Abstract Jambolan (Syzygium cumini (L.) Skeels) is an under-explored fruit rich in polyphenols, which are associated with health benefits, such as increasing resistance to oxidative stress, inflammatory processes and cardiovascular, and platelet functions. These polyphenols can be obtained by extraction, but an efficient standard method remains a challenge. In this context, this work evaluated the impact of different pretreatments on jambolans to obtain bioactive compounds by aqueous extraction. An Air Circulation Oven (ACO) and Lyophilization (LYO) were used as pretreatments. In addition, the influence of mass, temperature, cycle, and time parameters were studied in the extraction methods used: Percolated Solid-Liquid (PSL), Conventional Solid-Liquid (CSL), and solid-liquid assisted by ultrasound (USL). The extraction yield was from 7.3% (ACO) to 46.3% (LYO), both using the PSL method. In addition, eleven phenolic compounds and six anthocyanins were detected by High Performance Liquid Chromatography-Diode Array Detector (HPLC-DAD), in expressive amounts of catechin and cyaniding in the LYO sample and, these extracts showed higher concentrations of bioactive compounds. The CSL method was more efficient on ACO samples and PSL on LYO samples. LYO extracts showed higher concentrations of bioactive compounds. Therefore, the use of a drying pretreatment results in extracts with a high antioxidant potential for application in the food, cosmetic, and pharmaceutical markets.

Resumo O jambolão é uma fruta pouco explorada e rica em polifenóis, que estão associados a benefícios para a saúde, como aumento da resistência ao estresse oxidativo e aos processos inflamatórios, bem como mostram-se benéficos para as funções cardiovasculares e plaquetárias. Para obtê-los, pode-se fazer por extração, mas um método padrão eficiente permanece um desafio. Nesse contexto, este trabalho avalia o impacto de diferentes pré-tratamentos no jambolão para a obtenção de compostos bioativos por extração aquosa. Estufa com circulação de ar (ACO) e liofilização (LYO) foram usados como pré-tratamentos. Além disso, estudou-se a influência dos parâmetros de massa, temperatura, ciclo e tempo nos métodos de extração utilizados: sólido-líquido percolado (PSL), sólido-líquido convencional (CSL) e sólido-líquido assistido por ultrassom (USL). O rendimento de extração foi de 7,3% (ACO) a 46,3% (LYO), ambos pelo método sólido-líquido percolado (PSL). Além disso, 11 compostos fenólicos e seis antocianinas foram detectados por HPLC-DAD, em quantidades expressivas de catequina e cianidina, na amostra LYO, e esses extratos apresentaram maiores concentrações de compostos bioativos. O método CSL foi mais eficiente em amostras de ACO e o método PSL, em amostras de LYO. Os extratos LYO apresentaram maiores concentrações de compostos bioativos. Portanto, a utilização de um pré-tratamento de secagem resulta em extratos com alto potencial antioxidante para aplicação nos mercados alimentício, cosmético e farmacêutico.

This work evaluates the immobilization of Candida antarctica lipase (Fraction B) using poly(hydroxybutyrate-co-hydroxyvalerate) (PHBV) nanoparticles as support. The effects of immobilization time (30-150 min) and pH (5-10) on lipase loading were evaluated. The stability of the immobilized enzyme towards temperature (40, 60, and 80 ºC), reuse and storage (at 4 ºC) were also determined. Furthermore, to assess its potential application in a system of interest, the immobilized lipase was used as a catalyst in the esterification of geraniol with oleic acid. The results indicated a time of 120 minutes and pH of 7 as optimal for immobilization. A 21 hour exposure of the PHBV-lipase derivative to 60 ºC showed a 33% reduction of the initial activity while storage at 4 ºC led to a residual activity (5% of the original activity). The derivative was used without significant loss of activity for 4 successive cycles. The use of the immobilized lipase as a catalyst in the production of geranyl oleate led to about 88% conversion of the initial reactants to products.

The aim of this work was to study the application of a stochastic algorithm to correlate the experimental data of island-type systems in ternary systems. Thermodynamic NRTL and UNIQUAC models were used to evaluate the activity coefficients. Results regarding the application of the stochastic algorithm were in good agreement with those presented in the current literature. However, generalization of the method proposed in the present work remained an intriguing and complex task so as to reach broad conclusions.

Neste trabalho foi avaliado o efeito alelopático comparativo do extrato aquoso de folhas de Cryptocarya moschata e Ocotea odorifera sobre a germinabilidade e desenvolvimento inicial de Lactuca sativa (alface). Os extratos foram preparados por maceração a frio, adicionando o material vegetal seco e moído à água destilada 1:10 (m v-1). As concentrações tratamento de 0; 0,25; 0,5; 0,625; 0,75; 0,875 e 1% foram obtidas por meio da solubilização do extrato bruto seco em água destilada. Observou-se potencial alelopático das folhas secas de Ocotea odorifera e Cryptocarya moschata sobre Lactuca sativa pela redução do percentual de germinação, do índice de velocidade de germinação e do comprimento das raízes, bem como pelas anormalidades estruturais encontradas nas plântulas. Observou-se alta correlação entre a concentração de extrato e efeito alelopático com ambos os extratos. O extrato de C. moschata não apresentou efeito sobre o comprimento do caule nas diferentes concentrações avaliadas.

The aim of this work was to compare the allelopathic effects of aqueous leaf extracts from Cryptocarya moschata and Ocotea odorifera on the seed germination and initial growth of Lactuca sativa (lettuce). The extracts were prepared by cold maceration, which was accomplished by adding distilled water to the dried plant material 1:10 (w v-1) and grinding. The treatment concentrations (0, 0.25, 0.5, 0.75 and 1%) were obtained by dissolving the dried crude extract in distilled water. The allelopathic potential of the dried Ocotea odorifera and Cryptocarya moschata leaves on Lactuca sativa was observed through reduction of the percentage of seeds that germinated, the index of germination and the length of the roots as well as structural abnormalities in L. sativa seedlings. For both extracts, the extract concentration and allelopathic effect were highly correlated. However, the C. moschata extract had no effect on caulicle length at the different tested concentrations.

This study investigated the chemical composition of five different extracts of Aloysia triphylla and their activity against Aeromonas sp. The extracts were obtained from the dried leaves by pressurized CO2 extraction at 30, 50 and 70ºC, and 100, 150, and 200 bar, and analyzed by GC/FID and GC-MS. The antibacterial activity was assayed by the microdilution method. The tested microorganisms comprised seven Aeromonas isolates obtained from the kidney of infected silver catfish, Rhamdia quelen. The yield, chemical composition and antibacterial activity of the extracts were dependent on the extraction conditions. Mono and sesquiterpenoids were the major constituents of all the extracts and the highest extraction yield was obtained at 70ºC and 200 bar. A. triphylla presented moderate antibacterial activity against Aeromonas sp.

Omega-3 enriched partial acylglycerols are beneficial for human health. The aim of this study was to obtain monoacylglycerols (MAG) and diacylglycerols (DAG) by means of glycerolysis of fish oil catalyzed by a lipase from Rhizomucor miehei in the presence of food grade surfactants (Tween 65, 80 or 85). Glycerolysis was successful in the reaction media for all the tested surfactants, showing their potential for use as additives in such a system. The best results, however, were obtained for the reaction medium in the absence of surfactant whose peroxide value was the lowest after glycerolysis.

Este trabalho teve como objetivo o uso da metodologia de planejamento de experimentos para avaliação dos efeitos de parâmetros de processo na produção de empanados de peixe em escala industrial. Os efeitos destes parâmetros nas características físico-químicas e microbiológicas do produto final foram avaliados através de um planejamento completo 24. As variáveis independentes estudadas foram temperaturas do filé e da polpa, temperatura da gordura e da água adicionadas na formulação do produto, bem como razão entre tempo de extração da proteína e tempo de emulsão. As análises físico-químicas mostraram que maiores temperaturas de adição de polpa e filé de peixe resultaram em uma menor concentração de proteína no produto final. As análises microbiológicas realizadas resultaram em contagens de Staphylococcus coagulase positiva, totais e termotolerantes de acordo com a legislação vigente.

This work reports the use of experimental design for the assessment of the effects of process parameters on the production of fish nuggets in an industrial scale environment. The effect of independent factors on the physicochemical and microbiological parameters was investigated through a full 24 experimental design. The studied factors included the temperature of fish fillet and pulp in the mixer, the temperature of the added fat, the temperature of water and the ratio of protein extraction time to emulsion time. The physicochemical analyses showed that the higher temperature of the pulp and fillet of fish, the lower the protein in the final product. Microbiological analyses revealed that the counting of Staphylococcus coagulase positive, total and thermo-tolerant coliforms were in accordance with the current legislation.

O objetivo desta pesquisa é reportar o papel da quantidade do solvente orgânico na produção de ésteres etílicos de ácidos graxos do óleo de soja. O n-hexano foi escolhido como solvente e duas lipases comerciais imobilizadas como catalisadores, Novozym 435 e Lipozyme IM. As reações foram conduzidas em 6 horas, variando a razão de solvente de zero a 50 (v/m), adotando para a Novozym 435: 65 ºC, concentração de enzima (E, m/m%) = 5, razão mola óleo:etanol (R) = 1:10, adição de água (H, m/m%) = 0, e para a Lipozyme IM: 35 ºC, E = 5 m/m%, R = 1:3, H = 10 m/m%. Para a enzima Lipozyme IM, um aumento na quantidade de solvente conduz a uma maior conversão da reação, enquanto um efeito não significativo foi encontrado para a Novozym 435. Com 30 mL de solvente, a conversão encontrada para a Lipozyme IM foi de 88% e 15% para a Novozym 435.

This research note addresses the role of organic solvent amount in the production of fatty acid ethyl esters from soybean oil. N-hexane was chosen as solvent and two commercial immobilized lipases as catalysts, Novozym 435 and Lipozyme IM. The reactions were conducted in 6 hours, varying the solvent to oil ratio from zero to 50 (v/wt) and adopting adopting for Novozym 435: 65 ºC, enzyme concentration (E, wt%) = 5, oil to ethanol molar ratio (R) = 1:10, water addition (H, wt%) = 0, and for Lipozyme IM: 35 ºC, E = 5 wt%, R = 1:3, H = 10 wt%. For Lipozyme IM, an increase in solvent amount is shown to lead to an enhancement of reaction conversion, while a negligible effect was found for Novozym 435. When using 30 mL of solvent the reaction conversions were 88% for Lipozyme IM and 15% for Novozym 435.

This work is focused on the chemical distribution of volatile and semi-volatile compounds of 18 native populations of Maytenus ilicifolia collected all over Brazil. The extracts of bulk samples (30 plants) of each population were obtained by supercritical CO2 extraction technique, and analyzed by GC/MS. The quantification of compounds (phytol, squalene, vitamin E, limonene, stigmasterol, friedelan-3-ol, friedelin, fridelan-3-one, palmitic acid and geranyl acetate) showed significant variations within the different populations, which could be related tom microclimate characteristics.

Neste trabalho os óleos essenciais de S. officinalis, S. sclarea, S. lavandulifolia e Salvia sp. foram analisados quimicamente por cromatografia gasosa acoplada a espectrômetro de massas. A atividade antimicrobiana dos óleos essenciais foi testada contra 10 microrganismos utilizando o método de difusão em discos e através da determinação da Concentração Inibitória Mínima (CIM). Cânfora, α - e ß-thujone e 1,8-cineol foram os compostos majoritários identificados na maioria dos óleos essenciais, exceto para S. sclarea, em que linalol, acetato de linalil e α-terpineol foram os compostos majoritários identificados. As atividades antimicrobianas apresentaram diferenças significativas (p < 0,05) somente quando obtidas pelo método CIM. Microorganismos gram-positivos apresentaram grande sensibilidade para os óleos essenciais. A menor CIM foi observada para o Staphylococcus aureus quando exposto a 2,31 mg.mL-1 de óleo essencial de S. lavandulifolia, enquanto que a maior CIM foi observada para Shigella flexneri exposta a 9,25 mg.mL-1 do mesmo óleo essencial, provando que este óleo constitui-se em um eficiente agente bacteriostático contra microrganismos gram-positivos.

In this work, the essential oils of S. officinalis, S. sclarea, S. lavandulifolia and S. triloba were chemically analyzed by gas chromatography coupled to a mass spectrometry detector (GC/MSD), and their antimicrobial activity was tested against 10 microorganisms using the disk diffusion method and the Minimum Inhibitory Concentration (MIC) technique. The following major compounds were identified in the essential oils: α - and β-thujone, camphor and 1,8-cineole, except in S. sclarea, where linalool, linalyl acetate and α-terpineol were the major constituents. The antimicrobial activity showed significant differences (p < 0.05) only when obtained by the MIC method. Gram-positive microorganisms presented larger sensitivity for the essential oils. The lowest MIC was observed when Staphylococcus aureus was exposed to 2.31 mg.mL-1 of S. lavandulifolia essential oil, while the highest MIC value was obtained when Shigella flexneri was exposed to 9.25 mg.mL-1 of the same essential oil, thus demonstrating that this essential oil may be effective as a bacteriostatic agent against Gram-positive microorganisms.

O principal objetivo deste trabalho foi investigar a produção de ésteres etílicos de ácidos graxos a partir de óleo de soja em propano pressurizado, utilizando uma lipase não comercial (obtida por fermentação submersa de Yarrowia lipolytica) e duas comerciais, Amano PS e Amano AY30. Os experimentos foram conduzidos no intervalo de temperatura de 35-65 °C, em pressão de 50 bar, concentração de enzima de 5 m/v%, razão molar óleo etanol de 1:6 e 1:9 e razão molar substratos solvente de 2:1 e 4:1. Os resultados obtidos indicaram que baixas conversões foram geralmente obtidas com o emprego das lipases testadas em propano pressurizado. Por outro lado, os aspectos de baixas razões molares entre o solvente e os substratos (óleo e etanol) e condições amenas de temperatura e pressão usadas na produção dos ésteres etílicos possam justificar investigações futuras no sentido de aumentar a conversão do processo.

The objective of this work is to investigate the production of fatty acid ethyl esters from soybean oil in compressed propane using a non-commercial lipase from Yarrowia lipolytica and two commercial ones as catalysts, Amano PS and Amano AY30. The experiments were performed in the temperature range of 35-65 °C. at 50 bar, enzyme concentration of 5 wt%, oil to ethanol molar ratio of 1:6 and 1:9, and solvent to substrates mass ratio of 2:1 and 4:1. The results indicated that low reaction conversions were generally obtained with the use of commercial and non-commercial lipases in pressurized propane medium. On the other hand, the aspects of low solvent to substrates mass ratio and mild temperature and pressure operating conditions used to produce ethyl esters justify further investigations to improve reaction yields.

O principal interesse em imobilizar uma enzima é obter um biocatalisador com atividade e estabilidade que não sejam afetadas durante o processo, em comparação à sua forma livre. Aliado ao potencial biotecnológico que as lipases apresentam, a aplicação destas em nível industrial requer a investigação de técnicas viáveis para reutilização e aumento da estabilidade, conferindo relevância aos processos de imobilização. Neste trabalho investigou-se a imobilização da lipase produzida por fermentação em estado sólido utilizando Penicillium verrucosum em dois suportes hidrofóbicos; Accurel EP 1000 e Carvão Ativo. Para a imobilização das lipases foi adicionado 1 g de suporte a 50 mL de uma solução enzimática, estes permaneceram em contato por 2 horas em banho de gelo. Depois de decorrido este tempo, a solução foi filtrada e a enzima imobilizada colocada em dessecador por 48 horas e então feita a medida da atividade lipásica, proteína e cálculo da atividade específica. Através dos resultados obtidos, verificou-se que lipase imobilizada em carvão ativo apresentou valores de atividade específica superiores aos obtidos quando da utilização de Accurel EP 1000 como suporte. Utilizando carvão ativo como suporte, a atividade específica foi de 1533422,5 U/mg de proteína, rendimento de 30,4% e retenção de 382,5%.

The major interest in the immobilization of enzymes is obtaining a biocatalyst with activity and stability that are not affected during the process when compared to the free enzyme. The application of lipases in industries requires the study of techniques suitable for reuse and stability increase such as immobilization strategies. This work studied the immobilization of lipases produced by solid state fermentation from Penicillium verrucosum using two hydrophobic supports: Accurel EP 1000 and activated carbon. For the lipase immobilization, 1 g of support was added to 50 mL of an enzyme solution and kept for 2 hour in an ice bath. The solution was then filtered and the immobilized enzyme was stored in a dissecator for 48 hour before the assays for lipase activity, protein, and specific lipase activity. The results showed that the lipase immobilized in activated carbon presented higher specific activity than the lipase immobilized in Accurel EP 1000. The use of activated carbon as support led to a specific activity of 1.5 × 10(6) U/mg of protein, yield of 30.42%, and retention of 382.516%.

O presente trabalho tem por objetivo reportar valores experimentais de condutividade térmica e viscosidade dinâmica dos óleos vegetais refinados de soja, milho, girassol, algodão, canola, oliva e de farelo de arroz. As medidas de condutividade térmica foram realizadas em célula acoplada a um banho termostático no intervalo de temperatura de 20 a 70 °C, utilizando uma sonda de fio quente. Os resultados obtidos demonstram que para todos os óleos vegetais investigados a condutividade térmica possui fraca dependência com a temperatura, apresentando ligeiro decréscimo com o aumento desta variável. O método gravimétrico foi empregado para a medida da densidade dos óleos vegetais estudados à temperatura ambiente, não tendo sido verificada diferença significativa entre os valores encontrados. Para as medidas de viscosidade dos óleos vegetais foi utilizado um viscosímetro do tipo Brookfield, acoplado a um banho termostatizado com controle de temperatura. A partir dos resultados obtidos verificou-se que a viscosidade decresce acentuadamente com o aumento da temperatura para todos os óleos vegetais.

This work reports experimental data of thermal conductivity and dynamic viscosity of the following refined vegetable oils: rice, soybean, corn oil, sunflower, cottonseed, and olive oil. Measurements of thermal properties were carried out in a cell coupled to a thermostatic bath in the temperature range of 20-70 °C, using a single-needle stainless steel sensor. It was experimentally observed that the thermal conductivity decreased slightly with increasing temperature for all samples investigated. The gravimetric method was employed for density data acquisition, and revealed no significant difference among the values obtained. The Brookfield apparatus was employed in measuring the dynamic viscosity and it was verified that a raise in temperature led to a sharp decrease for this property for all samples investigated.

A extração empregando dióxido de carbono a altas pressões em erva-mate (Ilex paraguariensis St. Hil.), tem sido justificada pelo crescente interesse desta matriz vegetal ou de parte de seus constituintes na formulação de novos produtos, tais como cosméticos e medicamentos, entre outros. Neste contexto, o objetivo do presente trabalho é avaliar a distribuição química de compostos semi-voláteis em 20 populações de erva-mate coletadas em toda área de distribuição desta espécie no Brasil. 30 plantas foram selecionadas para produzir a amostra de cada população. Os extratos de cada amostra foram obtidos por extração com dióxido de carbono a alta pressão e, posteriormente, foram analisados por CG/EM. A quantificação de alguns compostos semi-voláteis presentes nos extratos (cafeína, teobromina, fitol, esqualeno, vitamina E, eicosano, pentatriacontano e stigmasterol), apresentaram variações significativas entre as concentrações dos diferentes compostos analisados nas diferentes populações, os quais não estão relacionados com origem geográfica ou com características de macroclima. Os resultados apontam para a importância dos fatores genéticos e/ou fatores de microclima sobre a composição química desta espécie.

The use of compressed carbon towards extracting semi-volatile compounds present in maté leaves (Ilex paraguariensis St. Hil.) is due to the growing interest in mate constituents to develop new products in the cosmetic, pharmaceutical and food industries. The objective of this work was to assess the chemical distribution of semi-volatile compounds in 20 native populations of maté collected all over Brazil. The extracts of bulk samples (30 plants) of each population were obtained by the high-pressure carbon dioxide extraction technique, and analyzed by GC/MSD. The quantification of compounds (caffeine, theobromine, phytol, squalene, vitamin E, eicosane, pentatriacontane, and stigmasterol) showed significant variations within the different populations and compounds analyzed, which are not related to geographical origin or macroclimate characteristics. The results pointed out to the importance of genetic and local environmental factors on the chemical composition of this species.

O presente trabalho reporta resultados referentes à testes de atividade antimicrobiana do óleo essencial de orégano (Origanum vulgare) contra várias bactérias em lingüiça. A concentração inibitória mínima (CIM) foi determinada para 9 bactérias aeróbicas heterotróficas. Com base no maior valor encontrado da CIM, testou-se a atividade antimicrobiana para distintas concentrações do óleo essencial in lingüiça fresca. Amostras do sistema alimentar escolhido foram inoculadas com Escherichia coli numa determinada concentração e a evolução temporal do produto concernente ao crescimento microbiano foi monitorada avaliando-se o efeito das diferentes concentrações de óleos essencial aplicadas ao produto inoculado. Os resultados das análises microbiológica e sensorial mostraram que a adição do óleo essencial de orégano a linguiça fresca coloca-se como promissora tendo em vista os efeitos bacteriostáticos observados em baixas concentrações do óleo essencial, inferiores a CIM.

This work reports antimicrobial activity of oregano (Origanum vulgare) essential oil against several bacteria in sausage. The in vitro minimum inhibitory concentration (MIC) was determined for 9 selected aerobic heterotrofic bacteria. The antimicrobial activity of distinct concentrations of the essential oil on the basis of the highest MIC found was tested in a food system comprised of fresh sausage. Batch food samples were also inoculated with Escherichia coli with a fixed concentration and the time course of the product was evaluated with respect to the action of the different concentrations of essential oil. Sensory analysis were conducted, and results showed that the addition of oregano essential oil to sausage may be a promising route as bacteriostatic effect was verified for oil concentrations lower than the MIC.