Extraction of antioxidant and antimicrobial phytochemicals from corn stigma: a promising alternative to valorization of agricultural residues / Extração de fitoquímicos antioxidantes e antimicrobianos do estigma do milho: uma alternativa promissora para valorização de resíduos agrícolas

The discovery of new natural additives from agro-industrial waste is considered an important research topic. This study investigated the feasibility of ultrasound-assisted extraction (UAE) of antioxidant compounds from corn stigma (CS) and the effect of independent variables (time and solid-solvent ratio) and their interaction in the extraction of CS. Results indicated that the UAE method increases the antioxidant activity and reduces the extraction time by 67%. Optimized conditions for the simultaneous extraction of antioxidants and polyphenols from CS were obtained using 5 min and a solid-solvent ratio of 0.05 g mL-¹. The CS extract obtained by UAE was characterized by ESI-ToF-MS and 27 phytochemicals were reported. The extract showed promising antifungal and antibacterial activities against 23 of the studied microorganisms. Therefore, the CS extract obtained by the UAE can be used as a source of bioactive and antimicrobial compounds for use as a functional ingredient in the food and pharmaceutical industry.

A descoberta de novos aditivos naturais a partir de resíduos agroindustriais é considerada um importante tópico de pesquisa. Este estudo teve como objetivo investigar a viabilidade da extração assistida por ultrassom (EAU) de compostos antioxidantes do estigma do milho (EM) e o efeito de variáveis independentes (tempo e relação sólido-solvente) e sua interação na extração de EM. Os resultados indicaram que a EUA aumenta a atividade antioxidante e reduz o tempo de extração em 67%. Condições otimizadas para a extração simultânea de antioxidantes e polifenóis do EM foram obtidas com 5 min e uma relação sólido-solvente de 0,05 g mL-¹. O extrato de EM obtido pela EUA foi caracterizado por ESI-ToF-MS e 27 fitoquímicos foram encontrados. O extrato apresentou atividades antifúngicas e antibacterianas promissoras contra 23 dos micro-organismos estudados. Portanto, o extrato de EM obtido pela extração assistida por ultrassom pode ser utilizado como fonte de compostos bioativos e antimicrobianos para uso como ingrediente funcional na indústria alimentícia e farmacêutica.

Elaboration of mayonnaises containing landrace common bean flour as a partial egg yolk substitute / Elaboração de maionese contendo farinha de feijão crioulo como substituto parcial da gema de ovo

Mayonnaise is one of the most consumed sauces in the world and beans have great technological functional properties. As a result, beans can be used in the production of mayonnaise as a partial substitute for egg yolk (EY), reducing cholesterol content, post-harvest losses and adding nutritional value to mayonnaise. This study evaluated the effect of the partial replacement of EY by landrace common bean flour (LCBF) on the parameters of rheology, chemical and physical composition of mayonnaise. Four mayonnaise formulations were developed: T1 (Standard), 100% egg yolk (EY); T2, 75% EY and 25% FFC; T3, 50% EY and 50% LCBF; T4, 25% EY and 75% LCBF. The partial substitution of EY for LCBF increased the protein content, decreased the content of lipids and cholesterol. The obtained mayonnaise continued to exhibit pseudoplastic behaviour, being a characteristic of non-Newtonian fluid. The water activity of the mayonnaise was not changed with the replacement of the partial of the egg yolk and the pH decreased during the storage. The substitution of EY can be carried out in quantities of up to 50% without prejudice to mayonnaise, the formulation with 50% substitution presented the best viscosity and remained stable, similar to the standard mayonnaise.

A maionese é um dos molhos mais consumidos no mundo e o feijão apresenta ótimas propriedades funcionais tecnológicas. Com isso, o feijão pode ser usado na produção de maionese como substituto parcial da gema de ovo diminuindo o teor de colesterol, perdas pós colheita e agregando valor nutricional a maionese. Este estudo avaliou o efeito da substituição parcial da gema de ovo pela farinha de feijão crioulo (FFC) sobre os parâmetros de reologia, composição química e fisica da maionese. Foram desenvolvidas quatro formulações de maionese: T1 (Padrão), 100% de gema de ovo (GO); T2, 75% GO e 25% FFC; T3, 50% GO e 50% FFC; T4, 25% GO e 75% FFC. A substituição parcial da GO pela FFC aumentou o teor proteíco, diminuiu o conteúdo de lipídios e colesterol. A maionese obtida continuou exibindo comportamento pseudoplástico, sendo uma característica do fluido não newtoniano. A atividade de água das maioneses não foi alterada com a substituição parcial da gema de ovo e o pH diminuiu ao longo do armazenamento. A substituição da GO pode ser realizada em quantidades de até 50% sem prejuízo das maioneses, a formulação com 50% de substituição apresentou a melhor viscosidade e se manteve estável, semelhante à maionese padrão.

Elaboration of mayonnaises containing landrace common bean flour as a partial egg yolk substitute / Elaboração de maionese contendo farinha de feijão crioulo como substituto parcial da gema de ovo

Mayonnaise is one of the most consumed sauces in the world and beans have great technological functional properties. As a result, beans can be used in the production of mayonnaise as a partial substitute for egg yolk (EY), reducing cholesterol content, post-harvest losses and adding nutritional value to mayonnaise. This study evaluated the effect of the partial replacement of EY by landrace common bean flour (LCBF) on the parameters of rheology, chemical and physical composition of mayonnaise. Four mayonnaise formulations were developed: T1 (Standard), 100% egg yolk (EY); T2, 75% EY and 25% FFC; T3, 50% EY and 50% LCBF; T4, 25% EY and 75% LCBF. The partial substitution of EY for LCBF increased the protein content, decreased the content of lipids and cholesterol. The obtained mayonnaise continued to exhibit pseudoplastic behaviour, being a characteristic of non-Newtonian fluid. The water activity of the mayonnaise was not changed with the replacement of the partial of the egg yolk and the pH decreased during the storage. The substitution of EY can be carried out in quantities of up to 50% without prejudice to mayonnaise, the formulation with 50% substitution presented the best viscosity and remained stable, similar to the standard mayonnaise.(AU)

A maionese é um dos molhos mais consumidos no mundo e o feijão apresenta ótimas propriedades funcionais tecnológicas. Com isso, o feijão pode ser usado na produção de maionese como substituto parcial da gema de ovo diminuindo o teor de colesterol, perdas pós colheita e agregando valor nutricional a maionese. Este estudo avaliou o efeito da substituição parcial da gema de ovo pela farinha de feijão crioulo (FFC) sobre os parâmetros de reologia, composição química e fisica da maionese. Foram desenvolvidas quatro formulações de maionese: T1 (Padrão), 100% de gema de ovo (GO); T2, 75% GO e 25% FFC; T3, 50% GO e 50% FFC; T4, 25% GO e 75% FFC. A substituição parcial da GO pela FFC aumentou o teor proteíco, diminuiu o conteúdo de lipídios e colesterol. A maionese obtida continuou exibindo comportamento pseudoplástico, sendo uma característica do fluido não newtoniano. A atividade de água das maioneses não foi alterada com a substituição parcial da gema de ovo e o pH diminuiu ao longo do armazenamento. A substituição da GO pode ser realizada em quantidades de até 50% sem prejuízo das maioneses, a formulação com 50% de substituição apresentou a melhor viscosidade e se manteve estável, semelhante à maionese padrão.(AU)

Ultrasonic assisted extraction to obtain bioactive, antioxidant and antimicrobial compounds from marcela / Extração assistida por ultrassom para obtenção de compostos bioativos, antioxidantes e antimicrobianos de marcela

The aim of this study was to evaluate the effect of extraction conditions on bioactive compounds, as well as on antioxidant activity, and the antimicrobial activity of the extracts with the highest antioxidant characteristics. The extracts were obtained by conventional method and ultrasound-assisted extraction at various temperatures (20°C, 40°C and 60°C). Total phenolics, total flavonoids, antimicrobial activity and antioxidant activity were quantified by the methods of DPPH, FRAP, and ORAC, respectively. The conventional extraction method and ultrasound method influenced the phenolic content at all the tested temperatures. Flavonoids were not influenced by extraction methods. The antioxidant activity (DPPH) was highest in the ultrasonic method at temperatures of 40°C and 60°C; however, in the case of the FRAP method the best results were for the conventional extraction method. The conventional and ultrasonic methods did not influence the IC50 at temperatures of 20°C and 40°C, but using ORAC the antioxidant activity was influenced by the methods at all temperatures. The extract obtained at 60°C by the ultrasound method had high antimicrobial action in relation to the strains of Salmonella sp., Escherichia coli, and Staphylococcus aureus. Extraction ultrasonic-assisted can be considered adequate to obtain extracts of marcela, which are rich in bioactive compounds with high antioxidant activity.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito das condições de extração sobre os compostos bioativos, bem como sobre a atividade antioxidante e atividade antimicrobiana do extrato com maior característica antioxidante. Os extratos foram obtidos pelo método convencional e extração assistida por ultrassom, variando a temperatura (20oC, 40oC e 60oC). Foram quantificados os fenólicos totais, flavonóides totais, a atividade antimicrobiana, e atividade antioxidante pelos métodos DPPH, FRAP, e ORAC. Os métodos de extração convencional e ultrassom influenciaram no teor de fenólicos em todas as temperaturas testadas. Os flavonóides não sofreram influência dos métodos de extração. A atividade antioxidante (DPPH) foi superior no método ultrassom nas temperaturas de 40°C e 60°C, entretanto pelo método FRAP os melhores resultados foram na extração convencional. Os métodos convencional e ultrassom não influenciaram no IC50 nas temperaturas de 20oC e 40oC, mas a atividade antioxidante pelo método ORAC sofreu influencia dos métodos em todas as temperaturas. O extrato obtido a 60°C pelo método ultrassom possui elevada ação antimicrobiana frente a cepas de Salmonella sp., Escherichia coli, e Staphylococcus aureus. A extração assistida por ultrassom pode ser considerada adequada para obtenção de extratos de marcela, que são ricos em compostos bioativos com alta atividade antioxidante.

Extraction of bioactive compounds of lemongrass, antioxidant activity and evaluation of antimicrobial activity in fresh chicken sausage / Extração de compostos bioativos de capim-limão, atividade antioxidante e avaliação da atividade antimicrobiana em linguiça frescal de frango

The aim of this work was to determine the best extraction condition of bioactive compounds from lemongrass (Cymbopogon citratus), using the conventional method and ultrasonic assisted extraction, varying the temperature, in order to evaluate the antioxidant activity and the antimicrobial activity of the extract with higher antioxidant power in fresh chicken sausages during the storage period. The extracts were obtained by the conventional method (solvent extraction) and by ultrasound assisted extraction, varying the temperature (20°C, 40°C and 60°C). Phenolic compounds, total flavonoids and antioxidant activity were measured by the DPPH, FRAP, ORAC methods. Conventional extraction and ultrasound methods influenced the phenolic and total flavonoid content at all tested temperatures. Conventional and ultrasonic methods did not influence the IC50 at temperatures of 40°C and 60°C. The antioxidant activity by the DPPH method and by the FRAP method was superior in the conventional method at the temperature of 60°C, however by the ORAC method the best results were in the extraction by ultrasound. The results demonstrate that the conventional extraction at 60ºC was better to obtain extracts of lemongrass with greater amount of bioactive compounds. The antimicrobial capacity evaluated in sausage of fresh chicken showed that in the concentration of 1.0% of the extract protected the product as the growth of mesophilic aerobes and against the growth of psychrotrophic bacteria. Lemongrass can be considered as a natural alternative to obtain extracts rich in bioactive compounds, with antioxidant activity and high antimicrobial capacity.(AU)

O objetivo deste trabalho foi determinar a melhor condição de extração de compostos bioativos do capim-limão (Cymbopogon citratus), usando o método convencional e extração assistida por ultrassom, em diferentes temperaturas, a fim de avaliar a atividade antioxidante e a atividade antimicrobiana do extrato com maior poder antioxidante em linguiças de frango frescal durante o período de armazenamento. Os extratos foram obtidos pelo método convencional (extração com solvente) e por extração assistida por ultrassom, variando a temperatura (20°C, 40°C e 60°C). Foram medidos os compostos fenólicos, flavonoides totais e atividade antioxidante pelos métodos DPPH, FRAP, ORAC. Os métodos de extração convencional e ultrassom influenciaram no teor de fenólicos e flavonoides totais em todas as temperaturas testadas. Os métodos convencional e ultrassom não influenciaram no IC50 nas temperaturas de 40oC e 60oC. A atividade antioxidante pelo método DPPH e pelo método FRAP foi superior no método convencional na temperatura de 60°C, entretanto pelo método ORAC os melhores resultados foram na extração por ultrassom. Os resultados demonstram que a extração convencional a 60ºC foi melhor para obter extratos de capim-limão com maior quantidade de compostos bioativos. A capacidade antimicrobiana avaliada em linguiça frescal mostrou que na concentração de 1,0% do extrato protegeu o produto quanto o crescimento de aeróbios mesófilos e contra o crescimento de bactérias psicrotróficas. O capim-limão pode ser considerado uma alternativa natural para obtenção de extratos ricos em compostos bioativos, com atividade antioxidante e elevada capacidade antimicrobiana.(AU)

Ultrasonic assisted extraction to obtain bioactive, antioxidant and antimicrobial compounds from marcela / Extração assistida por ultrassom para obtenção de compostos bioativos, antioxidantes e antimicrobianos de marcela

The aim of this study was to evaluate the effect of extraction conditions on bioactive compounds, as well as on antioxidant activity, and the antimicrobial activity of the extracts with the highest antioxidant characteristics. The extracts were obtained by conventional method and ultrasound-assisted extraction at various temperatures (20°C, 40°C and 60°C). Total phenolics, total flavonoids, antimicrobial activity and antioxidant activity were quantified by the methods of DPPH, FRAP, and ORAC, respectively. The conventional extraction method and ultrasound method influenced the phenolic content at all the tested temperatures. Flavonoids were not influenced by extraction methods. The antioxidant activity (DPPH) was highest in the ultrasonic method at temperatures of 40°C and 60°C; however, in the case of the FRAP method the best results were for the conventional extraction method. The conventional and ultrasonic methods did not influence the IC50 at temperatures of 20°C and 40°C, but using ORAC the antioxidant activity was influenced by the methods at all temperatures. The extract obtained at 60°C by the ultrasound method had high antimicrobial action in relation to the strains of Salmonella sp., Escherichia coli, and Staphylococcus aureus. Extraction ultrasonic-assisted can be considered adequate to obtain extracts of marcela, which are rich in bioactive compounds with high antioxidant activity.(AU)

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito das condições de extração sobre os compostos bioativos, bem como sobre a atividade antioxidante e atividade antimicrobiana do extrato com maior característica antioxidante. Os extratos foram obtidos pelo método convencional e extração assistida por ultrassom, variando a temperatura (20oC, 40oC e 60oC). Foram quantificados os fenólicos totais, flavonóides totais, a atividade antimicrobiana, e atividade antioxidante pelos métodos DPPH, FRAP, e ORAC. Os métodos de extração convencional e ultrassom influenciaram no teor de fenólicos em todas as temperaturas testadas. Os flavonóides não sofreram influência dos métodos de extração. A atividade antioxidante (DPPH) foi superior no método ultrassom nas temperaturas de 40°C e 60°C, entretanto pelo método FRAP os melhores resultados foram na extração convencional. Os métodos convencional e ultrassom não influenciaram no IC50 nas temperaturas de 20oC e 40oC, mas a atividade antioxidante pelo método ORAC sofreu influencia dos métodos em todas as temperaturas. O extrato obtido a 60°C pelo método ultrassom possui elevada ação antimicrobiana frente a cepas de Salmonella sp., Escherichia coli, e Staphylococcus aureus. A extração assistida por ultrassom pode ser considerada adequada para obtenção de extratos de marcela, que são ricos em compostos bioativos com alta atividade antioxidante.(AU)