Physical and morphological characteristics of edible coatings based on pectin and guava by-products applied to guava pieces / Características físicas e morfológicas de coberturas comestíveis à base de pectina e subprodutos da goiaba aplicados a pedaços de goiaba

Edible coatings based on polysaccharides have been applied on pieces of fruits and vegetables before drying because of their potential to improve physical and nutritional characteristics of dehydrated plant foods. In the present study, physical and thermal properties of pectin-based films, with and without the incorporation of by-products obtained from the processing of red guava, were determined. These properties allow one to predict the likely behaviour of these films when used as edible coatings on guava pieces, during and after their dehydration. Thus the structural and morphological characteristics and the physical, thermal and sorption properties of the films and of the fruit pulp were determined, using scanning electronic microscopy (SEM), differential scanning calorimetry (DSC), X-ray diffraction (XRD) and the static gravimetric method to determine the water-sorption curves. The addition of by-products provided crystallinity to the pectin film, attributed to their cellulose content, and hardly altered the water retention capacity of the pectin films. However, the pectin contributed to presenting a slightly higher sorption moisture at equilibrium, as compared to the guava pulp. The glass transition temperatures reported at extremely low moisture contents, both in the pulp and in the films with added by-products, indicated that at intermediate moisture contents, the fruit/film ensemble was in the rubbery state at room temperatures, providing softness to the dehydrated product. The images showed good integration of the edible films with the surface of the guava pieces.

Revestimentos comestíveis à base de polissacarídeos têm sido aplicados em pedaços de frutas e vegetais antes da secagem devido ao seu potencial de melhorar as características físicas e nutricionais de alimentos vegetais desidratados. No presente estudo, foram determinadas as propriedades físicas e térmicas de filmes à base de pectina, com e sem a incorporação de subprodutos obtidos do processamento da goiaba vermelha. Essas propriedades permitem prever o provável comportamento desses filmes quando usados ​​como cobertura comestível em pedaços de goiaba, durante e após a sua desidratação. Assim, foram determinadas as características estruturais e morfológicas e as propriedades físicas, térmicas e de sorção dos filmes e da polpa do fruto, utilizando microscopia eletrônica de varredura (MEV), calorimetria exploratória diferencial (DSC), difração de raios X (DRX) e método gravimétrico estático para determinação das curvas de sorção de água. A adição de subprodutos proporcionou cristalinidade ao filme de pectina, atribuída ao seu teor de celulose, e dificilmente alterou a capacidade de retenção de água dos filmes de pectina. No entanto, a pectina contribuiu para apresentar uma umidade de sorção ligeiramente superior no equilíbrio, quando comparada à polpa de goiaba. As temperaturas de transição vítrea encontradas em teores de umidade extremamente baixos, tanto na polpa quanto nos filmes com subprodutos adicionados, indicaram que em teores de umidade intermediários, o conjunto fruta / filme estava no estado borracha em temperatura ambiente, proporcionando maciez ao produto desidratado. As imagens mostraram boa integração dos filmes comestíveis com a superfície dos pedaços de goiaba.

Desenvolvimento de geléia de frutas para uso em queijo tipo coalho trufado / Fruit jelly development for use in cheese type coalho truffle

O trabalho foi realizado com o objetivo de desenvolver geleias de jenipapo e acerola, produzidas com 0,5 e 1,0% de pectina metoxilada, para recheio de queijo tipo coalho trufado. Foram avaliadas as características físico químicas, como pH, acidez total titulável, sólidos solúveis totais, umidade, cinzas e, ácido ascórbico. Após confecção dos queijos estes foram submetidos à análise sensorial através da aparência, cor, sabor e textura, bem como intenção de compra. A metodologia abordada para demonstração dos dados foi a estatística descritiva. O uso de geleias para recheio de queijo tipo coalho trufado tem potencial para exploração comercial, visto a manutenção das características organolépticas e de aceitabilidade pelo consumidor, sendo que o uso do queijo trufado com geleia de acerola demonstrou maior potencial de vida de prateleira.(AU)

Supplementation with different non-fiber carbohydrate sources in dairy cow diets with high or low rumen-undegradable protein content / Suplementação com diferentes fontes de carboidratos não fibrosos em dietas para vacas leiteiras com alto ou baixo teor de proteína não degradável no rúmen

The objective for this study was to evaluate the supplementation with different non-fibrous carbohydrate (NFC) sources for grazing dairy cows in diets with high or low concentrations of rumen undegradable protein (RUP). Twelve multiparous cows averaging 30kg/d of milk production and 45±23 days in milk in a 4x4 Latin square design with 2 × 2 factorial arrangement were used. The difference in NFC content of the diets was achieved using ground corn (GC) or dried citrus pulp (DCP). Dietary RUP was altered by the partial replacement of soybean meal (LRUP) by roasted whole soybean and corn gluten meal (HRUP). Greater dry matter intake (DMI) was observed in DCP treatments compared to GC treatments (19.2 and 17.7kg/day of DM, respectively). Milk fat concentration was lower for LRUP treatments (3.4%) when compared to HRUP (3.6%). The milk protein concentration was greater for GC treatments (2.9%) in relation to DCP treatments (2.8%). Lower milk ureic nitrogen was observed when DCP diets were fed compared to those with GC (17.8 and 21.2mg/dL, respectively). The use of DCP as CNF source increased dry matter intake as well as milk fat concentration, although no differences in milk production were observed for RUP level.(AU)

Objetivou-se avaliar a suplementação com diferentes fontes de carboidratos não fibrosos (CNF) em vacas manejadas a pasto em dietas com alta ou baixa concentração de proteína não degradável no rúmen (PNDR). Doze vacas multíparas com média de 30kg leite/ dia e 45±23 dias em lactação foram utilizadas em delineamento quadrado latino 4x4 com arranjo fatorial 2 × 2. As fontes de CNF foram milho moído (MM) e polpa cítrica seca (PC). A PNDR da dieta foi alterada pela substituição parcial do farelo de soja da dieta de baixa PNDR (BPNDR) por grão de soja tostado e farelo de glúten de milho dieta de alta PNDR (APNDR). Foi observado maior consumo de matéria seca (CMS) nos tratamentos com PC quando comparado aos tratamentos com MM (19,2 e 17,7kg / dia de MS, respectivamente). O teor de gordura do leite foi menor para os tratamentos com BPNDR (3,4%) em comparação aos tratamentos com APNDR (3,6%). O teor de proteína do leite foi maior nos tratamentos com MM (2,9%) em relação aos tratamentos com PC (2,8%). Foram observados menores teores de nitrogênio ureico no leite dos animais alimentados com PC em relação aos com MM (17,8 e 21,2mg / dL, respectivamente). O uso de PC como fonte de CNF aumentou o consumo de matéria seca, bem como o teor de gordura do leite, embora não tenham sido observadas diferenças na produção de leite relacionada a alteração nos teores de PNDR.(AU)

Supplementation with different non-fiber carbohydrate sources in dairy cow diets with high or low rumen-undegradable protein content / Suplementação com diferentes fontes de carboidratos não fibrosos em dietas para vacas leiteiras com alto ou baixo teor de proteína não degradável no rúmen

The objective for this study was to evaluate the supplementation with different non-fibrous carbohydrate (NFC) sources for grazing dairy cows in diets with high or low concentrations of rumen undegradable protein (RUP). Twelve multiparous cows averaging 30kg/d of milk production and 45±23 days in milk in a 4x4 Latin square design with 2 × 2 factorial arrangement were used. The difference in NFC content of the diets was achieved using ground corn (GC) or dried citrus pulp (DCP). Dietary RUP was altered by the partial replacement of soybean meal (LRUP) by roasted whole soybean and corn gluten meal (HRUP). Greater dry matter intake (DMI) was observed in DCP treatments compared to GC treatments (19.2 and 17.7kg/day of DM, respectively). Milk fat concentration was lower for LRUP treatments (3.4%) when compared to HRUP (3.6%). The milk protein concentration was greater for GC treatments (2.9%) in relation to DCP treatments (2.8%). Lower milk ureic nitrogen was observed when DCP diets were fed compared to those with GC (17.8 and 21.2mg/dL, respectively). The use of DCP as CNF source increased dry matter intake as well as milk fat concentration, although no differences in milk production were observed for RUP level.(AU)

Objetivou-se avaliar a suplementação com diferentes fontes de carboidratos não fibrosos (CNF) em vacas manejadas a pasto em dietas com alta ou baixa concentração de proteína não degradável no rúmen (PNDR). Doze vacas multíparas com média de 30kg leite/ dia e 45±23 dias em lactação foram utilizadas em delineamento quadrado latino 4x4 com arranjo fatorial 2 × 2. As fontes de CNF foram milho moído (MM) e polpa cítrica seca (PC). A PNDR da dieta foi alterada pela substituição parcial do farelo de soja da dieta de baixa PNDR (BPNDR) por grão de soja tostado e farelo de glúten de milho dieta de alta PNDR (APNDR). Foi observado maior consumo de matéria seca (CMS) nos tratamentos com PC quando comparado aos tratamentos com MM (19,2 e 17,7kg / dia de MS, respectivamente). O teor de gordura do leite foi menor para os tratamentos com BPNDR (3,4%) em comparação aos tratamentos com APNDR (3,6%). O teor de proteína do leite foi maior nos tratamentos com MM (2,9%) em relação aos tratamentos com PC (2,8%). Foram observados menores teores de nitrogênio ureico no leite dos animais alimentados com PC em relação aos com MM (17,8 e 21,2mg / dL, respectivamente). O uso de PC como fonte de CNF aumentou o consumo de matéria seca, bem como o teor de gordura do leite, embora não tenham sido observadas diferenças na produção de leite relacionada a alteração nos teores de PNDR.(AU)

Wet citrus pulp in finishing diets for feedlot lambs: performance and hepatic enzyme concentration / Polpa cítrica úmida na terminação de cordeiros confinados: desempenho e concentração de enzimas hepáticas

Pectin industry generates a citrus pulp residue compounded by peduncle, endocarp, juice vesicles, columella, seeds and tiny fractions of epicarp and mesocarp of citrus fruits, denominated Wet Citrus Pulp (WCP), which has not yet been tested as food for lamb's nutrition. Thus, this study aimed to determine the effect of partial replacement of ground corn by WCP in high-concentrate diets on the performance and hepatic enzyme concentration of feedlot lambs. Forty-two male lambs (15 Santa Inês and 27 ½ Dorper × Santa Inês), with 24.7 ± 1.5 kg of BW and 60 ± 5 d of age was assigned to a randomized complete block design. Within blocks (n = 14), lambs were randomly assigned to 1 of 3 treatments: 0WCP (control) ­ diet containing 75.5% ground corn without WCP; 20WCP ­ diet containing 20% WCP in replacement of ground corn, and 40WCP ­ diet containing 40% WCP in replacement of ground corn. The experiment lasted 70 days, which was split in 3 experimental periods (14 days of diets' adaptation and 2 sub-periods of 28 days each). Statistical analyses were performed using the MIXED procedure of the SAS. Orthogonal polynomials for diet response were determined by linear and quadratic effects. There was a quadratic effect for DM, CP, ash, ether extract and NFC intake The highest DM and CP intake was observed for lambs fed 20WCP, however, the control diet increased the ash, ether extract and NFC intake. The increased levels of WCP decreased the ADG and feed efficiency (FE) during the adaptation period, however, did not affect the ADG and FE on periods 1 and 2. Consequently, the increased levels of WCP inclusion decreased linearly the BW. There was no effect of WCP inclusion in diets on Gamma-Glutamyl Transferase (GGT) concentration. However, there was a linear increase for Aspartate Aminotransferase (AST) concentration during the adaptation period, but without difference in other periods. In conclusion, adding up to 40% of WCP in finishing diets for feedlot lambs decrease performance during adaptation period, compromising the final body weight, but without damages effects on liver enzymes.(AU)

A indústria de produção de pectina gera um resíduo composto por pedúnculo, endocarpo, vesículas de suco, columela, sementes e minúsculas frações de epicarpo e mesocarpo de frutas cítricas, denominada Polpa Cítrica Úmida (WCP), que ainda não foi testada como alimento na nutrição de ovinos. Sendo assim, este estudo teve como objetivo avaliar o efeito da substituição parcial do milho pela WCP em dietas contendo elevado teor de concentrado sobre o desempenho e a concentração de enzimas hepáticas de cordeiros confinados. Quarenta e dois cordeiros machos (15 Santa Inês e 27 ½ Dorper x Santa Inês), com 24,7 ± 1,5 kg de peso corporal e 60 ± 5 dias de idade foram distribuídos em delineamento de blocos completos casualizados. Dentro de cada bloco (n = 14), os cordeiros foram distribuídos aleatoriamente entre os tratamentos: 0WCP ­ dieta contendo 75,5% de milho moído, sem a inclusão de WCP; 20WCP ­ dieta contendo 20% de WCP em substituição ao milho moído; e 40WCP ­ dieta contendo 40% de WCP em substituição ao milho moído. O experimento teve duração de 70 dias, sendo dividido em 3 períodos experimentais (14 dias de adaptação as dietas e 2 períodos de 28 dias cada). As análises estatísticas foram realizadas utilizando o procedimento MIXED do SAS. Os polinômios ortogonais lineares e quadráticos foram utilizados para avaliar o efeito das dietas. Houve efeito quadrático para o consumo de matéria seca, PB, cinzas, extrato etéreo e CNF. A maior ingestão de MS e PB foi observada para os cordeiros alimentados com 20WCP, entretanto, a dieta controle aumentou o consumo de cinzas, extrato etéreo e CNF. O aumento na inclusão de WCP diminuiu o ganho médio diário e a eficiência alimentar durante o período de adaptação, entretanto, não afetou essas variáveis durante os períodos 1 e 2. Consequentemente, a inclusão de WCP reduziu o peso corporal ao final do período experimental. Não houve efeito das dietas na concentração de gama-glutamil transferase (GGT). Entretanto, houve aumento linear na concentração de aspartato aminotransferase (AST) durante o período de adaptação. Em conclusão, a inclusão de até 40% de WCP nas dietas de terminação para cordeiros confinados diminuiu o desempenho durante o período de adaptação, comprometendo o peso corporal ao final do período experimental, entretanto, não comprometeu a afetou as enzimas hepáticas.(AU)

Wet citrus pulp in finishing diets for feedlot lambs: performance and hepatic enzyme concentration / Polpa cítrica úmida na terminação de cordeiros confinados: desempenho e concentração de enzimas hepáticas

Pectin industry generates a citrus pulp residue compounded by peduncle, endocarp, juice vesicles, columella, seeds and tiny fractions of epicarp and mesocarp of citrus fruits, denominated Wet Citrus Pulp (WCP), which has not yet been tested as food for lamb's nutrition. Thus, this study aimed to determine the effect of partial replacement of ground corn by WCP in high-concentrate diets on the performance and hepatic enzyme concentration of feedlot lambs. Forty-two male lambs (15 Santa Inês and 27 ½ Dorper × Santa Inês), with 24.7 ± 1.5 kg of BW and 60 ± 5 d of age was assigned to a randomized complete block design. Within blocks (n = 14), lambs were randomly assigned to 1 of 3 treatments: 0WCP (control) ­ diet containing 75.5% ground corn without WCP; 20WCP ­ diet containing 20% WCP in replacement of ground corn, and 40WCP ­ diet containing 40% WCP in replacement of ground corn. The experiment lasted 70 days, which was split in 3 experimental periods (14 days of diets' adaptation and 2 sub-periods of 28 days each). Statistical analyses were performed using the MIXED procedure of the SAS. Orthogonal polynomials for diet response were determined by linear and quadratic effects. There was a quadratic effect for DM, CP, ash, ether extract and NFC intake The highest DM and CP intake was observed for lambs fed 20WCP, however, the control diet increased the ash, ether extract and NFC intake. The increased levels of WCP decreased the ADG and feed efficiency (FE) during the adaptation period, however, did not affect the ADG and FE on periods 1 and 2. Consequently, the increased levels of WCP inclusion decreased linearly the BW. There was no effect of WCP inclusion in diets on Gamma-Glutamyl Transferase (GGT) concentration. However, there was a linear increase for Aspartate Aminotransferase (AST) concentration during the adaptation period, but without difference in other periods. In conclusion, adding up to 40% of WCP in finishing diets for feedlot lambs decrease performance during adaptation period, compromising the final body weight, but without damages effects on liver enzymes.(AU)

A indústria de produção de pectina gera um resíduo composto por pedúnculo, endocarpo, vesículas de suco, columela, sementes e minúsculas frações de epicarpo e mesocarpo de frutas cítricas, denominada Polpa Cítrica Úmida (WCP), que ainda não foi testada como alimento na nutrição de ovinos. Sendo assim, este estudo teve como objetivo avaliar o efeito da substituição parcial do milho pela WCP em dietas contendo elevado teor de concentrado sobre o desempenho e a concentração de enzimas hepáticas de cordeiros confinados. Quarenta e dois cordeiros machos (15 Santa Inês e 27 ½ Dorper x Santa Inês), com 24,7 ± 1,5 kg de peso corporal e 60 ± 5 dias de idade foram distribuídos em delineamento de blocos completos casualizados. Dentro de cada bloco (n = 14), os cordeiros foram distribuídos aleatoriamente entre os tratamentos: 0WCP ­ dieta contendo 75,5% de milho moído, sem a inclusão de WCP; 20WCP ­ dieta contendo 20% de WCP em substituição ao milho moído; e 40WCP ­ dieta contendo 40% de WCP em substituição ao milho moído. O experimento teve duração de 70 dias, sendo dividido em 3 períodos experimentais (14 dias de adaptação as dietas e 2 períodos de 28 dias cada). As análises estatísticas foram realizadas utilizando o procedimento MIXED do SAS. Os polinômios ortogonais lineares e quadráticos foram utilizados para avaliar o efeito das dietas. Houve efeito quadrático para o consumo de matéria seca, PB, cinzas, extrato etéreo e CNF. A maior ingestão de MS e PB foi observada para os cordeiros alimentados com 20WCP, entretanto, a dieta controle aumentou o consumo de cinzas, extrato etéreo e CNF. O aumento na inclusão de WCP diminuiu o ganho médio diário e a eficiência alimentar durante o período de adaptação, entretanto, não afetou essas variáveis durante os períodos 1 e 2. Consequentemente, a inclusão de WCP reduziu o peso corporal ao final do período experimental. Não houve efeito das dietas na concentração de gama-glutamil transferase (GGT). Entretanto, houve aumento linear na concentração de aspartato aminotransferase (AST) durante o período de adaptação. Em conclusão, a inclusão de até 40% de WCP nas dietas de terminação para cordeiros confinados diminuiu o desempenho durante o período de adaptação, comprometendo o peso corporal ao final do período experimental, entretanto, não comprometeu a afetou as enzimas hepáticas.(AU)

Capacidade gelificante da farinha de casca de maracujá amarelo (Passiflora edulis f flavicarpa Degener) elaborada por diferentes processos / Capacity gelificant of yellow passion fruit peel flour (Passiflora edulis f flavicarpa Degener) elaborated by different processes

A gelificação é uma das propriedades tecnológica de grande destaque na tecnologia dos alimentos, pois além de servir na produção de produtos gelificados permite a compreensão das interações nos alimentos que ocorrem durante o seu processamento. O presente trabalho teve como objetivo determinar a capacidade gelificante da farinha de casca de maracujá amarelo (Passiflora edulis f flavicarpa Degener) elaborada por diferentes processos. Os frutos foram lavados e sanitizados seguindo a separação das cascas que foram submetidas a dois diferentes processo de secagem. O tratamento 1 consistiu na secagem em estufa a 62°±2º C por 30 minutos e o Tratamento 2 utilizado liofilização por 72 horas. Em seguida foi determinado a capacidade gelificante e o teor de pectina das amostras. A menor concentração capaz de formar gel para a farinha desidratada em estufa foi 12%. A farinha liofilizada obteve gel na concentração de 10%. A farinha liofilizada apresentou maior teor de pectina em relação a farinha desidratada por estufa. A farinha da casca de maracujá amarelo se mostrou como uma excelente matéria prima com potencial tecnológico na elaboração de produtos gelificados.

Improvement of the viability of probiotics (Lactobacillus acidophilus) by multilayer encapsulation / Melhoramento da viabilidade de probióticos (Lactobacillus acidophilus) por encapsulação em multicamadas

This study produced pectin microcapsules containing Lactobacillus acidophilus by external ionic gelation, followed by the adsorption of whey protein and pectin to form multilayers. The viability of free and microencapsulated lactobacilli was evaluated after in vitro exposure to gastrointestinal conditions. They were also assessed by heat treatment, and stability was examined at -18°C, 5°C and 25°C for 120 days. Exposure to different pHs, simulating passage through the gastrointestinal tract, showed that treatment of the microcapsules with only pectin (LA/P0) and with one and two layers of whey protein (treatments LA/P1 and LA/P3, respectively), were able to protect Lactobacillus acidophilus , with microcapsules increasing the release of probiotics from the stomach into the intestines. Free cells showed a decrease in their counts over the course of the simulated gastrointestinal system. Regarding heat treatments, microcapsules with a layer of whey protein (LA/P1) maintained the viability of their encapsulated Lactobacillus acidophilus (9.57 log CFU/g-1). The best storage viability was at -18°C, with a count of 7.86 log CFU/g-1at 120 days for microcapsule LA/P1,with those consisting of two layers of whey protein (LA/P3)having a 6.55 log CFU/g-1 at 105 days. This study indicated that external ionic gelation was effective and could be used for the production of pectin microcapsules, with multilayer whey protein promoting greater protection and viability of Lactobacillus acidophilus.(AU)

O objetivo deste trabalho foi produzir microcápsulas de pectina, contendo Lactobacillus acidophilus por gelificação iônica externa, seguida da adsorção de proteína de soro de leite e multicamadas formadoras de pectina. Além disso, a viabilidade de lactobacilos livres e microencapsulados, após exposição in vitro a condições gastrintestinais, foi avaliada após simulação de tratamentos térmicos e, finalmente, estabilidade a -18°C, 5°C e 25°C durante 120 dias de armazenamento. A exposição a diferentes pHs, simulando a passagem pelo trato gastrointestinal, mostrou que os tratamentos das microcápsulas com apenas pectina (LA/P0) e com uma e duas camadas proteína do soro (tratamentos LA/P1 e LA/P3, respectivamente), foram capazes de proteger o Lactobacillus acidophilus , enquanto as microcápsulas aumentaram a liberação de probióticos do estômago para o intestino. As células livres diminuíram suas contagens no curso do sistema. Em relação aos tratamentos térmicos aplicados, pode-se afirmar que a microcápsula com uma camada de proteína do soro (LA/P1) resistiu e manteve a viabilidade de Lactobacillus acidophilus (9,57 log CFU / g-1). A melhor viabilidade foi obtida no armazenamento a -18°C, com uma contagem de 7,86 log CFU / g-1 para essa mesma microcápsula (LA/P1) no final do armazenamento (120 dias) e 6,55 log CFU / g-1 para as microcápsulas com duas camadas de proteína do soro (LA/P3) por 105 dias. Este estudo indica que a gelificação iônica externa é eficaz e pode ser usada para a produção de microcápsulas de pectina com multicamadas de proteína de soro para promover maior proteção e viabilidade ao Lactobacillus acidophilus.(AU)

Desenvolvimento de geléia de frutas para uso em queijo tipo coalho trufado / Fruit jelly development for use in cheese type coalho truffle

O trabalho foi realizado com o objetivo de desenvolver geleias de jenipapo e acerola, produzidas com 0,5 e 1,0% de pectina metoxilada, para recheio de queijo tipo coalho trufado. Foram avaliadas as características físico químicas, como pH, acidez total titulável, sólidos solúveis totais, umidade, cinzas e, ácido ascórbico. Após confecção dos queijos estes foram submetidos à análise sensorial através da aparência, cor, sabor e textura, bem como intenção de compra. A metodologia abordada para demonstração dos dados foi a estatística descritiva. O uso de geleias para recheio de queijo tipo coalho trufado tem potencial para exploração comercial, visto a manutenção das características organolépticas e de aceitabilidade pelo consumidor, sendo que o uso do queijo trufado com geleia de acerola demonstrou maior potencial de vida de prateleira.

Screening a bacterium and its effect on the biological degumming of ramie and kenaf

Biological degumming is an eco-friendly, efficient, high-quality and low-cost method that has become the leading bast fiber degumming technology. However, bacterial strains with short degumming cycles, high gum removal rates and small fiber damage are few. To screen high quality microbial resources with bast-fiber biological degumming function, soil samples were collected from a continuously cultivated banana plantation and then used to be enriched by ramie and kenaf materials in turn. A selective pectin-degrading medium was used to screen for excellent bacteria. A dominant bacterial strain was identified by phenotypic and genotypic characteristics, and its biological degumming effects on ramie and kenaf were verified by a comprehensive evaluation system. Results showed that seven bacterial strains secreting pectinase were obtained and the largest hydrolysis circle with a diameter ratio H/C of 2.4 was produced by the bacterial strain hn1-1, which was preliminarily identified as the Bacillus cereus by colony morphological characteristics and 16S rDNA sequence (GenBank accession number: KX013542) cluster analysis. The fiber production of ramie and kenaf degummed by B. cereus hn1-1 for 10 h were 72 % and 76 %, the residual gum rates were 4 % and 5 %, respectively. These values satisfied the textile industry requirement of < 6 % residual gum rate. Therefore, an effective biological degumming bacterium, B. cereus, was identified using a pectin-hydrolysis selective medium through a simple, economical, and time-saving method. Furthermore, the biological degumming technology by B. cereus for ramie and kenaf had a short cycle, ideal removal gum rate, and high-quality and productive fiber output.

Screening a bacterium and its effect on the biological degumming of ramie and kenaf

Biological degumming is an eco-friendly, efficient, high-quality and low-cost method that has become the leading bast fiber degumming technology. However, bacterial strains with short degumming cycles, high gum removal rates and small fiber damage are few. To screen high quality microbial resources with bast-fiber biological degumming function, soil samples were collected from a continuously cultivated banana plantation and then used to be enriched by ramie and kenaf materials in turn. A selective pectin-degrading medium was used to screen for excellent bacteria. A dominant bacterial strain was identified by phenotypic and genotypic characteristics, and its biological degumming effects on ramie and kenaf were verified by a comprehensive evaluation system. Results showed that seven bacterial strains secreting pectinase were obtained and the largest hydrolysis circle with a diameter ratio H/C of 2.4 was produced by the bacterial strain hn1-1, which was preliminarily identified as the Bacillus cereus by colony morphological characteristics and 16S rDNA sequence (GenBank accession number: KX013542) cluster analysis. The fiber production of ramie and kenaf degummed by B. cereus hn1-1 for 10 h were 72 % and 76 %, the residual gum rates were 4 % and 5 %, respectively. These values satisfied the textile industry requirement of < 6 % residual gum rate. Therefore, an effective biological degumming bacterium, B. cereus, was identified using a pectin-hydrolysis selective medium through a simple, economical, and time-saving method. Furthermore, the biological degumming technology by B. cereus for ramie and kenaf had a short cycle, ideal removal gum rate, and high-quality and productive fiber output.(AU)

Pectin lyase overproduction by Penicillium griseoroseum mutants resistant to catabolite repression

Expression of pectinolytic genes is regulated by catabolic repression limiting the production of pectin lyase (PL) if the natural inducer, pectin, is missing from the growth medium. Here, we report the isolation of Penicillium griseoroseum mutants resistant to 2-deoxy-d-glucose (DG) that show resistance to catabolite repression and overproduce PL. Three spontaneous and nine UV-induced mutants were obtained. Some mutants produced sectors (segments morphologically different) that were also studied. The mutants were analyzed for pectinases production on pectinase-agar plates and five mutants and two sectors showing larger clearing zones than the wild type were selected for quantitative assay. Although PL production higher than the wild type has been found, phenotype instability was observed for most of the mutants and, after transfers to nonselective medium, the DG resistance was no longer present. Only mutants M03 and M04 were stable maintaining the DG-resistance phenotype. When growing for 120 h in liquid medium containing glucose with or without pectin, both mutants showed higher PL production. In the presence of glucose as sole carbon source, the mutant M03 produced 7.8-fold more PL than the wild type. Due its phenotypic stability and PL overproduction, the mutant M03 presents potential for industrial applications.(AU)

Multiple response optimization of blueberry juice depectinization / Otimização de múltiplas respostas durante a despectinização do suco de mirtilo

To obtain blueberry juice with a high content of antioxidants it is necessary to introduce an enzymatic depectinization step into the process. Due to the importance of this step in the final properties of blueberry juice it is critical that the operation conditions be optimized. The aim of this research was to evaluate the effects of temperature, duration of treatment and enzymatic complex concentration on anthocyanin content and juice yield during enzymatic depectinization. Results indicated that the best factor combination was 50ºC during 1.3h and 4mg 100g-1 of LAFASE® CLARIFICATION and 8mg 100g-1 of LAFASE® HE GRAND CRU enzymatic complex concentration. Under these conditions, blueberry juice with 798.41±8.03mg of cyanidin-3-glucoside L-1 and a juice yield of 87% was obtained. The combination of the response surface and desirability function methodologies enabled the optimization of the blueberry juice during the depectinization step, in terms of anthocyanin content and juice yield.

Para obter o suco de mirtilo com um alto teor de antioxidantes, é necessário realizar uma etapa de despectinização enzimática durante o processo. Esta etapa influenciará nas propriedades finais do suco de mirtilo, então, é necessário que as condições de operação sejam otimizadas. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da temperatura, duração do tratamento e concentração do complexo enzimático na concentração de antocianinas e no rendimento do suco durante a despectinização enzimática. Os resultados indicaram que a melhor combinação de parâmetros foi de 50º C, durante 1 à 3h e uma concentração de complexo enzimático de 4mg 100g-1 de LAFASE® CLARIFICATION e 8mg 100g-1 de LAFASE® HE GRAND CRU. Sob estas condições, foi obtido o suco de mirtilo com 798.41±8.03mg decianidina-3-glicosídeo L-1 e um rendimento de suco de 87%. A combinação das metodologias de superfície de resposta em função da preferência possibilitaram a otimização da despectinização do suco de mirtilo, em termos de teor de antocianinas e rendimento de suco.

Multiple response optimization of blueberry juice depectinization / Otimização de múltiplas respostas durante a despectinização do suco de mirtilo

To obtain blueberry juice with a high content of antioxidants it is necessary to introduce an enzymatic depectinization step into the process. Due to the importance of this step in the final properties of blueberry juice it is critical that the operation conditions be optimized. The aim of this research was to evaluate the effects of temperature, duration of treatment and enzymatic complex concentration on anthocyanin content and juice yield during enzymatic depectinization. Results indicated that the best factor combination was 50ºC during 1.3h and 4mg 100g-1 of LAFASE® CLARIFICATION and 8mg 100g-1 of LAFASE® HE GRAND CRU enzymatic complex concentration. Under these conditions, blueberry juice with 798.41±8.03mg of cyanidin-3-glucoside L-1 and a juice yield of 87% was obtained. The combination of the response surface and desirability function methodologies enabled the optimization of the blueberry juice during the depectinization step, in terms of anthocyanin content and juice yield.(AU)

Para obter o suco de mirtilo com um alto teor de antioxidantes, é necessário realizar uma etapa de despectinização enzimática durante o processo. Esta etapa influenciará nas propriedades finais do suco de mirtilo, então, é necessário que as condições de operação sejam otimizadas. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da temperatura, duração do tratamento e concentração do complexo enzimático na concentração de antocianinas e no rendimento do suco durante a despectinização enzimática. Os resultados indicaram que a melhor combinação de parâmetros foi de 50º C, durante 1 à 3h e uma concentração de complexo enzimático de 4mg 100g-1 de LAFASE® CLARIFICATION e 8mg 100g-1 de LAFASE® HE GRAND CRU. Sob estas condições, foi obtido o suco de mirtilo com 798.41±8.03mg decianidina-3-glicosídeo L-1 e um rendimento de suco de 87%. A combinação das metodologias de superfície de resposta em função da preferência possibilitaram a otimização da despectinização do suco de mirtilo, em termos de teor de antocianinas e rendimento de suco.(AU)

Orange peel silage pre-dried and their use in ruminant feed - Review / Silagem de bagaço de laranja pré-seco e a sua utilização na alimentação de ruminantes - Revisão

The orange peel, consisting of bark, seeds and pulp, is a by-product of adequate nutritional value for feeding to ruminants, as it has nutritional characteristics, such as energy and similar protein to corn, this byproduct is widely used in the Brazilian livestock, under the pelletized form, the pelletizing being an expensive process, generating interest in fruit processing companies to develop markets for moist orange peel. However being a high moisture food, it deteriates in a short time and silage is emerging as an alternative to the storage of this by-product without compromising the nutritional characteristics. The orange peel is rich in pectin, highly degradable carbohydrate in the rumen which has a tendency to keep the rumen pH higher compared to traditional energy foods, which are rich in starch. This review aims to address issues regarding the silage of orange peel and their use in ruminant feed.(AU)

O bagaço de laranja, composto de casca, sementes e polpa, é um subproduto de adequado valor nutricional para alimentação de ruminantes, por possuir características nutricionais, como energia e proteína semelhantes as do milho. Este subproduto é largamente utilizado na pecuária brasileira, sob a forma peletizada, sendo a peletização um processo de alto custo, gerando interesse das empresas processadoras de frutas em desenvolver mercados para o bagaço de laranja úmido. Todavia por ser um alimento de umidade elevada, acaba se deteriorando em um curto espaço de tempo e a silagem vem surgindo como alternativa para o armazenamento deste subproduto sem comprometer as características nutricionais do mesmo. O bagaço de laranja é um alimento rico em pectina, carboidrato altamente degradável no rúmen que apresenta tendência a manter o pH ruminal mais elevado em relação aos alimentos energéticos tradicionais, que são ricos em amido. Esta revisão tem como objetivo abordar temas em relação à silagem de bagaço de laranja e a sua utilização na alimentação de ruminantes.(AU)

Orange peel silage pre-dried and their use in ruminant feed - Review / Silagem de bagaço de laranja pré-seco e a sua utilização na alimentação de ruminantes - Revisão

The orange peel, consisting of bark, seeds and pulp, is a by-product of adequate nutritional value for feeding to ruminants, as it has nutritional characteristics, such as energy and similar protein to corn, this byproduct is widely used in the Brazilian livestock, under the pelletized form, the pelletizing being an expensive process, generating interest in fruit processing companies to develop markets for moist orange peel. However being a high moisture food, it deteriates in a short time and silage is emerging as an alternative to the storage of this by-product without compromising the nutritional characteristics. The orange peel is rich in pectin, highly degradable carbohydrate in the rumen which has a tendency to keep the rumen pH higher compared to traditional energy foods, which are rich in starch. This review aims to address issues regarding the silage of orange peel and their use in ruminant feed.

O bagaço de laranja, composto de casca, sementes e polpa, é um subproduto de adequado valor nutricional para alimentação de ruminantes, por possuir características nutricionais, como energia e proteína semelhantes as do milho. Este subproduto é largamente utilizado na pecuária brasileira, sob a forma peletizada, sendo a peletização um processo de alto custo, gerando interesse das empresas processadoras de frutas em desenvolver mercados para o bagaço de laranja úmido. Todavia por ser um alimento de umidade elevada, acaba se deteriorando em um curto espaço de tempo e a silagem vem surgindo como alternativa para o armazenamento deste subproduto sem comprometer as características nutricionais do mesmo. O bagaço de laranja é um alimento rico em pectina, carboidrato altamente degradável no rúmen que apresenta tendência a manter o pH ruminal mais elevado em relação aos alimentos energéticos tradicionais, que são ricos em amido. Esta revisão tem como objetivo abordar temas em relação à silagem de bagaço de laranja e a sua utilização na alimentação de ruminantes.

Physical-chemical, microbiological and sensory characterization of jams made from umbu-caja prepared with and without the sucrose addition / Caracterização físico-química, microbiológica e sensorial de geleias de umbu-cajá elaboradas com e sem a adição de sacarose

This study aimed at developing the conventional and dietary jams made from umbu-caja, and their physical-chemical, microbiological and sensory characteristics were evaluated. Umbu-caja pulp, commercial sucrose and high methoxylated pectin (HMP) were used for processing the conventional jams. For preparing the dietary jams, the sucrose and pectin HMP were replaced by aspartame and low methoxylation pectin (LMP). The formulations were concentrated in an open pan until achieving the soluble solids content of ~63 oBrix (conventional jam) and of ~12.5 °Brix (dietary formulation), and then they were poured into glass jars. The microbiological assays, the acceptance tests (color, appearance, aroma, consistency, taste, sweetness, overall impression), and the purchase intent were performed for analyzing the processed jams. The both products were within the microbiological standards established by legislation. The sucrose-containing samples presented scores ranging from 7.15 (sweetness) to 8.25 (color). The sucrose-free jams showed scores ranging from 4.93 (sweetness) to 7.08 (aroma), and in only one sensory attribute achieved a score higher than 7.0. The conventional jams showed the highest frequency of acceptance (> 80 %) and in purchase intent (> 75 %), indicating a potential for future industrialization and commercialization(AU)

Neste trabalho foram desenvolvidas geleias convencionais e dietéticas de umbu-cajá e as características físico-químicas, microbiológicas e sensoriais dos produtos foram avaliadas. No processamento das geleias convencionais foram utilizadas polpa de umbu-cajá, sacarose comercial e pectina de alto teor de metoxilação (ATM). Nas geleias dietéticas, a sacarose e a pectina ATM foram substituídas por aspartame e pectina de baixo teor de metoxilação (BTM). As formulações foram concentradas em tacho aberto até obter o teor de sólidos solúveis totais de ~63 °Brix (produto convencional) e de ~12,5 °Brix (geleia dietética), e então envasilhadas em recipientes de vidro. As geleias foram submetidas a análises microbiológicas e, posteriormente, aos testes de aceitação (cor, aparência, aroma, consistência, sabor, doçura, impressão global), além da intenção de compra. As geleias apresentaram conformidade com os padrões microbiológicos estabelecidos pela legislação. As amostras adicionadas de sacarose obtiveram escores compreendidos entre 7,15 (doçura) e 8,25 (cor). As geleias isentas de sacarose tiveram escores que variaram de 4,93 (doçura) a 7,08 (aroma), e em apenas um atributo sensorial obtiveram nota superior a 7,0. Dentre as geleias avaliadas, as convencionais demonstraram as maiores frequências de aceitação (> 80 %) e intenção de compra (> 75 %), que indicam o potencial destes produtos para futura industrialização e comercialização(AU)

Characterization of pectinase activity for enology from yeasts occurring in Argentine Bonarda grape

Pectinolytic enzymes are greatly important in winemaking due to their ability to degrade pectic polymers from grape, contributing to enhance process efficiency and wine quality. This study aimed to analyze the occurrence of pectinolytic yeasts during spontaneous fermentation of Argentine Bonarda grape, to select yeasts that produce extracellular pectinases and to characterize their pectinolytic activity under wine-like conditions. Isolated yeasts were grouped using PCR-DGGE and identified by partial sequencing of 26S rRNA gene. Isolates comprised 7 genera, with Aureobasidium pullulans as the most predominant pectinolytic species, followed by Rhodotorula dairenensis and Cryptococcus saitoi. No pectinolytic activity was detected among ascomycetous yeasts isolated on grapes and during fermentation, suggesting a low occurrence of pectinolytic yeast species in wine fermentation ecosystem. This is the first study reporting R. dairenensis and Cr. saitoi species with pectinolytic activity. R. dairenensis GM-15 produced pectinases that proved to be highly active at grape pH, at 12 °C, and under ethanol and SO2 concentrations usually found in vinifications (pectinase activity around 1.1 U/mL). This strain also produced cellulase activity at 12 °C and pH 3.5, but did not produce β-glucosidase activity under these conditions. The strain showed encouraging enological properties for its potential use in low-temperature winemaking. (AU)

Composition of pectic polysaccharides in a Portuguese apple (Malus domestica Borkh. cv Bravo de Esmolfe)

Malus domestica Borkh. cv Bravo de Esmolfe is a typical Portuguese apple cultivar classified as Protected Designation and Origin (PDO). It is a traditional product produced under strict conditions and labelled with a specific law protected designation. This cultivar presents quite good sweetness and flavor. The monosaccharide composition of the pectic polysaccharides from this traditional apple is herein reported for the first time. Based on the molar ratios obtained from the sugar composition, the presumable pectin structure could be inferred. The cell-wall polysaccharides present in the alcohol-insoluble residue (AIR) of unpeeled BE apple were sequentially fractionated. In addition, pectic material was also extracted by citric acid treatment prior to heat extraction at acidic pH. The water soluble pectin, imidazole soluble pectin and sodium carbonate soluble pectin account for 44, 16 and 40 % of the AIR, respectively. The pectic polysaccharides extracted in the presence of citric acid had lower galacturonic acid content and higher neutral sugars content. The homogalacturonan (HG) and less-substituted rhamnogalacturonan (RG) domains are extracted first. Pectin treated with citric acid has been shown to contain more substituted polymers, especially RG-I. In addition, the relatively higher Xylose/Galacturonic acid ratio found in the citric acid extract demonstrates that the xylogalacturonan (XG) domain presumably is present in the pectic material of the unpeeled BE apple.

Composition of pectic polysaccharides in a Portuguese apple (Malus domestica Borkh. cv Bravo de Esmolfe)

Malus domestica Borkh. cv Bravo de Esmolfe is a typical Portuguese apple cultivar classified as Protected Designation and Origin (PDO). It is a traditional product produced under strict conditions and labelled with a specific law protected designation. This cultivar presents quite good sweetness and flavor. The monosaccharide composition of the pectic polysaccharides from this traditional apple is herein reported for the first time. Based on the molar ratios obtained from the sugar composition, the presumable pectin structure could be inferred. The cell-wall polysaccharides present in the alcohol-insoluble residue (AIR) of unpeeled BE apple were sequentially fractionated. In addition, pectic material was also extracted by citric acid treatment prior to heat extraction at acidic pH. The water soluble pectin, imidazole soluble pectin and sodium carbonate soluble pectin account for 44, 16 and 40 % of the AIR, respectively. The pectic polysaccharides extracted in the presence of citric acid had lower galacturonic acid content and higher neutral sugars content. The homogalacturonan (HG) and less-substituted rhamnogalacturonan (RG) domains are extracted first. Pectin treated with citric acid has been shown to contain more substituted polymers, especially RG-I. In addition, the relatively higher Xylose/Galacturonic acid ratio found in the citric acid extract demonstrates that the xylogalacturonan (XG) domain presumably is present in the pectic material of the unpeeled BE apple.(AU)