Novel technologies combined with osmotic dehydration for application in the conservation of fruits: an overview / Novas tecnologias combinadas com desidratação osmótica para aplicação na conservação de frutas: uma revisão

ABSTRACT: Osmotic dehydration (OD) is a technique used for the partial removal of water from foodstuff, including fruit and vegetables, with the aim of producing a desiccated product. The process involves placing the material in a hypertonic solution for several hours and allowing water to move from the cell compartment into the solution by osmosis. OD is influenced by various factors such as the concentration and composition of the osmotic solution, the solution temperature, the type of agitation and the time of exposure, as well as the size, shape and compactness of the food material. The main advantages of OD over conventional drying processes are the superior quality of the dried products and the minimization of shrinkage. In recent years, research effort has focused on the combination of OD with other technologies, such as ultrasound, cryogenic freezing with liquid nitrogen, pulsed electric field, gamma radiation and high hydrostatic pressure. The application of these methods prior to or concomitant with OD accelerates mass transfer and reduces the drying rate of fruit and vegetables by increasing the permeability of cell membranes. In this manner, combined processes tend to be more efficient and economical in comparison with conventional OD because they reduce operating times and; consequently, energy consumption. In addition, the dried products generated by such coupled processes typically exhibit improved nutritional and physicochemical characteristics. This review summarizes the basic principles and applications of OD in combination with other methods, with particular emphasis on the production of dried fruits.

RESUMO: A desidratação osmótica (DO) é uma técnica utilizada para remover parcialmente a água dos alimentos, incluindo frutas e vegetais, com vistas a produção de alimentos secos. O processo consiste em colocar o material em uma solução hipertônica por várias horas e deixar a água passar do compartimento celular para a solução por osmose. A DO é influenciada por vários fatores como a concentração e composição da solução osmótica, a temperatura da solução, o tipo de agitação e o tempo de exposição, assim como o tamanho, forma e compactação do material alimentar. As principais vantagens da DO em relação aos processos de secagem convencionais são que ela dá origem a produtos secos de qualidade superior e minimiza o encolhimento. Nos últimos anos, tem-se investigado a combinação da DO com outras tecnologias, tais como ultrassom, congelamento criogênico com nitrogênio líquido, campo elétrico pulsado, radiação gama e alta pressão hidrostática. A aplicação desses métodos antes ou simultaneamente com a DO acelera a transferência de massa e reduz a taxa de secagem de frutas e vegetais através do aumento da permeabilidade das membranas celulares. Assim, os processos combinados tendem a ser mais eficientes e econômicos do que a DO convencional, pois reduzem o tempo de operação e, consequentemente, o consumo de energia. Adicionalmente, os produtos desidratados gerados através de processos associados geralmente apresentam melhores características nutricionais e físico-químicas. Esta revisão sumariza os princípios básicos e aplicações da DO em combinação com outros métodos, com ênfase especial dada à produção de frutas secas.

Camellia sinensis extract delays microbiological and oxidative changes in striped catfish fillets during frozen storage / Extrato de chá verde age sobre a qualidade de filés de pescado durante o armazenamento por congelamento

This study investigated the effects of tea leaf (Camellia sinensis) extract on the quality of striped catfish (Pangasianodon hypophthalmus) fillets during 18-months of frozen storage (-20 ± 2 °C). Fillet samples were submitted to the treatments Control (cold tap water), CS 7.63 (C. sinensis extract solution 7.63 µg / mL) and CS 625 (C. sinensis extract 625 µg / mL) and stored for 18 months, with collections performed at 0, 1, 3, 6, 9, 12 and 18 months. Total viable count, physicochemical parameters (water holding capacity, total volatile basic nitrogen, peroxide value, thiobarbituric acid reactive substances, moisture and pH), sensory properties and color measurement were evaluated. Results showed that fillets treated with C.a sinensis extracts slightly reduced lipid oxidation, inhibited bacterial growth and improved sensory properties compared to untreated samples, without causing significant changes in the other quality indicators. The findings indicated that the green tea leaf extract immersion treatments, contributed to the improved quality preservation of striped catfish fillets during frozen storage.

O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos do extrato de folhas de chá verde (Camellia sinensis) na qualidade de filés de bagre listrado (Pangasianodon hypophthalmus) durante 18 meses de armazenamento congelado (-20 ± 2 ° C). O estudo incluiu três tratamentos: imersão dos filés de bagre listrado em água fria da torneira como um tratamento de controle, em solução de extrato de Camellia sinensis 7,63 µg / mL e em solução de extrato de Camellia sinensis 625 µg / mL. As amostras foram armazenadas por 18 meses e as coletas foram feitas aos zero, um, três, seis, nove, 12 e 18 meses. Os parâmetros avaliados incluíram contagem viável total, parâmetros físico-químicos (capacidade de retenção de água, nitrogênio básico volátil total, valor de peróxido, substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico, umidade e pH), propriedades sensoriais e medição de cor. Os resultados mostraram que os filés de bagre listrado tratados com extratos de Camellia sinensis reduziram ligeiramente a oxidação de lipídios, inibiram o crescimento de bactérias e aumentaram as propriedades sensoriais em comparação com as amostras não tratadas. Além disso, o tratamento do extrato de Camellia sinensis não afetou o pH, a umidade, a capacidade de retenção de água, o nitrogênio básico volátil total e a cor do filé durante o armazenamento congelado. Com base na contagem viável total, parâmetros físico-químicos e qualidade sensorial, pode-se concluir que filés de bagre listrados não tratados ou tratados com extratos de Camellia sinensis (7,63 e 625 µg / mL) podem ser usados ​​por até 18 meses.

Comparative study of bullfrog (Rana catebeiana) skin preservation for use as a biomaterial / Estudo comparativo de meios de conservação de pele de rã-touro (Rana catesbeiana) para utilização como biomaterial

The use of biological membranes in wound dressings has increasingly become a reality. Accordingly, an ideal means of preservation is sought that can provide tissue maintenance for long periods without interfering with its quality or clinical applicability. Therefore, the objective of the present study was to evaluate and histologically and microbiologically compare frog skins subjected to two different preservation methods. Sixteen frog skins were evaluated and, depending on the preservation method, subdivided into two groups with eight skins each, namely, the Freezing Group, in which the skins were frozen at -4º in a 20% glycerin solution; and the Glycerin Group, whose skins were kept in 98% glycerin at room temperature (average of 28 ºC and average humidity of 78%). The skins were analyzed fresh (T0) and at 30 (T1), 60 (T2), 90 (T3), and 120 (T4) days of preservation. Data were analyzed comparatively. There was no bacterial or fungal growth, and the skin structure and collagen arrangement remained intact at all time points in both treatments. In conclusion, both preservation methods are efficient and capable of maintaining the tissue morphological structure and preventing the growth and proliferation of contaminants for up to 120 days.

A utilização de membranas biológicas em curativos tem se tornado cada vez mais uma realidade. Concomitante, busca-se um meio de conservação ideal que possa proporcionar a manutenção do tecido por longos períodos de tempo sem interferir em sua qualidade e aplicabilidade clínica. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi o de avaliar e comparar histologicamente e microbiologicamente peles de rã submetidas a dois diferentes métodos de conservação. Foram avaliadas 16 peles de rã-touro as quais foram, em função do método de conservação, subdivididas em dois grupos com 08 peles cada: O Grupo Congelamento (GC) no qual as peles foram submetidas ao congelamento a -4º, em solução de glicerina a 20%; e o grupo Glicerina (GG), no qual as peles foram conservadas em temperatura ambiente (média de 28ºC e umidade média de 78%) em glicerina a 98%. As peles foram analisadas a fresco (T0) e com 30 (T1), 60 (T2), 90 (T3) e 120 (T4) dias de conservação. Os dados foram analisados de forma comparativa. Em todos os tempos analisados e em ambos os tratamentos, não houve crescimento bacteriano ou fúngico e a estrutura da pele e o arranjo de colágeno mantiveram-se íntegros. Conclui-se que, ambos os métodos de conservação são eficientes e capazes de manter a estrutura morfológica tecidual, e impedem o crescimento e a proliferação de contaminantes por até 120 dias.

Evaluation of an alternative technique for preserving crustaceans in dry conditions with joint mobility: a proposal for didactic purposes

Although crustaceans are traditionally preserved in liquids (formaldehyde and/or ethyl alcohol), those substances tend to alter their morphological aspects. Glycerin, used in human anatomy, is considered a good substitute for formaldehyde, as it preserves animals in states similar to in vivo conditions. There are no records in the literature, however, concerning the use of glycerin for conserving invertebrates. The objective of this work was to elaborate and evaluate alternative techniques for conserving the crustacean Ucides cordatus (Linnaeus, 1763). Six fixatives (1, 3, 4 and 5% formaldehyde, 70% alcohol, and dietrich solution) and two controls (positive and negative) were tested, as well as the effects of freezing before fixation on the integrity of U. cordatus specimens. Our results were evaluated with respect to nine variables. The treatments that demonstrated the best aesthetic results were 4% formaldehyde and 70% ethyl alcohol. The freezing of the animals resulted in brittle organs in all treatments tested. The technique discussed here is extremely promising for the conservation of animals for educational purposes, as it produces preserved specimens that are aesthetically similar to their in vivo conditions.

Evaluation of an alternative technique for preserving crustaceans in dry conditions with joint mobility: a proposal for didactic purposes

Although crustaceans are traditionally preserved in liquids (formaldehyde and/or ethyl alcohol), those substances tend to alter their morphological aspects. Glycerin, used in human anatomy, is considered a good substitute for formaldehyde, as it preserves animals in states similar to in vivo conditions. There are no records in the literature, however, concerning the use of glycerin for conserving invertebrates. The objective of this work was to elaborate and evaluate alternative techniques for conserving the crustacean Ucides cordatus (Linnaeus, 1763). Six fixatives (1, 3, 4 and 5% formaldehyde, 70% alcohol, and dietrich solution) and two controls (positive and negative) were tested, as well as the effects of freezing before fixation on the integrity of U. cordatus specimens. Our results were evaluated with respect to nine variables. The treatments that demonstrated the best aesthetic results were 4% formaldehyde and 70% ethyl alcohol. The freezing of the animals resulted in brittle organs in all treatments tested. The technique discussed here is extremely promising for the conservation of animals for educational purposes, as it produces preserved specimens that are aesthetically similar to their in vivo conditions.(AU)

Use of glycosaminoglycans from Oreochromisniloticus skin as an antioxidant supplement for milt cryopreservation of Brazilian bocachico / Uso de glicosaminoglicanos da pele Oreochromis niloticus como suplemento antioxidante na criopreservação de sêmen de curimatã comum (Prochilodus brevis)

The study aimed to evaluate the in vitro antioxidant action of glycosaminoglycans (GAGs) from the skinof Oreochromis niloticus, and to determine their ideal concentration to supplement the sperm freezing medium of Prochilodus brevis. In experiment 1, the in vitro antioxidant properties of GAGs were verified through the analysis of DPPH, chelating ferrous ability, and total antioxidant capacity. In experiment 2, milt pools were formed, which were frozen in solution supplemented or not with different GAGs concentrations: 0 (control), 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0, 3.5, 4.0, 4.5, or 5.0 mg mL-¹ (total of 10 treatments). The samples were evaluated for membrane integrity, DNA integrity, sperm morphology, and sperm kinetics. The results of experiment 1 showed that the GAGs exhibited, with the increase of the concentration, significant antioxidant action, for all the evaluated tests, mainly in the chelating ferrous ability. In experiment 2, it was observed that the increase of GAGs concentration decreased kinetic parameters (P < 0.05), however, the control and 0.5 mg mL-1 GAGs concentration showed similar results. For the other parameters (membrane integrity, DNA integrity, and sperm morphology), there was no decrease in results with the increase of GAGs concentration. In conclusion, GAGs extracted from O. niloticus skin have antioxidant action, and the concentration of 0.5 mg mL-¹ was the most adequate to supplement the P. brevis sperm-freezing medium.

O estudo teve como objetivo avaliar in vitro a ação antioxidante de glicosaminoglicanos (GAGs) da pele de Oreochromis niloticus e determinar sua concentração ideal para suplementar o meio de congelação espermático de Prochilodus brevis. No experimento 1, foram verificadas as propriedades antioxidantes in vitro dos GAGs por meio das análises de DPPH, capacidade quelante do ferro e capacidade antioxidante total. No experimento 2, foram formados pool de sêmen, que foram congelados em solução suplementada, ou não, com diferentes concentrações de GAGs: 0 (controle); 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5; 4,0; 4,5 ou5,0 mg mL-¹ (total de 10 tratamentos). As amostras foram avaliadas quanto à integridade da membrana, integridade do DNA, morfologia e cinética espermática. Os resultados do experimento 1, mostraram que os GAGs exibiram, com o aumento da concentração, ação antioxidante significativa, para todos os testes avaliados, principalmente na capacidade quelante do ferro. No experimento 2, observou-se que o aumento da concentração de GAGs diminuiu os parâmetros cinéticos (P < 0,05), porém o controle e a concentração de 0,5 mg mL-1 de GAGs apresentaram resultados semelhantes. Para os demais parâmetros (morfologia, integridade de membrana e de DNA), não houve diminuição dos resultados com o aumento da concentração de GAGs. Em conclusão, os GAGs, extraídos da pele de O. niloticus, possuem ação antioxidante, sendo a concentração de 0,5 mg mL-1 a mais adequada para suplementar o meio de congelação espermático de P. brevis.

Use of glycosaminoglycans from Oreochromisniloticus skin as an antioxidant supplement for milt cryopreservation of Brazilian bocachico / Uso de glicosaminoglicanos da pele Oreochromis niloticus como suplemento antioxidante na criopreservação de sêmen de curimatã comum (Prochilodus brevis)

The study aimed to evaluate the in vitro antioxidant action of glycosaminoglycans (GAGs) from the skinof Oreochromis niloticus, and to determine their ideal concentration to supplement the sperm freezing medium of Prochilodus brevis. In experiment 1, the in vitro antioxidant properties of GAGs were verified through the analysis of DPPH, chelating ferrous ability, and total antioxidant capacity. In experiment 2, milt pools were formed, which were frozen in solution supplemented or not with different GAGs concentrations: 0 (control), 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0, 3.5, 4.0, 4.5, or 5.0 mg mL-¹ (total of 10 treatments). The samples were evaluated for membrane integrity, DNA integrity, sperm morphology, and sperm kinetics. The results of experiment 1 showed that the GAGs exhibited, with the increase of the concentration, significant antioxidant action, for all the evaluated tests, mainly in the chelating ferrous ability. In experiment 2, it was observed that the increase of GAGs concentration decreased kinetic parameters (P < 0.05), however, the control and 0.5 mg mL-1 GAGs concentration showed similar results. For the other parameters (membrane integrity, DNA integrity, and sperm morphology), there was no decrease in results with the increase of GAGs concentration. In conclusion, GAGs extracted from O. niloticus skin have antioxidant action, and the concentration of 0.5 mg mL-¹ was the most adequate to supplement the P. brevis sperm-freezing medium.(AU)

O estudo teve como objetivo avaliar in vitro a ação antioxidante de glicosaminoglicanos (GAGs) da pele de Oreochromis niloticus e determinar sua concentração ideal para suplementar o meio de congelação espermático de Prochilodus brevis. No experimento 1, foram verificadas as propriedades antioxidantes in vitro dos GAGs por meio das análises de DPPH, capacidade quelante do ferro e capacidade antioxidante total. No experimento 2, foram formados pool de sêmen, que foram congelados em solução suplementada, ou não, com diferentes concentrações de GAGs: 0 (controle); 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5; 4,0; 4,5 ou5,0 mg mL-¹ (total de 10 tratamentos). As amostras foram avaliadas quanto à integridade da membrana, integridade do DNA, morfologia e cinética espermática. Os resultados do experimento 1, mostraram que os GAGs exibiram, com o aumento da concentração, ação antioxidante significativa, para todos os testes avaliados, principalmente na capacidade quelante do ferro. No experimento 2, observou-se que o aumento da concentração de GAGs diminuiu os parâmetros cinéticos (P < 0,05), porém o controle e a concentração de 0,5 mg mL-1 de GAGs apresentaram resultados semelhantes. Para os demais parâmetros (morfologia, integridade de membrana e de DNA), não houve diminuição dos resultados com o aumento da concentração de GAGs. Em conclusão, os GAGs, extraídos da pele de O. niloticus, possuem ação antioxidante, sendo a concentração de 0,5 mg mL-1 a mais adequada para suplementar o meio de congelação espermático de P. brevis.(AU)

Cinética de espermatozoides criopreservados de cães obtidos por técnicas de recuperação epididimária / Kinetics of cryopreserved dog spermatozoa obtained by epididymal recovering techniques

Técnicas de coleta de espermatozoides epididimários são utilizadas em diversas espécies animais, sendo ferramentas de biotecnologias importantes aplicadas em casos de animais que precisam ser castrados ou que vieram a óbito. O objetivo deste trabalho foi avaliar a cinética de espermatozoides criopreservados de cães obtidos por meio de técnicas de recuperação epididimária. Foram coletados 30 complexos testículo-epidídimos (CTE) de cães saudáveis, sendo que cada CTE de determinado animal foi destinado para cada técnica utilizada, 15 direcionados para a técnica de recuperação de espermatozoides epididimários por fluxo retrógrado (FR) e 15 por flutuação (FL). Os CTE foram acondicionados em sacos plásticos identificados, contendo solução salina e levados ao Laboratório de Biotecnologia da Reprodução Animal da Universidade Federal do Piauí (LBRA/UFPI) para a realização da diluição e criopreservação espermática após a recuperação epididimária. A congelação foi realizada por meio de uma rampa manual, com as amostras refrigeradas a 5 °C, mantidas em vapor de nitrogênio por 5 minutos e, posteriormente, colocadas no botijão. A análise computadorizada do sêmen (CASA) nas amostras descongeladas foi realizada na Universidade Estadual do Ceará (UECE), sendo avaliados dez parâmetros seminais. Foi empregada a análise de variância, aplicando o teste de Tukey. Nessas amostras, houve diferença significativa quanto à motilidade progressiva entre as técnicas testadas e a motilidade total apresentou valores superiores a 30%, não havendo influência das técnicas nos demais parâmetros seminais. Concluise que a cinética de espermatozoides de cães obtidos por recuperação epididimária avaliados pelo CASA apresentou resultados satisfatórios após a criopreservação.(AU)

Epididymal sperm collection techniques are used in several animal species and are important biotechnology tools applied to animals that needed to be castrated or that died. The objective of this study was to evaluate the kinetics of cryopreserved dog sperm obtained by epididymal recovery techniques. Thirty testicular-epididymal complexes (CTE) were collected from healthy dogs, with each CTE of a given animal being assigned to each technique used, 15 of them directed to the retrograde flow epididymal sperm recovery technique and 15 by fluctuation technique. The CTE were placed in identified plastic bags, containing saline solution and taken to the Animal Reproduction Biotechnology Laboratory of the Federal University of Piauí (LBRA/UFPI) for sperm dilution and cryopreservation after epididymal recovery. The freezing was carried out using a manual ramp, with the samples refrigerated at 5 °C, maintained in nitrogen vapor exposition five minutes and, later, placed in the container. Computer Assisted Sperm Analysis (CASA) was performed in the thawed samples at the State University of Ceará (UECE) and ten seminal parameters were evaluated. Analysis of variance was applied by the Tukey test. In thawed samples, there was a significant difference in progressive motility between the tested techniques and total motility presented values greater than 30%, with no influence of the recovery technique on remaining parameters. It was concluded that the sperm kinetics of dogs obtained by epididymal recovery evaluated by CASA presented satisfactory results after cryopreservation.(AU)

Cinética de espermatozoides criopreservados de cães obtidos por técnicas de recuperação epididimária / Kinetics of cryopreserved dog spermatozoa obtained by epididymal recovering techniques

Técnicas de coleta de espermatozoides epididimários são utilizadas em diversas espécies animais, sendo ferramentas de biotecnologias importantes aplicadas em casos de animais que precisam ser castrados ou que vieram a óbito. O objetivo deste trabalho foi avaliar a cinética de espermatozoides criopreservados de cães obtidos por meio de técnicas de recuperação epididimária. Foram coletados 30 complexos testículo-epidídimos (CTE) de cães saudáveis, sendo que cada CTE de determinado animal foi destinado para cada técnica utilizada, 15 direcionados para a técnica de recuperação de espermatozoides epididimários por fluxo retrógrado (FR) e 15 por flutuação (FL). Os CTE foram acondicionados em sacos plásticos identificados, contendo solução salina e levados ao Laboratório de Biotecnologia da Reprodução Animal da Universidade Federal do Piauí (LBRA/UFPI) para a realização da diluição e criopreservação espermática após a recuperação epididimária. A congelação foi realizada por meio de uma rampa manual, com as amostras refrigeradas a 5 °C, mantidas em vapor de nitrogênio por 5 minutos e, posteriormente, colocadas no botijão. A análise computadorizada do sêmen (CASA) nas amostras descongeladas foi realizada na Universidade Estadual do Ceará (UECE), sendo avaliados dez parâmetros seminais. Foi empregada a análise de variância, aplicando o teste de Tukey. Nessas amostras, houve diferença significativa quanto à motilidade progressiva entre as técnicas testadas e a motilidade total apresentou valores superiores a 30%, não havendo influência das técnicas nos demais parâmetros seminais. Concluise que a cinética de espermatozoides de cães obtidos por recuperação epididimária avaliados pelo CASA apresentou resultados satisfatórios após a criopreservação.

Epididymal sperm collection techniques are used in several animal species and are important biotechnology tools applied to animals that needed to be castrated or that died. The objective of this study was to evaluate the kinetics of cryopreserved dog sperm obtained by epididymal recovery techniques. Thirty testicular-epididymal complexes (CTE) were collected from healthy dogs, with each CTE of a given animal being assigned to each technique used, 15 of them directed to the retrograde flow epididymal sperm recovery technique and 15 by fluctuation technique. The CTE were placed in identified plastic bags, containing saline solution and taken to the Animal Reproduction Biotechnology Laboratory of the Federal University of Piauí (LBRA/UFPI) for sperm dilution and cryopreservation after epididymal recovery. The freezing was carried out using a manual ramp, with the samples refrigerated at 5 °C, maintained in nitrogen vapor exposition five minutes and, later, placed in the container. Computer Assisted Sperm Analysis (CASA) was performed in the thawed samples at the State University of Ceará (UECE) and ten seminal parameters were evaluated. Analysis of variance was applied by the Tukey test. In thawed samples, there was a significant difference in progressive motility between the tested techniques and total motility presented values greater than 30%, with no influence of the recovery technique on remaining parameters. It was concluded that the sperm kinetics of dogs obtained by epididymal recovery evaluated by CASA presented satisfactory results after cryopreservation.

Padronização do Sperm Class Analyzer® (SCA®) para avaliação de espermatozoides equinos criopreservados / [Standardization of the Sperm Class Analyzer® (SCA®) for the evaluation of cryopreserved equine sperm]

Objetivou-se, no primeiro experimento, avaliar o efeito da velocidade de captura de imagens de 25Hz, 30Hz e 50Hz na cinética dos espermatozoides equinos criopreservados. Todas as velocidades mostraram-se adequadas para capturar o movimento espermático (P>0,05). No segundo experimento, objetivou-se avaliar o efeito da deposição de sêmen em lâmina sob lamínula, Leja®10 e 20, na cinética espermática. O uso de lâmina e lamínula foi superior às lejas para manter a LIN e o WOB (P<0,05). No terceiro experimento, objetivou-se avaliar o efeito das concentrações de 25, 50 e 100x106 na cinética espermática. As concentrações de 25 e 50 x106 foram superiores a 100x106 para preservar a LIN, a STR e a BCF e não afetar negativamente a motilidade (P<0,05). No quarto experimento, objetivou-se avaliar o efeito dos diluidores BotuCrio®, BotuSêmen®, TALP sperm e da solução fisiológica na cinética espermática. O BotuCrio® foi superior a todos os diluidores em preservar a BCF e os hiperativos (P<0,05). Conclui-se que o emprego da velocidade de captura entre 25 e 50Hz, a deposição do sêmen entre lâmina e lamínula e a rediluição em diluidor de congelação para atingir 25 a 50x106 de espermatozoides/mL são ideais para o SCA® avaliar, de forma fidedigna, o sêmen equino criopreservado.(AU)

The objective of the first experiment was to evaluate the effect of 25, 30 and 50Hz frame acquisition rate on equine cryopreserved sperm. All frame acquisition rates tested were adequate to capture the sperm movement (P>0.05). The aim of the second experiment was to evaluate the effect of chambers, slide-coverslip, Leja®10 and 20 on sperm movement. The use of slide-coverslip was superior to maintain LIN and WOB (P<0.05). The aim of the third experiment was to evaluate the effect of 25, 50 and 100x106 sperm/mL concentration on sperm movement. Concentrations of 25 and 50x106 sperm/mL were greater than 100x106 to preserve LIN, STR and BCF and did not adversely affect motility (P<0.05). The aim of the fourth experiment was to evaluate the effect of BotuCrio®, BotuSêmen®, TALP sperm and physiological solution on sperm movement. BotuCrio® was superior among other extenders in preserving BCF and hyperactive (P<0.05). It is concluded that the use of the frame acquisition rate between 25 and 50 Hz; the deposition of semen between slide and coverslip and new dilution in the freezing extender to 25-50x106 of sperm/mL is ideal to reliably evaluate cryopreserved equine semen by SCA®.(AU)

Padronização do Sperm Class Analyzer® (SCA®) para avaliação de espermatozoides equinos criopreservados / [Standardization of the Sperm Class Analyzer® (SCA®) for the evaluation of cryopreserved equine sperm]

Objetivou-se, no primeiro experimento, avaliar o efeito da velocidade de captura de imagens de 25Hz, 30Hz e 50Hz na cinética dos espermatozoides equinos criopreservados. Todas as velocidades mostraram-se adequadas para capturar o movimento espermático (P>0,05). No segundo experimento, objetivou-se avaliar o efeito da deposição de sêmen em lâmina sob lamínula, Leja®10 e 20, na cinética espermática. O uso de lâmina e lamínula foi superior às lejas para manter a LIN e o WOB (P<0,05). No terceiro experimento, objetivou-se avaliar o efeito das concentrações de 25, 50 e 100x106 na cinética espermática. As concentrações de 25 e 50 x106 foram superiores a 100x106 para preservar a LIN, a STR e a BCF e não afetar negativamente a motilidade (P<0,05). No quarto experimento, objetivou-se avaliar o efeito dos diluidores BotuCrio®, BotuSêmen®, TALP sperm e da solução fisiológica na cinética espermática. O BotuCrio® foi superior a todos os diluidores em preservar a BCF e os hiperativos (P<0,05). Conclui-se que o emprego da velocidade de captura entre 25 e 50Hz, a deposição do sêmen entre lâmina e lamínula e a rediluição em diluidor de congelação para atingir 25 a 50x106 de espermatozoides/mL são ideais para o SCA® avaliar, de forma fidedigna, o sêmen equino criopreservado.(AU)

The objective of the first experiment was to evaluate the effect of 25, 30 and 50Hz frame acquisition rate on equine cryopreserved sperm. All frame acquisition rates tested were adequate to capture the sperm movement (P>0.05). The aim of the second experiment was to evaluate the effect of chambers, slide-coverslip, Leja®10 and 20 on sperm movement. The use of slide-coverslip was superior to maintain LIN and WOB (P<0.05). The aim of the third experiment was to evaluate the effect of 25, 50 and 100x106 sperm/mL concentration on sperm movement. Concentrations of 25 and 50x106 sperm/mL were greater than 100x106 to preserve LIN, STR and BCF and did not adversely affect motility (P<0.05). The aim of the fourth experiment was to evaluate the effect of BotuCrio®, BotuSêmen®, TALP sperm and physiological solution on sperm movement. BotuCrio® was superior among other extenders in preserving BCF and hyperactive (P<0.05). It is concluded that the use of the frame acquisition rate between 25 and 50 Hz; the deposition of semen between slide and coverslip and new dilution in the freezing extender to 25-50x106 of sperm/mL is ideal to reliably evaluate cryopreserved equine semen by SCA®.(AU)

Ultraestrutura e criopreservação de sêmen de jundiá amazônico (Leiarius marmoratus) em cativeiro / Ultrastructure and sperm cryopreservation of the amazon catfish (Leiarius marmoratus) in captivity

Os objetivos do presente estudo foram analisar a ultraestrutura do espermatozoide do jundiá amazônico e avaliar a sua criopreservação com três agentes crioprotetores (metanol 10%, DMSO 10% e etilenoglicol 10%) e duas soluções ativadoras (NaCl 0,29% e NaHCO3 1%). Como diluente, foi utilizada uma solução de glicose a 5%, sendo o sêmen envasado em palhetas de 0,25mL e congelado em vapor de nitrogênio (botijão dry shipper). No sêmen fresco, o espermatozoide apresentou comprimento de 25,46±2,54µm, cabeça esférica (1,51±0,18µm), ausência de acrossoma, peça intermediária com formato cônico (0,93±0,17µm), ligeiramente assimétrica, com presença de vesículas, e flagelo único (21,48±2,45µm). O sêmen descongelado apresentou valores mais altos (P<0,05) para duração, vigor e taxa de motilidade espermática com os crioprotetores metanol 10% e DMSO 10%. A duração da motilidade espermática foi maior (P<0,05) com o ativador NaHCO3 1% (21-96 s). O sêmen de Leiarius marmoratus criopreservado com DMSO e metanol apresentou, respectivamente, 7,32±4,21% e 8,94±6,69% de taxa de motilidade. No entanto, os resultados não foram satisfatórios para estabelecer um protocolo para a espécie.(AU)

The aims of this study were to describe the spermatozoon ultrastructure and to evaluate the sperm cryopreservation of the amazon catfish with three cryoprotectant agents (10% methanol, 10% DMSO, and 10% ethylene glycol) and two activator agents (0.29% NaCl and 1% NaHCO3). Glucose 5% extender was used as a diluent solution and sperm loaded in 0.25 straws was frozen in nitrogen vapor (dry shipper). Fresh spermatozoon was 25.46±2.54µm long, the head was spherical (1.51±0.18µm) with no acrosome, the midpiece was cone shaped (0.93±0.17µm) with presence of vesicles, slightly asymmetric, and the flagellum was single (21.48±2.45µm). Post-thawed semen presented higher values (P< 0.05) for duration, vigor and sperm motility rate with cryoprotectants 10% methanol and 10% DMSO. The duration of sperm motility was longer (P< 0,05) when triggered in 1% NaHCO3 (96-21 s). Leiarius marmoratus semen cryopreserved with DMSO and methanol, presented respectively 7.32±4.21% and 8.94±6.69% of motility. However, the results were not satisfactory to establish a protocol for the specie.(AU)

Ultraestrutura e criopreservação de sêmen de jundiá amazônico (Leiarius marmoratus) em cativeiro / Ultrastructure and sperm cryopreservation of the amazon catfish (Leiarius marmoratus) in captivity

Os objetivos do presente estudo foram analisar a ultraestrutura do espermatozoide do jundiá amazônico e avaliar a sua criopreservação com três agentes crioprotetores (metanol 10%, DMSO 10% e etilenoglicol 10%) e duas soluções ativadoras (NaCl 0,29% e NaHCO3 1%). Como diluente, foi utilizada uma solução de glicose a 5%, sendo o sêmen envasado em palhetas de 0,25mL e congelado em vapor de nitrogênio (botijão dry shipper). No sêmen fresco, o espermatozoide apresentou comprimento de 25,46±2,54µm, cabeça esférica (1,51±0,18µm), ausência de acrossoma, peça intermediária com formato cônico (0,93±0,17µm), ligeiramente assimétrica, com presença de vesículas, e flagelo único (21,48±2,45µm). O sêmen descongelado apresentou valores mais altos (P<0,05) para duração, vigor e taxa de motilidade espermática com os crioprotetores metanol 10% e DMSO 10%. A duração da motilidade espermática foi maior (P<0,05) com o ativador NaHCO3 1% (21-96 s). O sêmen de Leiarius marmoratus criopreservado com DMSO e metanol apresentou, respectivamente, 7,32±4,21% e 8,94±6,69% de taxa de motilidade. No entanto, os resultados não foram satisfatórios para estabelecer um protocolo para a espécie.(AU)

The aims of this study were to describe the spermatozoon ultrastructure and to evaluate the sperm cryopreservation of the amazon catfish with three cryoprotectant agents (10% methanol, 10% DMSO, and 10% ethylene glycol) and two activator agents (0.29% NaCl and 1% NaHCO3). Glucose 5% extender was used as a diluent solution and sperm loaded in 0.25 straws was frozen in nitrogen vapor (dry shipper). Fresh spermatozoon was 25.46±2.54µm long, the head was spherical (1.51±0.18µm) with no acrosome, the midpiece was cone shaped (0.93±0.17µm) with presence of vesicles, slightly asymmetric, and the flagellum was single (21.48±2.45µm). Post-thawed semen presented higher values (P< 0.05) for duration, vigor and sperm motility rate with cryoprotectants 10% methanol and 10% DMSO. The duration of sperm motility was longer (P< 0,05) when triggered in 1% NaHCO3 (96-21 s). Leiarius marmoratus semen cryopreserved with DMSO and methanol, presented respectively 7.32±4.21% and 8.94±6.69% of motility. However, the results were not satisfactory to establish a protocol for the specie.(AU)

Influência de polissacarídeos sulfatados sobre a motilidade e morfologia espermática pós descongelação de Prochilodus brevis / (Influence of sulfated polysaccharides on post-thawing sperm motility and morphology of Prochilodus brevis

This research aims to verify the influence of sulfated polysaccharides, extracted from the skin of tilapia, on the after thawing motility and morphology of P. brevis sperm. For this, 17 males were hormonally induced to reproduce, through the application of two doses of pituitary carp extract, 0.4 and 4.0mg kg-1. After the seminal collection, objective analyzes were performed and samples with motility greater than 80% were selected to form the pools. Then, the pools were frozen in solution supplemented, or not, with different concentrations of glycosaminoglycans (GAGs): 0 (control); 0.5; 1.0; 1.5; 2.0; 2.5; 3.0; 3.5; 4.0; 4.5 or 5.0mg mL-¹ (total of 10 treatments). The samples were placed in 0.25 mL French straws and submitted to an equilibrium time of 10 minutes at 4 ºC. Then, they were kept in the dry shipper for 15 minutes and finally stored in liquid nitrogen. After 15 days, samples were thawed in a water bath at 30 ºC for 16 seconds and evaluated for sperm motility and morphology. Thus, it was observed that the increase in GAGs caused a decrease in sperm motility, however the control and the concentration of 0.5mg mL-¹ presented very similar data. On the other hand, no decrease in normal sperm was observed with an increase in the concentration of GAGs. Therefore, it is concluded that the lowest concentration of GAGs is the most adequate to supplement the sperm freezing medium.

Influência de polissacarídeos sulfatados sobre a motilidade e morfologia espermática pós descongelação de Prochilodus brevis / (Influence of sulfated polysaccharides on post-thawing sperm motility and morphology of Prochilodus brevis

This research aims to verify the influence of sulfated polysaccharides, extracted from the skin of tilapia, on the after thawing motility and morphology of P. brevis sperm. For this, 17 males were hormonally induced to reproduce, through the application of two doses of pituitary carp extract, 0.4 and 4.0mg kg-1. After the seminal collection, objective analyzes were performed and samples with motility greater than 80% were selected to form the pools. Then, the pools were frozen in solution supplemented, or not, with different concentrations of glycosaminoglycans (GAGs): 0 (control); 0.5; 1.0; 1.5; 2.0; 2.5; 3.0; 3.5; 4.0; 4.5 or 5.0mg mL-¹ (total of 10 treatments). The samples were placed in 0.25 mL French straws and submitted to an equilibrium time of 10 minutes at 4 ºC. Then, they were kept in the dry shipper for 15 minutes and finally stored in liquid nitrogen. After 15 days, samples were thawed in a water bath at 30 ºC for 16 seconds and evaluated for sperm motility and morphology. Thus, it was observed that the increase in GAGs caused a decrease in sperm motility, however the control and the concentration of 0.5mg mL-¹ presented very similar data. On the other hand, no decrease in normal sperm was observed with an increase in the concentration of GAGs. Therefore, it is concluded that the lowest concentration of GAGs is the most adequate to supplement the sperm freezing medium.(AU)

Sorvetes: alternativas de estabilizantes naturais e influência da técnica de congelamento / Ice creams: alternatives to natural stabilizers and freezing date influence

O objetivo deste trabalho foi testar diferentes aditivos naturais na formulação do sorvete de maracujá e avaliar a influência do congelamento lento (-18ºC) e rápido (-80ºC). Foram preparadas 3 formulações do sorvete, variando apenas o aditivo (F1: Superliga Neutra, F2: Gelatina e F3: Ágar). Estas amostras foram avaliadas com relação a composição nutricional e propriedades físicas e químicas. O congelamento rápido conferiu as 3 formulações uma uniformidade na velocidade de derretimento (p>0,05). A formulação F2 foi a que apresentou melhor resultado quando avaliado a resistência ao derretimento, overrun e composição centesimal. Embora todas as formulações tenham apresentado resultados positivos, a F2 associado ao ultracongelamento apresentou o melhor perfil de sorvete.(AU)

Sorvetes: alternativas de estabilizantes naturais e influência da técnica de congelamento / Ice creams: alternatives to natural stabilizers and freezing date influence

O objetivo deste trabalho foi testar diferentes aditivos naturais na formulação do sorvete de maracujá e avaliar a influência do congelamento lento (-18ºC) e rápido (-80ºC). Foram preparadas 3 formulações do sorvete, variando apenas o aditivo (F1: Superliga Neutra, F2: Gelatina e F3: Ágar). Estas amostras foram avaliadas com relação a composição nutricional e propriedades físicas e químicas. O congelamento rápido conferiu as 3 formulações uma uniformidade na velocidade de derretimento (p>0,05). A formulação F2 foi a que apresentou melhor resultado quando avaliado a resistência ao derretimento, overrun e composição centesimal. Embora todas as formulações tenham apresentado resultados positivos, a F2 associado ao ultracongelamento apresentou o melhor perfil de sorvete.

QUALIDADE ESPERMÁTICA DURANTE A CURVA DE RESFRIAMENTO DO SÊMEN SUÍNO DILUÍDO EM ÁGUA DE COCO EM PÓ VISANDO SUA CRIOPRESERVAÇÃO

Abstract Semen cryopreservation is associated with low productivity results. This study aimed to test the Coconut Water Powder (ACP®-103) as a ressuspension diluent after thawing semen, also evaluate sperm quality during the cooling curve until thawing of the semen. For this, the semen was collected from 15 boars once a week, incubated at 30 ºC for 15 minutes, and afterwards, the samples were diluted in the diluent Beltsville Thawing Solution - BTS (Control) or ACP-103®, and subjected to a slow cooling curve, where the force and the motility were analyzed in each step. The thawed semen was ressuspended in its respective solvents and analyzed in the characteristics of vigor, motility, vitality, acrosome integrity and functionality of the membrane. During the analysis of vigor and motility that make up the cooling curve, and thawing, for analysis of vitality and intact acrosomal membrane, it was observed that there was no significant difference between treatments. Besides, after thawing, the BTS showed better results of sperm vigor, sperm motility and membrane functionality. However, the cooling curve and coconut water powder can be used in the protocol for cryopreservation of boar semen, as both ensured quality of sperm viability that may be used in artificial insemination.

Resumo A criopreservação seminal apresenta baixos resultados produtivos. Objetivou-se testar a Água de Coco em Pó (ACP-103®) como diluente de ressuspensão após a descongelação seminal e avaliar a qualidade espermática durante a curva de resfriamento até a descongelação do sêmen. Para isso, o sêmen de 15 reprodutores foi coletado uma vez por semana, incubado a 30 ºC por 15 minutos, e em seguida diluído em Beltsville Thawing Solution - BTS (controle) ou em ACP-103®, e submetidos a uma curva de resfriamento lenta, onde foram feitas análises de vigor e motilidade em cada passo. O sêmen descongelado foi ressuspenso em seus respectivos diluentes e analisado quanto às características: vigor, motilidade, vitalidade, integridade acrossomal e funcionalidade da membrana. Durante as análises de vigor e motilidade que compõem a curva de resfriamento, e na descongelação, para as análises de vitalidade e membrana acrossomal intacta, observou-se que não houve diferença significativa entre os tratamentos. Já após a descongelação, o BTS apresentou melhores resultados de vigor, motilidade espermática e funcionalidade da membrana. No entanto, a curva de resfriamento e o ACP-103® podem ser utilizadas no protocolo de criopreservação do sêmen suíno, visto que ambas asseguraram qualidade da viabilidade espermática.

Freezing goat embryos at different developmental stages and quality using ethylene glycol and a slow cooling rate / Congelação de embriões caprinos em diferentes estádios de desenvolvimento e qualidade utilizando etileno glicol e taxa de resfriamento lenta

The efficiency of an alternative freezing protocol for goat embryos of different morphology and quality was tested. Fifty-eight embryos on Day 6-7 stage were transferred as fresh or after freeze-thawing (n=29/group). For freezing, embryos were placed into 1.5M ethylene-glycol solution for 10min. During this time, they were loaded in the central part of 0.25mL straw, separated by air bubble from columns containing PBS/BSA 0.4% plus 20% BFS. Straws were then frozen using a freezing machine from 20ºC to -6ºC at a cooling rate of 3ºC/min, stabilization for 15min (seeding after 5min), from -6 C to -32ºC at 0.6 C/min,and plunged into liquid nitrogen. Frozen embryos were thawed for 30s at 37ºC in a water bath. Embryos subjected to fresh transfer were maintained in holding medium (37ºC). Fresh and frozen-thawed embryos were transferred at day 7 post-estrus to 30 recipients. Kidding and kid born rates were similar (P> 0.05), respectively, for recipients receiving fresh (66.7% or 10/15; 55.2% or 16/29) or frozen-thawed (60% or 9/15; 51.7% or 15/29) embryos. The cryopreservation of goat embryos using slow-freezing protocol and 1.5MEG resulted in similar efficiency rates of fresh embryos.(AU)

Este estudo testou a eficiência de protocolo alternativo de criopreservação de embriões caprinos de diferentes qualidades morfológicas. Foram utilizados 58 embriões, coletados entre o sexto e o sétimo dia do ciclo estral (n=29/grupo). Embriões congelados passaram por solução 1,5M etilenoglicol por 10min e foram aspirados durante esse tempo para parte central de palheta 0,25mL, separada por bolhas de ar de colunas contendo PBS 0,4% BSA e 20% SFB. As palhetas foram congeladas em máquina de congelação de 20ºC a -6ºC, com taxa de resfriamento de 3ºC/min, estabilização por 15min (seeding após 5min), -6ºC a -32ºC a 0,6ºC/min, e imersas em nitrogênio líquido. Os embriões foram descongelados por 30s a 37ºC, em água. Embriões frescos foram mantidos em solução de manutenção (37ºC). Embriões frescos e congelados/descongelados foram transferidos para 30 receptoras no sétimo dia do ciclo estral. A taxa de partos e a de crias nascidas (respectivamente) foram similares (P>0,05) para receptoras recebendo embriões frescos (66,7% ou 10/15; 55,2% ou 16/29) ou congelados/descongelados (60,0% ou 9/15; 51,7% ou 15/29). O protocolo de criopreservação de embriões utilizado no presente estudo resultou em índices de eficiência semelhantes aos de embriões frescos.(AU)

Freezing goat embryos at different developmental stages and quality using ethylene glycol and a slow cooling rate / Congelação de embriões caprinos em diferentes estádios de desenvolvimento e qualidade utilizando etileno glicol e taxa de resfriamento lenta

The efficiency of an alternative freezing protocol for goat embryos of different morphology and quality was tested. Fifty-eight embryos on Day 6-7 stage were transferred as fresh or after freeze-thawing (n=29/group). For freezing, embryos were placed into 1.5M ethylene-glycol solution for 10min. During this time, they were loaded in the central part of 0.25mL straw, separated by air bubble from columns containing PBS/BSA 0.4% plus 20% BFS. Straws were then frozen using a freezing machine from 20ºC to -6ºC at a cooling rate of 3ºC/min, stabilization for 15min (seeding after 5min), from -6 C to -32ºC at 0.6 C/min,and plunged into liquid nitrogen. Frozen embryos were thawed for 30s at 37ºC in a water bath. Embryos subjected to fresh transfer were maintained in holding medium (37ºC). Fresh and frozen-thawed embryos were transferred at day 7 post-estrus to 30 recipients. Kidding and kid born rates were similar (P> 0.05), respectively, for recipients receiving fresh (66.7% or 10/15; 55.2% or 16/29) or frozen-thawed (60% or 9/15; 51.7% or 15/29) embryos. The cryopreservation of goat embryos using slow-freezing protocol and 1.5MEG resulted in similar efficiency rates of fresh embryos.(AU)

Este estudo testou a eficiência de protocolo alternativo de criopreservação de embriões caprinos de diferentes qualidades morfológicas. Foram utilizados 58 embriões, coletados entre o sexto e o sétimo dia do ciclo estral (n=29/grupo). Embriões congelados passaram por solução 1,5M etilenoglicol por 10min e foram aspirados durante esse tempo para parte central de palheta 0,25mL, separada por bolhas de ar de colunas contendo PBS 0,4% BSA e 20% SFB. As palhetas foram congeladas em máquina de congelação de 20ºC a -6ºC, com taxa de resfriamento de 3ºC/min, estabilização por 15min (seeding após 5min), -6ºC a -32ºC a 0,6ºC/min, e imersas em nitrogênio líquido. Os embriões foram descongelados por 30s a 37ºC, em água. Embriões frescos foram mantidos em solução de manutenção (37ºC). Embriões frescos e congelados/descongelados foram transferidos para 30 receptoras no sétimo dia do ciclo estral. A taxa de partos e a de crias nascidas (respectivamente) foram similares (P>0,05) para receptoras recebendo embriões frescos (66,7% ou 10/15; 55,2% ou 16/29) ou congelados/descongelados (60,0% ou 9/15; 51,7% ou 15/29). O protocolo de criopreservação de embriões utilizado no presente estudo resultou em índices de eficiência semelhantes aos de embriões frescos.(AU)