Facile Fabrication of Monodispersed Carbon Sphere: A Pathway Toward Energy-Efficient Direct Air Capture (DAC) Using Amino Acids.

Direct removal of carbon dioxide (CO2 ) from the atmosphere, known as direct air capture (DAC) is attracting worldwide attention as a negative emission technology to control atmospheric CO2 concentrations. However, the energy-intensive nature of CO2 absorption-desorption processes has restricted deployment of DAC operations. Catalytic solvent regeneration is an effective solution to tackle this issue by accelerating CO2 desorption at lower regeneration temperatures. This work reports a one-step synthesis methodology to prepare monodispersed carbon nanospheres (MCSs) using trisodium citrate as a structure-directing agent with acidic sites. The assembly of citrate groups on the surface of MCSs enables consistent spherical growth morphology, reduces agglomeration and enhances water dispersibility. The functionalization-assisted synthesis produces uniform, hydrophilic nanospheres of 100-600 nm range. This work also demonstrates that the prepared MCSs can be further functionalized with strong Brønsted acid sites, providing high proton donation ability. Furthermore, the materials can be effectively used in a wide range of amino acid solutions to substantially accelerate CO2 desorption (25.6% for potassium glycinate and 41.1% for potassium lysinate) in the DAC process. Considering the facile synthesis of acidic MCSs and their superior catalytic efficiency, these findings are expected to pave a new path for energy-efficient DAC.

Addition of transglutaminase enzyme in camel milk yoghurt to increase its sensorial aspects.

Camel milk was obtained from A-block UVAS Ravi Campus Pattoki. After pasteurization at 72 °C (15 sec) it was cooled to 42 °C, then glutathione treated transglutaminase enzyme was added with the concentration of 0.5 g/300 mL, 1 g/300 mL, 1.5 g/300 mL, 2 g/300 mL while control sample with the addition of 1.5 g/300 mL gelatin. Then inoculation of milk was done with standard cultures of Yoghurt Lactobacillus delbrueckii subsp bulgaricus and Streptococcus thermophilus at the rate of 2% for 3-4 hours at 42 °C. Samples were stored at 4 °C and were analyzed on 1st day and 28th day of storage. In our findings, there was slight increase in sensorial properties of all the samples. It was also observed that syneresis was reduced with the increase of enzyme quantity.

Fungal decomposition of chicken-feather waste in submerged and solid-state fermentation / Decomposição fúngica de resíduos de pena de frango em fermentação submersa e de estado sólido

Poultry industry is expanding rapidly and producing million tons of feather waste annually. Massive production of keratinaceous byproducts in the form of industrial wastes throughout the world necessitates its justified utilization. Chemical treatment of keratin waste is proclaimed as an eco-destructive approach by various researchers since it generates secondary pollutants. Keratinase released by a variety of microbes (bacteria and fungi) can be used for the effective treatment of keratin waste. Microbial degradation of keratin waste is an emerging and eco-friendly approach and offers dual benefits, i.e., treatment of recalcitrant pollutant (keratin) and procurement of a commercially important enzyme (keratinase). This study involves the isolation, characterization, and potential utility of fungal species for the degradation of chicken-feather waste through submerged and solid-state fermentation. The isolated fungus was identified and characterized as Aspergillus (A.) flavus. In a trial of 30 days, it was appeared that 74 and 8% feather weight was reduced through sub-merged and solid-state fermentation, respectively by A. flavus. The pH of the growth media in submerged fermentation was changed from 4.8 to 8.35. The exploited application of keratinolytic microbes is, therefore, recommended for the treatment of keratinaceous wastes to achieve dual benefits of remediation.

A indústria avícola está se expandindo rapidamente e produzindo milhões de toneladas de resíduos de penas anualmente. A produção massiva de subprodutos queratinosos na forma de resíduos agrícolas e industriais em todo o mundo exige sua utilização justificada. O tratamento químico de resíduos de queratina é proclamado como uma abordagem ecodestrutiva por vários pesquisadores, uma vez que gera poluentes secundários. A queratinase liberada por uma variedade de micróbios (bactérias e fungos) pode ser usada para o tratamento eficaz de resíduos de queratina. A degradação microbiana de resíduos de queratina é uma abordagem emergente e ecológica e oferece benefícios duplos, ou seja, tratamento de poluente recalcitrante (queratina) e obtenção de uma enzima comercialmente importante (queratinase). Este estudo envolve o isolamento, caracterização e utilidade potencial de espécies de fungos para a degradação de resíduos de penas de frango por meio da fermentação submersa e em estado sólido. O fungo isolado foi identificado e caracterizado como Aspergillus (A.) flavus. Em um ensaio de 30 dias, constatou-se que 74% e 8% do peso das penas foram reduzidos por A. flavus, respectivamente, por meio da fermentação submersa e em estado sólido. O pH do meio de crescimento em fermentação submersa foi alterado de 4,8 para 8,35. A aplicação explorada de micróbios queratinolíticos é, portanto, recomendada para o tratamento de resíduos ceratinosos para obter benefícios duplos de remediação.

Antioxidant potential and alfa-glucosidase inhibitory activity of onion (Allium cepa L. ) peel and bulb extracts / Atividade antioxidante e potencial inibidor de alfa-glucosidase de extratos de casca e bulbo de cebola (Allium cepa) preparados por etanol e água

Allium cepa L. is a commonly consumed vegetable that belongs to the Amaryllidaceae family and contains nutrients and antioxidants in ample amounts. In spite of the valuable food applications of onion bulb, its peel and outer fleshy layers are generally regarded as waste and exploration of their nutritional and therapeutic potential is still in progress with a very slow progression rate. The present study was designed with the purpose of doing a comparative analysis of the antioxidant potential of two parts of Allium cepa, i.g., bulb (edible part) and outer fleshy layers and dry peels (inedible part). Moreover, the inhibitory effect of the onion bulb and peel extracts on rat intestinal α-glucosidase and pancreatic α-amylase of porcine was also evaluated. The antioxidant potential of onion peel and bulb extracts were evaluated using 2,2-diphenyl- 1-picryl hydrazyl (DPPH), ferric-reducing antioxidant power assay (FRAP), 2,2’-azino-bis- 3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid (ABTS) radical scavenging assay, H2O2 radical scavenging activity and Fe2+ chelating activity. Total flavonoids and phenolic content of ethanolic extract of onion peel were significantly greater as compared to that of onion bulb. Ethanolic extract of onion peel also presented better antioxidant and free-radical scavenging activity as compared to the ethanolic extract of bulb, while the aqueous extract of bulb presented weakest antioxidative potential. Onion peel extract's α-glucosidase inhibition potential was also correlated with their phenolic and flavonoid contents. The current findings presented onion peel as a possible source of antioxidative agents and phenolic compounds that might be beneficial against development of various common chronic diseases that might have an association with oxidative stress. Besides, outer dry layers and fleshy peels of onion exhibited higher phenolic content and antioxidant activities, compared [...].

Allium cepa pertence à família Liliaceae e é rica em nutrientes e antioxidantes. Apesar das expressivas aplicações alimentares do bulbo da cebola, sua casca e outras camadas externas são geralmente consideradas resíduos, e seu potencial nutricional e terapêutico ainda é pouco explorado. O presente estudo foi delineado com o objetivo de investigar comparativamente o potencial antioxidante de duas partes de Allium cepa, por exemplo o bulbo (parte comestível) e camadas externas e cascas secas (parte não comestível). Além disso, o efeito inibitório dos extratos do bulbo de cebola e casca sobre a α-glucosidase intestinal de ratos e α-amilase pancreática suína também foi avaliado. O potencial antioxidante dos extratos da casca de cebola e bulbo foi avaliado utilizando-se 2,2-difenil-1-picrilhidrazil (DPPH), método de poder antioxidante de redução do ferro (FRAP), método 2,2’-azino-bis-3-etilbenzotiazolina-6-ácido sulfônico (ABTS) de eliminação de radicais, atividade de eliminação de radicais H2O2 e atividade quelante do Fe2+. Os flavonoides totais e os teores fenólicos do extrato de etanol da casca de cebola foram significativamente maiores quando comparados ao do bulbo. O extrato de etanol da casca de cebola também apresentou melhor atividade antioxidante e eliminação de radicais livres quando comparado ao extrato de etanol do bulbo, enquanto o extrato aquoso de bulbo apresentou menor potencial antioxidante. O potencial de inibição da α-glicosidase dos extratos de casca de cebola correlacionou-se com seus teores fenólicos e de flavonoides. Os resultados encontrados identificaram que a casca de cebola é uma possível fonte de agentes antioxidantes e compostos fenólicos que podem ser benéficos contra o desenvolvimento de várias doenças crônicas que estão associadas ao estresse oxidativo. Além disso, as camadas externas secas e as cascas da cebola exibiram maior conteúdo fenólico e atividades [...].

Fungal decomposition of chicken-feather waste in submerged and solid-state fermentation

Abstract Poultry industry is expanding rapidly and producing million tons of feather waste annually. Massive production of keratinaceous byproducts in the form of industrial wastes throughout the world necessitates its justified utilization. Chemical treatment of keratin waste is proclaimed as an eco-destructive approach by various researchers since it generates secondary pollutants. Keratinase released by a variety of microbes (bacteria and fungi) can be used for the effective treatment of keratin waste. Microbial degradation of keratin waste is an emerging and eco-friendly approach and offers dual benefits, i.e., treatment of recalcitrant pollutant (keratin) and procurement of a commercially important enzyme (keratinase). This study involves the isolation, characterization, and potential utility of fungal species for the degradation of chicken-feather waste through submerged and solid-state fermentation. The isolated fungus was identified and characterized as Aspergillus (A.) flavus. In a trial of 30 days, it was appeared that 74 and 8% feather weight was reduced through sub-merged and solid-state fermentation, respectively by A. flavus. The pH of the growth media in submerged fermentation was changed from 4.8 to 8.35. The exploited application of keratinolytic microbes is, therefore, recommended for the treatment of keratinaceous wastes to achieve dual benefits of remediation.

Resumo A indústria avícola está se expandindo rapidamente e produzindo milhões de toneladas de resíduos de penas anualmente. A produção massiva de subprodutos queratinosos na forma de resíduos agrícolas e industriais em todo o mundo exige sua utilização justificada. O tratamento químico de resíduos de queratina é proclamado como uma abordagem ecodestrutiva por vários pesquisadores, uma vez que gera poluentes secundários. A queratinase liberada por uma variedade de micróbios (bactérias e fungos) pode ser usada para o tratamento eficaz de resíduos de queratina. A degradação microbiana de resíduos de queratina é uma abordagem emergente e ecológica e oferece benefícios duplos, ou seja, tratamento de poluente recalcitrante (queratina) e obtenção de uma enzima comercialmente importante (queratinase). Este estudo envolve o isolamento, caracterização e utilidade potencial de espécies de fungos para a degradação de resíduos de penas de frango por meio da fermentação submersa e em estado sólido. O fungo isolado foi identificado e caracterizado como Aspergillus (A.) flavus. Em um ensaio de 30 dias, constatou-se que 74% e 8% do peso das penas foram reduzidos por A. flavus, respectivamente, por meio da fermentação submersa e em estado sólido. O pH do meio de crescimento em fermentação submersa foi alterado de 4,8 para 8,35. A aplicação explorada de micróbios queratinolíticos é, portanto, recomendada para o tratamento de resíduos ceratinosos para obter benefícios duplos de remediação.

Antioxidant potential and -glucosidase inhibitory activity of onion (Allium cepa L.) peel and bulb extracts

Abstract Allium cepa L. is a commonly consumed vegetable that belongs to the Amaryllidaceae family and contains nutrients and antioxidants in ample amounts. In spite of the valuable food applications of onion bulb, its peel and outer fleshy layers are generally regarded as waste and exploration of their nutritional and therapeutic potential is still in progress with a very slow progression rate. The present study was designed with the purpose of doing a comparative analysis of the antioxidant potential of two parts of Allium cepa, i.g., bulb (edible part) and outer fleshy layers and dry peels (inedible part). Moreover, the inhibitory effect of the onion bulb and peel extracts on rat intestinal -glucosidase and pancreatic -amylase of porcine was also evaluated. The antioxidant potential of onion peel and bulb extracts were evaluated using 2,2-diphenyl- 1-picryl hydrazyl (DPPH), ferric-reducing antioxidant power assay (FRAP), 2,2-azino-bis- 3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid (ABTS) radical scavenging assay, H2O2 radical scavenging activity and Fe2+ chelating activity. Total flavonoids and phenolic content of ethanolic extract of onion peel were significantly greater as compared to that of onion bulb. Ethanolic extract of onion peel also presented better antioxidant and free-radical scavenging activity as compared to the ethanolic extract of bulb, while the aqueous extract of bulb presented weakest antioxidative potential. Onion peel extracts -glucosidase inhibition potential was also correlated with their phenolic and flavonoid contents. The current findings presented onion peel as a possible source of antioxidative agents and phenolic compounds that might be beneficial against development of various common chronic diseases that might have an association with oxidative stress. Besides, outer dry layers and fleshy peels of onion exhibited higher phenolic content and antioxidant activities, compared to the inner bulb. The information obtained by the present study can be useful in promoting the use of vegetable parts other than the edible mesocarp for several future food applications, rather than these being wasted.

Resumo Allium cepa pertence à família Liliaceae e é rica em nutrientes e antioxidantes. Apesar das expressivas aplicações alimentares do bulbo da cebola, sua casca e outras camadas externas são geralmente consideradas resíduos, e seu potencial nutricional e terapêutico ainda é pouco explorado. O presente estudo foi delineado com o objetivo de investigar comparativamente o potencial antioxidante de duas partes de Allium cepa, por exemplo o bulbo (parte comestível) e camadas externas e cascas secas (parte não comestível). Além disso, o efeito inibitório dos extratos do bulbo de cebola e casca sobre a -glucosidase intestinal de ratos e -amilase pancreática suína também foi avaliado. O potencial antioxidante dos extratos da casca de cebola e bulbo foi avaliado utilizando-se 2,2-difenil-1-picrilhidrazil (DPPH), método de poder antioxidante de redução do ferro (FRAP), método 2,2'-azino-bis-3-etilbenzotiazolina-6-ácido sulfônico (ABTS) de eliminação de radicais, atividade de eliminação de radicais H2O2 e atividade quelante do Fe2+. Os flavonoides totais e os teores fenólicos do extrato de etanol da casca de cebola foram significativamente maiores quando comparados ao do bulbo. O extrato de etanol da casca de cebola também apresentou melhor atividade antioxidante e eliminação de radicais livres quando comparado ao extrato de etanol do bulbo, enquanto o extrato aquoso de bulbo apresentou menor potencial antioxidante. O potencial de inibição da -glicosidase dos extratos de casca de cebola correlacionou-se com seus teores fenólicos e de flavonoides. Os resultados encontrados identificaram que a casca de cebola é uma possível fonte de agentes antioxidantes e compostos fenólicos que podem ser benéficos contra o desenvolvimento de várias doenças crônicas que estão associadas ao estresse oxidativo. Além disso, as camadas externas secas e as cascas da cebola exibiram maior conteúdo fenólico e atividades antioxidantes, em comparação com o bulbo interno. As informações obtidas pelo presente estudo podem promover o uso de outras partes vegetais além do mesocarpo comestível para futuras aplicações em alimentos, ao invés de serem desperdiçadas.

Antioxidant potential and α-glucosidase inhibitory activity of onion (Allium cepa L. ) peel and bulb extracts / Atividade antioxidante e potencial inibidor de glucosidase de extratos de casca e bulbo de cebola (Allium cepa) preparados por etanol e água

Abstract Allium cepa L. is a commonly consumed vegetable that belongs to the Amaryllidaceae family and contains nutrients and antioxidants in ample amounts. In spite of the valuable food applications of onion bulb, its peel and outer fleshy layers are generally regarded as waste and exploration of their nutritional and therapeutic potential is still in progress with a very slow progression rate. The present study was designed with the purpose of doing a comparative analysis of the antioxidant potential of two parts of Allium cepa, i.g., bulb (edible part) and outer fleshy layers and dry peels (inedible part). Moreover, the inhibitory effect of the onion bulb and peel extracts on rat intestinal α-glucosidase and pancreatic α-amylase of porcine was also evaluated. The antioxidant potential of onion peel and bulb extracts were evaluated using 2,2-diphenyl- 1-picryl hydrazyl (DPPH), ferric-reducing antioxidant power assay (FRAP), 2,2'-azino-bis- 3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid (ABTS) radical scavenging assay, H2O2 radical scavenging activity and Fe2+ chelating activity. Total flavonoids and phenolic content of ethanolic extract of onion peel were significantly greater as compared to that of onion bulb. Ethanolic extract of onion peel also presented better antioxidant and free-radical scavenging activity as compared to the ethanolic extract of bulb, while the aqueous extract of bulb presented weakest antioxidative potential. Onion peel extract's α-glucosidase inhibition potential was also correlated with their phenolic and flavonoid contents. The current findings presented onion peel as a possible source of antioxidative agents and phenolic compounds that might be beneficial against development of various common chronic diseases that might have an association with oxidative stress. Besides, outer dry layers and fleshy peels of onion exhibited higher phenolic content and antioxidant activities, compared to the inner bulb. The information obtained by the present study can be useful in promoting the use of vegetable parts other than the edible mesocarp for several future food applications, rather than these being wasted.

Resumo Allium cepa pertence à família Liliaceae e é rica em nutrientes e antioxidantes. Apesar das expressivas aplicações alimentares do bulbo da cebola, sua casca e outras camadas externas são geralmente consideradas resíduos, e seu potencial nutricional e terapêutico ainda é pouco explorado. O presente estudo foi delineado com o objetivo de investigar comparativamente o potencial antioxidante de duas partes de Allium cepa, por exemplo o bulbo (parte comestível) e camadas externas e cascas secas (parte não comestível). Além disso, o efeito inibitório dos extratos do bulbo de cebola e casca sobre a α-glucosidase intestinal de ratos e α-amilase pancreática suína também foi avaliado. O potencial antioxidante dos extratos da casca de cebola e bulbo foi avaliado utilizando-se 2,2-difenil-1-picrilhidrazil (DPPH), método de poder antioxidante de redução do ferro (FRAP), método 2,2'-azino-bis-3-etilbenzotiazolina-6-ácido sulfônico (ABTS) de eliminação de radicais, atividade de eliminação de radicais H2O2 e atividade quelante do Fe2+. Os flavonoides totais e os teores fenólicos do extrato de etanol da casca de cebola foram significativamente maiores quando comparados ao do bulbo. O extrato de etanol da casca de cebola também apresentou melhor atividade antioxidante e eliminação de radicais livres quando comparado ao extrato de etanol do bulbo, enquanto o extrato aquoso de bulbo apresentou menor potencial antioxidante. O potencial de inibição da α-glicosidase dos extratos de casca de cebola correlacionou-se com seus teores fenólicos e de flavonoides. Os resultados encontrados identificaram que a casca de cebola é uma possível fonte de agentes antioxidantes e compostos fenólicos que podem ser benéficos contra o desenvolvimento de várias doenças crônicas que estão associadas ao estresse oxidativo. Além disso, as camadas externas secas e as cascas da cebola exibiram maior conteúdo fenólico e atividades antioxidantes, em comparação com o bulbo interno. As informações obtidas pelo presente estudo podem promover o uso de outras partes vegetais além do mesocarpo comestível para futuras aplicações em alimentos, ao invés de serem desperdiçadas.

Fungal decomposition of chicken-feather waste in submerged and solid-state fermentation / Decomposição fúngica de resíduos de pena de frango em fermentação submersa e de estado sólido

Abstract Poultry industry is expanding rapidly and producing million tons of feather waste annually. Massive production of keratinaceous byproducts in the form of industrial wastes throughout the world necessitates its justified utilization. Chemical treatment of keratin waste is proclaimed as an eco-destructive approach by various researchers since it generates secondary pollutants. Keratinase released by a variety of microbes (bacteria and fungi) can be used for the effective treatment of keratin waste. Microbial degradation of keratin waste is an emerging and eco-friendly approach and offers dual benefits, i.e., treatment of recalcitrant pollutant (keratin) and procurement of a commercially important enzyme (keratinase). This study involves the isolation, characterization, and potential utility of fungal species for the degradation of chicken-feather waste through submerged and solid-state fermentation. The isolated fungus was identified and characterized as Aspergillus (A.) flavus. In a trial of 30 days, it was appeared that 74 and 8% feather weight was reduced through sub-merged and solid-state fermentation, respectively by A. flavus. The pH of the growth media in submerged fermentation was changed from 4.8 to 8.35. The exploited application of keratinolytic microbes is, therefore, recommended for the treatment of keratinaceous wastes to achieve dual benefits of remediation.

Resumo A indústria avícola está se expandindo rapidamente e produzindo milhões de toneladas de resíduos de penas anualmente. A produção massiva de subprodutos queratinosos na forma de resíduos agrícolas e industriais em todo o mundo exige sua utilização justificada. O tratamento químico de resíduos de queratina é proclamado como uma abordagem ecodestrutiva por vários pesquisadores, uma vez que gera poluentes secundários. A queratinase liberada por uma variedade de micróbios (bactérias e fungos) pode ser usada para o tratamento eficaz de resíduos de queratina. A degradação microbiana de resíduos de queratina é uma abordagem emergente e ecológica e oferece benefícios duplos, ou seja, tratamento de poluente recalcitrante (queratina) e obtenção de uma enzima comercialmente importante (queratinase). Este estudo envolve o isolamento, caracterização e utilidade potencial de espécies de fungos para a degradação de resíduos de penas de frango por meio da fermentação submersa e em estado sólido. O fungo isolado foi identificado e caracterizado como Aspergillus (A.) flavus. Em um ensaio de 30 dias, constatou-se que 74% e 8% do peso das penas foram reduzidos por A. flavus, respectivamente, por meio da fermentação submersa e em estado sólido. O pH do meio de crescimento em fermentação submersa foi alterado de 4,8 para 8,35. A aplicação explorada de micróbios queratinolíticos é, portanto, recomendada para o tratamento de resíduos ceratinosos para obter benefícios duplos de remediação.

Effects of copper nanoparticles on performance, muscle and bone characteristics and serum metabolites in broilers.

Three hundred and twenty day old Hubbard broilers were randomly allocated to four treatments (8 replicates, 10 birds/pen) and were raised under standard management conditions. Birds in the first group served as control and were fed a corn based diet, while birds in the remaining three groups i.e.; A, B and C were fed with a basal diet supplemented with copper nanoparticles (CuNP) at 5, 10 and 15 mg /kg of diet respectively for 35 days. Supplementation of CuNP linearly increased (P≤0.05) body weight (BW), average daily weight gain (ADWG) and feed intake (FI) in broilers. Uric acid, glucose levels in blood and feed conversion ratio (FCR) reduced linearly (P≤0.05) with CuNP supplementation in diet. Supplementation of CuNP in the diet also linearly increased (P≤0.05) tibia weight, length, diameter, weight/length index (W/L) and Tibiotarsal index (TT index). Inclusion of CuNP in broilers diet linearly increased the measured parameters of muscle i.e.; pH, fiber diameter, fiber cross-sectional area, fascicle diameter, fascicle cross-sectional area (P≤0.05). Concentration of copper, iron, calcium and phosphorous in blood also increased line-arly (P ≤ 0.05) with CuNP supplementation. Overall, CuNP positively affected the growth performance, histological characteristics of muscles, bone strength and serum metabolites in broilers.