ABSTRACT
Ethanolic extracts from 23 different dried herbs and spices commercialized in Brazil were investigated for their free radical scavenging properties using the stable free radicals 2,2'-diphenyl-β-picrylhydrazyl (DPPH) and 2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid) (ABTS+), and Trolox as reference (TEAC) for both radicals. The kinetic curves for both radicals showed to follow the first order kinetics model and the decay rate constant (k obs) was calculated. For all the samples, the two methods showed a good linear TEAC correlation, indicating that the average reactivity of the compounds present in the ethanolic extracts was similar. Sage and rosemary extracts showed the highest free radical scavenging capacities, while onion showed negligible activity and colorifico, one of the most consumed spices in Brazil, showed low ABTS+ scavenging activity. Three distinct situations were found for the extracts concerning the DPPH scavenging capacities: (1) extracts, like rosemary and laurel, that presented the same efficient concentrations (EC50 ) but differed in the TEAC values and velocities of action (k obs), (2) extracts, such as garlic and basil, that showed similar EC50 and TEAC values, but different k obs values and (3) extracts that reacted at the same velocities but completely differed in the free radical scavenging capacities, like black pepper, savory, nutmeg, rosemary and sage. Similar considerations could be done for the ABTS+ results. For the first time the ABTS+ scavenging activity for allspice, basil, cardamom, chives, colorifico, cumin, dill, laurel, marjoram, parsley and tarragon was reported.
Extratos etanólicos de 23 ervas e condimentos desidratados comercializados no Brasil foram analisados quanto as suas propriedades antioxidantes utilizando os radicais 2,2'-difenil-β-picrilhidrazil (DPPH) e ácido 2,2'-azino-bis(3-etilbenzotiazolina-6-sulfônico) (ABTS+), Trolox foi usado como referência para ambos radicais. As curvas cinéticas seguiram o modelo cinético de primeira ordem, e a partir destas foram calculadas as constantes de velocidade de (k obs). Os extratos de sálvia e de alecrim apresentaram as maiores capacidades redutoras de radicais livres, enquanto o extrato de cebola praticamente não apresentou atividade e o colorífico, um dos condimentos mais consumidos no Brasil, apresentou baixa atividade de aprisionamento de radicaisABTS+. Três situações distintas foram observadas em relação à capacidade de aprisionar radicais DPPH: (1) extratos, como os de alecrim e de louro, que apresentaram as mesmas concentrações eficientes (EC50), porém, valores de TEAC e velocidade de ação (k obs) distintos ; (2) extratos, como os de alho e de manjericão, que apresentaram valores similares de EC50 e TEAC, com valores distintos de k obs e (3) extratos com a mesma velocidade de ação que diferiram totalmente na capacidade de aprisionamento de radicais livres, como de pimenta preta, segurelha, noz moscada, alecrim e sálvia. Considerações semelhantes podem ser feitas para os resultados de ABTS+. Osdois métodos apresentaram boa correlação de TEAC, indicando que a reatividade dos compostos presentes nos extratos etanólicos foi similar. A atividade redutora de ABTS+ para pimenta da Jamaica, manjericão, cardamomo, cebolinha, colorífico, cominho, dill, louro, manjerona, salsinha e estragão foi reportada pela primeira vez.
ABSTRACT
This study aimed to obtain encapsulated lycopene in a powder form, using either spray-drying or molecular inclusion with beta -cyclodextrin ( beta -CD) followed by freeze-drying. The encapsulation efficiency using spray-drying ranged from 94 to 96 percent, with an average yield of 51 percent, with microcapsules showing superficial indentations and lack of cracks and breakages. Lycopene- beta -CD complexes were only formed at a molar ratio of 1:4, and irregular structures of different sizes that eventually formed aggregates, similar to those of beta -CD, were observed after freeze-drying. About 50 percent of the initial lycopene did not form complexes with beta -CD. Lycopene purity increased from 96.4 to 98.1 percent after spray-drying, whereas lycopene purity decreased from 97.7 to 91.3 percent after complex formation and freeze-drying. Both the drying processes yielded pale-pink, dry, free-flowing powders.
Técnicas de encapsulamento, como "spray-drying" e formação de complexos por inclusão com ciclodextrinas, vêm sendo avaliadas para viabilizar a adição de carotenóides em sistemas hidrofílicos e aumentar a sua estabilidade durante o processamento e estocagem. Portanto, o objetivo do presente trabalho foi obter licopeno encapsulado na forma de pó, utilizando processos de "spray-drying" ou de inclusão molecular com beta -ciclodextrina (CD) seguido de liofilização. A eficiência do encapsulamento utilizando "spray-drying" variou de 94 a 96 por cento e o rendimento médio foi de 51 por cento, com as microcápsulas apresentando indentações superficiais, porém sem falhas ou aberturas na superfície. A formação de complexo licopeno- beta -CD ocorreu apenas quando utilizada razão molar de 1:4, e estruturas irregulares de diferentes tamanhos que eventualmente formaram agregados, similares às da beta -CD, foram observadas após liofilização. O licopeno não complexado neste processo ficou em torno de 50 por cento. A pureza do licopeno ( por cento área do all-trans-licopeno) aumentou de 96,4 para 98,1 por cento após o encapsulamento, enquanto que a pureza do licopeno diminuiu de 97,7 para 91,3 por cento após complexação e liofilização. Os dois processos de secagem resultaram em pós rosa claro, secos e com bom fluxo.
Subject(s)
Carotenoids , Cyclodextrins , CONSERVA&#ANTILYMPHOCYTE SERUM , &#ANTIGENS, VIRAL, TUMOR , Food Handling , Food TechnologyABSTRACT
Estudos têm demonstrado uma alta associação entre ingestão ou nível plasmático de carotenóides e a diminuição do risco ou proteção contra algumas doenças. Estes fatos, bem como a elevada suscetibilidade destes compostos à luz e calor, com formação de isômeros cis, os quais apresentam menor atividade biológica, torna importante o desenvolvimento de sistemas que permitam a separação destes carotenóides em alimentos. Neste trabalho foi avaliada a separação de isômeros geométricos de licopeno, e dos isômeros de posição luteína e zeaxantina, por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), utilizando colunas C18 (monomérica, 4 mm, 300 x 3,9 mm) e C30 (polimérica, 3 mm, 250 x 4,6 mm) e diferentes fases móveis, tanto com eluição isocrática como com gradiente. Os carotenóides foram identificados através das características espectrais e co-cromatografia com padrões. As melhores condições cromatográficas foram obtidas em coluna C30 com temperatura de 33 °C, eluição isocrática a 1 mL/min e fase móvel com metanol (0,1 por cento trietilamina)/éter metil-terc-butílico (50:50) para separar isômeros de licopeno e (95:5) para luteína e zeaxantina. Entretanto, para análise quantitativa, é necessário verificar a repetibilidade da área dos picos na coluna C30. Além disso, a coluna C18 monomérica pode ser empregada para separar luteína e zeaxantina.
Several studies have demonstrated a high association between dietary intake or plasma levels of carotenoids and the decrease of risk or the protection against some diseases. Taking this into consideration, as well as the high susceptibility of these compounds to light and heat, leading to the formation of cis isomers with lower biological activity, it is important to develop systems that allow the separation of such compounds in foods. This work evaluated the separation of the geometric isomers of lycopene and of the position isomers, lutein and zeaxanthin, by high performance liquid chromatography (HPLC) using C18 (monomeric, 4 mm, 300 x 3.9 mm) and C30 (polymeric 3 mm, 250 x 4.6 mm) columns and many different mobile phases, with either isocratic or gradient elution. The carotenoids were identified by their spectral characteristics and co-chromatography with standards. The best chromatographic conditions were achieved with the C30 column, temperature set at 33 °C and as mobile phase an isocratic elution of methanol (0.1 percent triethylamine)/tert-butyl methyl ether (50:50) to separate lycopene isomers and (95:5) for lutein and zeaxanthin, both at 1 mL/min. However, for quantitative analysis, it is necessary to evaluate the peak area repeatability on the C30 column. In addition, the monomeric C18 column can be employed for separation of lutein and zeaxanthin.