Avaliação intralaboratorial do desempenho de analistas na análise de carotenoides utilizando material de referência certificado / Intralaboratory assessment of analysts’ proficiency for carotenoidanalysis using a certified reference material

Carotenoid analysis is inherently challenging, requiring the analysts’ expertise and attention to manydetails. To guarantee the reliability of carotenoid data generated in our laboratory, aside from methoddevelopment, optimization and validation, periodic evaluation of the analysts’ performance is carried out.This paper reports the results obtained in one of our evaluations, using a certified reference material. Fiveanalysts with varying experience in carotenoid analysis participated. The same liquid chromatograph andstandard curves were used, restricting the evaluation to the analysts’ performance. The HPLC methodconsisted of extraction with acetone, partition to petroleum ether, saponification with 10 % methanolicKOH, washing with water, concentrating in a rotary evaporator, drying with nitrogen, dissolving inacetone, separation, identification and quantification. The z-score for each carotenoid was calculated.There was very good agreement in terms of the carotenes and b-cryptoxanthin for the five analysts. Forlutein and zeaxanthin, the analyst with little experience in carotenoid analysis obtained lower values,but the z-scores were still satisfactory. One analyst who had experience only with carotene analysis alsogot lower concentrations for the xanthophylls. This was due to the fact that ethyl ether was not used inpartitioning the carotenoids from the extracting solvent to petroleum ether.

Statistical optimisation of cell growth and carotenoid production by Rhodotorula mucilaginosa

Sequential statistical methods were used to maximise carotenoid production by a strain of Rhodotorula mucilaginosa, isolated from the Brazilian ecosystem. Initially, a factorial 2(5-1) experimental design was used, and the variables were pH and the levels of glucose, yeast extract, MgSO4.7H2O and KH2PO4. The nitrogen source (yeast extract) was the most important variable in enhancing carotenoid production; MgSO4.7H2O and KH2PO4 had a negative influence. The initial pH had no significant effect on carotenoid and cell productions. We further investigated the effects of glucose and yeast extract effects, using a second-order central composite design (CCD) to optimise carotenoid production, which was adequately approximated with a full quadratic equation obtained from a two-factor-2-level design. The analysis of quadratic surfaces showed that after 5 days of cultivation at 25ºC, the maximum carotenoid concentration (745 µg l-1) was obtained with 15 g l-1 of yeast extract and 20 g l-1 of glucose. The maximum carotenoid production (152 µg g-1) was obtained with 5 g l-1 yeast extract and 10 g l-1 glucose. Carotenoid formation was more sensitive to changes in yeast extract concentration than to changes in glucose concentration. Maximum cell production was achieved with 15-17 g l-1 of yeast extract and 15-20 g l-1 of glucose.

Teores de carotenóides em produtos de tomate / Carotenoid contents in Brazilian tomato products

A composição dos carotenóides em produtos de tomate foi anteriormente determinada em nosso laboratório, utilizando-se cromatografia em coluna aberta. Em virtude da introdução de novas variedades de tomate, do desenvolvimento de novos produtos e dos avanços tecnológicos nas áreas de processamento e de técnicas analíticas, esses dados necessitavam ser atualizados. Neste contexto, no presente estudo determinou-se a composição de carotenóides em produtos de tomates por meio de técnica CLAE. As amostras de extrato, catchup, polpa, molho pronto e tomate seco foram adquiridas em supermercados em Campinas-SP. Para cada produto, foram adquiridos cinco lotes diferentes de cada uma das três marcas (no total de 65 amostras), em que cada lote foi composto por três embalagens coletadas ao acaso. As faixas de licopeno e de β-caroteno total (μg/g) foram, respectivamente, 188-261 e 9,3-13 para extrato, 111-203 e 5,1-7,0 para catchup, 77-117 e 4,4-73 para polpa, 93-112 e 5,1-6,4 para molho pronto e 231-471 e 7,0-25 para tomate seco. O tomate seco, que foi analisado pela primeira vez, apresentou os maiores teores de licopeno e luteína. Os teores 2 de β-caroteno do extrato e licopeno do extrato e catchup foram maiores nas amostras analisadas neste estudo, quando comparados com os resultados obtidos no trabalho anterior.

The carotenoid contents in Brazilian tomato produc0ts were previously determined at our laboratory byusing raw material. The data regarding the development of new products, the advances on processingtechnologies and analytical techniques, need to be updated. In this context, the present study was carried out in order to determine the carotenoid contents of processed tomato products by means of HPLC. Samples of ketchup, sauce, paste, pulp and dried tomato were purchased at supermarkets in Campinas, Brazil. Foreach product, five different lots from each of the three brands (a total of 65 samples) were purchased, each lot consisting of three randomly collected packages. The lycopene and β-carotene concentration ranges (μg/g) were 188-261 and 9.3-13 for paste, 111-203 and 5.1-7.0 for ketchup, 77-117 and 4.4-7.3 for pulp, 93-112 and 5.1-6.4 for sauce, 231-471 and 7.0-25 for dried tomato, respectively. Dried tomatoes, which were analyzed for the first time, showed the highest lycopene and lutein concentrations. β-carotene contents in the paste and lycopene contents in tomato paste and in ketchup samples analyzed by the present study were higher than those obtained in the previous investigation.

Otimização e validação de metodologia analitica para determinação de flavonóis e flavonas por CLAE em hortaliças / Optimization and validation of HPLC methodology for determining flavonols and flavones in vegetables

O objetivo deste trabalho foi otimizar a metodologia analítica para determinação de flavonóis e flavonas em hortaliças. A hidrólise foi otimizada utilizando-se Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR)para investigar os efeitos da concentração de HCl e do tempo de hidrólise. Essa etapa foi realizada simultaneamente com a extração por metanol aquoso 50%, em refluxo a 90ºC. Foi utilizado cromatógrafo líquido Waters com coluna Nova-Pak C18 e detector de arranjo de diodos. Os compostos estudados foram miricetina (M), quercetina (Q), kaempferol (K), luteolina (L) e apigenina (A). As condições ótimas encontradas para hidrólise de cada hortaliça foram: 1,0M HCl/6 horas para espinafre e couve, 1,6M HCl/5 horas para rúcula, 1,2M HCl/2 horas para alface, 1,7M HCl/4,3 horas para salsa e 0,8M HCl/2,5 horas para cebola. O melhor gradiente para separação (CLAE) dos flavonóides das hortaliças em estudo foi constituído de metanol:água (acidificados com 0,3% de ácido fórmico) 20:80, chegando a 45:55 em 5 minutos, 48:52 em 17 minutos e voltando a 20:80 em 20 minutos. As curvas analíticas apresentaram coeficientes de correlação maiores que 0,99. Os limites de detecção foram de 0,5, 0,4, 0,5, 0,6 e 1,0μg/mL, respectivamente, para M, Q, L, K e A.

The objective of this investigation was to optimize the analytical methodology for determining flavonols and flavones in vegetables. The hydrolysis procedure was optimized using Central Composite Rotational Design (CCRD) to investigate the effects of HCl concentration and hydrolysis time. This step was carried out simultaneously with extraction with 50% aqueous methanol, and refluxing at 90°C. A Waters liquid chromatograph, with Nova-Pak C18 column and photodiode array detector, was used. The analyzed compounds were myricetin (M), quercetin (Q), kaempferol (K), luteolin (L), and apigenin (A). The optimum conditions found for hydrolysis for each vegetable were: 1.0M HCl for 6 hours for spinach and kale, 1.6M HCl for 5 hours for roquette, 1.2M HCl for 2 hours for lettuce, 1.7M HCl for 4.3 hours for parsley, and 0.8M HCL for 2.5 hours for onion. The best gradient (HPLC) for separating flavonoids from these vegetables consisted of methanol:water (acidified with 0.03% formic acid) 20:80, changing to 45:55 in 5 minutes, 48:52 in 17 minutes, returning to 20:80 in 20 minutes. The standard curves of the flavonoids had coefficients of correlation higher than 0.99. The detection limits were 0.5, 0.4, 0.5, 0.6 and 1.0μg/mL for M, Q, L, K, and A, respectively.

Selection and characterization of carotenoid-producing yeasts from Campinas region, Brazil

The objective of the present study was to select and identify yeasts from Brazil capable of producing carotenoids. Pigmented yeasts were isolated from soil, leaves, fruits, flowers and a processed product. The samples were incubated at 30°C in Erlenmeyer flasks, containing YM broth. After 48 hours, they were inoculated in Petri dishes with YM agar, and incubated at 30°C during 120 hours. The yeast colonies, which presented yellow to red coloration, were transferred to culture tubes containing YM agar, and incubated at 30°C for 72 hours. Out of 242 samples, only five had yellow to red color at high intensity. These highly pigmented yeasts were re-isolated in Petri dishes with YM agar and then transferred to tubes with GPYM agar. Identification through morphological and reproduction characteristics, along with physiological and biochemical tests, classified four strains as R. mucilaginosa and one strain as R. graminis. The main carotenoids extracted from them were identified through HPLC analysis as beta-carotene and torulene. The strains showed potential as promising microorganisms for the commercial production of carotenoids.

Este trabalho teve como objetivo selecionar e identificar leveduras encontradas no Brasil capazes de produzir carotenóides. As leveduras pigmentadas foram isoladas de amostras de solos, folhas, frutos, flores e um alimento processado. As amostras foram colocadas em frascos de erlenmeyer, contendo meio de Extrato de Malte e Levedura (YM), e incubadas a 30°C. Após 48 horas, as amostras foram inoculadas em placas de petri contendo meio YM ágar e incubadas a 30°C por 120 horas. As colônias, que apresentaram coloração entre amarelo e vermelho, foram transferidas para os tubos de culturas, contendo meio YM ágar e incubadas a 30°C por 72 horas. Das 242 amostras, somente cinco delas apresentaram coloração intensa entre amarelo e vermelho. Estas colônias de leveduras foram reisoladas, em placas de petri contendo YM ágar e, posteriormente, transferidas para tubos de ensaios contendo GPYM ágar. A identificação das leveduras, baseada nas características morfológicas, de reprodução, além dos testes fisiológicos e bioquímicos, classificou quatro linhagens como Rhodotorula mucilaginosa e uma como Rhodotorula graminis. Os principais pigmentos extraídos destas linhagens foram identificados através da análise de cromatografia de alta eficiência como beta-caroteno e toruleno. As linhagens de leveduras mostraram potencial como microrganismos promissores para a produção comercial de carotenóides por fermentação.

Avanços na pesquisa de carotenóides em alimentos: contribuições de um laboratório brasileiro / Advances in food carotenoid research: contribution of a Brazilian laboratory

Os carotenóides são pigmentos naturais, constituintes dos alimentos, sendo alguns deles precursores de vitamina A. São associados com a diminuição do risco de doenças degenerativas como câncer, doenças cardiovasculares, degeneração macular e catarata, sendo os compostos bioativos mais estudados. Os nossos estudos vêm contribuindo de maneira significativa para os avanços neste assunto em diversos aspectos. Reconhecidas internacionalmente, as nossas contribuições científicas podem ser agrupadas da seguinte forma: (a)avaliação, otimização e desenvolvimento de métodos analíticos; (b)determinação da composição de carotenóides em alimentos brasileiros, resultando em um extenso e confiável banco de dados; (c)investigação dos fatores que influenciam na composição em alimentos; (d)avaliação dos efeitos de processamento e estocagem de alimentos nos carotenóides; (e)estudo da estabilidade dos carotenóides, inclusive da cinética, dos mecanismos de degradação e do uso de microencapsulação; (f) caracterização de fontes alternativas de carotenóides como flores, leveduras e microalgas. É considerada a pesquisa mais integrada e completa nesta área, em nível mundial

Carotenóides da cianobactéria Synechocystis pevalekii produzida em condições normais e sob limitação de nutrientes / Carotenoids of the cyanobacterium Synechocystis pevalekii produced under normal conditions and under nutrient limitation

O uso de microalgas e cianobactérias como fontes de nutrientes e substâncias bioativas para alimentos e suplementos alimentares vem despertando grande interesse nos últimos anos. Por meio de cromatografia em coluna aberta com espectrofotometria de absorção, cromatografia líquida de alta eficiência com detector de conjunto de diodos, cromatografia em camada delgada e reações de grupos funcionais, foram identificados trans- e cis-ß-caroteno, equininona, ß-criptoxantina, 3-hidrox-4'-cetocarotenóide, zeaxantina e 3,3-diidroxi-4'-cetocarotenóide em Synechocystis pevalekii. A cianobactéria Synechocystis pevalekii apresentou-se verde em condições normais de cultivo devido à presença de clorofilas...

A melancia como fonte de licopeno / Watermelon as source of lycopene

Este trabalho teve como objetivo a quantificação dos principais carotenóides da melancia, variedade Crimson Sweet, produzida nos estados de São Paulo e Goiás. As amostras foram colhidas durante o ano da Central de Abastecimento (CEASA) de Campinas, em um total de cinco frutas analisadas individualmente para cada região. As análises foram realizadas em duplicata, consistindo-se na extração com acetona, partição para éter de petróleo e quantificação por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) com uma coluna C18, Spherisorb ODS2,3um, 4,6 mm x 150 mm, usando eluição isocrática em fase móvel de acetonitrila contendo 0,05 por cento de trietilamina:metanol:acetato de etila (60:20:20), com uma vazão de 0,8 mL/min, utilizando padronização externa. Os cromatogramas demonstraram que a melancia contém quase exclusivamente licopeno, com uma pequena quantidade de B-caroteno. Os teores (ug/g) de licopeno e B-caroteno foram, respectivamente, de 36 + ou - 5 e 4,7 + ou - 2,4 para as frutas de São Paulo e de 35 + ou - 2 e 2,6 + ou - 1,7 para as de Goiás. As concentrações destes dois carotenóides são semelhantes às encontradas em tomate cultivar Carmen (35 + ou - 10 ug/g para licopeno e 3,2 + ou - 0,6 ug/g para B-caroteno), evidenciando a melancia como uma importantre fonte de licopeno. As diferenças em termos do local de produção não foram significativas

Mycotoxin research in Brazil: the last decade in review

The number of research papers (128 papers) on mycotoxins published by Brazilian researchers in 1991-2000 surpassed the total number (85 papers) published in the preceding three decades (1961-1990). Thirty (per cent) of the papers surveyed mycotoxins in foods and feeds. AFs in peanut and peanut products continued to be alarming, and high incidence and levels of FBs in corn and corn products also appeared as a serious problem. Contamination with other toxins, such as ZEA, OTA and trichothecenes, was low. Occurrence of AFM1 in milk and dairy products and patulin in apple juice needs to be verified as the results are somewhat diverging. Work on analytical methods, mycological examination and toxic effects constituted 16, 13 and 13 (per cent), respectively, of the published papers in the decade assessed. Attempts to find means of preventing/controlling fungal growth and mycotoxin production notably increased, making up 27 (per cent) of the papers, including investigations on influencing factors (e.g. genotype resistance, water content/aw, relative humidity, temperature, presence of metals, type of soil, mite infestation) and antagonistic potential of other microorganisms against mycotoxin-producing fungi. Effects of plant extract, flavonoids, fungicides and other chemicals, storage bag material, adsorbents, cooking and processing of food were also studied. Thus, notwithstanding constraints on resources, Brazilian research responds to the needs of the country, reflects international concerns and recent developments in the area.

Determinaçäo de colesterol em carne: comparaçäo de um método colorimétrico e um método por cromatografia líquida de alta eficiência / Determination of cholesterol in meat: comparison of colorimetric and hplc methods

Foram comparados os métodos de cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) e colorimétrico para determinaçäo de colesterol em carnes. As etapas anteriores à quantificaçäo säo semelhantes nos dois métodos, consistindo da extraçäo dos lipídios, saponificaçäo e extraçäo da matéria insaponificável. O método por CLAE utiliza uma coluna de C18, fase móvel de acetonitrila:isopropanol (7:30) e detecçäo fixada em 210nm. O método colorimétrico envolve a reaçäo com ácido sulfúrico concentrado e ácido acético saturado com sulfato ferroso, e leitura a 490nm 10min após resfriamento. Foi analisado um total de 28 amostras de carnes bovina e suína. Näo houve diferença significativa nos resultados obtidos pelos dois métodos para todas as amostras analisadas. Portanto, qualquer um dos métodos avaliados pode ser utilizado com segurança. O método colorimétrico é mais barato e rápido, mas precisa de controle rigoroso das condiçöes da reaçäo e utiliza reagentes corrosivos. O método por CLAE näo exige atençäo constante, mas é mais oneroso e requer experiência no uso do aparelho. (AU)

A colorimetric method and an HPLC method were compared for the determination of cholesterol in meat. The steps preceding measurement were similar, consisting of extraction of the lipids,saponification and extraction of unsaponificable matter. The HPLC method utilized a C18 column with acetonitrile:isopropanol (70:30) as mobile phase; detection was set at 210 nm. The colorimetric method involved reaction with concentrated sulfuric acid and acetic acid saturated with ferrous sulfate, the absorbance being measured at 490 nm 10 minutes after cooling. No significant difference was seen in the results of the two methods for the 28 samples of different cuts of pork and beef analyzed; thus, either method can be reliably used. The colorimetric method is rapid and low-cost, but requires rigorous control of reaction conditions and uses corrosive reagents. The HPLC method does not need constant attention, but is expensive and requires experience in the operation of the instrument. (AU)

Composiçäo de carotenóides em nectarina (PRUNUS PERSICA) brasileira / Carotenoide composition of Brazilian nectarine (Prunus persica)

Foi determinada pela primeira vez a composiçäo de carotenóides de nectarina (Prunus persica). Onze carotenóides foram identificados: 13-cis-B-caroteno, trans-B-caroteno, 9-cis-B-caroteno, trans-$-caroteno, neo-B-criptoxantina, trans-luteína, trans-zeaxantina, trans-violaxantina, trans-mutatoxantina e trans-auroxantina. O principal carotenóide foi a trans-B-criptoxantina (3,9 mais ou menos 0,7 ug/g), perfazendo 40,6(por cento) do total de carotenóides (9,6 mais ou menos 0,7 ug/g), seguida pela trans-zeaxantina (1,6 mais ou menos 0,3 ug/g) trnas-luteína (1,1 mais ou menos 0,2 u/g) e trans-B-caroteno (1,0 mais ou menos 0,2 ug/g). O valor de vitamina A, proveniente de isômeros cis e trans da b-criptoxantina e do B-caroteno foi de 54 mais ou menos 5 ER/100g. A composiçäo de carotenóides de nectarina mostrou-se muito semelhante a do pessêgo, fato esperado já que estas frutas pertencem à mesma família

Mycotoxin research in Brazil

This review summarizes published research articles on mycotoxins carried out in Brazil since 1961. Most of the papers dealt with the occurrence and levels of mycotoxins in foods and feeds. Nevertheless, the data obtained are still insufficient to have a representative panorama for the country. Most of the investigations involved only aflatoxins and were conducted in the State of SÒo Paulo. In recent years, the incidence in other states has also been verified and the analyses have been extended to mycotoxins other than aflatoxins. Along with the surveys, active research on analytical method evaluation and development is going on. At a slower pace, microbiological studies are also being undertaken. Considering their practical importance, relatively few studies have been accomplished on the prevention and control of mycotoxin contamination and on detoxification. The toxic effects in animals have also been reported. The number of papers published increased from 14 in 1961-1970 and 26 in 1971-1980 to 45 in 1981-1990. Thus, increasing research activity is evident. However, considering the continued existence and the seriousness of the problem, more intense and integrated research in all areas of mycotoxins should be encouraged.

Avaliaçäo do teor de colesterol como parâmetro de controle de qualidade para massas com ovos / Evaluation of the cholesterol concentration as quality control parameter for egg noodles

O teor de colesterol tem servido como índice da quantidade de ovos em massas com ovos. A resoluçäo 12/78 da Comissäo Nacional de Normas e Padröes para Alimentos do Ministério da Saúde(CNNPA-MS) estabelece três ovos por Kg de massa, correspondendo a 0,450g de colesterol por Kg de massa. O método seguido pelos laboratórios de fiscalizaçäo é o colorimétrico do Instituto Adolfo Lutz(IAL). No presente trabalho, foi realizada uma avaliaçäo comparativa de dois métodos colorimétricos, o do IAL(que utiliza ácido acético, anidrido acético e ácido sulfúrico concentrado) e o do BOHAC et alii(que emprega ácido acético saturado com sulfato ferroso e ácido sulfúrico concentrado), e um método que envolve cromatografia líquida de alta eficiência(CLAE) para determinar o teor de colesterol em massas com ovos. Para o último método foi utilizada uma coluna C18, fase móvel acetonitrilia-isopropanol (75:25) e detector de conjunto de diodos, a quantificaçäo foi feita por padronizaçäo externa. Os métodos colorimétricos superestimaram os valores de colesterol e, consequêntemente, a quantidade de ovos adicionada às massas. Já o método por CLAE revelou que as cinco amostras de massas analisadas continham quantidades de ovos abaixo do mínimo exigido pela legislaçäo vigente

Avaliaçäo de um método simples e econômico para a metilaçäo de ácidos graxos com lipídios de diversas espécies de peixes / Evaluation of a simple and inexpensive method for the methylation of fatty acid with lipids of various fish species

Existem diversas técnicas disponíveis para a preparaçäo de ésteres metílicos de ácidos graxos, cada uma tendo vantagens e desvantagens. O método de METCALFE et alii utiliza o reagente BF3-MeOH que é caro e importado, o método de HARTMAN & LAGO emprega reagentes comuns, mas requer mais vidrarias e maiores manipulaçöes. Aproveitando os aspectos vantajosos dos dois métodos citados, foi experimentado um método que proporciona rapidez, simplicidade e baixo custo. Utilizou-se o reagente esterificante de HARTMAN & LAGO e as demais etapas descritas por METCALFE et alii, sendo que as reaçöes de hidrólise e esterificaçäo foram realizadas em tubo de ensaio. O método proposto foi comparado com o método de METCALFE et alii, utilizando os lipídios musculares de pacu, Piaractus mesopotamicus e sardinha, Sardinella brasilensis. Para a separaçäo e quantificaçäo dos ácidos graxos foi utilizada cromatografia gasosa de alta resoluçäo. Näo houve diferença significativa ao nível de 5 por cento nas porcentagens de 18 ácidos graxos de pacu. De 36 ácidos graxos de sardinha, uma diferença significativa a nível de 5 por cento foi observada em apenas dois. Mesmo para estes dois ácidos graxos, a diferença näo foi significativa a nível de 1 por cento . Portanto, os dois métodos säo equivalentes. Estes dois métodos também apresentam resultados semelhantes para os lipídios de curimbatá, tilápia e tambaqui, deminstrando a alta aplicabilidade do método proposto

Teores de colesterol em carnes de frango / Cholesterol content of chicken meat

Foram determinados, pelo metodo colorimetrico de BOHAC et al., os teores de colesterol em carnes de frango. Os valores obtidos para frango cru foram, em media, 58 mais ou menos 10, 80 mais ou menos 9 e 104 mais ou menos 5mg/100g para carne branca, escura e pele, respectivamente. Em frango assado, os teores correspondentes foram 75 mais ou menos 17, 124 mais ou menos 20 e 139 mais ou menos 37mg/100g. Nao houve perda de colesterol pelo cozimento da pele; no entanto, perdas significativas (a nivel de 5%), de aproximadamente 8 e 14%, ocorreram nas carnes branca e escura, respectivamente

Carotenoid composition and vitamin A value of a squash and a pumpkin from northeastern Brazil

Se determinó la composición en carotenoides de dos tipos de calabazas de la región noreste del Brasil. Se detectaron 19 carotenoides en la variedad "Baianinha" de Cucurbita moschata, en la que el principal carotenoide es el ß-caroteno, representando alrededor de 74% del promedio de 317.8µg/g de carotenoide total. En la variedad "Jerimum Caboclo", de la especie C. maxima, se encontraron 11 carotenoides, de los cuales luteína y ß-caroteno representan aproximadamente 60 y 27%, respectivamente, del promedio total de 7.4µg/g. La abundancia de ß-caroteno en la variedad "Baianinha" de C. moschata hacen de esta calabaza una de las más ricas fuentes conocidas de pro-vitamina A. El promedio de valor de viatmina A fue de 43,145 (Unidades Internacionales) UI por 100g, o 4,317 ER (equivalentes de retino) por 100g. Su valor vitamínico A es más de 11 veces el de la variedad "Jerimum Caboclo" de C. maxima, y más de cinco veces el valor del cultivar "Menina Verde" de C. moschata, la calabaza que anteriormente se conocía como la de mayor contenido de pro-vitamina A, entre las calabazas comercializadas em Säo Paulo, región sureste del país