Tuning Energetics of 2 e-/2H+ PCET Properties with Model Ru-bisamido Complexes.

Most redox processes that break/form bonds involve net 2e- changes, and many are coupled to protons. Yet most proton-coupled electron transfer (PCET) studies focus on 1e-/1H+ reactions. Reported here is a family of molecular models that undergo tunable 2e-/2H+ redox changes. Complexes [(X2bpy)RuII(en*)2](PF6)2 and [(X2bpy)RuIV(en*-H)2](PF6)2 have been synthesized with bpy=2,2'-bipyridine with 4,4'-subtitutions X=-NMe2, -OMe, -Me, -H, -CF3; and en*=2,3-dimethyl-2,3-butanediamine. They have been characterized by IR, UV-vis, and NMR spectroscopies, XRD, electrochemistry, mass spectrometry, DFT and (TD)DFT computations. The introduction of electron-withdrawing and donating groups at the 4,4'-position of the bpy ligand affects the complexes' redox potentials, pKa's, and Bond Dissociation Free Energies (BDFEs) of the N-H bonds in the en* ligands. The average BDFEs for the overall 2e-/2H+ PCET span over 5 kcal/mol. Notably, these complexes all show marked potential inversion over an extended range, ΔpKa>25 units and ΔE0>1.4 V. Potential inversion remains despite the electronic influence of bpy's substitutions which regulate N-H properties several bonds apart by trans-effect over dπ-molecular orbitals at the Ru center. The experimental and computational results presented in this work support the presence of strong coupling between electrons and protons, for modelling insights of 2e-/2H+ transfer reactivity.

Evaluation of different Starch Binders on physical quality of fish feed pellets

Abstract Binders are the products that are used to bind, glue or hold the various feed ingredients together in order to maintain pellet integrity. For aqua-culturists, feed manufacturing is an expensive exercise due to the high cost of ingredients along with traditional artificial binders. The use of grain starches as aqua feed binders have advantages which include availability of that binder, nutritional contribution, and minimization of feed cost. A research trial was conducted to test physical properties such as palatability, water stability, dustiness, friability, settling velocity and floatation time of locally available starch i.e. wheat gluten, pea starch and guar gum and to assist their incorporation in on-farm aqua feed. Results revealed that among these three starch, the starch from pea source was proved superior over other two (wheat gluten and guar gum) as all physical quality parameters (dustiness, water stability and friability) revealed better performance of pea starch except pelletability in which guar gum performed best. Although not a single diet proved best in case of flotation time (Tf) and settling velocity (Vset) at varying lengths (6mm, 9mm and 12 mm). This finding indicates the significance of suitable binders for optimal water pollution and sustainable aquaculture. The use of these binders i.e. wheat gluten, pea starch and guar gum in fish feed pellets may also reduce dependence on synthetic binders and minimizes cost.

Resumo Aglutinantes são produtos usados para unir, colar ou manter juntos os vários ingredientes da ração, a fim de conservar a integridade do pellet. Para os aquicultores, a fabricação de ração é uma atividade difícil e cara por causa do alto preço dos aglutinantes artificiais tradicionais. O uso de amidos de grãos como aglutinantes de rações aquáticas tem vantagens que incluem acessibilidade, disponibilidade, contribuição nutricional e minimização do custo da ração. Um ensaio de pesquisa foi conduzido para testar propriedades físicas, como palatabilidade, estabilidade em água, pulverulência, friabilidade, velocidade de sedimentação e tempo de flutuação de amido disponível localmente, ou seja, glúten de trigo, amido de ervilha e goma de guar, e para auxiliar sua incorporação em rações aquáticas. Os resultados revelaram que, entre esses três amidos, o amido de ervilha se mostrou superior aos outros dois (glúten de trigo e goma de guar), pois todos os parâmetros de qualidade física (pulverulência, estabilidade da água e friabilidade) obtiveram melhor desempenho, exceto peletabilidade, em que a goma de guar se destacou. Nenhuma dieta se mostrou melhor no caso de tempo de flotação (Tf) e velocidade de sedimentação em comprimentos variados (6 mm, 9 mm e 12 mm). Essa descoberta indica a importância de aglutinantes adequados para a poluição ótima da água e a aquicultura sustentável. O uso desses aglutinantes, ou seja, glúten de trigo, amido de ervilha e goma de guar, em pellets de ração para peixes também pode reduzir a dependência de aglutinantes sintéticos e minimizar o custo.

Evaluation of different Starch Binders on physical quality of fish feed pellets / Avaliação de diferentes aglutinantes de amido na qualidade física de rações para peixes

Binders are the products that are used to bind, glue or hold the various feed ingredients together in order to maintain pellet integrity. For aqua-culturists, feed manufacturing is an expensive exercise due to the high cost of ingredients along with traditional artificial binders. The use of grain starches as aqua feed binders have advantages which include availability of that binder, nutritional contribution, and minimization of feed cost. A research trial was conducted to test physical properties such as palatability, water stability, dustiness, friability, settling velocity and floatation time of locally available starch i.e. wheat gluten, pea starch and guar gum and to assist their incorporation in on-farm aqua feed. Results revealed that among these three starch, the starch from pea source was proved superior over other two (wheat gluten and guar gum) as all physical quality parameters (dustiness, water stability and friability) revealed better performance of pea starch except pelletability in which guar gum performed best. Although not a single diet proved best in case of flotation time (Tf) and settling velocity (Vset) at varying lengths (6mm, 9mm and 12 mm). This finding indicates the significance of suitable binders for optimal water pollution and sustainable aquaculture. The use of these binders i.e. wheat gluten, pea starch and guar gum in fish feed pellets may also reduce dependence on synthetic binders and minimizes cost.

Aglutinantes são produtos usados para unir, colar ou manter juntos os vários ingredientes da ração, a fim de conservar a integridade do pellet. Para os aquicultores, a fabricação de ração é uma atividade difícil e cara por causa do alto preço dos aglutinantes artificiais tradicionais. O uso de amidos de grãos como aglutinantes de rações aquáticas tem vantagens que incluem acessibilidade, disponibilidade, contribuição nutricional e minimização do custo da ração. Um ensaio de pesquisa foi conduzido para testar propriedades físicas, como palatabilidade, estabilidade em água, pulverulência, friabilidade, velocidade de sedimentação e tempo de flutuação de amido disponível localmente, ou seja, glúten de trigo, amido de ervilha e goma de guar, e para auxiliar sua incorporação em rações aquáticas. Os resultados revelaram que, entre esses três amidos, o amido de ervilha se mostrou superior aos outros dois (glúten de trigo e goma de guar), pois todos os parâmetros de qualidade física (pulverulência, estabilidade da água e friabilidade) obtiveram melhor desempenho, exceto peletabilidade, em que a goma de guar se destacou. Nenhuma dieta se mostrou melhor no caso de tempo de flotação (Tf) e velocidade de sedimentação em comprimentos variados (6 mm, 9 mm e 12 mm). Essa descoberta indica a importância de aglutinantes adequados para a poluição ótima da água e a aquicultura sustentável. O uso desses aglutinantes, ou seja, glúten de trigo, amido de ervilha e goma de guar, em pellets de ração para peixes também pode reduzir a dependência de aglutinantes sintéticos e minimizar o custo.

Morphological, textural analysis and freeze-thaw stability of starches from legume grow in Cameroon / Análise morfológica, textural e de estabilidade de congelamento-descongelamento de amidos de leguminosas cultivadas em Camarões

Starches from some legume grown in Cameroon were evaluated for their granule structure and size, turbidity, firmness and gel strength, thermal and freeze-thaw properties. Amylose contents were in the range of 26.21%-44.85%. Morphological analysis of the starch granules showed bimodal distribution, multiple sizes and shapes from small spherical to the bigger kidney shape. Significant differences were observed among starch in light transmittance, firmness and gel strength. The thermal parameters of starches were evaluated using differential scanning calorimeter and significant differences were observed. The peak gelatinisation temperature was positively correlated to starch granule size but the amylose content showed no evidence of their impact on legume starch properties studied. The data reported can be useful to facilitate the selection of variety of legume and conditions closer to the desired application.

Neste trabalho, amidos de algumas leguminosas cultivadas em Camarões foram avaliados quanto à estrutura e tamanho dos grânulos, turbidez, firmeza e resistência do gel, propriedades térmicas e de congelamento e descongelamento. Os conteúdos de amilose estavam na faixa de 26,21% a 44,85%. A análise morfológica dos grânulos de amido mostrou distribuição bimodal, múltiplos tamanhos e formas desde o pequeno esférico até o maior formato de rim. Diferenças significativas foram observadas entre os amidos na transmissão de luz, firmeza e força do gel. Os parâmetros térmicos dos amidos foram avaliados usando calorímetro diferencial de varredura e diferenças significativas foram examinadas. A temperatura de pico de gelatinização foi positivamente correlacionada com o tamanho do grânulo de amido, no entanto, o teor de amilose não mostrou evidência de impacto nas propriedades do amido de leguminosas estudadas. Os dados informados podem ser úteis para facilitar a seleção de variedades de leguminosas e condições mais próximas da aplicação desejada.

Evaluation of inhibitory activity, purification and X-ray crystallography of Alpha-Amylase inhibitor from Phaseolus vulgaris cultivars of Uttarakhand, India / Avaliação da atividade inibitória, purificação e cristalografia de raios X do inibidor Alfa-Amilase de cultivares de Phaseolus vulgaris de Uttarakhand, Índia

Abstract The present work is based on analysis of inhibitory activity of alpha-amylase inhibitor in selected cultivars of Phaseolus vulgaris of Uttarakhand. Fifteen samples were assessed for inhibitory activity of alpha-amylase inhibitor. Significant variations were found in different cultivars. Crude extract of alpha-amylase inhibitor from sample PUR (Purola) have shown maximum inhibitory activity (70.2 ± 0.84). Crude extract of all the cultivars have shown considerable variations in inhibitory activity in the temperature ranging from 20ºC to 100ºC. Based on inhibitory activity and heat stability profile, the alpha amylase inhibitor was purified from PUR cultivar. The purified inhibitor was found to be stable even at 90ºC with an inhibitory activity of 97.20 ±0.09. The molecular weight of purified inhibitor on Native PAGE (Polyacrylamide gel electrophoresis) was found to be 31kd, consisting of two subunits of 17kd and 14kd on SDS-PAGE.

O presente trabalho é fundamentado na análise da atividade inibitória do inibidor da alfa-amilase em cultivares selecionadas de Phaseolus vulgaris, de Uttarakhand. Quinze amostras foram avaliadas quanto à atividade inibitória do inibidor da alfa-amilase. Variações significativas foram encontradas em diferentes cultivares. O extrato bruto do inibidor da alfa-amilase da amostra PUR (Purola) apresentou atividade inibitória máxima (70,2 ± 0,84). O extrato bruto de todas as cultivares apresentou variações consideráveis ​​na atividade inibitória na temperatura de 20ºC a 100ºC. Com base na atividade inibitória e no perfil de estabilidade ao calor, o inibidor da alfa-amilase foi purificado do cultivar PUR. O inibidor purificado mostrou-se estável mesmo a 90ºC, com uma atividade inibitória de 97,20 ± 0,09. O peso molecular do inibidor purificado em Native PAGE (eletroforese em gel de poliacrilamida) foi de 31kd, consistindo em duas subunidades de 17kd e 14kd em SDS-PAGE.

Araucaria angustifolia and the pinhão seed: starch, bioactive compounds and functional activity: a bibliometric review / Araucaria angustifolia e a semente de pinhão: amido, compostos bioativos, e atividade funcional: uma revisão bibliométrica

Araucaria angustifolia characterizes mixed Ombrophilous Forests. This Paraná pine tree has been of great economic, cultural and social importance for southern Brazil. Its cutting is restricted, as it is threatened with extinction and the use of its seed has been encouraged. This study highlights scientific research on this conifer by bibliometric analysis and reviews trends in new research on its seed and some of its food applications. The Web of Science© database revealed 620 scientific articles and the bibliometric analysis through VOSviewer showed the worldwide interest in growing. The increase in research in the areas of silviculture, phytoscience and ecology reflects the concern with the preservation of "Matas das Araucárias". Concurrently, research in food science and technology has increased, as pine nut seed can produce starch-rich food flour with low glycemic response and source of dietary fiber and some minerals. Also, along with its husk, provide bioactive compounds with potential application in the special food, active/smart and reinforced packaging and even pharmacological industries.

A Araucaria angustifolia caracteriza as Florestas Ombrófilas mistas. Este pinheiro do Paraná tem tido grande importância econômica, cultural e social para o Sul do Brasil. Seu corte está restrito, pois está ameaçada de extinção e o uso de sua semente tem sido incentivado. Este estudo destaca as pesquisas científicas sobre esta conífera por análise bibliométrica e revisa as tendências de novas pesquisas sobre sua semente e algumas de suas aplicações alimentícias. A base de dados Web of Science© revelou 620 artigos científicos e a análise bibliométrica por meio do VOSviewer demonstrou o interesse mundial em ascendência. O aumento das pesquisas nas áreas de silvicultura, fitociência e ecologia refletem à preocupação com a preservação das Matas das Araucárias. Concomitantemente, pesquisas em ciência e tecnologia de alimentos têm aumentado, pois a semente de pinhão pode produzir uma farinha alimentar rica em amido com baixa resposta glicêmica e fonte de fibra dietética e de alguns minerais. Ainda, junto com sua casca, disponibilizar compostos bioativos com potencial de aplicação nas indústrias de alimento especial, de embalagem ativa/inteligente e reforçada e, até mesmo, farmacológica.

Minituber production in yam for alternative vegetative propagation: types of cuttings, substrates, and anatomy / Produção de minitubérculos de inhame para propagação vegetativa alternativa: tipo de estacas, substratos e anatomia

Yam is a tuber vegetable crop with vegetative propagation. The crop is low yielding due to the difficulty of obtaining quality material for propagation and the high cost of acquisition. The cutting technique is a new alternative for vegetative propagation of yam. The present studyevaluated the production of minitubers of yam through cuttings, and follow the formational growth of the minitubers. Different types of cuttings, obtained from three positions on the shoots, and three substrates were tested. The types of cuttings and substrates did not significantly affect the number of minitubers per cutting, this number ranging from 1.18 to 1.75. The best results were obtained using Tropstrato Florestal® and median-position cuttings for the following variables: minituber length (17.47 mm), minituber diameter (12.63 mm), minituber fresh weight (2.12 g), and percentage of cuttings with two minitubers (75%). Anatomical analysis showed cell divisions and starch accumulation in the nodal region at seven days after planting the cutting. Emergence of the minituber could be observed at 21 days. The production of yam minitubers through stem cuttings is enhanced using cuttings obtained from the median position of the shoot and using the commercial substrate Tropstrato Florestal®.

O inhame é uma hortaliça tuberosa de propagação vegetativa. A cultura apresenta baixa produtividade devido à dificuldade de obtenção de material propagativo de qualidade e ao seu alto custo de aquisição. A técnica de estaquia se apresenta como nova alternativa para a propagação vegetativa do inhame. O objetivo do presente estudo foi avaliar a produção de minitubérculos de inhame por meio de estacas e acompanhar a formação dos minitubérculos. Para isso, foram testadas estacas obtidas de três posições na rama e três substratos. Os tipos de estacas e substratos não afetaram significativamente o número de minitubérculos por estaca, variando de 1,18 a 1,75. Os melhores resultados foram obtidos com a utilização do Tropstrato Florestal® e de estacas da posição mediana para as variáveis: comprimento de minitubérculos (17,47 mm), diâmetro de minitubérculos (12,63 mm), massa fresca do minitubérculo (2,12 g) e porcentagem de estacas com dois minitubérculos (75%). A partir da análise anatômica observou-se divisão celular e acúmulo de amido na região nodal aos sete dias após o plantio da estaca. A formação de minitubérculo pôde ser observado aos 21 dias. A produção de minitubérculo de inhame por meio de estacas caulinares é melhorada com estacas obtidas da posição mediana do caule utilizando o substrato comercial Tropstrato Florestal®.

Exogenous amylase increases gas production and improves in vitro ruminal digestion kinetics of sorghum and corn grains / Amilase exógena aumenta a produção de gases e melhora a cinética de digestão ruminal in vitro de grãos de sorgo e milho

The aim of this study was to evaluate the effect of exogenous amylase on gas production, in vitro dry matter digestibility (IVDMD), and in vitro digestion kinetics of sorghum (Sorghum vulgaris) and two corn hybrids of different grain textures. Ruminal fluid was collected from two rumen-fistulated cows receiving or not exogenous amylase (0.7g kg-1 of dry matter (DM basis)), provided to achieve 396 kilo Novo units kg-1 for amylase activity (DM basis). Gas production was measured after 1, 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 30, 36, 42 e 48 hours of incubation. Amylase increased gas production (mL) by 5.4%. Corn hybrids have higher in vitro dry matter digestibility than sorghum. Exogenous amylase increased the potential of gas production (A) (P=0.01). There was an effect of hybrid for IVDMD (P<0.01). The addition of exogenous amylase increases the in vitro gas production, improves fermentation kinetics, and increases the production of the ammonia nitrogen of corn and sorghum grains, but does not affect in vitro and dry matter digestibility or the short-chain fatty acids production.

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da amilase exógena na produção de gases, a digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS) e a cinética de digestão in vitro de sorgo (Sorghum vulgaris) e de dois híbridos de milho de diferentes texturas de grãos. O líquido ruminal foi coletado de duas vacas fistuladas no rúmen recebendo ou não amilase exógena (0,7g kg-1 de matéria seca (MS)), fornecida para atingir 396 kg Novo unidades kg-1 para atividade de amilase (base na MS). A produção de gás foi medida após uma, três, seis, nove, 12, 15, 18, 21, 24, 30, 36, 42 e 48 horas de incubação. A amilase aumentou a produção de gás (mL) em 5,4%. Híbridos de milho apresentam maior DIVMS que o sorgo. A amilase exógena aumentou o potencial de produção de gás (A) (P=0,01). Houve efeito de híbrido para DIVMS (P<0,01). Amilase exógena aumenta a produção de gás in vitro, melhora a cinética da fermentação e aumenta a produção de nitrogênio amoniacal de grãos de milho e sorgo, mas não afeta a digestibilidade in vitro da matéria seca ou a produção de ácidos graxos de cadeia curta.

Ewes fed high-concentrate diets containing flint corn and increasing levels of exogenous amylolytic enzyme: effects on nutrient intake and digestibility / Ovelhas alimentadas com dietas de alto teor de concentrado contendo milho flint e níveis crescentes de enzima amilolítica exógena: efeitos sobre o consumo e a digestibilidade dos nutrientes

The aim was to evaluate if the inclusion of exogenous amylolytic enzyme affect the nutrient intake and digestibility in ewes fed high-concentrate diets containing flint corn. Five Santa Inês × Dorper crossbred ewes (54.04 ± 4.5 kg and aged 8 months) were used in a 5 x 5 Latin square design. All animals were housed in individual metabolic cages for 60 days. The treatments consisted of a control diet (without amylolytic enzyme) and four inclusion levels of an amylolytic enzyme (3,000, 6,000, 9,000, and 12,000 α-amylase dextrinizing units [DU] kg-1 dry matter [DM]). The enzyme was mixed into the feed at the time of supply to the animals. Data were analyzed by ANOVA, and orthogonal polynomial contrasts were used. Nutrient intake was not influenced by amylolytic enzyme inclusion. The digestibility of DM, organic matter, neutral detergent fiber, total carbohydrates, non-fibrous carbohydrates, and gross energy showed a quadratic increase with enzyme inclusion (P<0.05), with maximum values at levels of 7,600, 7,500, 6,300, 7,500, 7,400, and 7,800 DU kg-1 DM, respectively. Total digestible nutrients of diets also showed a quadratic increase, with a maximum value of 894 g kg-1 at a level of α-amylase activity of 7,786 DU kg-1 DM. The inclusion of the exogenous amylolytic enzyme from 6,300 to 7,800 DU kg-1 DM doesn't alter nutrient intake and improves the digestibility in ewes fed high-concentrate diets.(AU)

Objetivou-se avaliar se a inclusão de enzima amilolítica exógena afeta a ingestão e a digestibilidade dos nutrientes em ovelhas alimentadas com dietas de alto teor de concentrado contendo milho flint. Foram usadas cinco ovelhas mestiças Santa Inês × Dorper (54,04 ± 4,5 kg e 8 meses de idade) em um quadrado latino 5x5. Todos os animais foram alojados em gaiolas metabólicas individuais por 60 dias. Os tratamentos consistiram em uma dieta controle (sem enzima amilolítica) e quatro níveis de enzima amilolítica (3.000; 6.000; 9.000 e 12.000 unidades de dextrinização [UD] de α-amilase kg-1 de matéria seca [MS]). A enzima foi misturada com o alimento no momento do fornecimento aos animais. Os dados foram analisados por ANOVA e contrates ortogonais polinomiais. O consumo de nutrientes não foi influenciado pela inclusão da enzima amilolítica. A digestibilidade da MS, matéria orgânica, fibra em detergente neutro, carboidratos totais, carboidratos não fibrosos e energia bruta apresentaram efeito quadrático com a inclusão de enzima (P<0,05), com valores máximos nos níveis de inclusão da enzima 7.600; 7.500; 6.300; 7.500; 7.400 e 7.800 UD kg-1 MS, respectivamente. Os nutrientes digestíveis totais também apresentaram efeito quadrático, com máximo valor de 894 g kg-1 no nível de atividade de α-amilase de 7.786 UD kg-1 MS. A inclusão da enzima amilolítica exógena entre 6.300 e 7.800 UD kg-1 MS não modifica o consumo de nutrientes e melhora a digestibilidade de ovelhas alimentadas com dietas de alto teor de concentrado.(AU)

L-Glutamine-, peptidyl- and protein-glutaminases: structural features and applications in the food industry.

L-Glutaminases are enzymes that catalyze the cleavage of the gamma-amido bond of L-glutamine residues, producing ammonia and L-glutamate. These enzymes have several applications in food and pharmaceutical industries. However, the L-glutaminases that hydrolyze free L-glutamine (L-glutamine glutaminases, EC 3.5.1.2) have different structures and properties with respect to the L-glutaminases that hydrolyze the same amino acid covalently bound in peptides (peptidyl glutaminases, EC 3.5.1.43) and proteins (protein-glutamine glutaminase, EC 3.5.1.44). In the food industry, L-glutamine glutaminases are applied to enhance the flavor of foods, whereas protein glutaminases are useful to improve the functional properties of proteins. This review will focus on structural backgrounds and differences between these enzymes, the methodology available to measure the activity as well as strengths and limitations. Production methods, applications, and challenges in the food industry will be also discussed. This review will provide useful information to search and identify the suitable L-glutaminase that best fits to the intended application.

Starch synthesis and gelatinization properties of potato tubers / Síntese de amido e propriedades de gelatinização de tubérculos de batata com diferentes teores de amido

Biosynthesis is the only source of potato starch which is an important raw material for food processing, modified starch and biomass energy. However, it is not clear about the evolution of starch synthesis with tuber development in potato. The present study evaluated the differences of starch synthesis and gelatinization properties of potato tubers with different starch content. Relative to cultivars of medium and low starch content, cultivars of high starch content showed significantly higher SBEII gene expression, AGPase and SSS enzyme activity, and total starch content after middle stage of starch accumulation, and had smaller average starch granule size during whole process of tuber development, and had higher pasting temperature before late stages of tuber growth, and had lower pasting temperature after middle stage of starch accumulation. Path analysis showed that, after middle stage of starch accumulation, effects on starch gelatinization of cultivars with high, medium and low starch content represented starch synthesis enzyme activity > starch accumulation > starch granule distribution > starch synthesis enzyme gene expression, starch synthesis enzyme gene expression > starch synthesis enzyme activity > starch accumulation > starch granule distribution, starch synthesis enzyme gene expression > starch granule distribution > starch synthesis enzyme activity > starch accumulation, respectively. In the study, phases existed in the starch biosynthesis of potato tuber, and the starch quality and its formation process were different among varieties with different starch content. The findings might contribute to starch application and potato industries.

A biossíntese é a única fonte de amido de batata que é uma importante matéria-prima para o processamento de alimentos, amido modificado e energia de biomassa. No entanto, não está claro sobre a evolução da síntese do amido com o desenvolvimento do tubérculo na batata. O presente estudo teve como objetivo avaliar as diferenças nas propriedades de síntese e gelatinização do amido de tubérculos de batata com diferentes teores de amido. Em relação às cultivares de médio e baixo teor de amido, as cultivares de alto teor de amido apresentaram expressão do gene SBEII, atividade enzimática AGPase e SSS e teor de amido total significativamente maiores após o estágio intermediário de acúmulo de amido, bem como menor tamanho médio dos grânulos de amido durante todo o processo de desenvolvimento do tubérculo, maior temperatura de colagem antes dos estágios finais de crescimento do tubérculo e menor temperatura de colagem após o estágio intermediário de acúmulo de amido. A análise de trilha mostrou que, após o estágio intermediário de acúmulo de amido, os efeitos na gelatinização do amido de cultivares com alto, médio e baixo teor de amido representaram a atividade da enzima de síntese de amido> acúmulo de amido> distribuição de grânulos de amido> expressão gênica de enzima de síntese de amido; expressão gênica de enzima de síntese de amido > atividade da enzima de síntese de amido> acúmulo de amido> distribuição de grânulos de amido; expressão gênica da enzima de síntese de amido> distribuição de grânulos de amido> atividade de síntese de amido> acúmulo de amido, respectivamente. No estudo, as fases existentes na biossíntese do amido do tubérculo de batata, e a qualidade do amido e seu processo de formação foram diferentes entre as variedades com diferentes teores de amido. As descobertas podem contribuir para a aplicação de amido e as indústrias de batata.

Effects of supplemental xylanase on in vitro disappearance of dry matter in feed ingredients for swine / Efectos de la suplementación con xilanasa sobre la desaparición in vitro de materia seca en ingredientes de piensos para cerdos / Efeitos da xilanase suplementar no desaparecimento in vitro de matéria seca em ingredientes de rações para suínos

Abstract Background: Alternative feed ingredients are widely used in swine diets to lower feed costs, but these ingredients contain a large quantity of non-starch polysaccharides. Supplemental xylanase is known to break down non-starch polysaccharides. However, the effects of exogenous xylanase from Bacillus subtilis on various feed ingredients have rarely been compared. Objective: To evaluate the effects of supplemental xylanase on in vitro disappearance of dry matter (DM) in various feed ingredients for pigs. Methods: Nine feed ingredients were used to measure in vitro ileal disappearance and in vitro total tract disappearance of DM. Each ground ingredient was supplemented with either supplemental xylanase (9,000 U/g) or cornstarch at 1.0%. Results: Supplemental xylanase increased in vitro ileal disappearance of DM in wheat, barley, wheat flour, and wheat bran (p<0.05). The in vitro total tract disappearance of DM for barley and wheat bran increased with xylanase addition (p<0.05). Conclusion: Exogenous xylanase could increase in vitro ileal DM disappearance in barley, wheat, wheat flour, and wheat bran, but did not affect in vitro total tract DM disappearance in wheat and wheat flour.

Resumen Antecedentes: Los ingredientes alternativos se utilizan ampliamente en las dietas porcinas para reducir los costos del pienso, pero estos ingredientes contienen una gran cantidad de polisacáridos no-amiláceos. Se sabe que la xilanasa suplementaria descompone los polisacáridos diferentes al almidón. Sin embargo, rara vez se han comparado los efectos de la xilanasa exógena de Bacillus subtilis en algunos ingredientes del alimento. Objetivo: Evaluar los efectos de la xilanasa suplementaria sobre la desaparición in vitro de la materia seca (MS) en varios ingredientes alimentarios para cerdos. Métodos: Se utilizaron nueve ingredientes del alimento para medir la desaparición ileal in vitro y la desaparición del tracto total in vitro de MS. Cada ingrediente molido se complementó con xilanasa suplementaria (9,000 U/g) o almidón de maíz al 1,0%. Resultados: La xilanasa suplementaria aumentó la desaparición ileal in vitro de MS en trigo, cebada, harina de trigo y salvado de trigo (p<0,05). La desaparición de tracto total de MS in vitro para la cebada y el salvado de trigo aumentó con la adición de xilanasa (p<0,05). Conclusión: La xilanasa exógena podría aumentar la desaparición de la MS ileal in vitro en cebada, trigo, harina de trigo y salvado de trigo, pero no afecta la desaparición de la MS en tracto total in vitro del trigo y la harina de trigo.

Resumo Antecedentes: Ingredientes alternativos para rações são amplamente usados em dietas para suínos para reduzir os custos da alimentação, mas esses ingredientes contêm uma grande quantidade de polissacarídeos não amiláceos. A xilanase suplementar é conhecida por quebrar polissacarídeos não amiláceos. No entanto, os efeitos da xilanase exógena de Bacillus subtilis em vários ingredientes da ração raramente foram comparados. Objetivo: Avaliar os efeitos da xilanase suplementar no desaparecimento in vitro da matéria seca (MS) em vários ingredientesde rações para suínos. Métodos: Nove ingredientes da ração foram usados para medir o desaparecimento ileal in vitro e o desaparecimento de MS in vitro do trato total. Cada ingrediente moído foi suplementado com xilanase suplementar (9.000 U/g) ou amido de milhoa 1,0%. Resultados: A xilanase suplementar aumentou o desaparecimento ileal in vitro de MS em trigo, cevada, farinha de trigo e farelo de trigo (p<0,05). O desaparecimento in vitro de MS do trato total para cevada e farelo de trigo aumentou com a adição de xilanase (p<0,05). Conclusão: A xilanase exógena pode aumentar o desaparecimento in vitro da MS ileal em cevada, trigo, farinha de trigo e farelo de trigo, mas não afetou o desaparecimento in vitro do trato total da MS no trigo e na farinha de trigo.

Blood metabolites and fecal starch as indicators of feed efficiency of beef cattle in the feedlot / [Metabolitos sanguíneos e amido fecal como indicadores da eficiência alimentar do gado de corte em confinamento]

The use of blood metabolites (BM), fecal starch (FS), and apparent digestion of starch, (ATTSD) as indicators of feed efficiency (FE) in beef cattle in the feedlot was studied. Fourteen bulls were used, originating in an industrial cross, without a defined racial group, with mean body weight of 284.86kg, individually fed, being evaluated in a 42-day confinement system. After the evaluation, the animals were divided into two groups according to the individual FE: high feed efficiency (HE) and low feed efficiency (LE). There was a difference between the groups in the variables FE, feed conversion (FC), final weight (FW), and daily weight gain (DWG). The FE had a positive correlation with DWG, FC, and FW. There was no difference between the groups for the variables BM, FS, and ATTSD, nor was there any correlation between these variables and FE. Considering the feed cost, the HE animals proved more profitable. BM, FS, and ATTSD did not statistically show potential to be used as indicators of FE, despite the evidence of numerical differences of these variables between the different groups, tendency of correlations with FE, and discriminating function with potential assertiveness.(AU)

Foi estudada a utilização dos metabólitos sanguíneos (BM), do amido fecal (FS) e da digestão aparente do amido (ATTSD) como indicadores de eficiência alimentar (FE) em bovinos de corte em confinamento. Utilizaram-se 14 touros, originários de cruzamento industrial, sem grupo racial definido, peso corporal médio de 284,86kg, alimentados individualmente, sendo avaliados em sistema de confinamento por 42 dias. Após a avaliação, dividiram-se os animais em dois grupos, de acordo com a FE individual: alta eficiência alimentar (HE) e baixa eficiência alimentar (LE). Houve diferença entre os grupos nas variáveis FE, conversão alimentar (FC), peso final (FW) e ganho de peso diário (DWG). A FE teve correlação positiva com DWG, FC e FW. Não houve diferença entre os grupos para as variáveis BM, FS e ATTSD, tampouco houve correlação entre essas variáveis e a FE. Considerando-se o custo alimentar, os animais HE mostraram-se mais lucrativos. BM, FS e ATTSD não mostraram, estatisticamente, potencial para serem utilizados como indicadores de FE, apesar da evidência de diferenças numéricas dessas variáveis entre os diferentes grupos, tendência de correlações com a FE e de função discriminante com potencial assertividade.(AU)

Structural, Electronic and Thermochemical preference for multi-PCET reactivity of Ruthenium(II)-Amine and Ruthenium(IV)-Amido Complexes.

The multiredox reactivity of bioinorganic cofactors is often coupled to proton transfers. Here we investigate the structural, thermochemical, and electronic structure of ruthenium-amino/amido complexes with multi- proton-coupled electron transfer reactivity. The bis(amino)ruthenium(II) and bis(amido)ruthenium(IV) complexes [RuII(bpy)(en*)2]2+ (RuII-H0 ) and [RuIV(bpy)(en*-H2)2]2+ (RuIV-H2 ) interconvert reversibly with the transfer of 2e-/2H+ (bpy = 2,2'-bipyridine, en* = 2,3-diamino-2,3-dimethylbutane). X-ray structures allow correlations between the structural and electronic parameters, and the thermochemical data of the 2e-/2H+ multi-square grid scheme. Redox potentials, acidity constants and DFT calculations reveal potential intermediates implicated in 2e-/2H+ reactivity with organic reagents in non-protic solvents, which shows a strong inverted redox potential favouring 2e-/2H+ transfer. This is suggested to be an attractive system for potential one-step (concerted) transfer of 2e-and 2H+ due to the small changes of the pseudo-octahedral geometries and the absence of charge change, indicating a relatively small overall reorganization energy.

Producción de proteína unicelular de Saccharomyces cerevisiae con granza de arroz e inclusión en cerdos / Production of single cell protein of Saccharomyces cerevisiae with broken rice and inclusion in pigs / Produção de proteína unicelular de Saccharomyces cerevisiae com quirera de arroz e inclusão em suínos

Resumen El contenido proteico de harinas de cereales se incrementa con proteínas microbianas mediante procesos de fermentación utilizando levaduras. El objetivo de esta investigación fue evaluar la inclusión de granza de arroz sometida a fermentación liquida con Saccharomyces cerevisiae por fermentación anaeróbica como fuente de proteína unicelular (PUC) para cerdos en crecimiento. Se realizó prueba piloto en laboratorio para producción de PUC de S. cerevisiae con granza de arroz para estandarizar y encontrar las mejores condiciones en el proceso, para su posterior producción en fermentador de 600 l. Se evalúo la granza obtenida por fermentación con S. cerevisiae por un tiempo de 30 días, en 24 cerdos de 21.72 ± 3.31 kg, distribuidos en un diseño en bloques completos al azar con cuatro tratamientos, tres bloques y seis animales por tratamiento. El ensayo consistió en cuatro niveles de inclusión: T1: 0%, T2: 10%, T3: 20% y T4: 25%, de granza de arroz post-fermentada con S. cerevisiae. Las variables evaluadas fueron peso final (kg), ganancia de peso (g/día), consumo final (kg), conversión alimenticia. El alimento pasó de 8.23% a 13.97% de PC. Se presentaron diferencias (p<0.05) en ganancia diaria de peso T1: 625.81 y T2: 618.77 respecto T3: 526.38 y T4: 542.77 g/día, y en la conversión alimenticia entre T1: 2.20 y T2: 2.16 respecto a los tratamientos T3: 2.54 y T4: 2.45. No hubo diferencias (p>0.05) para el peso final ni el consumo final. El costo de las dietas fue menor para T2, T3 y T4. En conclusión, con la fermentación anaerobia de la granza se mejoró el nivel proteico del alimento por crecimiento de la levadura S. cerevisiae y puede ser incluido en dietas para cerdos en crecimiento, presentándose buena palatabilidad y hasta un nivel de inclusión del 10% obtener buen rendimiento, con una dieta de menor costo.

Abstract Cereal flour protein content can be increased by microbial protein action through yeast-driven fermentation. This research was aimed at evaluating the anaerobic fermentation of liquid rice bran with Saccharomyces cerevisiae as a single cell protein (SCP) source for raising pigs. A pilot test for S. cerevisiae SCP production was carried out in the laboratory using rice bran to standardise and find the best process conditions regarding SCP production in a 600 L fermenter tank. The rice bran obtained by fermentation with S. cerevisiae was evaluated for 30 days using twenty-four 21.72±3.31 kg pigs; a randomised complete block design (RCBD) was used, involving four treatments, three blocks and six animals per treatment. The trial had four rice bran post-fermented with S. cerevisiae inclusion levels: T1 0% bran inclusion, T2 10%, T3 20% and T4 25%. Final weight (kg), average daily gain (g/day), final consumption (kg) and feed conversion ratio (FCR) were the variables evaluated here. SCP inclusion in food rose from 8.23% to 13.97%. There were significant statistical differences (p<0.05) regarding average daily gain for T1 (625.81 g/day) and T2 (618.77) compared to T3 (526.38) and T4 (542.77) and FCR for T1 (2.20) and T2 (2.16) compared to T3 (2.54) and T4 (2.45). There were no differences (p>0.05) regarding final weight or final consumption. Diet costs were lower for T2, T3 and T4. The anaerobic fermentation of rice bran improved feed protein content through S. cerevisiae growth and can be included in diets for raising pigs; it has good palatability and up to 10% SCP inclusion level, obtaining good yield and a lower cost diet.

Resumo O conteúdo protéico das farinhas de cereais é aumentado com proteínas microbianas através de processos de fermentação utilizando leveduras. O objectivo desta pesquisa foi avaliar a inclusão de quirera de arroz submetido a fermentação líquida com Saccharomyces cerevisiae por fermentação anaeróbia como fonte de proteína unicelular (PUC) para porcos em crescimento. Teste-piloto foi realizado no laboratório para a produção PUC de S. cerevisiae com quirera de arroz, a fim de padronizar e encontrar as melhores condições do processo para a produção subsequente fermentador de 600 l. Foram avaliadas a quirera de arroz obtido por fermentação com S. cerevisiae foi avaliado por um período de 30 dias, em 24 porcos 21.72 ± 3.31 kg, distribuídos em blocos casualizados com quatro tratamentos, três blocos e seis animais por tratamento. O julgamento consistiu em quatro níveis de inclusão: T1: 0%, T2: 10%, T3: 20% e T4: 25%, de quirera de arroz pós-fermentado com S. cerevisiae. As variáveis ​​estudadas foram o ganho diário de peso (g/dia), peso final (kg), consumo final (kg) e conversão de feed. A comida passou de 8.23% para 13.97% de PC. Houve diferenças (p<0,05) no ganho de peso diário T1: 625.81 e T2: 618.77 em relação a T3: 526.38 e T4: 542.77 g/dia, e na conversão alimentar entre T1: 2.20 e T2: 2.16 com relação aos tratamentos T3: 2.54 e T4: 2.45. Não houve diferenças (p>0.05) para o peso final ou consumo final. O custo das dietas foi menor para T2, T3 e T4. Em conclusão, com a fermentação anaeróbia do quirera de arroz, o nível protéico da ração foi melhorado pelo crescimento da levedura S. cerevisiae e pode ser incluído em rações para suínos em crescimento, apresentando boa palatabilidade e até um nível de inclusão de 10% obtendo boa desempenho, com uma dieta de menor custo.

Technological potential of under-utilized starches from eight varieties of legumes grown in Cameroon / Potencial tecnológico de amidos subutilizados de oito variedades de leguminosas cultivadas nos Camarões

Abstract Starch samples from eight legumes cultivars instar of one variety of Vigna unguiculata L. (Cowpea), one variety of Vigna subterrenea V. (Bambara groundnut) and six varieties of Phaseolus vulgaris L. (Common bean), grown in Cameroon were isolated, and their physicochemical and pasting properties were evaluated. The objectives of the study were to investigate the starch properties and processing characteristics of different bean varieties, and to establish the basic foundation of improving the functionality of beans and their starch grown in the region. The result revealed significant differences amongst the properties of the starches. The swelling power of the legume starch isolates put them in the category of highly restricted-swelling starch. This characteristic is desirable for the manufacture of value-added products such as noodles and composite blends with cereals. The pasting properties were determined using a rapid visco analyzer, and various legumes bean starches exhibited different pasting profiles. The high breakdown viscosity (BV) was founded for Cowpea and Bambara groundnut and confirmed their low. ability to resist heat and shear stress when compared to Common bean varieties studies. The factors which influence the pasting characteristics resulting to decrease in peak viscosity (PV), trough viscosity (TV) and final viscosity (FV) of starch are attributed to the interaction of starch with the protein, fat, etc. which depended to their variety.

Resumo Foram isoladas amostras de amido de oito cultivares de leguminosas ínstar de uma variedade de Vigna unguiculata L. (feijão caupi), uma variedade de Vigna subterrenea V. (amendoim Bambara) e seis variedades de Phaseolus vulgaris L. (feijão comum), cultivadas nos Camarões, e suas propriedades físico-químicas e de pasta foram avaliadas. Os objetivos do estudo foram investigar as propriedades do amido e as características de processamento de diferentes variedades de feijão e estabelecer as bases básicas para melhorar a funcionalidade do feijão e do amido cultivado na região. O resultado revelou diferenças significativas entre as propriedades dos amidos. O poder de inchamento dos isolados de amido de leguminosas os coloca na categoria de amido com inchamento altamente restrito. Esta característica é desejável para o fabrico de produtos de valor acrescentado, tais como macarrão e misturas compósitas com cereais. As propriedades de pasta foram determinadas usando um analisador rápido de visco, e vários amidos de feijão leguminosos exibiram diferentes perfis de pasta. A alta BV foi fundada para o amendoim Cowpea e Bambara e confirmou sua baixa. capacidade de resistir ao calor e tensão de cisalhamento quando comparado com estudos de variedades de feijão. Os fatores que influenciam as características colantes resultantes da diminuição do pico de viscosidade (PV), da viscosidade mínima (TV) e da viscosidade final (FV) do amido são atribuídos à interação do amido com a proteína, gordura, etc., que dependem da sua variedade.

Technological potential of under-utilized starches from eight varieties of legumes grown in Cameroon / Potencial tecnológico de amidos subutilizados de oito variedades de leguminosas cultivadas nos Camarões

Starch samples from eight legumes cultivars instar of one variety of Vigna unguiculata L. (Cowpea), one variety of Vigna subterrenea V. (Bambara groundnut) and six varieties of Phaseolus vulgaris L. (Common bean), grown in Cameroon were isolated, and their physicochemical and pasting properties were evaluated. The objectives of the study were to investigate the starch properties and processing characteristics of different bean varieties, and to establish the basic foundation of improving the functionality of beans and their starch grown in the region. The result revealed significant differences amongst the properties of the starches. The swelling power of the legume starch isolates put them in the category of highly restricted-swelling starch. This characteristic is desirable for the manufacture of value-added products such as noodles and composite blends with cereals. The pasting properties were determined using a rapid visco analyzer, and various legumes bean starches exhibited different pasting profiles. The high breakdown viscosity (BV) was founded for Cowpea and Bambara groundnut and confirmed their low. ability to resist heat and shear stress when compared to Common bean varieties studies. The factors which influence the pasting characteristics resulting to decrease in peak viscosity (PV), trough viscosity (TV) and final viscosity (FV) of starch are attributed to the interaction of starch with the protein, fat, etc. which depended to their variety.(AU)

Foram isoladas amostras de amido de oito cultivares de leguminosas ínstar de uma variedade de Vigna unguiculata L. (feijão caupi), uma variedade de Vigna subterrenea V. (amendoim Bambara) e seis variedades de Phaseolus vulgaris L. (feijão comum), cultivadas nos Camarões, e suas propriedades físico-químicas e de pasta foram avaliadas. Os objetivos do estudo foram investigar as propriedades do amido e as características de processamento de diferentes variedades de feijão e estabelecer as bases básicas para melhorar a funcionalidade do feijão e do amido cultivado na região. O resultado revelou diferenças significativas entre as propriedades dos amidos. O poder de inchamento dos isolados de amido de leguminosas os coloca na categoria de amido com inchamento altamente restrito. Esta característica é desejável para o fabrico de produtos de valor acrescentado, tais como macarrão e misturas compósitas com cereais. As propriedades de pasta foram determinadas usando um analisador rápido de visco, e vários amidos de feijão leguminosos exibiram diferentes perfis de pasta. A alta BV foi fundada para o amendoim Cowpea e Bambara e confirmou sua baixa. capacidade de resistir ao calor e tensão de cisalhamento quando comparado com estudos de variedades de feijão. Os fatores que influenciam as características colantes resultantes da diminuição do pico de viscosidade (PV), da viscosidade mínima (TV) e da viscosidade final (FV) do amido são atribuídos à interação do amido com a proteína, gordura, etc., que dependem da sua variedade.(AU)

Evaluation of toxicity and mutagenicity of a synthetic effluent containing azo dye after Advanced Oxidation Process treatment.

Approximately 20% industrial water pollution comes from textile dyeing process, with Azo dyes being a major problem in this scenario and requiring new forms of efficient treatment. Effluent treatments using the Advanced Oxidation Processes (AOP) are justified by the potential of application in the dyed effluent treatments once they can change the Azo dye chemical structure. Thus, this study aimed to evaluate the toxicity and mutagenic capacity of a synthetic effluent containing Amido Black 10B (AB10B) azo dye before treatment with AOP, named Gross Synthetic Effluent (GSE), and after the AOP, named Treated Synthetic Effluent (TSE). Daphnia magna and Allium cepa tests were used to evaluate acute toxicity effects and chromosomal mutagenesis, respectively. The Salmonella/microsome assay was performed to evaluate gene mutations. In silico assays were also performed aiming to identify the mutagenic and carcinogenic potential of the degradation byproducts of AB10B. There was 100% immobility to D. magna after 24 h and 48 h of treatments with TSE, showing EC50 values around 5%, whereas GSE did not show acute toxicity. However, GSE induced chromosomal mutations in A. cepa test. Both GSE and TSE were not able to induce gene mutations in S. typhimurium strains. These effects can be associated with two byproducts generated with the cleavage of the azo bonds of AB10B, 4-nitroaniline and -2-7-triamino-8-hydroxy-3-6-naphthalinedisulfate (TAHNDS). In conclusion, AOP is an efficient method to reduce the mutagenicity of synthetic effluent containing AB10B and additional methods should be applied aiming to reduce the toxicity.

Avaliação in vitro e in vivo do potencial imunomodulador de frações polissacarídicas extraídas do chuchu / In vitro and in vivo evaluation of the immunomodulatory potential of polysaccharide fractions extracted from chayote

Os polissacarídeos não amido constituem importante parcela das fibras dietéticas, e podem ser considerados modificadores de resposta biológica (MRBs), uma vez que são capazes de interagir com o sistema imune, e suas características estruturais estão atreladas aos efeitos biológicos gerados. O potencial imunomodulador dos polissacarídeos do chuchu já foi demonstrado, entretanto, informações sobre suas características estruturais e sua relação com o perfil imunológico são limitadas a ensaios in vitro, não havendo, até o momento, estudos in vivo. Assim, o objetivo do estudo foi avaliar, in vitro e in vivo, o perfil imunomodulador de frações isoladas do polissacarídeo do chuchu. Por meio da filtração tangencial foram obtidas as frações de estudo, SeRI<50 e SeSE<50, respectivamente as frações isoladas do polissacarídeo do chuchu extraídas do resíduo insolúvel e do sobrenadante pós-tratamento enzimático para retirada do amido com peso molecular menor que 50 kDa. A caracterização por meio da determinação da composição monossacarídica e da análise de ligação apontou que ambas as frações são formadas por galacturonanos, arabinanos, arabinogalactanos e glicomananos. A SeRI<50 é menos ramificada e, provavelmente, composta por galactanos, enquanto SeSE<50 é mais ramificada e, provavelmente, composta por galactuglucomananos. Essas frações foram capazes de estimular os macrófagos murinos RAW 264.7 e as células mononucleares do baço, do sangue e do intestino delgado de camundongos Balb/c, sugerindo um perfil de ação mais pró-inflamatório, com base nos efeitos produzidos pelas espécies reativas de oxigênio, citocinas e pelos marcadores de ativação de linfócitos. Ambas as amostras, SeRI<50 e SeSE<50, mostraram ser eficientes em ativar a cascata imunológica, não sendo citotóxicas mesmo com a maior concentração testada no ensaio in vitro

Non-starch polysaccharides are important components of dietary fibers, and they may be considered biological response modifiers (MRBs), as they may interact with the immune system, depending on their structural characteristics. The immunomodulatory potential of chayote polysaccharides has already been demonstrated, however, information on their structural characteristics and their relationship with the immunological profile are limited to in vitro assays, with no reports on in vivo studies. Thus, the objective of the study was to evaluate, in vitro and in vivo, the immunomodulatory profile of polysaccharide from chayote. Through tangential filtration two fractions, SeRI <50 and SeSE <50, were obtained, respectively the fraction isolated from the chayote polysaccharide extracted from the insoluble residue and the fraction from the enzymatic post-treatment supernatant to remove starch, both under molecular weight 50 kDa. The monosaccharide composition and linkage analysis showed that both fractions are formed by galacturonans, arabinans, arabinogalactans and glycomanans. SeRI <50 is less branched and probably composed of galactans, while SeSE <50 is more branched and probably composed of galactuglucomannans. These fractions were able to stimulate murine macrophages RAW 264.7 and mononuclear cells of the spleen, blood and small intestine of Balb / c mice, suggesting a more proinflammatory action profile, based on the reactive oxygen species production, cytokines and lymphocyte activation markers. Both samples, SeRI <50 and SeSE <50, were able to efficiently activate the immunological cascade, not being cytotoxic even at the highest concentration tested in the in vitro assay

Enzymatic hydrolysis of carbohydrates in by-products of processed rice / Hidrólise enzimática de carboidratos em coprodutos do arroz beneficiado

ABSTRACT: Over post-harvest steps of rice, from pre-cleaning to processing, a large amount of by-product is generated. Some of these by-products, due to their high starch and fiber content can be used in ethanol production. The objective was to evaluate the effect of enzymatic hydrolysis conditions on the production of reducing sugars, from pre-cleaning residue and type III paddy rice, as well as the effect of the pre-treatment of its fibers, targeting the use of these residues in ethanol fuel production. The proximate analysis was performed, followed by the pre-treatment of samples. Enzymatic hydrolysis was conducted in two ways: using one enzyme at a time or applying them simultaneously. The starch content was 41.18 and 53.41%; the fibers were 30.44 and 23.39%, of which 6.53 and 4.41% were lignin, for the pre-cleaning residue and paddy rice, respectively. Alkaline pre-treatment reduce lignin content by 47.94 and 18.23% for the pre-cleaning residue and type III paddy rice, respectively. Hydrolysis efficiency was 22.61 and 15.32% for the cellulase enzyme, and 82.18 and 87.07% for the amylolytic enzymes in the pre-cleaning residue and type III paddy rice, respectively. The hydrolysis with the separated enzymes presented higher reducing sugar yields. Therefore, the pre-cleaning residue and type III paddy rice can be used for ethanol production by its enzymatic hydrolysis, aiming to add value and to increase the sustainability of the rice production chain.

RESUMO: Durante o processamento do arroz são gerados grandes volumes de resíduos, desde a pré-limpeza até o beneficiamento. Alguns destes resíduos, por apresentarem elevado teor de amido e fibras, podem ser utilizados na produção de etanol. O objetivo foi avaliar a viabilidade técnica do resíduo da pré-limpeza e do arroz em casca tipo III como matéria-prima para a produção de etanol, a partir da hidrólise enzimática. Foi analisada a composição centesimal dos resíduos e, em seguida, o pré-tratamento. A hidrólise enzimática foi realizada por dois procedimentos, o primeiro com as enzimas separadas e o segundo com as enzimas atuando simultaneamente. O teor de amido foi de 41,18 e 53,41%; de fibras 30,44% e 23,39%, dentre as quais 6,53 e 4,41% foi de lignina, para o resíduo da pré-limpeza e o arroz em casca, respectivamente. Com o pré-tratamento alcalino, a lignina reduziu em 47,94 e 18,23% para o resíduo da pré-limpeza e para o arroz em casca tipo III, respectivamente. A eficiência da hidrólise foi de 22,61 e 15,32% para a enzima celulase, e 82,18 e 87,07% para as enzimas amilolíticas no resíduo da pré-limpeza e no arroz em casca tipo III, respectivamente. A hidrólise com as enzimas separadas apresentou maior rendimento em açúcar redutor. Sendo assim, o resíduo da pré-limpeza e o arroz em casca do tipo III podem ser considerados matérias-primas viáveis para produção de etanol, visando agregação de valor e o aumento da sustentabilidade na cadeia produtiva do arroz.