Betalains and phenolic compounds of leaves and stems of Alternanthera brasiliana and Alternanthera tenella

Betacyanins and phenolic compounds from acetonitrile:acidified water extracts of Alternanthera brasiliana and Alternanthera tenella were characterized and quantified using a high-performance liquid chromatography system coupled with diode array and electrospray mass spectrometry detection. Four betacyanins (amaranthine, isoamaranthine, betanin and isobetanin) were tentatively identified and quantified. Twenty eight phenolic compounds of four different families (hydroxybenzoic and hydroxycinnamic acids, flavones and flavonols) were separated and characterized on the basis of their accurate MS and MS/MS information out of which ten compounds were confirmed by authentic standards. These plant species could be considered as an especially rich source of natural bioactive compounds and potential food colorants. A. brasiliana showed the highest betacyanin and polyphenols content (89 μg/g and 35,243 μg/g, respectively). Among polyphenols, flavonols were the more abundant (kaempferol-glucoside, kaempferol-rutinoside and kaempferol-rhamnosyl-rhamnosyl-glycoside). Meanwhile, A. tenella showed a different polyphenols profile with flavones as major compounds (glucopyranosil-vitexin and vitexin). As a novelty, pentosyl-vitexin and pentosyl-isovitexin were detected for the first time in Alternanthera plants. Both A. brasiliana and A. tenella leaves showed high total polyphenol content and in vitro antioxidant activity (FRAP). These results provide an analytical base concerning the phenolic and betalains composition and the antioxidant properties of two members of the promising Alternanthera gender, for subsequent applications, such as functional food ingredients.Fil: Deladino, Lorena. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; ArgentinaFil: Alvarez, I.. Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Instituto de Ciencia y Tecnologia de Alimentos y Nutrición; EspañaFil: De Ancos, B.. Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Instituto de Ciencia y Tecnologia de Alimentos y Nutrición; EspañaFil: Sánchez Moreno, C.. Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Instituto de Ciencia y Tecnologia de Alimentos y Nutrición; EspañaFil: Molina García, A. D.. Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Instituto de Ciencia y Tecnologia de Alimentos y Nutrición; EspañaFil: Schneider Teixeira, Aline. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; Argentina. Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Instituto de Ciencia y Tecnologia de Alimentos y Nutrición; Españ

Revalorización de un subproducto industrial de la yerba mate para la obtención de materiales compuestos termoformados

En la actualidad la utilización de subproductos industriales como la yerba mate en polvo (PYM) para la obtención de biomateriales, surge como una estrategia para reducir la huella de carbono promoviendo la economía circular, aumentando el valor agregado de este tipo de recursos y garantizando la naturaleza sostenible del producto final . Dentro de los recursos naturales renovables plausibles de ser utilizados, la gelatina ha recibido atención para el desarrollo de películas debido a su abundancia, biodegradabilidad y excelente capacidad filmogénica. La versatilidad de este polímero para formar películas permitiendo ser moldeado por casting o por termocompresión está basada en las propiedades termoplásticas de las proteínas. En este marco, los objetivos del presente trabajo fueron: i) diseñar matrices compuestas a base de gelatina y PYM mediante la técnica de termocompresión ensayando diferentes concentraciones del subproducto; ii) evaluar la influencia de un tratamiento físico de curado de las matrices previamente preformadas; iii) estudiar las propiedades físico-químicas, y microestructurales de los materiales obtenidos.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Yerba Mate Extract Encapsulation with Alginate and Chitosan Systems: Interactions between Active Compound Encapsulation Polymers

Yerba mate (Ilex paraguariensis) contains a high amount of polyphenols associated with antiradical activity and possible benefits for preventing degenerative diseases. Natural extracts from this South American herb were encapsulated in calcium alginate and calcium alginate-chitosan beads to be incorporated as an additive in food products. The interactions between the active compound and the polymers were evaluated by Scan- ning Electron Microscopy (SEM), thermal analysis (Thermo Gravimetric Assays, TGA, and Differential Scanning Calorimetry, DSC) and Fourier Transform Infrared Spectrometry (FT-IR) studies. Also, the effect of these interactions on extract release in a gastrointestinal model system was evaluated. Results showed the interactions between the calcium alginate matrix and the chitosan external layer. Also, interactions between the natural extract and each polymer were observed. In both encapsulation systems the highest polyphenol content was released in simulated gastric fluid. However, capsules coated with chitosan allowed releasing a higher amount of polyphenols into the simulated intestinal fluid. This fact was attributed to both the protect- tion of the chitosan barrier and the strong interaction between yerba mate extract and chitosan.Fil: Anbinder, Pablo Sebastián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; ArgentinaFil: Deladino, Lorena. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; ArgentinaFil: Navarro, Alba Sofia del Rosario. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; ArgentinaFil: Amalvy, Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; ArgentinaFil: Martino, Miriam Nora. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; Argentin

Evaluación de la actividad antioxidante y polifenoles totales en Avena sativa proveniente de la ciudad de Arequipa

The Avena sativa, a food that besides offering the basic requirements in the diet provides additional benefits towards the health, preparing diseases chronically degenerative as: obesity, diabetes, cardiovascular and cancer. The aim of this work was to determine the profile of polyphenols of the ethanolic extract of oats by means of HPLC and to evaluate the antirust activity by means of the tests beta-carotene/linoleic acid, test FRAP, inhibition of the radical DPPH• and the total present polyphenols for the test Folin-Ciocalteau. The results provide a preliminary basis for further exploitation of this plant and its chemical components and application development.La Avena sativa, un alimento que además de brindar los requerimientos básicos en la dieta provee beneficios adicionales hacia la salud, previniendo enfermedades crónico degenerativas como: obesidad, diabetes, cardiovasculares y cáncer. El objetivo de este trabajo fue determinar el perfil de polifenoles del extracto etanólico de avena mediante HPLC y evaluar la actividad antioxidante mediante los ensayos beta-caroteno/ácido linoleico, ensayo FRAP, e inhibición del radical DPPH• y los polifenoles totales presentes por el ensayo Folin-Ciocalteau. Los resultados proporcionan una base preliminar para una mayor exploración de esta planta y sus componentes químicos y desarrollo de una aplicación

Desarrollo de sistemas de encapsulación compuestos para la protección de extractos antioxidantes naturales

El alginato es una de las matrices encapsulantes más usadas, permitiendo la formación de geles estables y biocompatibles. No obstante, debido a la porosidad de las cápsulas de alginato de calcio, la combinación de diversas sustancias puede dar lugar a sinergias importantes que mejoren las características morfológicas de estas. Por lo anterior, en este trabajo, se estudió el efecto de la adición de almidón como material de relleno en cápsulas de alginato, para la encapsulación de un extracto de yerba mate (Ilex paraguanensis) con elevado contenido de antioxidantes naturales. Se prepararon formulaciones simples de alginato de calcio y sistemas compuestos donde se adicionó al alginato almidón de maíz en diferentes concentraciones. Se determinaron los porcentajes de eficiencia de carga de los diferentes sistemas de encapsulación, obteniéndose valores de alrededor del 56%, sin encontrarse diferencias significativas según la concentración de almidón empleada. Se analizaron las características morfológicas de los sistemas mediante microscopia electrónica de barrido (SEM), observando la disposición de los gránulos de almidón en el sistema compuesto. Se estudió la digestión in-vitro en fluidos simulados y dado que la totalidad de los polifenoles se liberó en el fluido gástrico (HCl 0,1 M), se determinó la cinética de liberación en este medio.Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimento

Caracterización de productos co-cristalizados de sacarosa mediante Rayos X y DSC

The objective of the work was to characterize through X-rays, differential scanning calorimetry (DSC) and scanning electron microscopy (SEM), co-crystallized products within a sucrose matrix. These products contained mineral salts, ca1ciumlactate, magnesium suIphate and a lyophilized yerba mate extract (Ilex paraguariensis). The studied techniques allowed comparing the structure ofthe different products and the hydration state of the salts after the process. The co-crystallized products showed the basic crystalline structure of control sample of sucrose. In the case of the minerals, dehydration was not totally accomplished since different salt hydrate structures were detected.Fil: Deladino, Lorena. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; ArgentinaFil: Navarro, Alba Sofia del Rosario. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; ArgentinaFil: Martino, Miriam Nora. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; Argentin

Major Phenolics in Yerba Mate Extracts (<i>Ilex paraguariensis</i>) and Their Contribution to the Total Antioxidant Capacity

Yerba mate (Ilex paraguariensis) is an indigenous crop which is highly consumed as an infusion in the South American subtropical forest. It has a high concentration of antioxidant substances, providing health benefits and helping to prevent diseases. The objectives of this work were to characterize an aqueous yerba mate extract by spectrophotometric and chromatographic (HPLC) methods and to study the effect of the freeze-drying process on the polyphenols profile and antioxidant activity, determined by a novel method. An aqueous extract was obtained and lyophilized to obtain a yerba mate powder with antioxidant properties. The extracts showed a high polyphenol content, determined by Folin-Ciocalteau and HPLC, and a high antioxidant activity towards the DPPH· radical and after the recently developed method of photochemiluminescence. A linear correlation was found between Folin-Ciocalteau and DPPH methods for lyophilized samples. HPLC analysis allowed determining antioxidant components like rutin, caffeine and chlorogenic acid. Lyophilization caused a decrease in total polyphenol content and antiradical activity of the extracts and this fact was mainly attributed to changes in the chlorogenic acid related compounds and rutin structures, after their photochemiluminescence data. The photoluminiscent method proves to be an advantageous approach for antioxidant capacity determination.Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de AlimentosConsejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnica

Lipid content, fraction separation and acidic composition of a commercial mate tee (Ilex paraguayensis) brand

Los antioxidantes evitan cambios de sabor, aroma, así como cambios en el valor nutricional de los alimentos. Además, el consumo de antioxidantes en la dieta o como suplemento dietario es aconsejable para disminuir el riesgo de contraer aterosclerosis, cáncer y retardar el proceso de envejecimiento. La encapsulación, como mecanismo de protección de compuestos activos, amplía el rango de aplicación de compuestos lábiles a las condiciones del medio y permite una liberación controlada de los mismos. Los objetivos del presente estudio fueron analizar las condiciones de obtención de las cápsulas de alginato de calcio con y sin recubrimiento de quitosano, conteniendo extractos liofilizados de yerba mate (Ilex paraguariensis), caracterizar las mismas a través de calorimetría diferencial de barrido (DSC) y espectroscopía infrarroja con transformada de Fourier (FTIR). Además se evaluó la liberación in-vitro de los antioxidantes encapsulados. Respecto a la obtención de las cápsulas, se estudió el efecto de la concentración de la solución de quitosano (1; 0.5 y 0.1 % p/v en ácido acético al 1%) y del agregado de cloruro de calcio 0.055 M a la solución del quitosano. La eficiencia de la encapsulación se determinó mediante la destrucción de la matriz con citrato de sodio (5% p/v) y posterior cuantificación de los polifenoles totales mediante la técnica de Folin Ciocalteau. Se seleccionó una concentración de quitosano de 0.5% p/v, observándose que el cloruro de calcio no tuvo efecto en la cantidad del compuesto activo encapsulado. En la caracterización mediante DSC se observó el pico característico del extracto de yerba mate (85°C) en ambos tipos de cápsulas, con y sin recubrimiento. En el estudio mediante FTIR se observaron bandas características del alginato y del quitosano, y nuevas bandas que indicarían la interacción entre ambos hidrocoloides y el extracto. La simulación de la digestión in vitro de los encapsulados mostró que la mayor parte de los antioxidantes se liberaban en el estómago.Food antioxidants prevent changes in flavour, taste and nutritional value. Natural antioxidants intake in diet or as dietary supplement is highly recommended to decrease the risk of atherosclerosis, cancer and delay aging process. Encapsulation protects active compounds, broadens labile compounds application and allows their controlled release. Lyophilized yerba mate (Ilex paraguariensis) extracts were encapsulated in calcium alginate, with and without chitosan external layer. The objectives of this work were to analyze the effect of chitosan solution concentration (1; 0.5 and 0.1 % w/v in acetic acid 1%) and the effect of calcium chloride incorporation in chitosan solution, on encapsulation efficiency. To characterize the capsules by Differential Scanning Calorimetry (DSC) and Infrared Spectroscopy (FT-IR) and to quantify the in vitro release of encapsulated antioxidants. The encapsulation efficiency was quantified by destroying the matrix with sodium citrate (5% w/v) and measuring total polyphenol content. The presence of CaCl2 in chitosan solution did not increase the encapsulation efficiency. The concentration of 0.5% of chitosan was selected. Yerba mate extract showed a broad peak at 85°C by DSC. This peak was also observed in thermograms of both types of capsules, with or without external layer. In FT-IR spectra, characteristic bands of alginate and chitosan were observed and new ones appeared denoting the interaction between both hydrocolloids. In vitro digestion of capsules showed that antioxidants released mainly in stomach.Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de AlimentosInstituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicada

Major Phenolics in Yerba Mate Extracts (<i>Ilex paraguariensis</i>) and Their Contribution to the Total Antioxidant Capacity

Yerba mate (Ilex paraguariensis) is an indigenous crop which is highly consumed as an infusion in the South American subtropical forest. It has a high concentration of antioxidant substances, providing health benefits and helping to prevent diseases. The objectives of this work were to characterize an aqueous yerba mate extract by spectrophotometric and chromatographic (HPLC) methods and to study the effect of the freeze-drying process on the polyphenols profile and antioxidant activity, determined by a novel method. An aqueous extract was obtained and lyophilized to obtain a yerba mate powder with antioxidant properties. The extracts showed a high polyphenol content, determined by Folin-Ciocalteau and HPLC, and a high antioxidant activity towards the DPPH· radical and after the recently developed method of photochemiluminescence. A linear correlation was found between Folin-Ciocalteau and DPPH methods for lyophilized samples. HPLC analysis allowed determining antioxidant components like rutin, caffeine and chlorogenic acid. Lyophilization caused a decrease in total polyphenol content and antiradical activity of the extracts and this fact was mainly attributed to changes in the chlorogenic acid related compounds and rutin structures, after their photochemiluminescence data. The photoluminiscent method proves to be an advantageous approach for antioxidant capacity determination.Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de AlimentosConsejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnica

Encapsulation of bioactive compounds with alginates for the food industry

Los compuestos bioactivos como vitaminas, antioxidantes, aceites esenciales, enzimas, microorganismos benéficos, etc. pueden ser preservados por distintas técnicas de encapsulación. Estas tienen como propósito mantener su actividad por aislamiento total o parcial del entorno hasta su liberación en tiempo y lugar adecuados. También la encapsulación es fuente de nuevos ingredientes con propiedades únicas, permite enmascarar o preservar aromas y sabores, reducir problemas de aglomeración y volatilidad de líquidos, mejorando la dosificación de aditivos y por lo tanto la relación costo-efectividad. Los métodos que involucran al alginato de Na o K como precursor de la matriz encapsulante son la coacervación y la gelación iónica. Combinando ambos mecanismos, en nuestro laboratorio se ha estudiado la encapsulación de extractos de yerba mate (Ilex paraguariensis) en matrices de alginato de Ca con y sin recubrimiento de quitosano, para preservar sus características antioxidantes. Se desarrollaron sistemas complejos con el agregado de carga (gránulos de almidón). Esto permitió aumentar la eficiencia del contenido del compuesto activo y la modulación de su liberación en un sistema gastro-intestinal simulado.The bioactive compounds such as vitamins, antioxidants, essential oils, enzymes, benefi cial microorganisms, etc., can be preserved by various encapsulation techniques. These are intended to maintain their activity for total or partial environment isolation until their release in suitable time and place. Encapsulation is also the source of new ingredients with unique properties; it allows masking or preserving fl avors and aromas, and reducing agglomeration problems and liquids volatility, enhancing the additive dosage and therefore the cost-effectiveness relationship. The methods involving the Na or K alginate as precursor of the encapsulating matrix are: the coacervation and ionic gelation. Combining both mechanisms in our laboratory it has been studied the encapsulation of extracts of yerba mate (Ilex paraguariensis) in Ca alginate matrices with and without chitosan coating to preserve its antioxidant properties. Complex systems were developed with the aggregate loading (starch granules). This allowed increasing the content effi ciency of the active compound and modulating its release in a simulated gastro-intestinal system.Fil: López Córdoba, Alex Fernando. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; ArgentinaFil: Deladino, Lorena. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; ArgentinaFil: Navarro, Alba Sofia del Rosario. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; ArgentinaFil: Martino, Miriam Nora. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; Argentin