Filmes e coberturas comestíveis contendo antioxidantes – uma revisão

The incorporation of natural antioxidants into films and edible coatings can modify their structure, improving their functionality and applicability in foods, such as in fresh-cut fruits. This paper reviews the more recent literature on the incorporation of antioxidants from several sources into films and edible coatings, for application in fruits and vegetables. The use of synthetic antioxidants in foods has been avoided due to their possible toxic effects. Instead, a wide range of natural antioxidants (such as essential oils and plant extracts, as well as pure compounds, like ascorbic acid and α-tocopherol) have been incorporated into edible films and coatings to improve their bioactive properties. Films and coatings containing added antioxidants help to preserve or enhance the sensory properties of foods and add value to the food products by increasing their shelf life17298112A incorporação de antioxidantes naturais em filmes e coberturas comestíveis pode modificar sua estrutura, melhorando sua funcionalidade e aplicação em alimentos, tais como as frutas. Este artigo apresenta uma revisão da literatura mais recente sobre a incorporação de antioxidantes, de diversas fontes, em filmes e coberturas comestíveis aplicados em frutas e vegetais. A utilização de antioxidantes sintéticos em alimentos tem sido evitada em razão do seu possível efeito tóxico. Assim, inúmeras categorias de antioxidantes naturais – tais como óleos essenciais, extratos de plantas e compostos puros, como ácido ascórbico e α-tocoferol – têm sido adicionadas a filmes e coberturas comestíveis, para melhorar suas propriedades bioativas. As embalagens aditivadas com antioxidantes podem preservar ou melhorar as qualidades sensoriais dos alimentos sobre os quais são aplicadas e agregar valor a produtos alimentares pelo aumento de sua vida de prateleir

Vinasse concentration by microfiltration followed by nanofiltration with membrane

O objetivo deste trabalho foi avaliar a concentração da vinhaça por meio da microfiltração (MF) seguida de nanofiltração (NF). Os experimentos foram conduzidos em laboratório, a 60ºC e 500 rpm, com uso de vinhaça com 2,8% de sólidos totais (ST), para avaliação da influência da pressão no fluxo de permeado e na retenção de ST. A pressão variou de 1,0 a 3,4 bar, para MF, e de 15 a 35 bar, para NF. Utilizou-se membrana de celulose, com massa molecular de corte de 100 kDa, para MF, e membrana de poliestersulfona (PES), de 300, 500 e 1.000 Da, para NF. A MF realizada a 1,8 bar foi selecionada, por ter apresentado bom fluxo e menor consumo de energia, e o permeado obtido foi submetido à NF. A NF apresentou retenções de ST de 47–75%, e o fluxo mais elevado foi obtido com a PES 1.000 Da, a 35 bar. O concentrado final apresenta 4% de ST e é considerado adequado para uso em solo, em termos de demanda química de oxigênio e de teores de ST.The objective of this work was to evaluate vinasse concentration by microfiltration (MF) followed by nanofiltration (NF). The experiments were carried out in the laboratory, at 60°C and 500 rpm, using vinasse with 2.8% total solids (TS) in order to assess the influence of pressure on permeate flux and TS retention. Pressure ranged from 1.0 to 3.4 bar for MF, and from 15 to 35 for NF. A membrane cellulose with molecular weight cutoff of 100 kDA was used for MF, and a polyethersulfone (PES) membrane of 300, 500, and 1,000 Da was used for NF. MF at 1.8 bar was selected, because of its good flux and lower energy consumption, and the permeate obtained was subjected to NF. NF showed TS retention of 47–75%, and the highest permeate flux was obtained with PES 1,000 Da at 35 bar. The final concentrate has 4% of TS and is considered appropriate for soil use, in terms of chemical oxygen demand and TS content

Vinasse concentration by combined microfiltration and ultrafiltration and direct nanofiltration

Orientador: Luiz Antonio ViottoDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de AlimentosResumo: O uso da vinhaça, como fonte de nutrientes, matéria orgânica e água, foi uma das grandes revoluções no manejo da cultura da cana-de-açúcar. Ela é o principal efluente das destilarias de álcool e sua importância está também relacionada à economia de fertilizantes. A normativa P4.231 fez com que o setor sucroalcooleiro se preparasse para aplicar a vinhaça em distâncias maiores sendo que uma das soluções para o transporte de grandes volumes de vinhaça é o seu uso na forma concentrada nestas áreas. Em conseqüência do contexto estabelecido, o objetivo desse trabalho foi concentrar vinhaça por microfiltração (MF) seguido de ultrafiltração (UF) e nanofiltração (NF) direta. Os ensaios foram conduzidos em uma unidade laboratorial a 60ºC e 500 rpm. O desempenho dos processos foi avaliado através da retenção de sólidos totais e fluxo de permeado. Para MF, as membranas poliméricas de celulose (CEL) de 100 kDa e polietersulfona (PES) de 0,05 µm, foram submetidas às pressões de 1,8 e 2,6 até fator de concentração (FC) igual a 4, sendo o permeado direcionado para a UF, com membranas de CEL de 10kDa e 30kDa e PES de 10kDa, 30kDa e 50kDa, nas pressões de 3, 4 e 5 bar até FC igual a 2. Para NF direta, foram utilizadas as membranas de PES de 300 Da, 500 Da e 1000 Da, nas pressões de 15, 25 e 35 bar até FC igual a 4. Os resultados da MF mostraram retenções de 34% a 41% e fluxos de permeado estabilizados por volta de 34 kg/h.m² para a celulose de 100kDa e 17 kg/h.m² para a PES de 0,05 µm, a FC=4. O processo selecionado na MF e submetidos à UF foi a celulose 100 kDa a 1,8 bar. Os resultados mostraram que a concentração por MF seguida de UF teve baixa retenção mas foi efetivo para o preparo do permeado resultando em altos fluxos na UF. Maiores retenções de sólidos totais foram obtidas na NF direta, de 75 a 85%, que também apresentou retenções satisfatórias de minerais. Os fluxos na NF se estabilizaram por volta de 45 kg/h.m², com FC=4. Concluiu-se que os processos de NF direta apresentaram os melhores desempenhos quando utilizada a pressão de 35 bar. Tanto concentrados finais obtidos pela MF seguida de UF como o da NF direta podem ser utilizados para aplicação em áreas mais distantes das usinas visto que apresentaram concentrações de 3,2 e 7,8% de sólidos totais, respectivamente. Além disso, todos os permeados estéreis formados poderão ser concentrados posteriormente ou utilizados em outros processosAbstract: The use of vinasse as a source of nutrients, organic matter and water, was one of the greatest revolutions in the management of sugar cane crop. It is the main effluent from alcohol distilleries and its importance is also related to the economy with fertilizer. The technical guidelines P4.231 made the sugar cane sector to carry the vinasse to long-distance areas and a solution to reduce transportation costs is its use in concentrated form. Inside this context, the objective of this work was to study the concentration of vinasse by microfiltration (MF) followed by ultrafiltration (UF) and nanofiltration (NF) directly. The process was carried out in a laboratory unit at 60ºC and 500 rpm. The process effectiveness was evaluated by the permeate flux and total solids concentration. For MF, the polymeric membranes used were cellulose 100 kDa (CEL) and PES 0.05 µm, at 1.8 and 2.6 bar until concentration factors (CF) of 4. Selected permeate from the MF was subjected to UF, for which 10 kDa, 30 kDa e 50 kDa molecular weight cut off PES and CEL membranes were evaluated, under three pressure conditions ( 3, 4 and 5 bar) until CF of 2. For NF directly, the membranes used were PES of 300 Da, 500 Da and 1000 Da, at 15, 25 and 35 bar until CF=4. Results of MF showed retention coefficients in the range of 34-41% and permeate flux stabilized around 34 kg/m².h for CEL and 17 kg/m².h for PES at CF=4. The selected MF process was cellulose 100 kDa at 1.8 bar. Results showed that the concentration by MF followed by UF had little changes on total solids retention, but was quite effective to prepare the permeate for concentration by UF, resulting in higher flux. Highest solids retentions were obtained in NF directly, 75-85%, and also satisfactory minerals retentions. The permeate flux stabilized around 45 kg/m².h at CF=4 for the NF. It was concluded that the best performance was with NF directly can allow its transportation to long-distance areas from distilleries with reduced costs, in which showed total solids concentrations of 3,2 and 7,8%, respectively. Also all sterile permeate may be concentrated and further used in other processesMestradoEngenharia de AlimentosMestre em Engenharia de Alimento

Development of pectin coatings and films incorporated with fruit extracts : evaluation of stability and nutrients diffusion, photooxidation, and antioxidant effect on food

Orientador: Florencia Cecilia MenegalliTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de AlimentosResumo: O objetivo do presente trabalho foi desenvolver revestimentos ativos de pectina incorporados com extratos de frutas a fim de entender e avaliar a estabilidade e a difusão dos nutrientes incorporados aos mesmos, assim como o seu efeito antioxidante quando aplicados em alimentos. Na primeira etapa foram desenvolvidos filmes ativos de pectina. Extratos alcoólicos e aquosos de acerola, caju, mamão, morango e pequi foram obtidos. Estes foram caracterizados e selecionados de acordo com teores de vitamina C, carotenoides, antocianinas, compostos fenólicos e atividades antioxidantes (ABTS, DPPH e FRAP). Como os extratos alcoólicos de acerola, caju e morango foram os com maior recuperação de nutrientes e, consequentemente, maiores atividades antioxidantes (969,0 ± 0,7, 163,6 ± 0,2 e 138,1 ± 0,5 mg de Trolox/g de extrato seco, respectivamente), eles foram incorporados aos filmes. Também foi elaborada uma formulação com a mistura dos extratos. Os filmes foram avaliados quanto às suas atividades antioxidantes, propriedades ópticas e pela capacidade de reter nutrientes através de um estudo de estabilidade. Dentre os filmes estudados, o de acerola possuiu a maior atividade antioxidante (36±2 ?g de Trolox/g de filme seco) com um tempo de meia vida de 99 dias. A segunda parte do trabalho avaliou a migração dos compostos fenólicos (nutrientes majoritários) para meios simulantes de alimentos a fim de entender o comportamento difusional desses compostos. Foram utilizados como simulantes líquidos, o metanol e a água, e como sólidos, géis de gelatina (com e sem adição de celulose). Os filmes foram aditivados com os extratos alcoólicos de fruta. Para os simulantes líquidos, o metanol foi o mais efetivo na extração de compostos fenólicos, enquanto que para o simulante sólido foram observadas maiores retenções para os filmes em contato com o gel contendo celulose (retenções entre 41 % e 45%) devido à maior resistência mecânica causada pela adição da fibra de celulose. Na terceira etapa do trabalho, foram preparadas coberturas de pectina, de acordo com as formulações testadas para os filmes na primeira parte do trabalho. Estas coberturas foram aplicadas a fatias de kiwi previamente ao processo de secagem. O estudo avaliou a influência das coberturas aditivadas sobre as características químicas e físicas do kiwi, após o processo de secagem e ao longo do armazenamento. As influências das coberturas nas isotermas de sorção e sobre as cinéticas de secagem também foram avaliadas. A aplicação das coberturas contendo antioxidantes contribuiu para minimizar os efeitos indesejáveis da oxidação de nutrientes sem influenciar no processo difusional da água, além de promover uma melhoria da manutenção das características de qualidade dos kiwis ao longo da estocagem por 31 dias. No geral, os resultados revelaram que a incorporação de extratos de frutas nos revestimentos de pectina, potencialmente, produz filmes e coberturas ativos, podendo ser utilizados para diferentes aplicações em produtos alimentares. Além de atuar como barreira anti-oxidante, podem conferir nutrientes aos produtos em questãoAbstract: This study aimed to develop pectin films and coatings incorporated with fruit extracts, evaluate the stability and diffusion of nutrients in these films and coatings, and understand the antioxidant effect of fruit extracts on food. The first stage of the study consisted in developing active pectin films. Evaluation of the alcoholic and aqueous extracts of five fruits (acerola, cashew, papaya, strawberry, and pequi) in terms of nutrient content (vitamin C, carotenoids, anthocyanins, and phenolic compounds) and antioxidant capacity (ABTS, DPPH, and FRAP) showed that the alcoholic extracts of acerola, cashew, and strawberry promoted the highest recovery of nutrients and, consequently, higher antioxidant activity (969.0 ± 0.7, 163.6 ± 0.2 and 138.1 ± 0.5 mg Trolox /g of dry extract, respectively) which justified their incorporation in the films. Next, a formulation with a mixture of these alcoholic extracts was prepared. The resulting films were assessed in terms of their antioxidant activity, optical properties, and ability to retain nutrients along a stability study. The film incorporated with acerola extract had the highest antioxidant capacity (36 ± 2 ?g of Trolox/g of dry film); its half-life was 99 days. In an attempt to understand the diffusion behavior of nutrients, the second part of this study investigated how phenolic compounds (major nutrients) migrated from films incorporated with alcoholic fruit extracts to different food simulants. Methanol and water served as liquid simulants; gelatin gels with and without cellulose were the solid simulants. In the case of liquid simulant systems, methanol extracted phenolic compounds more effectively than water. As for solid simulant systems, films in contact with the gel containing cellulose, which had increased mechanical strength, retained the nutrients more satisfactorily (retentions between 41% and 45%). The third stage of this work dealt with the preparation of pectin coatings using the formulation previously tested for the films. These coatings were then applied to kiwi by immersing kiwi slices in the filmogenic solution prior to the drying process. The influence of these coatings on the chemical and physical characteristics, sorption isotherms, and drying kinetics of kiwi was evaluated after drying and during storage. Coatings containing antioxidants significantly minimized the oxidation of nutrients without affecting water diffusion during the drying process; these coatings maintained the characteristics of kiwi for 31 days. Overall, incorporation of fruit extracts into pectin films and coatings could add active nutrients and become an alternative antioxidant barrier in food productsDoutoradoEngenharia de AlimentosDoutora em Engenharia de Alimento

Cubiertas y Peliculas Comestibles Aditivos Bioactivos para la Conservación de la Fruta

Edible films and coatings have been applied on fruit to reduce aromatic compounds and texture loss and to increase the barrier to transport of fats and solutes. Furthermore, the surface layer on theproduct can protect the fruit crating a modified atmosphere that by controls the O2 and CO2 exchange, reducing respiration rate, metabolism and, consequently, the senescence. A new potential application of this technology is the use of edible coatings and films as carriers of diverse food additives such as antioxidants and antimicrobial agents. This review discusses the incorporation of functional ingredients into the edible coatings and films and highlights of the recent advance in the search for these incorporations. The future trends for the study area are also presented.Filmes e coberturas comestíveis são aplicados em frutos por terem a capacidade de retardar a perda de compostos aromáticos, permitir a manutenção das propriedades mecânicas dos produtos e por funcionarem como barreiras a gorduras e solutos. Além disso, formam uma camada de proteção adicional para os produtos e podem criar uma atmosfera modificada ao redor dos mesmo, em função da permeabilidade seletiva aos gases O2 e CO2, reduzindo assim a taxa de respiração, o metabolismo e, consequentemente, sua senescência. Um uso potencial desta tecnologia é a capacidade das coberturas e filmes de agirem como carreadores de aditivos alimentícios, como antioxidantes e antimicrobianos, para a superfície do alimento. Esta revisão discute o uso de coberturas e filmes comestíveis aditivados de compostos com propriedades funcionais e destaca os recentes avanços obtidos pela incoporação desses agentes. As tendências futuras para a área de estudo também são apresentada

Films and edible coatings containing antioxidants - a review

The incorporation of natural antioxidants into films and edible coatings can modify their structure, improving their functionality and applicability in foods, such as in fresh-cut fruits. This paper reviews the more recent literature on the incorporation of antioxidants from several sources into films and edible coatings, for application in fruits and vegetables. The use of synthetic antioxidants in foods has been avoided due to their possible toxic effects. Instead, a wide range of natural antioxidants (such as essential oils and plant extracts, as well as pure compounds, like ascorbic acid and α-tocopherol) have been incorporated into edible films and coatings to improve their bioactive properties. Films and coatings containing added antioxidants help to preserve or enhance the sensory properties of foods and add value to the food products by increasing their shelf life

Concentração da vinhaça por microfiltração seguida de nanofiltração com membranas

O objetivo deste trabalho foi avaliar a concentração da vinhaça por meio da microfiltração (MF) seguida de nanofiltração (NF). Os experimentos foram conduzidos em laboratório, a 60ºC e 500 rpm, com uso de vinhaça com 2,8% de sólidos totais (ST), para avaliação da influência da pressão no fluxo de permeado e na retenção de ST. Apressão variou de 1,0 a 3,4 bar, para MF, e de 15 a 35 bar, para NF. Utilizou-se membrana de celulose, com massa molecular de corte de 100 kDa, para MF, e membrana de poliestersulfona (PES), de 300, 500 e 1.000 Da, para NF. A MF realizada a 1,8 bar foi selecionada, por ter apresentado bom fluxo e menor consumo de energia, e o permeado obtido foi submetido à NF. ANF apresentou retenções de ST de 47-75%, e o fluxo mais elevado foi obtido com a PES 1.000 Da, a 35 bar. O concentrado final apresenta 4% de ST e é considerado adequado para uso em solo, em termosde demanda química deoxigênio e de teores de ST

Corrigendum to “Evaluation of freeze-dried phenolic extract from cashew apple by-product: Physical properties, in vitro gastric digestion and chemometric analysis of the powders” [Food Chemistry: Molecular Sciences 5 (2022) 100149]

International audienceThis corrects the article DOI: 10.1016/j.fochms.2022.100149The authors regret the lack of care in evaluating the proof of the manuscript and not rigorously checking the presence of all co-authors in the execution and preparation of the manuscript.The co-author Gaelle Roudant (Department of Physicochemistry of Food and Wine, L’Institut Agro, Esplanade Erasme, 21000, Dijon – France) although during the submission of the manuscript she was listed in the process, which caused her to receive an email confirming the publication of the article, was not listed among the authors on the published manuscript.Abstract : The aim of this study was to produce powders from the phenolic extract of the cashew by-product using maltodextrin and gum arabic as encapsulating agents to preserve these bioactive compounds and their antioxidative activity. Extraction was assisted by an ultrasound bath to increase the release of the bioactive compounds, resulting in the hydroalcoholic extract from cashew bagasse. The powders were physically and morphologically characterized, and their total phenolics, antioxidant activity and bioaccessibility were evaluated. All parameters were analyzed by chemometrics. In addition, UPLC-HRMS analysis was used to evaluate the phenolic profile of the extracts, revealing that the powders were able to protect some of the original compounds of the extract, such as catechin, the myricetin fraction and quercetin. The powders showed high total phenolic retention capacity, especially maltodextrin (2893.34 ± 20.18 mg GAE/100 g (DW)), which was the encapsulant that preserved the highest content of polyphenols and antioxidant activity after bioaccessibility in comparison to the unencapsulated extract. The powders showed low water activity (60 %) and low hygroscopicity (<4%). The SEM analysis showed that lyophilized extract samples resembled broken glass, which is characteristic of the lyophilization process, and in addition to a predominantly amorphous structure as demonstrated by the X-ray diffraction. The extraction and encapsulation of phenolic compounds from the cashew by-product through lyophilization and using maltodextrin and gum arabic as encapsulants enabled their preservation and potential use of these compounds by the nutraceutical or food industry, and can be used as food additive in order to enrich the content of compounds and the antioxidant activity of numerous products.The authors would like to apologise for any inconvenience caused.The revised author list are shown abov