Production of an extensive sunflower protein hydrolysate by sequential hydrolysis with endo- and exo-proteases

Se ha obtenido un aislado proteico de alta calidad a partir de harina desengrasada de girasol, mediante extracción alcalina y precipitación isoeléctrica. Se incrementó el contenido proteico desde un 31.2 % en la harina desengrasada hasta un 97 % en el aislado proteico. Los porcentajes de fibra, azúcares solubles, polifenoles y lípidos residuales se redujeron en más del 90 % en el aislado proteico respecto a la harina desengrasada. Se usó el aislado proteico como material de partida para la producción de un hidrolizado enzimático proteico extenso. La hidrólisis se realizó en un reactor usando secuencialmente una endo-proteasa (Alcalasa) y una exo-proteasa (Flavorzima). El hidrolizado proteico, con un grado de hidrólisis del 50.7 %, era blanco y no presentaba amargor

Obtención y caracterización de aislados proteicos de colza

Se ha diseñado un proceso de obtención de aislados proteicos a partir de harina de colza desengrasada. El método incluye la extracción básica de las proteínas solubles seguido de una precipitación acida en el punto isoeléctrico. El precipitado es lavado con agua (pH 4.5), etanol y acetona, obteniéndose un aislado proteico con un 86% de proteína y reduciéndose el contenido en polifenoles y azúcares solubles en más de un 90% respecto a la harina desengrasada. El aislado final presenta unas características físico-químicas que lo hacen atractivo para su uso en alimentación y obtención de hidrolizados proteicos

Polyphenol composition and in vitro antiproliferative effect of corm, tepal and leaf from Crocus sativus L. on human colon adenocarcinoma cells (Caco-2)

25 Páginas, 3 Figuras, 3 TablasSaffron is cultivated for production of the saffron spice. Nevertheless, a huge amount of saffron by-products including corms, tepals and leaves with little or no commercial value are generated during the processing of the spice. This biomass contains bioactive compounds whose exploitation can increase the profitability and sustainability of this traditional crop. A significant amount of polyphenols, mainly glycosides of kaempferol, luteolin and quercetin, have been determined in tepals and leaves of saffron. Proliferation of Caco-2 cells was greatly inhibited by the tepal and leaf extracts (ED50 0.42 mg/ml), while the corm extract caused some signs of toxicity and completely abolished proliferation (ED50 0.05 mg/ml). To our knowledge, these are the first data reporting the inhibition of the proliferation of Caco-2 cells by extracts from tepals and leaves of saffron, and polyphenols could be responsible for this effect.This work has been supported by the grant RTA2013-00005-00-00 (INIA, Spain) and is part of a Short Term Scientific Mission (STSM) carried out in the Agricultural University of Athens (AUA) and supported by the grant COST ActionFA1101 (http://www.saffronomics.org). We are grateful to the European Social Fund, Fundación Parque Científico y Tecnológico de Castilla-La Mancha and Junta de Andalucía for additional financing.Peer reviewe

Antifeedant effects of common terpenes from Mediterranean aromatic plants on Leptinotarsa decemlineata

Essential oil terpenes are secondary metabolites produced in different biological pathways as pollinator attraction signals, but also as defense mechanisms against insect pests, herbivores, microorganisms, competing plants, etc. In this context, we have evaluated a total of 24 terpenes commonly found in Mediterranean aromatic plants, including 8 monoterpene hydrocarbons, 9 oxygenated monoterpenes, 2 esterified monoterpenes, 3 sesquiterpene hydrocarbons and 2 oxygenated sesquiterpenes in order to determine their antifeedant effects on the Colorado potato beetle (Leptinotarsa decemlineata Say), a major pest of potato crops. Terpene hydrocarbons showed low antifeedant activity, whereas the oxygenated sesquiterpene (-)-α-bisabolol with an inhibition activity of 96.3% was the most active, followed by carvacrol (90.9%), (+)-Terpinen-4-ol (87.1%) and thymol (81.5%). Other terpenes like (1S)-(-)-verbenone (72.9%), (+/-)-camphor (63.4%) and linalyl acetate (60.7%) showed moderate activity. Subsequently, terpenes showing antifeedant activity against this insect were also tested in allelopathic assays to determine potential damage to the crops. Results showed phytotoxic effects for (1S)-(-)-verbenone on Lactuca sativa germination, and for carvacrol on both the seed germination and the leaf and root growth of Lolium perenne. In conclusion, (-)-α-bisabolol is the best option to develop natural antifeedant formulations against L. decemlineata on the basis of its high antifeedant and low phytotoxic activities

Optimization of a chitosan solution as potential carrier for the incorporation of Santolina chamaecyparissus L. solid by-product in an edible vegetal coating on Manchego cheese

The occurrence of microorganisms in cheese rinds provokes important economic losses in cheese factories. This may be solved in an environmentally-friendly manner using different edible and biodegradable active coatings. Aromatic plants are particularly well placed to be included in such coatings as they contain different secondary metabolites with beneficial biological properties that could be transferred to the product. In this work, a chitosan solution was optimized for the incorporation of an extract from cotton lavender or Santolina chamaecyparissus L. solid by-product in an edible vegetal coating on Manchego cheese. Namely, the antifungal and antioxidant properties of coatings, as well as the physical characteristics of resulting films were studied. Results showed that the addition of the extract confers significant antioxidant capacities to the coating, increases its antifungal capacities and enhances some physical properties. In addition, the use of coatings containing S. chamaecyparissus by-products is a novel strategy leading to a better management of these residues from the essential oil industry sector.This research has been financially supported by the Instituto Nacional de Investigaciones Agrarias (INIA, http://inia.es) by the project RTA2015-00018-C03-02 and RTA2013-00005-00-00. Gonzalo Ortiz de Elguea-Culebras thanks to the Consejería de Educación, Cultura y Deportes (Junta de Comunidades de Castilla-La Mancha) and the European Social Fund (FSE) for additional funding. Ana I. Bourbon and António A. Vicente thank the Portuguese Foundation for Science and Technology (FCT) by strategic funding of UID/BIO/04469/2013 unit and COMPETE 2020 (POCI-01-0145-FEDER-006684) and BioTecNorte operation (NORTE-01-0145-FEDER-000004) funded by the European Regional Development Fund under the scope of Norte2020 - Programa Operacional Regional do Norte. Manuel Carmona also thanks to the Spanish Ministry of Science, Innovation and Universities for the Ramón y Cajal Fellowships RyC-2014-16307. We are very grateful to Paula Pereira and Eduardo Gudiña for their assistance and technical support.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Lípidos asociados a las proteínas del garbanzo. Modificación de sus proteínas con lípidos oxidados

El uso de aislados proteicos vegetales como ingredientes para mejorar las propiedades nutricionales o funcionales de los alimentos, o bien por motivos económicos, es un hecho relativamente frecuente. No obstante, esta utilización a nivel comercial de aislados proteicos vegetales se encuentra prácticamente limitada a los obtenidos a partir de semillas de soja. Existe por tanto, un gran desequilibrio entre el aprovechamiento de las proteínas de soja y el de otras fuentes vegetales, motivado por la gran producción de soja (es la primera leguminosa del mundo), y por la existencia de un mercado fuertemente establecido. Sin embargo, el cultivo en España de sojas apenas está extendido mientras que otras leguminosas, son mucho más populares. Entre las leguminosas destaca el garbanzo, ya que además de su importancia en la Cuenca Mediterránea, es la base de la alimentación de grandes grupos de población como la India. Como se ha visto en la Introducción, las semillas de garbanzo son una fuente muy importante tanto de almidón como de proteínas, y aunque su principal destino es el consumo humado directo, la utilización de parte de la producción para la obtención de aislados proteicos puede ser muy positiva. De hecho, hay un porcentaje de la producción, que podría llegar hasta un 20%, que está constituido por las semillas que se rompen durante la recolección y el procesado, y que en el mejor de los casos, solo se usan para la fabricación de piensos para animales. A esto habría que sumarle otro porcentaje de semillas que, o bien por su pequeño tamaño, o bien por su dureza, no son apreciados por el consumidor. Por tanto, estas semillas rotas o de baja aceptabilidad podrían ser una excelente materia prima para la elaboración de aislados proteicos. Un aspecto que si requiere especial atención son los lípidos de las semillas ya que, como se ha visto, su influencia puede ser decisiva en la aceptabilidad del aislado así como en la calidad nutritiva del mismo. Este es el principal motivo por el que en la preparación de aislados proteicos se suele partir de material desengrasado con hexano, a pesar de lo cual, los lípidos, sobre todo los polares, no son totalmente extraídos. Son pues estos lípidos residuales los que se van a asociar a los aislados proteicos, provocando los inconvenientes antes mencionados. Todas estas circunstancias son las que nos han animado a estudiar la preparación de aislados proteicos a partir de semillas de garbanzo, centrándonos en varios puntos: 1. Obtención de aislados proteicos con el mayor rendimiento y los menores costes posibles, en relación a una posible futura producción a nivel industrial. 2. Caracterización química de estos aislados así como un análisis de sus propiedades funcionales básicas. 3. Estudio de las proteínas de los aislados, incluyendo su digestibilidad in vitro. 4. Estudio pormenorizado de los lípidos asociados a las proteínas de los aislados. 5. Análisis, a través de incubaciones modelo, de los daños de lípidos a las proteínas de los aislados. CONCLUSIONES: 1. El método de fraccionamiento de las proteínas del garbanzo de Singh et al. (1988) es una primera etapa adecuada para purificación de la proteína legumín u 11S, ya que permite obtener de manera simple y rápida una fracción rica en globulinas que posteriormente se purifica fácilmente mediante intercambio aniónico y filtración en gel. 2. Se han preparado 2 tipos de aislados a partir de la harina de garbanzo desengrasada en los que se recupera más del 60% del nitrógeno original. Respecto a la harina, estos aislados están enriquecidos en la proteína legumín y empobrecidos en albúminas ya que estas se pierden en gran medida durante la precipitación isoeléctrica de las proteínas del garbanzo. 3. Como consecuencia del uso del sulfito sódico y de los lavados del aislado con etanol y acetona, el aislado denominado como B muestra un color prácticamente blanco y un mayor contenido proteico que el A. 4. Los aislados muestran propiedades funcionales muy diferentes entre sí, con una mayor absorbancia de agua y grasa en el A, y una mayor solubilidad y capacidad de emulsión en el B. 5. El aislado A muestra una disociación del legumín probablemente debido al pH utilizado para la extracción de las proteínas. 6. Los aislados no son deficitarios en ningún aminoácido esencial según el patrón de la FAO de 1985, no obstante, respecto a la harina, están empobrecidos en lisina y aminoácidos azufrados como consecuencia de la disminución de las albúminas. 7. La digestibilidad proteica in vitro de los aislados es superior a la de proteínas de alta calidad como la BSA. Esta elevada digestibilidad es en parte consecuencia de la disminución de las albúminas que son difícilmente hidrolizables por los enzimas digestivos. 8. Los aislados proteicos contienen cantidades apreciables de lípidos asociados que se reducen de manera importante mediante los tratamientos con etanol y acetona. Estos lípidos son en un casi 90% por lípidos polares, y dentro de estos más del 98% fueron fosfolípidos. 9. Las distintas clases de lípidos que se han identificado en los aislados son: ceras, triglicéridos, ácidos grasos libres, 1,3-diglicéridos, 1,2-diglicéridos, alcoholes grasos, esteroles libres, esterol glucósidos, esterol glucósidos esterificados, digalactosildiglicéridos, fosfatidiletanolamina, fosfatidilcolina y fosfatidilinositol. Se han observado diferencias drásticas en los porcentajes de cada uno de estos lípidos entre la harina de partida y los aislados. 10. Por comparación con la composición en ácidos grasos de la harina, se ha observado que las ceras, los ácidos grasos libres y los diglicéridos se oxidan parcialmente durante la preparación de los aislados. 11. Los alcoholes grasos mayoritarios, tanto libres como esterificados en las ceras, que se han encontrado en la harina y en los aislados son el C16:0 y el C18:0. En los esteroles libres y los glicosilados, el β-sitosterol representa entre el 77 y el 86% de los esteroles totales de la harina y los aislados. 12. A partir de las incubaciones modelo ensayadas se ha observado que la oxidación del ácido linoleico en medios acuosos depende en gran medida de que se encuentre libre, esterificado en un triglicérido, o formando parte de un fosfolípido. Mientras que el ácido linoleico libre se oxida en más de un 30% a los 2 días de incubación, la fosfatidilcolina no presenta oxidación tras 7 días. La trilinoleina es un caso intermedio de oxidación entre los dos anteriores. 13. La oxidación de ácido linoleico causó una serie de modificaciones en la proteína legumín tales como la modificación de su perfil electroforético, la disminución de los aminoácidos esenciales histidina y metionina, y una menor digestibilidad proteica in vitro

Production and uses of protein concentrates and isolates

5 páginas, 1 figura, 1 tabla.-- Información tecnológica.[ES] Se ha real izado una revisión sobre la obtención de concentrados y aislados proteicos vegetales y sus aplicaciones en alimentación humana. Se describen los tres métodos más comunes para la obtención de concentrados proteicos: extracción con agua, con tratamiento térmico o con soluciones hidroalcoholicas. También se describe los métodos más frecuentes de obtención de aislados proteicos, que incluyen en su segunda fase la precipitación isoelectrica de las proteínas o la recuperación mediante ultrafiltración de las mismas. Por último se citan las aplicaciones más importantes de los aislados en alimentación humana, como pueden ser nutricionales o funcionales.[EN] A review on the production of protein concentrates and isolates and their use in human foods has been carried out. The three methods usually used in the obtent ion of protein concentrates are described: extraction with water, with thermic treatment or with hydroalcoholic solutions. Also the most common methods used for the obtention of protein isolates are described, including isoelectric precipitation or protein recovery by ultrafiltration. Applications of protein isolates in human foods, such as nutritionals or functionals, are also described.Este trabajo ha sido financiado con cargo al proyecto ALI98-0766.Peer reviewe

Variability of essential oil in cultivated populations of Rosmarinus officinalis L. in Spain

12 Pág.Rosmarinus officinalis L. (synonym Salvia rosmarinus Schleid) grows in the Mediterranean basin and is known to be a source of natural bioactive compounds and one of the most important aromatic species in terms of the marketing of the essential oil. However, wild collection and the lack of selection lead to the absence of standardized material that ensures the homogeneity and quality of the essential oils over time. In the present work, thirteen wild Spanish populations of rosemary were cultivated in two experimental fields and their essential oil composition monitored during two years. The main compounds present in the essential oils were camphor (21.9%), α-pinene (14.8%), 1,8-cineole (11.6%), β-pinene + myrcene (11.3%) and camphene (8.3%), although their proportions differ greatly among populations. Other terpenes as limonene had a significant presence in some populations, up to 10.2%. The results showed that the variability in the composition of essential oil was mainly controlled by genetics and little affected by soil and climate conditions. Statistical processing allowed to group populations into three different groups based on the geographical origin of the populations. In conclusion, the characterization of essential oils of these populations is a starting point for the development of breeding programmes aimed to commercialize standardized plants (varieties).This work was supported by the Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA, Spain, grant RTA2012-00057). We thank to the European Social Fund (ESF) and the Operational Program for Youth Employment 2014/2020 of Castile-La Mancha (JCCM; Spain) for additional financing. We also thank our workmates of CIAF-IRIAF and INIA for providing technical assistance.Peer reviewe

Determination of the Neurotoxin 3-N-Oxalyl-2,3-Diaminopropionic Acid and Other Free Amino Acids in Lathyrus cicera and L. sativus Seeds by Reversed-Phase High-Performance Liquid Chromatography

© 2015, Springer Science+Business Media New York. A method for determination of the neurotoxic non-protein amino acid 3-N-oxalyl-2,3-diaminopropionic acid (ODAP) and other free amino acids in Lathyrus cicera and Lahtyrus sativus is presented. Seed extracts were derivatised by reaction with diethyl ethoxymethylenemalonate (DEEMM) and analysed by reversed-phase high-performance liquid chromatography (RP-HPLC). Calibration curves showed very good linearity of the response. The limits of detection (LOD) and quantification (LOQ) were 0.15 and 0.50 μM, respectively. The method has a high intra- [relative standard deviation (RSD) < 0.42 %] and inter-repeatability (RSD = 2.01–2.33 %) and a remarkable accuracy with a 99 % recovery in spiked samples. The method yielded similar results in comparison with a previously established colorimetric method. The method is very easy to carry out and allows for ready analysis of large number of samples using very basic HPLC equipment because the derivatised samples are very stable and have very good chromatographic properties.This work was carried out with the financial support of Junta de Andalucía (Spain) to the Laboratory of Bioactive and Functional Components of Plant Products (Instituto de la Grasa, C.S.I.C.) and the project PAI09-0015-7008 (Consejería de Educación y Ciencia, Junta de Comunidades de Castilla—La Mancha). Cristina Megias and Isabel Cortés-Giraldo are, respectively, recipients of a JAE-Doc (C.S.I.C.) contract and a JAE-Pre (C.S.I.C) fellowship from the “Junta para la Ampliación de Estudios” program (cofinanced by the European Social Fund). Thanks are due to María Dolores García Contreras for technical assistance. The authors are indebted to the Banco de Germoplasma Vegetal de Cuenca, BGV-CU (Cuenca, Spain) for supplying the plant material. We are grateful to the European Social Fund and to “Fundación Parque Científico y Tecnológico de Albacete” for additional financing.Peer Reviewe