Browsing by Author "Coimbra, Manuel"
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- Amino acid profile and Maillard compounds of sun-dried pears. Relation with the reddish brown colour of the dried fruitsPublication . Coimbra, Manuel; Nunes, Cláudia; Cunha, Pedro; Guiné, RaquelThe sun-dried pear of S. Bartolomeu (Pyrus communis L. var. S. Bartolomeu) is a traditional sweet food product of unique elastic properties and reddish brown colour. Alternative drying methodologies to replace the traditional open air sun-drying procedure are under devel- opment, namely the use of greenhouses with and without air convection and a hot air tunnel. To test whether the Maillard reactions can contribute to the colour of this tra- ditional product, the profiles of free and bound amino acids constituents of the pulp of fresh pears as well as pears processed according to different drying methodologies were evaluated. Also, the occurrence of furosine, car- boxymethyllysine (CML) and carboxyethyllysine (CEL), indicative of Maillard reaction, was diagnosed and quan- tified. The drying of the pears affects the free amino acid profile, increasing proline content and decreasing aspartic and glutamic acids. Although the proteic amino acid profile was not significantly modified with the drying process, a loss of the relative content of Lys was observed. This loss was related with the increase in the amount of furosine, CML and CEL formed during the drying of the fruits. Although all drying methods tested promoted the increase in the amount of CML, CEL and furosine, this increase was higher in the case of the traditional sun-drying and green- house processing, where the fruits presented reddish brown colour, and lower for the hot air tunnel processing, where the fruits became less intense. These results allow affirming that the drying process promotes the occurrence of Mail- lard reaction, contributing to the characteristic reddish brown colour of the final product.
- Amino acids profile of fresh and dried pears.Publication . Cunha, Pedro; Guiné, Raquel; Coimbra, ManuelAmino acids (AA), both in free form or associated in proteins, affect the aroma, colour and taste of fruits due to their participation in Maillard reactions and browning processes, among others. Different AA patterns can be observed for different fruits, varieties, stages of maturity, and types of processing. The S. Bartolomeu pear is an open air sun-dried small reddish-brown pear with unique sensorial properties. To develop a drying methodology able to keep its organoleptic properties and yet comply with the food safety standards, these pears were experimentally dried in two greenhouses (GH1, GH2) and in a hot air tunnel (HAT) to compare with the traditional ones (T). The protein content of fresh fruits was 280±11 mg/100g dry weight, which is in accordance to literature (231 mg/100g dry weight) for Pyrus communis L. Glx (20%), Leu (18%) and Asx (13%) were the predominant AA in fresh pears, contrasting with the high Asx (35%) and low Glx (8%) and Leu (5%) found in literature [1]. Also present were the essential AA Ile (10%), Val (7%), Lys (6%), Thr (4%) and Phe (3%), revealing that the S. Bartolomeu pear is a source of AA with nutritional value. The amount of proteins and the AA profiles in processed fruits was comparable with the fresh. Free AA accounted for 52±11 mg/100g dry weight in fresh pears, representing 16% of total AA. Glx (45%), Asx (21%) and Ala (13%) were the predominant free AA in fresh pears. Also present was the essential AA Val (8%). The amount of free AA was lower than in fresh in T (32±3 mg/100 g dry weight) and GH1 (29±1 mg/100 g), and comparable in HAT and GH2. All drying processes promoted the increase in the amount of Pro (3.6 mg/100g in fresh to 6.2-29.6 mg/100 dry weight in processed samples). On the contrary, all drying processes induced a reduction in the amount of Glx (from 23.5 mg/100g in fresh to 7.2-10.4 mg/100 dry weight in processed samples) and Ala (from 6.6 mg/100g in fresh to 2.4-3.9 mg/100 dry weight in dried samples). Therefore, S. Bartolomeu pear is a source of the essential AA Leu, Ile, Val, Lys, Thr and Phe. The drying processes affect the free AA profile, increasing the amount of Pro and decreasing the amount of Glx and Ala, characteristic of the drying processes.
- Análise sensorial, estudo da coloração característica e perfil de aminoácidos da pêra passa de ViseuPublication . Cunha, Pedro; Rocha, Sílvia; Correia, Ana Cristina; Guiné, Raquel; Coimbra, ManuelA pêra de S. Bartolomeu (Pyrus communis L.) é um produto tradicional secado ao ar livre, de coloração castanho-avermelhada e propriedades elásticas únicas. Para substituir a secagem tradicional sem que as propriedades organolépticas sejam alteradas foram desenvolvidas duas estufas solares e um túnel de ar quente. Os resultados da análise sensorial mostraram que as estufas solares possuem a capacidade de substituir a secagem tradicional. A secagem em túnel produziu, no entanto, um produto sensoriamente aceitável em todos os parâmetros excepto na cor creme que apresentou. De maneira a estudar as diferenças verificadas na coloração do produto secado em túnel em relação aos restantes foi realizado o estudo do desenvolvimento da coloração característica. Este estudo permitiu simular este processo em laboratório conjugando factores como o pH, a temperatura e a humidade. A ocorrência de reacções de Maillard durante a secagem surgiu como hipótese, tendo-se verificado que os níveis mais elevados de compostos diagnóstico da ocorrência de reacções de Maillard foram detectados para as peras tradicionais, enquanto que as peras secadas em túnel apresentaram os níveis inferiores. Assim, é possível afirmar que a secagem da pêra de S. Bartolomeu promove a ocorrência de reacções de Maillard e que estas reacções podem contribuir para a coloração característica do produto. Foram também realizadas análises de aminoácidos para estudar o efeito da secagem no perfil de aminoácidos dos frutos. Os resultados mostraram que a secagem não afectou significativamente o perfil em aminoácidos constituintes das proteinas, mas afectou o perfil de aminoácidos livres, promovendo o aumento do teor em prolina. Os aminoácidos essenciais Ile (10%), Val (7%), Lys (6%), Thr (4%) e Phe (3%) mostram que a Pêra Passa de Viseu é uma fonte de alguns aminoácidos com valor nutricional.
- Análise sensorial, estudo da coloração característica e perfil de aminoácidos da pêra passa de Viseu.Publication . Cunha, Pedro; Rocha, Sílvia; Correia, Ana Cristina; Guiné, Raquel; Coimbra, ManuelA pêra de S. Bartolomeu (Pyrus communis L.) é um produto tradicional secado ao ar livre, de coloração castanho-avermelhada e propriedades elásticas únicas. Para substituir a secagem tradicional sem que as propriedades organolépticas sejam alteradas foram desenvolvidas duas estufas solares e um túnel de ar quente. Os resultados da análise sensorial mostraram que as estufas solares possuem a capacidade de substituir a secagem tradicional. A secagem em túnel produziu, no entanto, um produto sensoriamente aceitável em todos os parâmetros excepto na cor creme que apresentou. De maneira a estudar as diferenças verificadas na coloração do produto secado em túnel em relação aos restantes foi realizado o estudo do desenvolvimento da coloração característica. Este estudo permitiu simular este processo em laboratório conjugando factores como o pH, a temperatura e a humidade. A ocorrência de reacções de Maillard durante a secagem surgiu como hipótese, tendo-se verificado que os níveis mais elevados de compostos diagnóstico da ocorrência de reacções de Maillard foram detectados para as peras tradicionais, enquanto que as peras secadas em túnel apresentaram os níveis inferiores. Assim, é possível afirmar que a secagem da pêra de S. Bartolomeu promove a ocorrência de reacções de Maillard e que estas reacções podem contribuir para a coloração característica do produto. Foram também realizadas análises de aminoácidos para estudar o efeito da secagem no perfil de aminoácidos dos frutos. Os resultados mostraram que a secagem não afectou significativamente o perfil em aminoácidos constituintes das proteinas, mas afectou o perfil de aminoácidos livres, promovendo o aumento do teor em prolina. Os aminoácidos essenciais Ile (10%), Val (7%), Lys (6%), Thr (4%) e Phe (3%) mostram que a Pêra Passa de Viseu é uma fonte de alguns aminoácidos com valor nutricional.
- Avaliação físico-química e sensorial da pêra passa de Viseu secada por diferentes metodologias.Publication . Correia, Ana Cristina; Cunha, Pedro; Carrilha, Fátima; Loureiro, Andreia; Guiné, Raquel; Rocha, Sílvia; Coimbra, ManuelA pêra de S. Bartolomeu (Pyrus communis L.) é um produto tradicional da região de Viseu comercialmente designada de “Pêra Passa de Viseu” e que, presentemente, é secado ao ar livre. De modo a substituir esse processo de secagem artesanal sem alterar as características típicas do produto ao nível organoléptico, foram testadas metodologias alternativas, designadamente, estufa solar de convecção forçada, realizada na Escola Superior Agrária de Viseu (ESAV); estufa solar de convecção natural, na Escola Superior de Tecnologia de Viseu (ESTV) e secador em túnel, na Universidade de Coimbra (UC). Os produtos secados pelas várias metodologias foram analisados ao nível físico-químico e sensorial nos seguintes parâmetros: cor, textura (dureza e elasticidade), acidez e açúcares totais. Os resultados obtidos foram submetidos a uma análise estatística multivariada em componentes principais (SPSS, versão 18), tendo as 2 componentes principais explicado 73% da variação total. O eixo 1 é descrito essencialmente pela variável da cor e o eixo 2 pela dureza. Na projecção das metodologias no plano definido pelas duas componentes principais verificou-se que o produto secado em túnel apresentava características diferentes das restantes metodologias de secagem, principalmente por apresentar uma cor mais amarelada e não o vermelho-castanho tradicional da pêra passa de Viseu. No que respeita à dureza, as peras secadas pela estufa solar de convecção natural apresentavam uma dureza menor. Este trabalho permitiu concluir que é possível substituir a secagem tradicional da pêra passa de Viseu por outras metodologias. A estufa solar de convecção forçada foi a que apresentou melhores resultados.
- Compostos de Maillard e perfil de aminoácidos da Pêra Passa de Viseu.Publication . Cunha, Pedro; Coimbra, Manuel; Guiné, RaquelA pêra de S. Bartolomeu (Pyrus communis L.) é um produto tradicional secado ao ar livre, de cor castanho-avermelhada e com propriedades elásticas únicas. Para desenvolver uma metodologia capaz de substituir a secagem solar tradicional sem que as suas propriedades organolépticas sejam alteradas, estão em fase de desenvolvimento metodologias alternativas como a utilização de estufas solares ou um túnel de ar quente. É possível que os compostos castanhos formados por reacções entre aminoácidos e açúcares (reacções de Maillard) possam contribuir para a cor deste produto. Para avaliar esta hipótese, foram analisados os perfis de aminoácidos livres e de aminoácidos constituintes das proteínas em peras frescas e em peras provenientes de diferentes metodologias de secagem em duas colheitas, assim como foi quantificada a ocorrência de furosina, carboximetil-lisina (CML) e carboxietil-lisina (CEL), compostos diagnóstico da ocorrência de reacções de Maillard. A secagem tradicional causou uma diminuição para cerca de metade do conteúdo de aminoácidos livres. A Pro foi o aminoácido livre detectado em maior quantidade nas peras secadas, contrastando com a quantidade elevada de Asx detectada nas peras frescas. Em relação aos aminoácidos das proteínas, não foram observadas modificações com a secagem. Todos os tipos de peras secadas apresentaram furosina, CML e CEL. Os níveis mais elevados foram detectados para as peras secadas tradicionalmente, enquanto as peras secadas no túnel de ar quente, que não possuíam cor castanho-avermelhada, apresentaram os valores inferiores. Os valores detectados são semelhantes aos descritos para alimentos processados termicamente de forma moderada, como o leite UHT e carnes e peixes cozinhados. A secagem da pêra de S. Bartolomeu promove a ocorrência de reacções de Maillard características de produtos processados termicamente que podem contribuir para a coloração característica do produto.
- Compostos fenólicos das peras de S. Bartolomeu.Publication . Silva, Lizete; Lopes, Pedro; Domingues, Maria do Rosário; Guiné, Raquel; Coimbra, ManuelPyrus communis L. var. S.Bartolomeu é uma pêra usada para produzir a pêra passa de Viseu, um produto tradicional português produzido por secagem ao sol. O produto final é um fruto pequeno, de cor castanha-avermelhada, com propriedades elásticas. As propriedades organolépticas que influenciam a qualidade do produto final são a cor, o sabor e a textura, tendo os compostos fenólicos uma função importante nestes atributos. As procianidinas são os principais compostos fenólicos da pêra de S. Bartolomeu. Com o processamento a Pêra Passa de Viseu, o conteúdo em compostos fenólicos diminui 64%, verificando-se que as procianidinas aumentam o seu grau de polimerização, com diminuição da sua extractabilidade. Com o objectivo de desenvolver uma metodologia capaz de substituir a secagem solar tradicional, foram processadas peras utilizando uma estufa solar estufa de convecção forçada e, em alternativa, um túnel de ar quente, a 40 ºC, sem exposição solar. Estas peras assim processadas foram comparadas com as obtidas pelo método tradicional e com as peras não processadas. Os compostos fenólicos de cada uma das amostras foram extraídos com soluções de metanol e de acetona/água (6:4, v:v) e a sua identificação e caracterização foi feita por espectrometria de massa (ESI-MS e ESI-MS/MS). A extractabilidade das procianidinas com grau de polimerização entre 2 e 6 (DP2-DP6) é muito afectada pelo processo de secagem e varia com o processo utilizado. Os polímeros das amostras não processadas e processadas em túnel foram extraídos em maior quantidade pelo metanol do que os das amostras que foram sujeitas à exposição solar, tendo estes compostos sido extraídos em maior quantidade com a solução de acetona/água. Para além das procianidinas, o composto fenólico mais abundante nos extractos foi o ácido clorogénico. Foram também identificados, principalmente nos extractos das amostras expostas à luz solar, isorhamnetina-3-Hex, canferol-3-Hex e quercetina-3-Hex.
- Determinação do poder anti-radicalar dos compostos fenólicos das peras frescas e secadas de S. Bartolomeu.Publication . Silva, Lizete; Lopes, Pedro; Cunha, Pedro; Rocha, Sílvia; Guiné, Raquel; Coimbra, ManuelAs procianidinas são os principais compostos fenólicos da pêra de S. Bartolomeu (Pyrus communis L.). Com o processamento a pêra passa de Viseu, o conteúdo em compostos fenólicos diminui 64%, verificando-se que as procianidinas aumentam o seu grau de polimerização e diminuem a sua extractabilidade. Com o objectivo de avaliar o poder anti-radicalar dos compostos fenólicos presentes nas peras de S. Bartolomeu frescas e secadas e a sua biodisponibilidade ao longo do tracto gastrointestinal, foram analisadas peras secadas pelo método tradicional com exposição solar directa, peras secadas em estufa solar de convecção forçada e peras secadas em túnel a 40 ºC sem exposição solar. Os compostos fenólicos foram extraídos com soluções de metanol e de acetona/água (6:4 v/v). Os testes de avaliação do poder anti-radicalar das amostras foram feitos em soluções simulantes da saliva (1% -amilase, pH 6,5), do suco gástrico (1% pepsina, pH 2) e do meio líquido do duodeno (0,15% sais biliares e 3% pancreatina, pH 7), a 37 ºC. Os testes foram realizados individualmente nas três condições e também de modo sequencial, simulando o percurso pelo aparelho digestivo. A actividade anti-radicalar foi medida pelo teste de DPPH. Cada um dos simulantes, quando analisado individualmente, não apresenta efeitos significativos na actividade anti-radicalar dos extractos. No entanto, a acção sequencial dos três simulantes reduz para metade a capacidade anti-radicalar. Estes resultados permitem inferir que os compostos fenólicos existentes nos vários extractos de pêra fresca e secada apresentam biodisponibilidade, resistindo parcialmente à degradação pela saliva, suco gástrico e meio líquido do duodeno.
- Isolamento e caracterização estrutural de polissacarídeos pécticos da pêra passa de Viseu.Publication . Silva, Lizete; Nunes, Cláudia; Domingues, Maria do Rosário; Guiné, Raquel; Coimbra, Manuelpolissacarídeos constituídos, essencialmente, por uma longa cadeia de resíduos de ácido galacturónico (GalA). Estes compostos podem ser encontrados nas paredes celulares primárias dos frutos e vegetais, apresentando um papel importante na determinação da força e flexibilidade dos tecidos. Os polissacarídeos das paredes celulares da pêra de S. Bartolomeu obtida em fresco e das peras secadas foram fraccionados e caracterizados quanto à sua constituição em açúcares. Algumas fracções ricas em polissacarídeos pécticos foram seleccionadas para uma análise estrutural mais detalhada, nomeadamente o sobrenadante do resíduo celulósico da pêra fresca (SnCR). Estes polissacarídeos pécticos foram hidrolisados com uma endo- poligalacturonase (PG), uma hidrolase específica para os resíduos de ácido poligalacturónico em ligação w-(1 4). Os oligossacarídeos obtidos foram separados por tamanho utilizando uma cromatografia de exclusão molecular. As fracções de menor peso molecular foram analisadas por espectrometria de massa com ionização por electrospray (ESI-MS e ESI-MS/MS). Para comparação das características estruturais dos polissacarídeos das peras com a de outros frutos, estudou-se ainda uma pectina comercial proveniente de citrinos.
- Structural characterization of pectic polysaccharides by ESI-MS. Occurrence of hexoses directly linked to the galacturonic acid backbone.Publication . Silva, Lizete; Nunes, Cláudia; Domingues, Maria do Rosário; Guiné, Raquel; Coimbra, ManuelPectic polysaccharides include a large family of related polysaccharides based on a galacturonan-rich backbone. These polysaccharides are key components of the primary cell walls of fruits and vegetables, being important in determining tissues strength and flexibility. They can be viewed as multiblock components composed by four structural domains: homogalacturonan (HG), rhamnogalacturonan I (RG-I), which includes the arabinogalactan and arabinan side chains, the complex RG-II domain, and the xylogalacturonan (XGA). HG is a linear and partially 6-O methylated polymer constituted only by -(1→4)-D-galacturonic acid residues [→4)--D-GalpA-(1→]n, which can be 2-O and 3-O acetylated. The repeating units of the disaccharide [→4)--D-GalpA-(1→2)--L-Rhap-(1→] form the backbone of RG-I that comprises also branched at O-4 of Rha residues with Gal and/or Ara side chains. RG-II is described as a very complex heteropolysaccharide with a galacturonan backbone of around 30 residues substituted by side chains containing sugars such as 2-O-methyl-L-fucose and D-keto-3-deoxy-D-manno-2-octulosonic acid (KDO). In XGA, a HG chain is substituted on C-3 with D-Xyl. The high sensitivity and capacity for the analysis of mixtures provided by mass spectrometry led to a re-emergence for oligosaccharides structural characterization in recent years. In this study, we revisited the structures of pectic polysaccharides from commercial sources of citrus, as well as from plum and pear. The oligosaccharides from these pectic polysaccharide sources were generated by the selective hydrolysis of the GalA backbone with endo-polygalacturonase, followed by its partial separation on a Biogel size exclusion chromatography. The resultant fractions with lower molecular weight were analyzed by ESI-MS. Beyond uronic acid monomers (attributed to GalA) and the oligosaccharides characteristic of degraded HG such as GalAndHexq n=1,3; q= 1,3 (GalA-Rha series) and XGA, namely, GalAnPentp n= 2,3; p=1, it was also observed oligosaccharides bearing hexose residues linked to uronic acids (GalAnHexm n= 2,3 m= 1,2). The direct linkage of hexoses to the main galacturonan backbone is a structural feature of plant pectic polysaccharides that, until now, has been neglected but that should be included in the future structural models.