RESUMO: As microalgas são organismos cuja biomassa possui biomoléculas abundantes como carboidratos, lipídeos, proteínas, pigmentos, vitaminas, minerais e compostos antioxidantes, com inúmeras aplicações industriais com destaque para os segmentos de alimentos, nutricional, farmacológico, cosmético e de energia, na produção de biocombustíveis. Entretanto, o acesso de forma integra a essas biomoléculas pode ser dificultado pela rigidez estrutural de sua parede celular, sendo necessário a aplicação de um pré-tratamento que promova a lise celular. As diferentes técnicas de ruptura celular aplicáveis à biomassa microalgal descritas na literatura podem ser de natureza mecânica, com destaque para as técnicas de moagem em moinho de bolas e homogeneização à alta pressão (HAP) ou não mecânica (química, térmica e enzimática), cada uma com vantagens e desvantagens. Assim, o objetivo da presente revisão narrativa é descrever o uso de diferentes métodos para o rompimento de células de microalgas, com suas vantagens, desvantagens e seus desafios.

ABSTRACT: Microalgae are organisms whose biomass contains different biomolecules, such as carbohydrates, lipids, proteins, pigments, vitamins, minerals, and antioxidant compounds, with numerous industrial applications, highlighting the food, nutritional, cosmetic, pharmacological, and biofuel segments. However, access to these biomolecules in an integrated manner is often hampered due to the structural rigidity of their cell wall, requiring the application of a pre-treatment that promotes cell lysis. Various cell rupture techniques applied to microalgae biomass have been reported. These methods can be mechanical, especially ball milling techniques and high-pressure homogenization (HPH), or non-mechanical, such as chemical, thermal, and enzymatic procedures, each with advantages and disadvantages. Thus, this review addressed the different methods of cell disruption, listing their advantages and disadvantages, applications in cell biomass, and challenges.

ABSTRACT Saturated salt solutions produce environments with specific relative humidities used in several applications, such as determining water sorption isotherms of foods. However, the preparation of saturated solutions requires knowledge of solubility data. Thus, the objective of this work was to determine the solubility of 14 salts: lithium bromide (LiBr), lithium chloride (LiCl), lithium iodide (LiI), magnesium chloride (MgCl2), sodium iodide (NaI), potassium carbonate (K2CO3), magnesium nitrate (Mg(NO3)2), sodium bromide (NaBr), potassium iodide (KI), sodium chloride (NaCl), ammonium sulfate ((NH4)2SO4), potassium chloride (KCl), potassium nitrate (KNO3), and potassium sulfate (K2SO4) in the temperature range of 275.15 to 363.15 K at 101.3 kPa. The apparatus for the solubility determination consists of a jacketed glass cell and a magnetic stirrer. Furthermore, polynomial and exponential empirical models were fitted to the observed data to determine salt solubilities. Salt solubilities ranged from 7.39 to 80.41 g of salt·(100 g of solution)-1. Sodium iodide (NaI) presented the highest (p<0.05) solubility, up to 343.15 K, and lithium iodide (LiI) up to 363.15 K. The specific equilibrium moistures afforded by saturated saline solutions were associated with water activity data. A general mathematical model to determine the solubility of different salts was not obtained because the dissolution behaviors of each salt are distinct. However, the availability of solubility data of saline solutions covering a wide range of temperatures is helpful since the salts have different behavior.

RESUMO Soluções salinas saturadas produzem ambientes com umidades relativas específicas utilizadas em diversas aplicações, como na determinação de isotermas de sorção de água de alimentos. No entanto, a preparação de soluções saturadas requer conhecimento de dados de solubilidade. Assim, o objetivo deste trabalho foi determinar a solubilidade de 14 sais: brometo de lítio (LiBr), cloreto de lítio (LiCl), iodeto de lítio (LiI), cloreto de magnésio (MgCl2), iodeto de sódio (NaI), carbonato de potássio (K2CO3), nitrato de magnésio (Mg(NO3)2), brometo de sódio (NaBr), iodeto de potássio (KI), cloreto de sódio (NaCl), sulfato de amônio ((NH4)2SO4), cloreto de potássio (KCl), nitrato de potássio (KNO3) e sulfato de potássio (K2SO4) na faixa de temperatura de 275,15 a 363,15 K a 101,3 kPa. O aparelho para a determinação da solubilidade consiste em uma célula de vidro encamisada e um agitador magnético. Além disso, modelos empíricos polinomiais e exponenciais foram ajustados aos dados observados para determinar solubilidades de sal. A solubilidade do sal varia de 7,39 a 80,41 g de sal·(100 g de solução)-1. Iodeto de sódio (NaI) apresentou o maior (p<0.05) solubilidade, até 343,15 K, e iodeto de lítio (LiI) até 363,15 K. Específicas umidades de equilíbrio proporcionadas pelas soluções salinas saturadas foram associadas aos dados de atividade de água. Um modelo matemático geral para determinar a solubilidade de diferentes sais não foi obtido porque os comportamentos de dissolução de cada sal são distintos. No entanto, a disponibilidade de dados de solubilidade de soluções salinas cobrindo uma ampla faixa de temperaturas é útil, pois os sais têm comportamento diferente.

Abstract Lippia origanoides Kunth has among its synonyms Lippia sidoides Cham. and is popularly known as ‘alecrim-pimenta’ or ‘rosemary pepper’. Essential oil of L. origanoides (EOLO) has been previously reported for several biological activities without significant acute toxicity, even at higher doses. In this study, essential oil (EO) was extracted from dried leaves, inflorescences, and branches of L. origanoides from Limoeiro do Norte, Ceará, Brazil by hydrodistillation at 3.63% (w/w) yield. Posteriorly, the presence of chemical compounds in the EOLO was identified by gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS). The analysis allowed to identify the thymol as the main metabolite (83.53%), followed by p-cymene (5.92%), caryophyllene (4.31%), γ-terpinene (3.27%), thymol methyl ether (1.18%), β-myrcene (1.00%), and α-terpinene (0.79%). The minimal inhibitory concentration (MIC) of EOLO was assessed against Gram-negative and Gram-positive bacterial pathogens such as Enterobacter aerogenes, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella enterica serovar Typhimurium, and Staphylococcus aureus. At 10 µL/mL concentration, the EOLO exhibited antibacterial activity against all the tested bacterial pathogens, and this concentration was considered as the MIC. The minimum bactericidal concentration (MBC) of EOLO was assessed at the MIC concentration, which inhibited the complete growth of all tested bacterial pathogens after 3 h. Therefore, concentrations less than 10 µL/mL were set as MBC. Thus, our findings suggest that the EOLO can be used as a promising antibacterial agent in the industries.

RESUMO: O processo de colheita é um desafio atual para a produção comercial de microalgas porque a biomassa é diluída no meio de cultivo. Diversos métodos têm sido propostos para coletar células de microalgas, porém não existe um consenso sobre um método ótimo para tal aplicação. Neste estudo, métodos baseados em sedimentação, floculação e centrifugação foram avaliados na recuperação de Chlorella sorokiniana BR001 cultivada em um meio com baixo teor de nitrogênio. C. sorokiniana BR001 foi cultivada em um meio com baixo teor de nitrogênio para induzir ao acúmulo de lipídeos e carboidratos neutros. A biomassa de C. sorokiniana BR001 cultivada em um meio com baixo teor de nitrogênio apresentou um teor de lipídeos 1,9 vezes superior (23,8 ± 4,5%), quando comparada à biomassa produzida em um meio com alto teor de nitrogênio (12,3 ± 1,2%). Adicionalmente, a biomassa da linhagem BR001 cultivada em um meio com baixo teor de nitrogênio apresentou alto teor de carboidratos neutros (52,1 ± 1,5%). O processo baseado em sedimentação natural foi avaliado utilizando uma coluna de sedimentação e concluiu-se que C. sorokiniana BR001 é uma linhagem não floculante. Portanto, o efeito de diferentes concentrações de sulfato férrico (0,005 a 1 g L-1) ou sulfato de alumínio (0,025 a 0,83 g L-1) foram avaliados no processo de floculação de C. sorokiniana BR001, mas altas doses de floculantes foram necessárias para uma colheita de biomassa eficiente. Também foi avaliada a centrifugação em baixa velocidade (300 a 3.000 g), e foi possível concluir que este processo constituiu o mais adequado para a colheita da linhagem não floculante C. sorokiniana BR001.

ABSTRACT: The harvesting process is a current challenge for the commercial production of microalgae because the biomass is diluted in the culture medium. Several methods have been proposed to harvest microalgae cells, but there is not a consensus about the optimum method for such application. Herein, the methods based on sedimentation, flocculation, and centrifugation were evaluated on the recovery of Chlorella sorokiniana BR001 cultivated in a low-nitrogen medium. C. sorokiniana BR001 was cultivated using a low-nitrogen medium to trigger the accumulation of neutral lipids and neutral carbohydrates. The biomass of C. sorokiniana BR001 cultivated in a low-nitrogen medium showed a total lipid content of 1.9 times higher (23.8 ± 4.5%) when compared to the biomass produced in a high-nitrogen medium (12.3 ± 1.2%). In addition, the biomass of the BR001 strain cultivated in a low-nitrogen medium showed a high content of neutral carbohydrates (52.1 ± 1.5%). The natural sedimentation-based process was evaluated using a sedimentation column, and it was concluded that C. sorokiniana BR001 is a non-flocculent strain. Therefore, it was evaluated the effect of different concentrations of ferric sulfate (0.005 to 1 g L-1) or aluminum sulfate (0.025 to 0.83 g L-1) on the flocculation process of C. sorokiniana BR001, but high doses of flocculant agents were required for an efficient harvest of biomass. It was evaluated the centrifugation at low speed (300 to 3,000 g) as well, and it was possible to conclude that this process was the most adequate to harvest the non-flocculent strain C. sorokiniana BR001.

RESUMO As microalgas têm sido pesquisadas como fonte sustentável de compostos bioativos para as indústrias alimentícia e farmacêutica. Os objetivos deste trabalho foram extrair, caracterizar ácidos graxos de Scenedesmus obliquus e separar, quantificar e avaliar a capacidade antioxidante de carotenóides e compostos fenólicos desta microalga. As células de microalga foram rompidas usando ultra-som. Determinou-se a composição centesimal das células liofilizadas. Os ácidos graxos do óleo foram convertidos em ésteres metílicos e analisados por cromatografia gasosa (detector de ionização de chama) para obtenção do perfil de ácidos graxos. Acetona, éter de petróleo e hexano foram os solventes aplicados para extrair os carotenóides e o etanol foi utilizado para separar os compostos fenólicos. A atividade antioxidante dos extratos foi determinada pelo método DPPH. A quantidade de ácidos graxos poliinsaturados correspondeu a 47,31% do total para insaturados, com predomínio de ácido linolênico (16,74%) e aproximadamente 9,70% de ômega-6. O teor de carotenóides extraídos foi maior usando hexano. Concentração fenólica total de 1,12 g∙100 g-1 microalga foi encontrada. Altos percentuais de inibição da oxidação foram observados para os extratos de carotenóides (> 88%) e compostos fenólicos (> 72%). Portanto, Scenedesmus obliquus apresenta-se como uma fonte alternativa, natural e sustentável de compostos bioativos.

ABSTRACT Microalgae have been researched as a sustainable source of bioactive compounds for the food and pharmaceutical industries. The objectives of this work were the extraction and the characterization of fatty acids of Scenedesmus obliquus and to separate, quantify, and evaluate the antioxidant capacity of carotenoids and phenolic compounds of this microalga. The microalga cells were disrupted by using ultrasound. The centesimal composition of lyophilized cells was determined. Fatty acids of the oil were converted into methyl esters and analyzed by gas chromatography (flame ionization detector) to obtain the fatty acid profile. Acetone, petroleum ether, and hexane were the solvents applied to extract the carotenoids and ethanol was used to separate the phenolic compounds. The antioxidant activity of the extracts was determined by the DPPH method. The amount of polyunsaturated fatty acids corresponded to 47.31% of the total for unsaturated, with the predominance of linolenic acid (16.74%) and approximately 9.70% of omega-6. The content of extracted carotenoids was higher by using hexane. Total phenolics concentration of 1.12 g 100 g-1 microalga was found. High percentages of oxidation inhibition were observed for the extracts of carotenoids (>88%) and phenolic compounds (>72%). Therefore, Scenedesmus obliquus presents itself as an alternative, natural, and sustainable source of bioactive compounds.

In this work, we used an aqueous two-phase system (ATPS) consisting of the ionic liquid [C4mim][Cl] and the salt K2HPO4 to partition α-lactalbumin, β-lactoglobulin, and lactoferrin whey proteins. Extraction efficiency values above 87% indicate that the proteins primarily migrated to the ionic liquid-rich phase (top phase). Partition coefficient values ranged from 6.17 to 8.93 for a-lactalbumin, from 22.80 to 34.55 for β-lactoglobulin, and from 26.46 to 40.06 for lactoferrin. Therefore, the saline ATPS with the ionic liquid examined in this study can be considered to be a promising alternative for extracting whey proteins.

The nutritional and functional benefits offered by whey protein α-lactalbumin justify the great interest in its manufacture in large quantities at a high purity level. Hydroxyapatite is a calcium phosphate material able to adsorb proteins and can be synthesized at low production cost. Therefore, this work evaluated the adsorption of α-lactalbumin on hydroxyapatite using solid-liquid phase equilibrium data reported as adsorption isotherms. Van't Hoff's thermodynamics analysis showed that the adsorption process is entropically driven.

Doce de leite é uma sobremesa láctea concentrada (cerca de 70% de sólidos) muito apreciada no Brasil. Propriedades termofísicas e reológicas de duas formulações de doce de leite brasileiro (puro e adicionado de coco ralado a 1,5% em massa) foram determinadas a temperaturas compreendidas entre 28,4 e 76,4 °C. No geral, a presença de flocos de coco não acarretou diferenças significativas (p < 0,05) nestas propriedades das duas formulações. A capacidade calorífica variou entre (2633,2 e 3101,8) J/kg.°C; a condutividade térmica entre (0,383 e 0,452) W/m°C; a massa específica entre (1350,7 e 1310,7) kg/m³; e enfim, a difusividade térmica entre (1,082 × 10-7 e 1,130 × 10-7) m²/s. O modelo de Bingham descreveu adequadamente o comportamento não Newtoniano dos dois produtos, com tensão crítica de escoamento variando entre (27,3 e 17,6) Pa e a viscosidade plástica de (19,9 a 5,9) Pa.s.

Dulce de leche (DL), a dairy dessert highly appreciated in Brazil, is a concentrated product containing about 70% m/m of total solids. Thermophysical and rheological properties of two industrial Brazilian Dulce de leche formulations (classic Dulce de leche and Dulce de leche added with coconut flakes 1.5% m/m) were determined at temperatures comprised between 28.4 and 76.4 °C. In general, no significant differences (p < 0.05) were observed in the presence of coconut flakes in the two formulations. Heat capacity varied from 2633.2 to 3101.8 J/kg.°C; thermal conductivity from 0.383 to 0.452 W/m.°C; specific mass from 1350.7 to 1310.7 kg/m³; and, thermal diffusivity from (1.082 × 10-7 to 1.130 × 10-7) m²/s. The Bingham model was used to properly describe the non-Newtonian behavior of both formulations, with yielding stress values varying from 27.3 to 17.6 Pa and plastic viscosity from 19.9 to 5.9 Pa.s.

Objetivou-se avaliar a influência de diferentes níveis de EM na ração sobre o desempenho e a qualidade dos ovos de codornas. Foram utilizadas 250 codornas japonesas (Coturnix coturnix japonica), fêmeas, com 56 dias de idade, distribuídas em delineamento inteiramente casualizado, com cinco tratamentos (2.650, 2.750, 2.850, 2.950 e 3.050 kcal de EM/kg), cinco repetições e dez aves por unidade experimental. As dietas experimentais foram formuladas à base de milho e farelo de soja e continham 20% de PB, 2,5% de Ca, 1,17% de lisina e 0,802% de metionina+cistina. Foram analisados os consumo de ração (g/ave/dia) e de energia (kcal de EM/ave/dia), a produção total de ovos (%/ave/dia) e de ovos comercializáveis (%/ave/dia), o peso (g) e massa dos ovos (g/ave/dia), a conversão alimentar (kg de ração/kg de ovo e por dúzia de ovos), o ganho de peso corporal (g), a eficiência energética (kcal de EM/dúzia de ovos e por quilo de ovos), os pesos de gema, albúmem e casca (g) e a concentração de colesterol na gema (mg/g). O aumento dos níveis de EM na ração ocasionou redução linear no consumo de ração e nos pesos de ovo e de gema e efeito quadrático nos pesos de albúmem, de casca e da massa de ovo. A ração contendo 2.650 kcal de EM/kg permitiu a estas variáveis ganho de 12,6; 3,9; 15,7; 7,6; 7,5 e 6,8%, respectivamente, comparado ao nível de 3.050 kcal de EM/kg. Verificou-se melhora da conversão alimentar (CA) por dúzia de ovos com o aumento da EM da dieta. As demais variáveis avaliadas não foram significativamente influenciadas pelo nível de EM da ração. Rações para codornas japonesas em fase inicial de postura (56 aos 112 dias de idade) devem conter 2.650 kcal de EM/kg (correspondente a um consumo diário de 61,5 kcal de EM/ave ou 6,24 kcal de EM/g de ovo) para proporcionar valores satisfatórios de peso de ovo e CA por massa de ovos, além de maior produção de ovos em valor absoluto.

The effect of dietary ME levels on performance and egg quality of quails was evaluated in this experiment. Two hundred and fifty laying Japanese female quails (Coturnix coturnix japonica), with 56 days of age, were assigned to a complete randomized design, with five treatments (2,650, 2,750, 2,850, 2,950, and 3,050 kcal of ME/kg), five replications and ten birds per experimental unit. The corn, soybean meal-based diets were formulated to contain 20% of CP, 2.5% of Ca, 1.17% of lysine and 0.802% of methionine+cystine. Feed intake (g/bird/day), energy intake (kcal ME/bird/day), total egg production (%/bird/day), commercial egg production (%/bird/day), egg weight (g), egg mass (g/bird/day), feed conversion (kg/kg of egg and kg/egg dozen), body weight gain (g), energy efficiency utilization (kcal ME/egg dozen and kcal ME/egg mass), weights of yolk (g), albumen (g) and shell (g) and yolk cholesterol concentration mg/g) were analyzed. Increasing dietary ME levels resulted in linear decreased on feed intake and weights of egg and yolk and quadratic effect on weights of albumen, shell and egg mass. The 2,650 kcal of ME/kg level increased 12.6, 3.9, 15.7, 7.5, and 6.8% respectively the variables above, compared to the 3,050 kcal of ME/kg level. Feed:egg dozen ratio increased as the dietary ME levels increased. No treatment effect on the other studied variables was observed. Diets of Japanese quails in the initial laying phase (from 56 to 112 days of age) must contain 2,650 kcal of ME/kg, corresponding to a daily intake of 61.5 kcal of ME/bird or 6.24 kcal of ME/g of egg to obtain good results of egg weight and feed:egg mass ratio, besides greater egg production in absolute value.

Solvent extraction has been successfully applied to metal ion preconcentration and often meant the use of toxic organic diluents. However, regulatory pressure is increasingly focusing on the use and disposal of organic solvents, and thus the development of nonhazardous alternatives is important. In this review, we examine the application of aqueous biphasic systems (ABS) to extraction of ions, analyzing their potential and limitations and suggest that ABSs could be an efficient substitute for oil/water biphasic systems. ABSs are formed by mixing certain inorganic salts and water-soluble polymers, or by mixing two water-soluble polymers.

Atualmente já não existem mais dúvidas sobre o potencial nutricional dos milhos QPM na alimentação humana. No entanto pouco se conhece sobre os milhos QPM (Quality Protein Maize) na produção de alimentos. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da adição de diferentes variedades de milho nas características de aparência, aroma, sabor e textura de bolo de fubá utilizando análise descritiva quantitativa. Sete formulações foram avaliadas por uma equipe de provadores treinados, onze atributos sensoriais foram definidos. Após um período de treinamento, os provadores avaliaram as amostras através de delineamento de blocos incompletos balanceados usando escala não estruturada de 9cm. As mesmas foram também avaliadas em relação a aceitabilidade através da escala hedônica de 9 pontos, por 70 consumidores de bolo de fubá. Os resultados foram analisados através da ANOVA seguida pelo teste de Tukey. As amostras apresentaram diferença significativa (p<0,05) em todos os atributos avaliados. As formulações diferiram quanto à aceitabilidade (p<0,05). Estas se situaram entre os termos hedônicos "gostei ligeiramente" e "gostei moderadamente"

There are no doubts about the nutritional potential of the QPM maizes on the human feed. However we have a little knowledge about QPM maizes for food formulation. The present work evaluated, by quantitative descriptive analysis, the effect on the appearance, aroma, flavour and texture of maize cake when different varieties of maize were added. Seven formulations were evaluated by a selected panel and twelve attributes were defined. After a training period, the panel evaluated the samples in a incomplete block design using a 9cm unstructured scale. The developed formulations were also studied in relation to acceptability through the hedonic scale of 9 points, for 70 consumers of maize cake. The results were analyzed by ANOVA and Tukey test. Samples showed significant differences (p<0,05) in all sensory attributes. Significant acceptance (p<0,05) was observed among the samples.