One of the recurrent problems of the agroindustry sector is the incorrect disposal of waste because of the complexity of the material, moisture, among other factors. Waste is not used in tonnage, but is systematically used. Examples of residues are malt bagasse and cassava peel, produced in large quantities in the brewing industry and flour production, respectively. In this context, the objective of this study was to evaluate bioactive compounds of flours produced from agroindustry waste to potentiate their use as an ingredient rich in antioxidants. The flours produced from agroindustry waste were evaluated for phenolic compounds, total carotenoids, antioxidant activity, and the attainment of phenolic profiles and fingerprints by paper spray mass spectrometry. It was possible to identify a broad class of compounds in both flours, such as phenolic acids, flavonoids, among others. The flours can be possibly included in food commodities or packaging formulation since they are natural antioxidants, thus adding value to these products and reducing environmental issues. However, further analysis is needed to ensure bioavailability as well as food safety.

The objectives of this study were to hydrolyze whey proteins using a pancreatin and an Aspergillus oryzae protease; to evaluate the degree of hydrolysis (DH) and the peptide profile; and to establish the correlations among the analytical methods. Ten hydrolysates were prepared at different reaction times and the highest DH was obtained by the protein content method. Good correlations (r > 0.87) between the methods of formaldehyde and orthophthalaldehyde (OPA), formaldehyde and osmometry as well as osmometry and OPA were observed using pancreatin. Similar results were obtained between OPA and soluble protein content for the A. oryzae protease. The action of pancreatin produced the highest contents of di- and tripeptides (9.07, 7.12 and 6.46%) and the lowest of large peptides (42.43, 41.33 and 41.13%), after 3, 4 and 5 h of hydrolysis, respectively. Using pancreatin, the DH measured by formol titration and OPA was positively correlated with medium peptide content and negatively correlated with large peptide content. For the A. oryzae protease, a strong negative correlation was observed between the large peptide content and the DH measured by the OPA method.

O objetivo deste estudo foi preparar hidrolisados enzimáticos do concentrado proteico do soro de leite com perfil peptídico nutricionalmente adequado e com capacidade para inibir a atividade da enzima conversora da angiotensina (ECA). Os efeitos do tipo de enzima usado (pancreatina ou papaína), da relação enzima:substrato (E:S=0,5:100, 1:100, 2:100 e 3:100) e do uso da ultrafiltração (UF) foram investigados. O fracionamento dos peptídeos foi feito por CLAE de exclusão molecular e a quantificação dos componentes das frações cromatográficas foi realizada pelo método da Área Corrigida da Fração. A atividade inibitória da ECA (AI-ECA) foi determinada por CLAE de fase reversa. Todos os parâmetros testados afetaram tanto o perfil peptídico quanto a AI-ECA. O melhor perfil peptídico foi atingido para os hidrolisados obtidos com papaína, enquanto a pancreatina foi mais vantajosa em termos da AI-ECA. O efeito benéfico do uso de menor relação E:S sobre o perfil peptídico e a AI-ECA foi observado para ambas as enzimas dependendo das condições usadas para o preparo dos hidrolisados. O efeito benéfico da ausência da UF sobre o perfil peptídico foi observado em alguns casos para pancreatina e papaína. No entanto, a ausência da UF produziu maior AI-ECA somente quando a papaína foi usada.

The aim of this study was to prepare enzymatic hydrolysates from whey protein concentrate with a nutritionally adequate peptide profile and the ability to inhibit angiotensin-converting enzyme (ACE) activity. The effects of the type of enzyme used (pancreatin or papain), the enzyme:substrate ratio (E:S ratio=0.5:100, 1:100, 2:100 and 3:100) and the use of ultrafiltration (UF) were investigated. The fractionation of peptides was performed by size-exclusion-HPLC, and the quantification of the components of the chromatographic fractions was carried out by a rapid Corrected Fraction Area method. The ACE inhibitory activity (ACE-IA) was determined by Reverse Phase-HPLC. All parameters tested affected both the peptide profile and the ACE-IA. The best peptide profile was achieved for the hydrolysates obtained with papain, whereas pancreatin was more advantageous in terms of ACE-IA. The beneficial effect of using a lower E:S ratio on the peptide profile and ACE-IA was observed for both enzymes depending on the conditions used to prepare the hydrolysates. The beneficial effect of not using UF on the peptide profile was observed in some cases for pancreatin and papain. However, the absence of UF yielded greater ACE-IA only when using papain.

A utilização de hidrolisados proteicos, em formulações específicas, é uma área de crescente interesse. O objetivo deste trabalho consistiu na obtenção de hidrolisados proteicos de farinha de trigo com perfil peptídico adequado, do ponto de vista nutricional, ou seja, contendo elevado teor de di-tripeptídeos e aminoácidos livres e reduzida quantidade de grandes peptídeos. Foram avaliadas diferentes condições hidrolíticas e de tratamento da amostra, empregando-se a associação sucessiva de uma pancreatina comercial e de um extrato enzimático bruto da casca de abacaxi (EB). Avaliou-se a ordem de adição das enzimas, temperatura de reação, relação enzima:substrato (E:S) e o efeito da homogeneização com ultraturrax, visando à redução de custos para adaptação em larga escala. A análise do perfil peptídico foi realizada pelo fracionamento, por cromatografia líquida de alta eficiência de exclusão molecular, seguido pela quantificação dos peptídeos e aminoácidos livres, pelo método da Área Corrigida da Fração. O melhor perfil peptídico foi encontrado para o hidrolisado obtido quando a pancreatina (E:S = 4:100) atuou primeiro por 3 horas e 30 minutos, seguida da ação do EB (E:S = 10:100), durante 1 hora e 30 minutos, nas condições ótimas de pH e temperatura de cada enzima, promovendo, assim, maior quantidade de di-tripeptídeos (16,98%), um dos maiores teores de aminoácidos livres (42,70%) e o menor conteúdo de grandes peptídeos (13,09%). Observou-se, ainda, que o emprego do ultraturrax não afetou o perfil peptídico.

Protein hydrolysates have been increasingly used in specific formulations. This study aimed to obtain protein hydrolysates from wheat flour with appropriate peptide profile, from a nutritional point of view, i.e., containing high di-tripeptide and free amino acid contents, as well as low amounts of large peptides. Different hydrolytic conditions and sample treatments were tested, with the successive association of a commercial pancreatin and a raw enzymatic extract from the pineapple skin (RE). The order of enzyme addition, reaction temperature, enzyme:substrate ratio (E:S), and the effect of homogenization with ultra-turrax were evaluated, aiming the cost reduction on a large scale process. The peptide profile was evaluated by using a fractionation method, with size-exclusion-HPLC, followed by a Corrected Fraction Area method, for quantifying peptides and free amino acids. The best peptide profile was found for the hydrolysate obtained when pancreatin (E:S = 4:100) acted firstly for 3 hours and 30 minutes, followed by RE (E:S = 10:100), for 1 hour and 30 minutes, at optimal pH and temperature conditions of each enzyme, reaching higher di-tripeptide contents (16,98%), one of the highest free amino acids contents (42,70%), and the lowest large peptides content (13,09%). The use of ultra-turrax had no effect on the peptide profile.

Visando ao preparo de farinha de trigo com baixo teor de fenilalanina (Phe), extraiu-se, enzimaticamente as proteínas, empregando-se uma protease alcalina de Bacillus licheniformis. Em seguida, os extratos protéicos foram hidrolisados pela ação de enzimas comerciais (pancreatina e bromelina) e de extratos enzimáticos obtidos da casca de abacaxi (bruto e purificado), avaliando-se alguns parâmetros enzimáticos, tais como tipo de enzima, tipo de ação enzimática, tipo de associação enzimática e ordem de ação enzimática. O carvão ativado (CA) foi empregado como meio adsorvente e a eficiência da remoção de Phe foi avaliada por espectrofotometria derivada segunda, determinando-se o teor de Phe na farinha de trigo e em seus hidrolisados, após tratamento com CA. O melhor resultado foi encontrado ao se empregar a associação sucessiva do extrato bruto seguida da pancreatina, tendo atingido 66,28% de remoção e o teor final de Phe de 522,44 mg/100 g de hidrolisado.

With the aim of producing wheat flour with low phenylalanine (Phe) content to be introduced in phenylketonuric's diet, the proteins were enzymaticaly extracted, using an alkaline protease from Bacillus licheniformis. Then, the protein extracts were hydrolyzed by the action of commercial enzymes (pancreatin and bromelain) and of enzymatic extracts obtained from pineapple peel (crude and purified). Some enzymatic parameters were evaluated, such as type of enzyme, type of enzyme action, type of enzymatic association and order of enzyme action. The activated carbon (AC) was used as adsorbent and the efficiency of Phe removal was evaluated by second derivative spectrophotometry measuring the Phe content in wheat flour and in their hydrolysates after AC treatment. The best result was found for the successive association of crude extract followed by pancreatin obtaining 66.28% of removal and a final Phe content of 522.44 mg/100 g of hydrolysate.

OBJETIVO: Quantificar a proporção de leite perdido na oferta da dieta com copo; o tempo de oferta e analisar se há relação do desperdício e o tempo gasto na ingesta com as variáveis: sexo, dias de vida, idade gestacional corrigida, tempo de sonda orogástrica, tempo de alimentação por via oral, estado de vigília e sinais de estresse. MÉTODOS: Participaram 20 recém-nascidos prematuros, 11 do sexo feminino e nove do masculino. A média de idade gestacional corrigida foi de 36 semanas e o peso na avaliação de 1668 gramas. Os bebês eram alimentados via oral por, no mínimo, dois dias. Seus prontuários foram analisados quanto ao sexo, idade gestacional, peso atual, dias de vida, tempo de alimentação por via oral e tempo de uso de sonda orogástrica para relacionar aos dados da oferta da dieta. Para a administração do leite, o recém-nascido foi posicionado segundo as normas da Organização Mundial de Saúde. O alimento foi ofertado utilizando-se copo descartável de 50 mililitros, uma gaze foi colocada como anteparo e o tempo da oferta mensurado. Posteriormente, a gaze foi pesada. RESULTADOS: Houve diferença estatisticamente significante entre os volumes aceito (81,5%) e desperdiçado (22,8%) de leite, com maior aceite para o sexo feminino e para os bebês que não apresentaram sinais de estresse. O tempo médio de ingestão da dieta foi de 416 segundos. CONCLUSÕES: Os recém-nascidos pré-termo do sexo feminino aceitaram maior volume de leite, e quanto menor a exposição aos fatores estressantes, maior o aceite da dieta. O tempo médio gasto para ingestão da dieta não foi influenciado pelas variáveis analisadas.

PURPOSE: To quantify the milk loss ratio and the length of cup-feeding, and to analyze whether the waste and time expended in ingestion are related to the variables: sex, days of life, corrected gestational age, period of time using orogastric tube, period of time receiving oral feeding, alertness, and signs of stress. METHODS: Twenty premature newborn children, 11 female and nine male, participated on this study. The mean corrected gestational age was 36 weeks, and mean weight during evaluation was 1668 grams. The babies were orally fed for, at least, two days. Their medical files were analyzed regarding sex, gestational age, current weight, days of life, period of time receiving oral feeding, and period of time using orogastric tube, in order to relate these data with cup-feeding offer. For cup-feeding, the newborns were positioned according to World Health Organization standards. The milk administration was carried out using disposable 50-milliliters cups; gauze was placed as a shield, and the length of offer was measured. Later, the gauze was weighed. RESULTS: There was a significant statistical difference between the volumes of accepted (81.5%) and wasted (22.8%) milk, with more acceptance for female newborns and for the babies who did not present signs of stress. The mean length of cup-feeding was 416 seconds. CONCLUSION: Female preterm newborns accepted grater milk volume, and the lesser exposition to stressing factors the bigger the acceptance of milk. The mean length of ingestion was not influenced by the variables analyzed.

Vários hidrolisados enzimáticos de soro de leite foram preparados visando a elevação do teor de oligopeptídeos e a redução de custos para produção em larga escala. Para isso, empregou-se a pancreatina e alguns parâmetros hidrolíticos como o tempo de reação (5, 10 e 15h), a relação E:S (1:100, 2:100 e 4:100) e a concentração do substrato (10 e 15%) foram testados. Os hidrolisados foram fracionados por cromatografia liquida de alta eficiência de exclusão molecular (SEHPLC) e, para a quantificação dos componentes das frações cromatográficas, empregou-se o método rápido da Área Corrigida da Fração. Para os parâmetros estudados, observou-se efeito benéfico sobre o perfil peptídico, sendo que o melhor resultado, associado, principalmente, ao maior teor de oligopeptídeos (49%) e ao menor conteúdo de aminoácidos livres (22%), foi obtido quando se empregou a concentração do substrato a 10%, a relação E:S de 4:100 e o tempo de reação de 10h.

Several enzymatic hydrolysates of whey were prepared with the objective of increasing the oligopeptide content and reducing the cost of large scale production. Pancreatin was used and some hydrolytic parameters such as reaction time (5, 10 and 15h), enzyme:substrate ratio (E:S) (1:100, 2:100 and 4:100) and substrate concentration (10 and 15%) were tested. The hydrolysates were fractionated by size-exclusion-HPLC and the rapid corrected fraction area method was used for quantifying the chromatographic fractions. The beneficial effect on the peptide profile was observed in several cases, and it was mainly associated with higher oligopeptide (49%) and lower amino acid (22%) contents, which were obtained for a substrate concentration of 10%, E:S ratio of 4:100 and reaction time of 10h.

A partir do extrato protéico obtido em meio alcalino, empregou-se a corolase PP no preparo de seis hidrolisados enzimáticos de arroz, visando o desenvolvimento de formulações dietéticas para fenilcetonúricos. O procedimento de passagem por coluna contendo carvão ativado foi utilizado na remoção de fenilalanina (Phe) dos hidrolisados. O teor de Phe nos extratos protéicos de arroz e seus hidrolisados, após tratamento com carvão, foi determinado por espectrofotometria derivada segunda. O teor final de fenilalanina nos hidrolisados variou de 0,39 a 68,34 mg 100 g-1, o que corresponde a uma remoção de 84 a 100%. A distribuição dos peptídeos nas amostras, de acordo com o tamanho da cadeia, foi estudada como um dos critérios para a avaliação da qualidade nutricional dos hidrolisados. O fracionamento dos peptídeos foi realizado por CLAE de exclusão molecular e, para a quantificação empregou-se o método rápido da área corrigida da fração. Os resultados indicaram que o maior teor de oligopeptídeos foi obtido quando se empregou a corolase PP em uma relação E:S de 1%, e uma concentração protéica inicial de 1,56 g 100 mL-1.

Starting with alkaline protein extract, the Corolase PP was used for preparing six enzymatic rice hydrolysates, with the aim of producing dietary formulations for phenylketonuria treatment. A column containing activated pure charcoal was used for removing phenylalanine (Phe). The Phe contents of rice protein extract and hydrolysates were determined by second derivative spectrophotometry. The final Phe content of the hydrolysates varied from 0.39 to 68.34 mg 100 g-1, corresponding to removal levels from 84% to 100%. The distribution of peptides according to their size was used as an approach for the nutritional evaluation of the hydrolysates. The fractionation of peptides was performed by size-exclusion HPLC, and the rapid correct fraction area method was used for the their quantification. The results indicated that the higher oligopeptide content was obtained when corolase PP was used with an enzyme:substrate ratio of 1% and the initial protein concentration of 1,56 g 100 mL-1.

Sete hidrolisados de leite em pó desnatado foram preparados, visando à produção de hidrolisados protéicos, como suplemento dietético para fenilcetonúricos. Para isso, utilizaram-se uma protease do Aspergillus oryzae (AO), a papaína (PA) e a pepsina (PE), isoladamente ou em associação, em diferentes relações enzima:substrato (E:S), sendo o tempo total de reação de 5 h e a temperatura de 50 ºC. Adotou-se como critério para a avaliação nutricional dos hidrolisados, o estudo da distribuição dos peptídeos nas amostras, de acordo com o tamanho da cadeia. Inicialmente, os hidrolisados foram fracionados por cromatografia líqüida de alta eficiência de exclusão molecular (SE-HPLC) e, para a quantificação dos componentes das frações cromatográficas, empregou-se o método rápido da Área Corrigida da Fração (ACF). Os resultados indicaram que, de modo geral, a ação isolada das três enzimas foi mais vantajosa em relação ao perfil peptídico em comparação com as associações estudadas. Entre todas as preparações testadas, a ação isolada de AO e de PA, e a associação destas enzimas (relação E:S de 1% e 2%, respectivamente) produziram hidrolisados com perfis peptídicos semelhantes, mais adequados nutricionalmente, ou seja, com maior teor de di- e tripeptídeos e menor proporção de aminoácidos livres.

Seven enzymatic hydrolysates from skim milk powder were prepared with the aim of producing dietary supplement for phenylketonurics. A protease from Aspergillus oryzae (AO), papain (PA) and pepsin (PE), separately or in association, were used in different enzyme:substract ratios (E:S), at 50 ºC and total reaction time of 5 h. The distribution of peptides according to chain length was used to evaluate the nutritional quality of protein hydrolysates. Initially, the hydrolysates were fractionated by high-performance liquid chromatography in size-exclusion mode (SE-HPLC) and the rapid method of Correct Fraction Area (CFA) was used for quantifying the peptides and amino acids in the chromatographic fractions. The results showed the advantage of isolated action of each enzyme when compaired with the associations studied. Among all tested preparations, the isolated action of AO and PA, and the association of these two enzymes in E:S ratio of 1% and 2%, respectively, produced hydrolysates having similar peptide prolifes, with the highest proportion of di- and tripeptides and the lowest of free amino acids.

Visando à produção de hidrolisados de caseína para uso como suplemento dietético, estudou-se a otimização das condições hidrolíticas, empregando-se a pepsina para elevar os teores de di e tripeptídeos. Os hidrolisados foram fracionados pela CLAE de exclusão molecular, seguida da quantificação dos peptídeos nas frações cromatográficas pelo método rápido da Área Corrigida da Fração. Pelos resultados obtidos, infere-se que a obtenção do melhor perfil peptídico, para uso em dietas especiais, depende da definição de alguns parâmetros, tais como, pH, relação enzima:susbtrato e temperatura. Além disso, o custo envolvido na preparação deve ser considerado.

With the aim of producing casein hydrolysates for dietary use, the optimization of the hydrolysis conditions, using pepsin, for increasing di- and tripeptide contents was studied. The hydrolysates were fractionated by size-exclusion HPLC and the rapid Correct Fraction Area method was used for quantifying the peptides. The results showed that in order to have the best peptide profile for special diets, certain parameters, such as pH, enzyme:substrate ratio and temperature need to be fixed. Also, the production costs must be taken into account.

Hidrolisados protéicos com baixo teor ou isentos de fenilalanina (Phe) têm sido empregados em formulações para fenilcetonúricos. Várias condições de hidrólise enzimática têm sido propostas na literatura para promover a liberação de Phe e, assim, facilitar sua remoção posterior. Neste trabalho, a espectrofotometria derivada segunda (EDS), um método analítico rápido, simples e de custo relativamente baixo, foi utilizada, inicialmente, para a caracterização dos aminoácidos aromáticos e, em seguida, para a determinação do grau de exposição da Phe em diferentes hidrolisados de caseína, obtidos pela ação da papaína. Os resultados obtidos indicam que o hidrolisado preparado à temperatura de 37 ºC, relação enzima/substrato de 4%, pH 7,5, foi o que apresentou o maior grau de exposição da Phe, sendo o mais indicado para a preparação de dietas para fenilcetonúricos. Com relação à caracterização dos aminoácidos aromáticos, o emprego da EDS permitiu a separação dos picos de tirosina (Tyr) e triptofano (Trp), em pH 13,0. Além disso, observou-se semelhança entre os espectros de derivada segunda das soluções contendo somente os aminoácidos aromáticos e dos hidrolisados de caseína.

Dietetic formulations for phenylketonurics generally contain free or low phenylalanine protein hydrolysates. Several hydrolytic conditions have been proposed in the literature to increase phenylalanine (Phe) exposure, in order to favor its subsequent removal. The second derivative spectrophotometry (SDS), a fast, simple and low cost analytical method, was used, in this work, for the determination of Phe exposure in different casein hydrolysates, prepared by using papain, and also for the characteriztion of aromatic amino acids. A temperature of 37 ºC, an enzyme:substrate ratio of 4% and a pH 7.5 showed to be the most suitable condition for preparing phenylketonuric diets, since they led to the highest Phe exposure. Concerning the characterization of aromatic amino acids, a good separation of tyrosine (Tyr) and tryptophan (Trp) peaks was obtained in pH 13.0, using the SDS. Moreover, the second derivative spectra of the aromatic amino acids were similar to those of the protein hydrolysates.