Development of a natural preservative obtained from chestnut flowers through the optimization of an ultrasonic assisted extraction technique

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Alaya, Ikbel Ben
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10198/22960
Resumo: Mestrado de dupla diplomação com a Université Libre de Tunis
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spelling Development of a natural preservative obtained from chestnut flowers through the optimization of an ultrasonic assisted extraction techniqueCastanea sativa Mill.Phenolic compoundsUltrasonic-assisted extractionResponse surface methodologyCircumscribed central composite designPreservative/Functional propertiesDomínio/Área Científica::Ciências Agrárias::Biotecnologia Agrária e AlimentarMestrado de dupla diplomação com a Université Libre de TunisThe chestnuts are a group of nine species of deciduous trees and shrubs in the genus Castanea, in the beech family Fagaceae. Due to the nutritional properties, chestnuts have historically been used for human and animal consumption. Several by-products are produced during chestnut industrial processing, such as chestnut wood, flowers, leaves, shells, barks, and burs. Such by-products are a significant source of antioxidant compounds and can be used as food additives to be incorporated in food products to optimize nutritional and quality characteristics and to prevent oxidation processes. The aim of this research work was to optimize the conditions for the extraction of phenolic compounds from male chestnut flowers using ultrasonic-assisted extraction in order to develop an extract rich in phenolic compounds and, study it potential as a natural ingredient with potential industrial application. Time (t), ultrasound potencial (P) and solvent (S) were the conditions optimized by response surface methodology using a 5-level experimental design. The responses used as criteria were the quantification of the individual phenolic compounds identified by HPLC-DAD-ESI/MS and the extraction yield of the obtained residue. Based on their chromatographic, UV-vis and mass spectra characteristics, fourteen compounds were identified of which seven were hydrolysable tannins and seven were flavonoids being trigalloyl-HHDP-glucoside the major compound found. The conditions that maximized the total phenolic content was found at t= 23.47±2.90 min, P= 258.78±16.09 W and S= 50.51±7.11% ethanol producing an extract with 21.86±8.84 mg of phenolic compounds per g of extract. In this way, this study allowed to define the best conditions for the extraction of bioactive compounds and confirm the potential of the extract of male chestnut flowers as a natural ingredient for functional foods, providing health benefits.Os castanheiros são um grupo de nove espécies de árvores caducas e arbustos do gênero Castanea, da família das faias Fagaceae. Devido às propriedades nutricionais, as castanhas têm sido historicamente utilizadas para consumo humano e animal. Vários subprodutos são produzidos durante o processamento industrial da castanha, nomeadamente a madeira de castanho, flores, folhas, cascas e, ouriços. Esses subprodutos são uma fonte significativa de compostos antioxidantes e podem ser utilizados como aditivos alimentares a serem incorporados em produtos alimentares de forma a otimizar as características nutricionais e de qualidade e prevenir processos de oxidação. O objetivo deste trabalho de pesquisa foi otimizar as condições de extração de compostos fenólicos de flores masculinas de castanheiro através de extração assistida por ultrassons visando o desenvolvimento de um extrato rico em compostos fenólicos e, estudar seu potencial como ingrediente natural com potencial aplicação industrial. Tempo (t), potência (P) e solvente (S) foram as condições otimizadas pela metodologia de superfície de resposta usando um desenho experimental de 5 níveis. As respostas utilizadas como critérios foram a quantificação dos compostos fenólicos individuais identificados por HPLC-DAD-ESI / MS e o rendimento de extração do resíduo obtido. Com base nas características cromatográficas, UV-vis e espectros de massa, foram identificados catorze compostos, dos quais sete taninos hidrolisáveis e sete flavonóides, sendo o trigaloil-HHDP-glucosídeo o principal composto encontrado. As condições que maximizaram o conteúdo fenólico total foram encontradas em t = 23,47 ± 2,90 min, P = 258,78 ± 16,09 W e S = 50,51 ± 7,11% de etanol, produzindo um extrato com 21,86 ± 8,84 mg de compostos fenólicos por g de extrato. Desta forma, este estudo permitiu definir as melhores condições para a extração de compostos bioativos e confirmar o potencial do extrato de flores masculinas de castanheiro como ingrediente natural para alimentos funcionais, proporcionando benefícios à saúde.The authors are grateful to FEDER-Interreg España-Portugal programme for financial support through the project 0377_Iberphenol_6_E and TRANSCoLAB 0612_TRANS_CO_LAB_2_P.Caleja, CristinaBarros, LillianEssid, FatenBiblioteca Digital do IPBAlaya, Ikbel Ben2021-12-17T01:30:09Z202020192020-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10198/22960TID:202557901enginfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-11-21T10:51:22Zoai:bibliotecadigital.ipb.pt:10198/22960Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T23:14:03.508544Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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