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Publication
Exploring the potential of regional fruits as powerful sources of health-promoting bioactive compounds
| Name: | Description: | Size: | Format: | |
|---|---|---|---|---|
| 7.88 MB | Adobe PDF |
Advisor(s)
Abstract(s)
The work developed along the PhD, aimed the evaluation of the phytochemicals
composition in fruits from regular consumption produced in Madeira Island, lemon
(Citrus limon var. eureka), tangerine (Citrus reticulata var. setubalense), tomato
(Solanum lycopersicum var. gordal) , pitanga (Eugenia uniflora var. red) and uva-da serra (Vaccinium padifolium), and its potential bioactivity.
To achieve the proposed aims, diverse analytical approaches were developed and
validated. Lycopene (727.1±13.8 mg/g), β-carotene (80.4±1.4 mg/g) and α-, γ-, δ tocopherols were determined by LLUSAE/UHPLC-PDA/FLR, in tomatoes. For
tocopherols this methodology presented LODs about 1000 times lower than those
reported in literature, allowing the determination, for the first time, of δ-tocopherol
in tomato.
QuEChERS combined with LC-ESI/MS/MS was applied to determine the free low molecular weight phenolics in uva-da-serra. Twenty-six phenolic compounds were
identified, being chlorogenic acid (17.4mg/g) the predominant.
The volatile composition of uva-da-serra and tangerine (129 volatiles), was
established by HS-SPME/GC-qMS. Moreover, an emerging extraction technique,
NTME, was used for the first time, to define the volatomic profile of foodstuff
(lemon - 75 volatiles).
The volatile profile highlights terpenes as the dominant chemical family, and the
relevant presence of phytochemicals with reported health-promoting benefits, such
as limonene (lemon) and thymol (tangerine). The volatomic profile of uva-da-serra
was analysed for the first time, being identified 72 volatiles. In addition, application
of multivariate statistical analysis to the data results, allow the identification of
variables that were able to differentiate among fruits according to species, variety, sample type, and ripening stage, supporting the certification of their origin and
authenticity, and improving crop quality.
The total phenolics, antioxidant, antidiabetic and antihypertensive activities of the
target fruits confirmed the health-promoting potential of these fruits, highlighting
the potential of added-value of the targeted fruit extracts, constituting a natural
biosource of compounds to be used in different fields including food, cosmetics and
pharmaceutical industries.
O trabalho desenvolvido ao longo do doutoramento teve como objetivo a avaliação da composição de fitoquímicos em frutos de consumo regular produzidos na Ilha da Madeira, limão (Citrus limon var. Eureka), tangerina (Citrus reticulata var. setubalense), tomate (Solanum lycopersicum var. gordal), pitanga (Eugenia uniflora var. red) e uva-da-serra (Vaccinium padifolium), e determinação do seu potencial bioativo. Para atingir os objetivos propostos, foram desenvolvidas e validadas diferentes metodologias. Licopeno (727,1±13,8 mg/g), β-caroteno (80,4±1,4 mg/g) e α, γ, δ tocoferóis foram determinados por LLUSAE/UHPLC-PDA/FLR, em tomate de diferentes variedades. Para os tocoferóis, esta metodologia apresentou LODs cerca de 1000 vezes inferiores aos reportados, permitindo pela primeira vez a determinação de δ-tocoferol em tomate. O QuEChERS/LC-ESI/MS/MS foi aplicado para avaliar a composição de fenóis livres de baixo peso molecular em uva-da-serra. Foram identificados 26 compostos fenólicos, sendo o ácido clorogénico (17,4±1.7 mg/g) o predominante. A composição volátil de uva-da-serra e tangerina, foi estabelecida por HS SPME/GC-qMS. Além disso, uma técnica de extração emergente, NTME, foi usada pela primeira vez para definir o perfil volatómico de alimentos (limão). Do perfil volátil dos frutos alvo destacam-se os terpenos como a família química dominante e a presença relevante de fitoquímicos reportados como benefícios para a saúde, como o limoneno (limão) e o timol (tangerina), sendo que o perfil volatómico da uva-da-serra foi analisado pela primeira vez (72 voláteis). A aplicação de análise estatística aos resultados, permitiu a identificação de variáveis capazes de diferenciar os frutos de acordo com a espécie, variedade, tipo de amostra e estágio de maturação, ajudando na certificação de origem e autenticidade, e melhorando a qualidade do cultivo. As atividades antioxidante, antidiabética e anti-hipertensiva e os fenóis totais, das frutas em estudo confirmaram o potencial benéfico para a saúde dessas frutas, destacando o potencial valor agregado de extratos de frutas direcionados, constituindo uma fonte biológica natural de compostos a serem usados em diferentes áreas, incluindo alimentos, cosméticos e indústrias farmacêuticas.
O trabalho desenvolvido ao longo do doutoramento teve como objetivo a avaliação da composição de fitoquímicos em frutos de consumo regular produzidos na Ilha da Madeira, limão (Citrus limon var. Eureka), tangerina (Citrus reticulata var. setubalense), tomate (Solanum lycopersicum var. gordal), pitanga (Eugenia uniflora var. red) e uva-da-serra (Vaccinium padifolium), e determinação do seu potencial bioativo. Para atingir os objetivos propostos, foram desenvolvidas e validadas diferentes metodologias. Licopeno (727,1±13,8 mg/g), β-caroteno (80,4±1,4 mg/g) e α, γ, δ tocoferóis foram determinados por LLUSAE/UHPLC-PDA/FLR, em tomate de diferentes variedades. Para os tocoferóis, esta metodologia apresentou LODs cerca de 1000 vezes inferiores aos reportados, permitindo pela primeira vez a determinação de δ-tocoferol em tomate. O QuEChERS/LC-ESI/MS/MS foi aplicado para avaliar a composição de fenóis livres de baixo peso molecular em uva-da-serra. Foram identificados 26 compostos fenólicos, sendo o ácido clorogénico (17,4±1.7 mg/g) o predominante. A composição volátil de uva-da-serra e tangerina, foi estabelecida por HS SPME/GC-qMS. Além disso, uma técnica de extração emergente, NTME, foi usada pela primeira vez para definir o perfil volatómico de alimentos (limão). Do perfil volátil dos frutos alvo destacam-se os terpenos como a família química dominante e a presença relevante de fitoquímicos reportados como benefícios para a saúde, como o limoneno (limão) e o timol (tangerina), sendo que o perfil volatómico da uva-da-serra foi analisado pela primeira vez (72 voláteis). A aplicação de análise estatística aos resultados, permitiu a identificação de variáveis capazes de diferenciar os frutos de acordo com a espécie, variedade, tipo de amostra e estágio de maturação, ajudando na certificação de origem e autenticidade, e melhorando a qualidade do cultivo. As atividades antioxidante, antidiabética e anti-hipertensiva e os fenóis totais, das frutas em estudo confirmaram o potencial benéfico para a saúde dessas frutas, destacando o potencial valor agregado de extratos de frutas direcionados, constituindo uma fonte biológica natural de compostos a serem usados em diferentes áreas, incluindo alimentos, cosméticos e indústrias farmacêuticas.
Description
Keywords
Fruits Volatile composition Bioactive compounds Antioxidant Antidiabetic Antihypertensive Frutas Composição volátil Compostos bioativos Antioxidante Antidiabético Anti-hipertensivo Chemistry . Faculdade de Ciências Exatas e da Engenharia