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Exploring the potential of regional fruits as powerful sources of health-promoting bioactive compounds

2021-10-29Doctoral thesis Open access
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datacite.subject.fosCiências Agráriaspt_PT
datacite.subject.fosCiências Naturais::Ciências Químicaspt_PT
dc.contributor.advisorCâmara, José de Sousa
dc.contributor.authorFigueira, José Aldónio Oliveira
dc.date.accessioned2021-12-07T10:40:44Z
dc.date.available2021-12-07T10:40:44Z
dc.date.issued2021-10-29
dc.description.abstractThe 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.pt_PT
dc.description.abstractO 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.pt_PT
dc.identifier.tid101605358pt_PT
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/10400.13/3889
dc.language.isoengpt_PT
dc.relationStrategic Project - UI 674 - 2014
dc.relationMadeira Chemistry Research Centre
dc.relationMadeira Chemistry Research Centre
dc.subjectFruitspt_PT
dc.subjectVolatile compositionpt_PT
dc.subjectBioactive compoundspt_PT
dc.subjectAntioxidantpt_PT
dc.subjectAntidiabeticpt_PT
dc.subjectAntihypertensivept_PT
dc.subjectFrutaspt_PT
dc.subjectComposição volátilpt_PT
dc.subjectCompostos bioativospt_PT
dc.subjectAntioxidantept_PT
dc.subjectAntidiabéticopt_PT
dc.subjectAnti-hipertensivopt_PT
dc.subjectChemistrypt_PT
dc.subject.pt_PT
dc.subjectFaculdade de Ciências Exatas e da Engenhariapt_PT
dc.titleExploring the potential of regional fruits as powerful sources of health-promoting bioactive compoundspt_PT
dc.typedoctoral thesis
dspace.entity.typePublication
oaire.awardTitleStrategic Project - UI 674 - 2014
oaire.awardTitleMadeira Chemistry Research Centre
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oaire.fundingStream6817 - DCRRNI ID
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person.familyNameOliveira Figueira
person.givenNameJosé Aldónio
person.identifierA-8724-2017
person.identifier.ciencia-id0B1E-B3DD-95F5
person.identifier.orcid0000-0003-3719-9327
person.identifier.scopus-author-id57201813505
project.funder.identifierhttp://doi.org/10.13039/501100001871
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project.funder.nameFundação para a Ciência e a Tecnologia
project.funder.nameFundação para a Ciência e a Tecnologia
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rcaap.rightsopenAccesspt_PT
rcaap.typedoctoralThesispt_PT
relation.isAuthorOfPublicationfc7f1e5e-1f91-4dd7-993c-f0e2063cc8c8
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thesis.degree.nameDoctorate in Chemistrypt_PT

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