Evaluation of the phenolic profile, antioxidant and antibacterial activities of grape (Vitis vinifera L.) stems extracts
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Data
2018-11-28
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Resumo
The winery industry represent an important economical and social impact in several
regions in the world, with large quantities of by-products generated annually, causing
economical and environmental problems. Thus, a growing interest on recycling or reuse the
winery wastes have been paid due to their antioxidant properties and putative healthpromoting effects. Grape stems are one of the by-products generated seasonally in high
quantities, being stressed as a valuable candidate to be used by various industrial sectors due
to its constitution rich in phenolic compounds with remarkable biological activities, such as
antioxidant, antibacterial and anti-inflammatory, which would allow to replace synthetic
antioxidants currently used. However, due to the high moisture content in grape stems, it
would be necessary an high energy consumption to eliminate the water content for further
applications. So, the alternative is to store this residue during some time (days, months) and
verify the effect in its composition after that.
In this study, the grape stem samples were collected immediately after destemming,
washed and stored during 64 days, in order to obtain more information about the potential of
grape stems, namely concerning samples varieties cultivated in the highest production region
in Portugal (Douro). This work was carried out to generate data on the phenolic composition
of stems during their storage, as well as their antioxidant activity in vitro. Also, information
about the potential antibacterial activity of the phenolic extracts present in this winery byproduct against several Gram positive and Gram negative bacteria was explored to find
promising industrial uses to add value to this waste.
The results demonstrated that after 64 days of storage at room temperature, some
varieties did not present significant differences in terms of phenolic composition, while others
presented a maximum decrease of 35% in their polyphenolic content. Furthermore, the
antibacterial and antioxidant activity remained intact at the last day of study, revealing the
great potential of this matrix to be stored at least 60 days being always a great source of
bioactive compounds.
A uva tem sido cada vez mais apontada como uma matriz rica em compostos bioativos, e a sua produção é uma das principais atividades económicas do setor agroalimentar em todo o mundo, com mais de 60 milhões de toneladas produzidas anualmente. Estima-se que na Europa se obtenham cerca de 14,5 milhões de toneladas de subprodutos provenientes da produção de uva por ano. Um desses subprodutos é o engaço, e atualmente estima-se que pode existir a capacidade de se desenvolverem produtos inovadores e de valor acrescentado usando esta matriz, devido aos seus efeitos potencialmente benéficos para a saúde humana como a sua capacidade antioxidante. Efetivamente, existe um interesse cada vez mais crescente na comunidade científica na aplicação deste material como fonte de compostos fenólicos, para o uso como suplementos alimentares e/ou compostos bioativos para as indústrias de cosmética e farmacêutica. No entanto, devido ao alto teor de humidade dos engaços, seria necessário um consumo elevado de energia para eliminar o teor de água para outras aplicações. Deste modo, a alternativa é armazenar este resíduo durante dias e/ou meses de forma a verificar este efeito na sua composição. Tendo este aspeto como principal objetivo deste trabalho, as amostras em estudo foram imediatamente recolhidas após o desengace, lavadas e armazenadas durante 64 dias, de forma a obter mais informações sobre o potencial deste subproduto, nomeadamente de amostras cultivadas numa das regiões de maior produção em Portugal (Douro). Para tal, este trabalho foi conduzido através da identificação e quantificação dos compostos fenólicos presentes em extratos de engaços provenientes de castas tintas produzidas na Região Demarcada do Douro durante o seu armazenamento, procedendo-se posteriormente à determinação da respetiva atividade antioxidante. Além disso, a capacidade de inibição dos extratos fenólicos contra várias bactérias Gram positivas e Gram negativas, tendo como termo de comparação antibióticos de primeira escolha médica, foi ainda explorada a fim de encontrar usos industriais promissores para acrescentar valor a esses resíduos. Os resultados demonstraram que, após 64 dias de armazenamento à temperatura ambiente, algumas castas não apresentaram diferenças significativas em termos de composição fenólica, enquanto outras apresentaram um decréscimo máximo de 35% no seu conteúdo. Além disso, a atividade antibacteriana e antioxidante permaneceu intacta no último dia de estudo, revelando o grande potencial desta matriz ser armazenada durante pelo menos 2 meses, sendo sempre uma grande fonte de compostos bioativos.
A uva tem sido cada vez mais apontada como uma matriz rica em compostos bioativos, e a sua produção é uma das principais atividades económicas do setor agroalimentar em todo o mundo, com mais de 60 milhões de toneladas produzidas anualmente. Estima-se que na Europa se obtenham cerca de 14,5 milhões de toneladas de subprodutos provenientes da produção de uva por ano. Um desses subprodutos é o engaço, e atualmente estima-se que pode existir a capacidade de se desenvolverem produtos inovadores e de valor acrescentado usando esta matriz, devido aos seus efeitos potencialmente benéficos para a saúde humana como a sua capacidade antioxidante. Efetivamente, existe um interesse cada vez mais crescente na comunidade científica na aplicação deste material como fonte de compostos fenólicos, para o uso como suplementos alimentares e/ou compostos bioativos para as indústrias de cosmética e farmacêutica. No entanto, devido ao alto teor de humidade dos engaços, seria necessário um consumo elevado de energia para eliminar o teor de água para outras aplicações. Deste modo, a alternativa é armazenar este resíduo durante dias e/ou meses de forma a verificar este efeito na sua composição. Tendo este aspeto como principal objetivo deste trabalho, as amostras em estudo foram imediatamente recolhidas após o desengace, lavadas e armazenadas durante 64 dias, de forma a obter mais informações sobre o potencial deste subproduto, nomeadamente de amostras cultivadas numa das regiões de maior produção em Portugal (Douro). Para tal, este trabalho foi conduzido através da identificação e quantificação dos compostos fenólicos presentes em extratos de engaços provenientes de castas tintas produzidas na Região Demarcada do Douro durante o seu armazenamento, procedendo-se posteriormente à determinação da respetiva atividade antioxidante. Além disso, a capacidade de inibição dos extratos fenólicos contra várias bactérias Gram positivas e Gram negativas, tendo como termo de comparação antibióticos de primeira escolha médica, foi ainda explorada a fim de encontrar usos industriais promissores para acrescentar valor a esses resíduos. Os resultados demonstraram que, após 64 dias de armazenamento à temperatura ambiente, algumas castas não apresentaram diferenças significativas em termos de composição fenólica, enquanto outras apresentaram um decréscimo máximo de 35% no seu conteúdo. Além disso, a atividade antibacteriana e antioxidante permaneceu intacta no último dia de estudo, revelando o grande potencial desta matriz ser armazenada durante pelo menos 2 meses, sendo sempre uma grande fonte de compostos bioativos.
Descrição
Dissertação de Mestrado em Biotecnologia e Qualidade Alimentarapresentada à Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro
Palavras-chave
Subprodutos , Engaço , Composição fenólica , Atividade antioxidante , Atividade antibacteriana