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http://hdl.handle.net/10773/30856
Título: | Bioactive potential of Mytilus galloprovincialis hydrolysates: effect of hydrolysis conditions and sample processing |
Outros títulos: | Potencial bioativo dos hidrolisados de Mytilus galloprovincialis: efeito das condições de hidrólise e processamento de amostras |
Autor: | Moura, Maria Eduarda Nogueira |
Orientador: | Castro, Inês Alexandra Casaca Lage de Almeida, Maria Adelaide de Pinho |
Palavras-chave: | Alcalase Antihypertensive activity Antimicrobial activity Antioxidant activity Bioactive peptides Enzymatic hydrolysis Mytilus galloprovincialis Protamex |
Data de Defesa: | 17-Fev-2021 |
Resumo: | This internship allowed integration in the ValorMar project, aimed at improving
aquaculture industries while also providing health benefits to humans.
Aquaculture generates great amounts of waste and by-products, which
constitutes an economic, health and environmental problem. These by-products
are known to possess nutritional and bioactive potential, worthy of exploration
for the manufacture of novel functional foods, that can exert specific beneficial
effects on human health and wellbeing.
Therefore, the goal of the present work was to explore the bioactive potential of
the Mediterranean mussel (Mytilus galloprovincialis), a common European
aquaculture shellfish product, that generates high amounts of waste, through
enzymatic hydrolysis, to extract potentially bioactive compounds that can later
be applied in the creation of new functional foods.
Mussel meat homogenates were subjected to hydrolysis with Alcalase® and
Protamex®, at pH 7.5, temperature of 60 °C, with different enzyme
concentrations (0, 1, 2 and 3%), substrate amounts (25 and 50 g) and duration
(1 and 2h). Resultant hydrolysates were further processed through lyophilization
or Amicon® ultrafiltration. Pre-thermal-treatment, hydrolysis and hydrolysates
processing conditions were evaluated to understand which would lead to the
production of bioactive peptides.
Hydrolysates were tested for their antioxidant ability, through 2,2-diphenyl-1-
picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging method, antimicrobial activity, by disk
and well diffusion techniques, and for antihypertensive ability by their capacity in
inhibiting angiotensin-converting enzyme (iACE).
Produced hydrolysates revealed that multiple enzyme hydrolysis produces
higher bioactive potential. DPPH scavenging ability increased with substrate and
revealed lower activity with the >3 kDa fraction, unlike iACE potential, which
increased with the ultrafiltered fraction. In general, boiled mussel hydrolysates
showed high antihypertensive potential. However, no antimicrobial effect was
observed from samples obtained in the tested conditions.
Further studies should be done, widening hydrolysis and purification conditions,
testing for different bioactive potential, to gather more knowledge on this species
potential as a source of bioactive compounds. Further assays are required to
assess hydrolysates stability in food matrices and during digestion, and their
effect on target sites. Este estágio permitiu a integração no projeto ValorMar, que visa melhorar indústrias de aquacultura e ao mesmo tempo fornecer benefícios de saúde ao homem. A aquacultura gera grandes quantidades de desperdício e subprodutos, o que constitui um problema económico, de saúde e ambiental. Estes subprodutos são conhecidos por possuírem potencial nutritivo e bioativo, merecedores de exploração para o fabrico de novos alimentos funcionais que possam exercer efeitos benéficos específicos na saúde e bem-estar humano. Deste modo, o objetivo do presente trabalho foi explorar o potencial bioativo do mexilhão Mediterrâneo (Mytilus galloprovincialis), um produto comum na aquacultura europeia e que gera altas quantidades de desperdício, através de hidrólise enzimática, para extrair compostos potencialmente bioativos que possam ser posteriormente aplicados na criação de novos alimentos funcionais. Homogeneizados de carne de mexilhão foram hidrolisados com Alcalase® e Protamex®, a um pH 7.5, temperatura de 60 °C, com diferentes concentrações de enzima (0, 1, 2 e 3%), de quantidade de substrato (25 e 50 g) e de duração (1 e 2 h). Os hidrolisados resultantes foram posteriormente processados através de liofilização ou ultrafiltração por Amicon®. Condições de pré-tratamento termal, hidrólise e processamento de hidrolisados foram avaliadas para compreender quais levariam à produção de péptidos bioativos. Os hidrolisados foram testados quanto à sua capacidade antioxidante, através do método de eliminação do radical 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH), atividade antimicrobiana, pelas técnicas de difusão em disco e por poço, e atividade anti-hipertensiva pela sua capacidade em inibir a enzima conversora de angiotensina (iACE). Os hidrolisados produzidos revelaram que hidrólise com múltiplas enzimas produz um maior potencial bioativo. A capacidade de eliminar o radical DPPH aumentou com o substrato e mostrou ser inferior com a fração >3 kDa, ao contrário do potencial iACE, que aumentou com a fração ultrafiltrada. Em geral, hidrolisados de mexilhão fervido mostraram um alto potencial anti-hipertensivo. No entanto, nenhum efeito antimicrobiano foi observado nas amostras obtidas nas condições testadas. Estudos posteriores deverão ser realizados, ampliando condições de hidrólise e purificação e testando variados potenciais bioativos, de modo a reunir mais informação acerca do potencial desta espécie como fonte de compostos bioativos. Mais ensaios são requeridos para avaliar a estabilidade dos hidrolisados na matriz do alimento e durante digestão, e o seu efeito nos locais alvos. |
URI: | http://hdl.handle.net/10773/30856 |
Aparece nas coleções: | UA - Dissertações de mestrado DBio - Dissertações de mestrado |
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