Escola Superior Agrária
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Browsing Escola Superior Agrária by Field of Science and Technology (FOS) "Ciências Agrárias::Biotecnologia Agrária e Alimentar"
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- Acompanhamento ao nível físico-químico e microbiológico da fermentação de azeitona Negrinha de Freixo de cura naturalPublication . Conceição, Maiyara da; Ramalhosa, Elsa; Martins, Maria de Fátima ToméAs azeitonas de mesa estão entre os produtos alimentares fermentados mais populares em todo o mundo, e em especial na região do mediterrâneo. De entre os processos de produção para tornar as azeitonas edíveis, destaca-se a fermentação natural, conduzida apenas por microrganismos autóctones presentes na película da azeitona. Na região de Trás-os-Montes, a azeitona de mesa Negrinha de Freixo é produzida por fermentação natural em salmoura. Apesar de serem considerados frutos de excelência, poucos estudos existem relativos à evolução e ao comportamento da microflora presente no processo fermentativo de cura natural. Neste sentido, o presente trabalho pretendeu avaliar a evolução da população microbiana ao longo do processo de fermentação natural em salmoura (0, 3, 6, 9 e 12% de NaCl, m/v) e nos frutos da variedade Negrinha de Freixo, bem como proceder à identificação morfológica e molecular através de amplificação da região do DNA nuclear, das espécies encontradas. Foram também avaliados parâmetros físico-químicos na salmoura e nas azeitonas, designadamente textura, pH e acidez titulável. No final da fermentação avaliou-se a presença de agentes patogénicos, designadamente Salmonella, Listeria, Enterobacteriaceae e Clostridium sulfito redutores, designadamente o Clostridium perfringens. Verificou-se que as espécies mais abundantes nas salmouras e na polpa dos frutos foram Saccharomyces cerevisiae, Pichia membranifaciens, Candida boidinii, Aerobasidium pullulans e Candida assseri. Para as concentrações de sal mais elevadas (9% e 12%), as espécies A. pullulans, Candida atlantica e Candida aaseri foram mais favorecidas relativamente às espécies Meyerozyma guilliermondii e Sporobolomyces roseus. Relativamente às bactérias ácido lácticas (BAL), três espécies foram identificadas, designadamente, Lactobacillus plantarum, Leuconostoc mesenteroides e Leuconostoc pseudomesenteroides. De entre os patogénicos analisados, os mesmos não foram detetados no final da fermentação. Relativamente aos parâmetros físico-químicos, observaram-se diferenças significativas entre os estados de maturação, tendo as azeitonas verdes apresentado os maiores valores de mediana para a dureza e mastigabilidade, e menores para a adesividade, elasticidade e coesividade. Observou-se um aumento do pH na salmoura ao longo da fermentação. O pH na polpa foi pouco influenciado pela concentração de sal e o estado de maturação dos frutos. Observou-se um aumento na acidez titulável nas salmouras com 6%, 9% e 12% de NaCl dos 30 aos 90 dias, sendo mais acentuado nas azeitonas verdes, tendo a acidez titulável diminuído posteriormente até aos 210 dias. Comportamento semelhante foi obtido para o fruto. Estes resultados demonstram a importância dos produtores fazerem a monitorização e correção do pH, através da adição de suplementos de glucose e sacarose, substâncias reguladoras de acidez ou da inoculação com BAL e leveduras.
- Acompanhamento do fabrico da alheira numa salsicharia tradicionalPublication . Pecegueiro, Ana Margarida da Costa; Teixeira, AlfredoA crescente preocupação com a segurança alimentar das empresas com presença internacional e as exigências de muitos retalhistas e grossistas europeus reforçam a necessidade de implementação de referenciais específicos. O trabalho consistiu no acompanhamento da implementação da norma IFS numa indústria de carnes e produtos transformados, a Bísaro – Salsicharia Tradicional. Numa etapa inicial, procedeu-se à verificação do manual de produção das alheiras, como responsável de produção. Nos vários dias de produção, foram tomadas decisões de acordo com o manual, de forma a uniformizar o procedimento de produção das alheiras. Posto isto, foram realizadas todas as alterações necessárias para cumprir os requisitos da norma que estava a ser implementada. Seguidamente verificou-se e elaborou-se uma serie de documentação associada, bem como algumas alterações a ter em conta para a implementação na norma. Para implementar esta norma, foram revistos os sistemas de qualidade e segurança alimentar e feitas alterações significativas na empresa para que haja uma adaptação aos requisitos da norma IFS.
- Acreditação do método de contagem total de Staphylococcus coagulase positiva, de acordo com a NP EN ISO/IEC 17025:2018Publication . Rosário, Stephanie Marlene Pousa do; Fernandes, Conceição; Martins, José Carlos dos Ramos NogueiroNos dias de hoje, grande parte dos alimentos são processados e fabricados industrialmente e a troca de alimentos a nível global é cada vez maior, aumentando as probabilidades de contaminação se não forem tomadas as medidas adequadas. De forma a proteger a saúde dos consumidores, existe legislação que obriga as empresas a implementar medidas que garantam a segurança e a qualidade dos seus produtos. A realização de análises microbiológicas a alimentos, águas, superfícies e manipuladores, são essenciais para verificar o cumprimento da legislação, nomeadamente da eficácia da implementação do HACCP, bem como das boas práticas de higiene e das boas práticas de fabrico. A crescente preocupação dos consumidores relativamente ao consumo de géneros alimentícios seguros e sãos evidencia a importância das análises laboratoriais. Desta forma surge a necessidade de confiança nos resultados analíticos dos laboratórios que a conseguem pela acreditação das suas técnicas. A acreditação serve para um laboratório transmitir ao mercado confiança acrescida, pois este encontra-se organizado segundo princípios e práticas de gestão e de técnicas mais adequados. Existem vários microrganismos responsáveis por causar doenças de origem alimentar, entre os quais, bactérias do género Staphylococcus spp. Staphylococcus aureus é uma bactéria do grupo dos cocos gram-positivos que se encontra presente na flora comensal do Homem e é comumente responsável por várias infeções hospitalares e intoxicações alimentares. As infeções estão associadas à presença da bactéria, sendo esta a causa da patologia, no entanto, as intoxicações alimentares estão associadas a toxinas (produzidas por esta bactéria) presentes nos alimentos. Pela relevância deste tipo de risco microbiológico nos alimentos, optou-se assim por selecionar o método da pesquisa e quantificação de Staphylococcus coagulase positiva, pela ISO 6888-2:1999/Amd.1:2003, aplicável a géneros alimentícios e alimentos para animais, tendo como objetivo principal a elaboração do processo de acreditação da metodologia analítica de acordo com a NP EN ISO /IEC 17025:2018. Com este trabalho pretende-se nomeadamente implementar o processo da acreditação deste método no Laboratório LCQA.
- Análise de cafeína em café por voltametria cíclica e com eléctrodos compósitos de grafite, óxidos de metal e resina epoxílicaPublication . Trovo, Rafael Sanchez; Dias, L.G.; Bona, EvandroEste trabalho incidiu na análise de cafeína por voltametria cíclica com o objetivo estudar o desempenho de eléctrodos de trabalho compósitos de grafite, óxidos de metal e resina epoxílica. Especificamente, pretende-se averiguar se o sistema voltamétrico permite a análise de cafeína em amostras de café. Usaram-se 13 amostras de café adquiridas numa superfície comercial, na forma de grão e de várias origens: Angola, Brasil, Camarões, Colombia, Costa do Marfim, Costa Rica, Guatemala, Índia, Portugal, São Tomé e Príncipe, Timor Leste, Uganda e Vietnam. Este estudo preliminar envolveu a construção de 13 elétrodos de trabalho com composições diferentes e a seleção de seis com maior sensibilidade à cafeína: C, C+PbO 7,5%, C+Cu2O 7,5%, C+PbO2 15%, C+PbO2 7,5% e C+Al2O3 15%. A composição da solução que melhor incrementava o sinal de cafeína foi de H2SO4 0,1 mol/L e um pH de 1,25. A voltametria cíclica foi realizada no intervalo de potencial entre -2 e +2 V, com velocidade de varrimento de 0,4 V/s e num intervalo de leitura da corrente de 10 mA/V. Os eléctrodos de trabalho usados analisaram a solução redox de ferrocianeto/ferricianeto como um processo quase-reversível, mostrando bom desempenho eletroquímico. Na análise da cafeína, os voltamogramas cíclicos mostram a presença de 2 picos anódicos (aproximadamente a +0,82 e +1,7 V) e 1 pico catódico (aproximadamente a -0,82 V) com variação na intensidade de corrente associada à variação da concentração de cafeína na solução, como se verificou nos estudos de calibração. Extratos de café foram analisados por HPLC, tendo-se obtidos níveis de cafeína entre 0,38 e 1,90 mg/g de café. O café com maior concentração de cafeína foi o de origem Costa do Marfim e embora o café de Costa Rica apresente o nível mínimo de cafeína, também as mostras de Brasil, Colômbia, Guatemala e Timor apresentaram níveis baixos. Na análise eletroquímica, verificou-se que a informação voltamétrica tinha influência da matriz do extrato. No estudo da relação entre a informação quantitativa da cafeína e voltamogramas cíclicos parciais, usando regressão PLS, verificouse que os eléctrodos de trabalho selecionados permitem obter informação sobre a cafeína nos extratos de cafeína. Em trabalho futuro, será necessário otimizar o procedimento de análise voltamétrica principalmente na análise dos extratos de café, onde a concentração de cafeína deve ser incrementada, e ter uma maior caracterização química do extrato de para se perceber a sua influência nos voltamogramas cíclicos e, por isso, na quantificação.
- Análise dos Dados 2016 a 2017 da Inspeção Geral das Atividades Económicas (IGAE) de Cabo Verde com vista a implementação de estratégias: impacto na Segurança AlimentarPublication . Sena, Silvânia de Fátima Monteiro; Fernandes, Conceição; Léger, ElisângeloCabo Verde é um país extensamente sujeito à importação com elevada percentagem face ao consumo, principalmente no que diz respeito a alimentos. Este facto é justificado pela produção local escassa, devido a fatores edafoclimáticos pouco favoráveis para o efeito, já que a precipitação é baixa, e não existirem recursos suficientes para satisfazer esta necessidade. Por outro lado, a produção interna de bens alimentares é muitas vezes o resultado de uma economia de subsistência, a maior parte das vezes, deficitária no cumprimento das exigências legais. A preocupação acerca da segurança dos alimentos tornou evidente a necessidade de controlar a qualidade dos mesmos, como forma de garantir a produção de alimentos seguros e adequados ao consumo. Em Cabo Verde, o controlo oficial referente aos alimentos, estende-se às medidas de controlo da segurança alimentar e à verificação do cumprimento da legislação. Nesse sentido, a presente dissertação tem como objetivo a análise e tratamento de dados estatísticos, obtidos das inspeções feitas pela IGAE- Cabo Verde (Inspeção-Geral das Atividades Económicas), entre 2016 e 2017. Estes dados dizem respeito ao número de inspeções descriminadas por infração. Além disso, de forma a ser avaliada a evolução do número de inspeções nos últimos anos, foram fornecidos os dados de 2010 a 2015, inclusive, que dizem respeito ao total de inspeções. Nesta ordem de ideias, das inspeções feitas entre 2016 e 2017 foram identificadas e classificadas as infrações encontradas na área alimentar, em diferentes subcategorias, como Pré-Requisitos Operacionais (PPr’s Operacionais), Rotulagem, Prazo de Validade, Layout e Adulteração, com vista a obter uma perspetiva das infrações mais significativas em termos de volume e sugerir medidas para a redução do seu impacto. Das subcategorias classificadas uma parte significativa das infrações encontradas foi a rotulagem de aguardente de cana-de-açúcar com destaque na falta de menções obrigatórias, por este motivo, a situação da rotulagem da aguardente de cana-de-açúcar, foi alvo de análise em separado. Procedeu-se, para o estudo, à realização de inquérito por questionários, abrangendo um total de 93 produtores e 74 consumidor, tendo sido recolhidos 167 inquéritos completos, entre produtores e consumidores de Cabo Verde distribuídos por diferentes ilhas e concelhos do país, onde se avaliou o conhecimento da rotulagem e das menções de carater obrigatório na aguardente de cana-de-açúcar. Conclui-se pela análise dos inquéritos o desconhecimento das exigências legais, tanto pelos produtores, como pelos consumidores. De facto, com o funcionamento ilegal das indústrias, não é de se estranhar que os produtores não cumpram com a rotulagem da aguardente, obviamente com as menções de carater obrigatório que deviam constar no mesmo.
- Análise voltamétrica cíclica: uma ferramenta para a análise qualitativa do melPublication . Possebon, Gabriela; Dias, L.G.; Estevinho, Leticia M.; Bona, EvandroO presente trabalho consistiu na aplicação da voltametria cíclica como ferramenta analítica para a discriminação de amostras de méis, com o objetivo de se estabelecer uma técnica rápida, simples e barata em estudos futuros de análise de qualidade e autenticidade de méis. Para este propósito, o estudo envolveu a construção de eléctrodos de trabalho compósitos de grafite sem e com a adição de nanopartículas (NiO) que foram testados no seu desempenho analítico e comparados com os eléctrodos de trabalho de platina e carbono vítreo (eléctrodos comerciais), usando voltametria cíclica. Estes testes envolveram a análise de uma solução redox, de reação reversível, e a discriminação de cinco amostras de mel comerciais (caracterizadas no seu perfil polínico e cor). O método estatístico multivariado para comparação do desempenho analítico de cada eléctrodo na discriminação dos 5 méis selecionado foi o método de análise discriminante dos mínimos quadrados parciais (PLS-DA). A implentação deste método foi o segundo propósito deste estudo, tendo-se estabelecido critérios para a seleção do melhor modelo e avaliação da robustez na previsão da classificação das amostras. Neste estudo testaram-se também pré-tratamentos dos voltamogramas cíclicos para otimizar os modelos de previsão (escalonamento, 1ª e 2ª derivadas). Os melhores modelos PLS-DA obtidos para os 4 eléctrodos testados mostraram resultados com sensibilidade e seletividade acima de 97%, indicando que apenas 1 amostra analisada no total de 40 análises (cada mel foi analisado 9 vezes) foi mal classificada nos modelos selecionados. O elétrodo de grafite foi o que permitiu obter o modelo PLS-DA mais simples (6 componentes) usando os dados originais dos voltamogramas cíclicos. Os resultados obtidos mostraram um cenário positivo para a análise voltamétrica cíclica, afirmando de que a mesma permite fazer a discriminação das amostras de mel e que poderá ser uma ferramenta adequada para a análise qualitativa deste produto.
- Analysis of cadmium, copper and lead ions in wine by ASDPV with a lab-made graphite composite working electrodePublication . Boubaker, Elyes; Dias, L.G.; Estevinho, Leticia M.; Mokkadem, YassinThe purpose of the current study was to quantify the concentrations of copper, cadmium, lead ions in wine using ASDPV with a lab-made graphite composite electrode. A first study involved analysis of a reversible redox solution of K3[Fe(CN)₆] with response surface methodology in order to verify the CV dependency with scan rate and potential step, as well the DPV dependency with scan rate, potential pulse and potential step. For the DPV analysis, the conditions selected were 0.03 V/s for the scan rate, 0.01 V for the step potential, and 0.04 V for the pulse potential. With these experimental conditions, the DPV data from a full factorial design using two concentration levels of the three heavy metals allowed to verify the independence between the calibrations of each metal. The analysis of 8 samples of Portuguese and Spanish wines by ETAAS allowed to verify that only copper levels were detected and quantified, obtaining Cu2+ concentrations varying between 0.011 and 0.535 mg/L. Considering the heavy metals trace levels, the ASDPV technique was selected, with the 4 min deposition step for standard calibration solution and sample solutions, which demanded an assisted digestion with HNO3 and H2O2. The ASDPV showed higher sensibility toward the copper (slope of 22 μA.L.mg-1), than cadmium (slope of 14.2 μA.L.mg-1) and lead (slope of 13.5 μA.L.mg-1). Only copper levels were measured in wine samples by ASDPV, within the range of 0.09 to 0.55 mg/L, being 0.91 times lower than those obtained by ETAAS. Overall, the cheap lab-made graphite composite working electrode allows to analyze simultaneously three heavy metals using the ASDPV technique. Its analytical performance allows considering its application in the voltammetric analysis of wines. However, there is space for improvement by optimizing the experimental procedure of solutions preparations for ASDPV analysis which will be addressed in future work.
- Ananas comosus L. bio-waste as a potential source of phenolic compounds with food applicationPublication . Moreira, Bruna; Barros, Lillian; Caleja, CristinaPineapple (Ananas comosus [L.] Merr.) is one of the much-appreciated fruit and consumed worldwide not only for its nutritional properties, but also for being recognized for its beneficial characteristics with action on consumer health. However, a large percentage of this fruit is represented by the crown leaves and peel that are not consumed and, industrially, are not exploited. In addition, the fruit pulp processing industries generate tons of various waste, which has aroused great economic and environmental concern, since disposal solutions are quite limited. In this sense, the present study aimed to characterize the phenolic profile of the peel and the crown leaves as well as to evaluate its bioactive potential, aiming in the application of the most promising extract in a pastry product as a natural ingredient with potential application in the food industry. The phenolic compounds of both matrices were extracted using a heat-assisted hydroethanolic extraction, and subsequently identified and quantified by high performance liquid chromatography coupled with diode detector and mass spectrometry detector (HPLC-DAD-ESI/MS). Twenty-five phenolic compounds were identified in both extracts, comprising phenolic acids and flavonoids. The main compounds detected were caffeic acid derivatives and glycoside flavones, such as apigenin 6,8-C-diglucoside. The antioxidant activity of the extracts was tested by two in vitro tests: the lipid peroxidation inhibition assay (TBARS) and the oxidative hemolysis inhibition assay (OxHLIA). The antiproliferative activity of both extracts was evaluated in tumor (MCF-7, NCI-H460, AGS and CaCo-2) and non-tumor (VERO) cell lines using the sulforhodamine B method. Finally, the antimicrobial activity was evaluated, testing the potential of both extracts against a panel of six bacteria and six fungi. The results revealed that both extracts showed an excellent performance in terms of bioactive assays and demonstrated that none of the extracts showed toxicity up to the maximum concentration tested (GI50 > 400 μg/mL), proving its application potential as a natural ingredient. Despite the excellent results, the peel extract stood out, presenting an antioxidant and antimicrobial potential superior to that presented by the crown leaves extract, having therefore been selected for being incorporated in a typical Portuguese pastry product, called “súplicas". The effects of incorporating the natural ingredient on the chemical and proximate composition of the "súplicas" were evaluated over different shelf life (0, 3 and 7 days after incorporation) and compared with the traditionally produced product. The proximate composition (ash, fats, proteins, carbohydrates contents and energy value) was determined through official methodologies of food analysis (AOAC), while the individual chemical composition was obtained by quantifying the fatty acid content through Gas Chromatography coupled to a Flame Ionization Detector (GC-FID) and the sugar content by HPLC coupled to a refraction index. Also, the variation in colour parameters (L*, a* and b*) was evaluated in all samples of all times. The results showed that the extract did not cause changes in proximate composition, sugar and fatty acid content and in colour parameters. In turn, the evaluation of the antioxidant activity of the “súplicas” revealed that the incorporation of the extract increased the antioxidant potential of the food product compared to the traditional recipe. Thus, this study confirms the potential application of this pineapple bio-waste as a source of bioactive compounds, aiming at reusing a low-cost natural resource and directly contributing in the environmental and economic impact.
- Antimicrobial and bioactive property monitorization of a polymer-based food contact materialPublication . Sedaki, Asma; Melgar Castañeda, Bruno; Carocho, MárcioPlastic has become one of the key environmental issues of our time, over 8 million tons of plastic is cast into the ocean every year (UN Environment report ,2018). Majority of it being plastic packaging, from food packaging. Plastic waste is considered a global problem; therefore, solutions are in need to reduce the pollution resulting from the overuse of this material (Jung H., 2014). In this context, this work explores the possibility of manufacturing a solution from a natural biopolymer to use as a spray to coat and protect food as an alternative barrier. The contact between the spray and food is harmless for human health. The Spray solution is composed of a primary solution of a natural biopolymer iota-carrageenan and a mixture of different natural antioxidants and extract from the plant of Rosmarinus officinalis. L, the extraction was made using two techniques, one with infusion extraction and the second is Ultrasound-Assisted Extraction and then mixed on an aseptic environment. The current work focuses on monitoring antioxidant activity using two methods (the DPPH and TBARS) and antimicrobial activity using a shelf-life span of 6 months, divided in 7 different times (0, 7, 15 days and 1, 2, 4, 6 month), in 4 different conditions 2 in refrigeration (± 3°C) and 2 at room temperature, each temperature with a pool of light protected and another one without light protection. And the study of Physico-chemical properties of the first formulation of Spray Safe food Solution and after the reformulation with the K-carraeenan polymer. According to the obtained results, both extraction technique is excellent with advancing the infusion extraction because of the low coast. Also, the results showed that the spray safe solution have a good antioxidant and antimicrobial activity with some microorganisms. In this study, reports within our research group have indicated that the solution could help protecting certain type of foods. And indicates that natural polymers combined with natural antimicrobials and antioxidants can be employed to reduce the dependence on synthetic polymers and offer feasible solutions to be applied at an industrial level.
- A apicultura em São Tomé e Príncipe. Situação atual e perspetivas futurasPublication . Nascimento, Jeudíger Lima do; Vilas-Boas, MiguelAs riquezas naturais de São Tomé e Príncipe, tais como a flora diversificada, o clima e a abundância de água, associadas à eficiência das abelhas locais, permite pensar na apicultura como uma aposta promissora para o país, uma vez que, associada à preservação do ecossistema, constitui uma excelente oportunidade de negócio e fonte de rendimento para as comunidades locais. A apicultura, baseada na gestão sustentável de abelhas Apis mellifera, para além de permitir extrair o mel, a própolis, o pólen, a geleia real, a cera, entre outros produtos da colmeia, é uma atividade do agronegócio que requer um baixo investimento inicial, potenciando a geração de emprego e rendimento, o que permite a manutenção das famílias no seu meio e ainda pode despertar a consciência ambiental, convertendo os apicultores em defensores da natureza. Nesse sentido, o presente trabalho teve como objetivo identificar, analisar e descrever toda a atividade em São Tomé e Príncipe associada com a exploração das abelhas e dos seus produtos, com vista à apresentação de linhas orientadoras para desenvolvimento da apicultura no país. Para isso, foram realizadas entrevistas diretas a apicultores e “caçadores de mel”, bem como visitas de acompanhamento na caça e exploração de colmeias e em todo o processo de produção do mel. Adicionalmente, foi realizada uma recolha de uma amostra de mel para avaliação dos seus parâmetros de qualidade, com o apoio dos laboratórios da Escola Agrária de Bragança. Os resultados obtidos evidenciam que atualmente a atividade apícola no país é insignificante e exercida pontualmente por apenas três apicultores. Em contrapartida, é bem mais evidente a exploração de enxames selvagens na floresta pelos “caçadores de mel”, praticada de forma rudimentar sem recurso a equipamentos adequados, tanto na exploração das abelhas como no manuseamento dos produtos, colocando em causa a vida do apicultor e a segurança alimentar. Esta atividade vem demonstrando uma atratividade crescente devido aos rendimentos obtidos na exploração do mel e também da cera, no entanto, a forma como é realizada provoca elevados danos nos ecossistemas através da destruição dos enxames e mesmo pela queima das árvores para a recolha dos favos. A qualidade do mel obtido, considerando as condições de extração aplicadas, apresenta globalmente um espetro positivo, verificando-se, no entanto, a necessidade de reduzir os níveis de humidade, hidroximetilfurfural e matéria insolúvel, o que facilmente será atingido pela aplicação de equipamentos e metodologias adequadas. Para reverter o quadro atual e potencializar a apicultura, sugere-se a criação de campanhas de sensibilização sobre a importância das abelhas para a biodiversidade e a manutenção dos ecossistemas naturais e agrícolas, sobre a importância da gestão de abelhas em detrimento da caça de enxames selvagens, além da realização de cursos sobre as técnicas de maneio das abelhas e produção de mel, os quais poderão ser organizados por instituições de ensino vocacionadas para a agricultura. Adicionalmente, será importante criar políticas de incentivo à produção e comercialização, promovendo a organização dos apicultores em cooperativas e investindo em equipamentos que garantam a obtenção de produtos de qualidade.