Volatile chemical characterization and biological activity assessment of Portuguese honey types – importance of botanical origin

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Avaliação de propriedades biológicas em mel dos Açores – atividade antioxidante e antimicrobiana

Publication . Machado, Alexandra M.; Miguel, Maria da Graça; Vilas-Boas, Miguel; Faleiro, Maria Leonor; Figueiredo, Ana Cristina

O mel e os seus produtos derivados são geralmente consumidos devido às suas características nutricionais e terapêuticas, bem como igualmente empregues em fragrâncias ou cosméticos [1]. Em Portugal, existem nove denominações de origem protegida de mel reconhecidas, entre as quais a do mel dos Açores [2], cujas propriedades biológicas estão pouco estudadas. O objetivo deste trabalho consistiu no estudo de oito méis dos Açores, provenientes das ilhas de São Miguel, Santa Maria, Terceira e Pico, relativamente à quantificação do teor em compostos fenólicos totais e flavonoides, à determinação da atividade antioxidante e anti-inflamatória por métodos espetrofotométricos, bem como o controlo de qualidade microbiológico e a avaliação da atividade antimicrobiana. O teor de fenóis totais variou entre 12 μg e 460 μg equivalentes de ácido gálico (EAG)/g de mel e para os flavonóides entre 0,6 μg e 55 μg equivalentes de quercetina (EQ)/g de mel. A atividade antioxidante determinada pelo método ABTS (2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid) foi relativamente baixa nos oito méis, comparativamente ao padrão utilizado (Trolox), sendo apenas possível determinar o IC50 (concentração de amostra necessária para diminuir ou reduzir a concentração inicial do radical ABTS em 50%) de uma amostra, cujo valor foi 8 mg/mL. Relativamente à capacidade quelante de iões ferro(II), esta foi somente detetada em três amostras de mel, cujas percentagens de inibição variaram entre 5 e 18%. A captação do radical superóxido foi também avaliada. Os valores de IC50 variaram entre 23 e 73 mg/L. A capacidade de inibição da enzima xantina oxidase foi observada em cinco amostras de mel, sendo particularmente elevada numa delas. No que diz respeito ao controlo de qualidade microbiológico dos méis analisados, não foi observada contaminação microbiana. A atividade antimicrobiana dos oito méis foi testada contra Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Candida albicans e Pseudomonas aeruginosa, tendo sido verificada ação inibitória dos oito méis para Escherichia coli, de quatro méis em Staphylococcus aureus e de três méis em Pseudomonas aeruginosa. Não foi observada atividade inibitória contra Candida albicans.

2018Conference object

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Volatile characterization of different commercial honeys types from the Azores (Portugal)

Publication . Machado, Alexandra M.; Miguel, Maria da Graça; Vilas-Boas, Miguel; Figueiredo, Ana Cristina

Honey and beekeeping products are usually consumed due to their nutritional and therapeutic properties, being also used in fragrances or cosmetics [1]. The Azores have a specific endemic flora as well as climate and soil conditions that allow the production of a unique honey classified as Protected Designation of Origin (PDO), with multifloral or Pittosporum undulatum Vent. (“incenso”) botanical origin [2]. As part of a research program aiming to evaluate the existence of specific honey volatile markers, this work reports the volatile profile of eight commercial honeys from the Azores (São Miguel, Santa Maria, Terceira and Pico). The volatiles were isolated by hydrodistillation for 1 h and analysed by gas chromatography and gas chromatography-mass spectrometry. The acyclic hydrocarbons n-nonadecane, n-heneicosane, n-tricosane, n-pentacosane, n-heptacosane and n-nonacosane dominated in all samples. Saturated fatty acids were also identified, namely decanoic and hexadecanoic acids. 2-Furfural, benzaldehyde, phenylacetaldehyde, phenylethyl alcohol, limonene and oxygen-containing terpenes, cis- and trans-linalool oxides, linalool, α-terpineol and α-, β- and Y-eudesmol, were detected in lower amounts. Although no previous studies described the volatiles of Pittosporum flowers from the Azores, a comparison with the volatiles isolated from the mainland Pittosporum flowers [3] showed that limonene, linalool, α-terpineol and α-eudesmol were present both in the Azorean honey samples (0.05-0.5%) and in the mainland flowers (0.05-2.2%). Further studies will aim at evaluating both the volatiles of honey from the main botanical origin, and well as the honey‟s biological properties.

2018Conference object

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Volatile profile of portuguese monofloral honeys: significance in botanical origin determination

Publication . Machado, Alexandra M.; Antunes, Marília; Miguel, Maria da Graça; Vilas-Boas, Miguel; Figueiredo, Ana Cristina

The volatile profiles of 51 samples from 12 monofloral-labelled Portuguese honey types were assessed. Honeys of bell heather, carob tree, chestnut, eucalyptus, incense, lavender, orange, rape, raspberry, rosemary, sunflower and strawberry tree were collected from several regions from mainland Portugal and from the Azores Islands. When available, the corresponding flower volatiles were comparatively evaluated. Honey volatiles were isolated using two different extraction methods, solid-phase microextraction (SPME) and hydrodistillation (HD), with HD proving to be more effective in the number of volatiles extracted. Agglomerative cluster analysis of honey HD volatiles evidenced two main clusters, one of which had nine sub-clusters. Components grouped by biosynthetic pathway defined alkanes and fatty acids as dominant, namely n-nonadecane, n-heneicosane, n-tricosane and npentacosane and palmitic, linoleic and oleic acids. Oxygen-containing monoterpenes, such as cis- and trans-linalool oxide (furanoid), hotrienol and the apocarotenoid -isophorone, were also present in lower amounts. Aromatic amino acid derivatives were also identified, namely benzene acetaldehyde and 3,4,5-trimethylphenol. Fully grown classification tree analysis allowed the identification of the most relevant volatiles for discriminating the different honey types. Twelve volatile compounds were enough to fully discriminate eleven honey types (92%) according to the botanical origin.

2021Journal article

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