Tools to develop dairy ingredients: bioactive and preservative purposes

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Main Author: Khouja, Dora
Publication Date: 2019
Format: Master thesis
Language: eng
Source: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
Download full: http://hdl.handle.net/10198/23477
Summary: Mestrado de dupla diplomação com a Université Libre de Tunis
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spelling Tools to develop dairy ingredients: bioactive and preservative purposesCottage cheeseFunctional foodsMycosterolsHypocholesterolemic agentsDomínio/Área Científica::Ciências Agrárias::Biotecnologia Agrária e AlimentarMestrado de dupla diplomação com a Université Libre de TunisHigh cholesterol levels are a major concern these days due to the serious illnesses associated with this problem. Interesting progress has been made to overcome this situation and decrease the absorption of cholesterol by the body, including the incorporation of phytosterols in foods that can compete with cholesterol and decrease its absorption due to the structural similarity between the cholesterol and phytosterols. Mycosterols have been studied for the same purpose, particularly Ergosterol, which has already been shown to be more effective in reducing the absorption of cholesterol than phytosterols. Thus, the present proposal intended to explore mushroom´s bio-waste as a source of mycosterols, turning this bio-waste in an economic valuable raw material through the extraction of added value molecules. For this purpose, mycosterols were extracted from Agaricus bisporus L. by ultrasound-assisted extraction (UAE) in previously optimized conditions, characterized in terms of mycosterols (ergosterol) by HPLC-UV, and further evaluated for their hypocholesterolemic potential in CaCo2 cells. Furthermore, the enriched mycosterol extracts and the free ergosterol were incorporated in cottage cheese, in the free form and their stability and effects on the cheese characteristics were evaluated over the shelf life of the product. From the obtained results, it can be stated that the incorporation of A. bisporus extract and pure ergosterol did not cause significant differences in the cottage cheese. Regarding the physicochemical parameters, the color of cheese incorporated with the extract was the brownest compared to the other two samples (cottage cheese with ergosterol and control cottage cheese). Concerning the fatty acids, a dominance of palmitic acid followed by oleic and capric acids was detected. Saturated fatty acids were predominant in the samples followed by mono and polyunsaturated ones. Likewise, two types of sugars have been detected, lactose and glucose. The latter has been observed only in cheese incorporated with A. bisporus. In terms of microbial growth, the incorporations did not cause any significant alterations to the normal microorganisms found in the cottage cheese. From the hypocholesterolemic evaluation, it was possible to determine that Caco2 cells absorbed 43.89% of the cholesterol from the control cheese. On the other hand, cheese with pure ergosterol reduced cholesterol absorption by approximately 21.1%, while cheese with A. bisporus reduced absorption by approximately 30.24%. These results highlight the capacity of ergosterol to reduce the absorption of cholesterol, being an interesting candidate for the development of functional foods for hypocholesterolemic effects. Keywords: Cottage cheese, functional foods, mycosterols, hypocholesterolemic agents.Atualmente, os níveis elevados de colesterol são uma preocupação global, devido às doenças graves relacionadas com o aumento deste esterol no organismo. Avanços significativos foram feitos pela comunidade científica para superar essa situação e diminuir a absorção de colesterol pelo organismo, o que incluiu a incorporação de fitoesteróis em alimentos. Estas moléculas competem com o colesterol e diminuem sua absorção devido à sua semelhança estrutural. Embora os fitoesteróis sejam eficientes, novas moléculas têm vindo a ser alvo de estudo para o mesmo objetivo, como os micosteróis, nomeadamente o ergosterol. Este, pode ser extraído de cogumelos e, embora não seja muito explorado, já demonstrou maior eficiência na redução da absorção do colesterol comparativamente com os fitoesteróis. Assim, a presente proposta pretende explorar bio resíduos de cogumelos Agaricus bisporus provenientes da indústria, como fonte de micosteróis, transformando-os em matéria-prima de valor económico uma vez que podem ser utilizados para extração de moléculas de elevado valor acrescentado. Assim, bio resíduos de cogumelos foram explorados como fonte de micosteróis, transformando-os em matéria-prima de valor económico pela obtenção de moléculas de valor acrescentado. Os micosteróis foram extraídos de Agaricus bisporus L. por extração assistida por ultrassom (EAU), caracterizados em termos de micosteróis (ergosterol) por HPLC-UV, e avaliados quanto ao seu potencial hipocolesterolémico em células CaCo2. Estes extratos e o ergosterol puro foram incorporados em requeijão, sendo a sua estabilidade e os efeitos da incorporação nas características do requeijão, avaliados ao longo do tempo de prateleira. Foi possível afirmar que a incorporação do extrato de A. bisporus e ergosterol puro não causou diferenças significativas no requeijão em termos nutricionais e em termos de crescimento microbiano. Em relação aos parâmetros físico-químicos, a cor do queijo incorporado com o extrato foi mais acastanhada em relação às outras duas amostras (ergosterol e controlo). Uma predominância do ácido palmítico seguido dos ácidos oleico e cáprico foram detetadas, sendo que os SFA predominaram. A lactose e glucose foram os dois açúcares encontrados, sendo que este último foi observado apenas em queijos incorporados com A. bisporus. Foi possível determinar que o queijo com ergosterol puro reduziu a absorção de colesterol em 21,1%, enquanto o queijo com A. bisporus reduziu a absorção em 30,24%. Esses resultados destacam a capacidade do ergosterol em reduzir a absorção de colesterol, sendo um candidato interessante para o desenvolvimento de alimentos hipocolesterolêmicos.This work is funded by the European Regional Development Fund (ERDF) through the Regional Operational Program North 2020, within the scope of Project Mobilizador Norte-01- 0247-FEDER- 024479: ValorNatural®.Heleno, Sandrina A.Barros, LillianZaghdoudi, KhalilBiblioteca Digital do IPBKhouja, Dora2022-03-16T01:30:16Z202120192021-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10198/23477TID:202674150enginfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)instname:FCCN, serviços digitais da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologiainstacron:RCAAP2025-02-25T12:13:51Zoai:bibliotecadigital.ipb.pt:10198/23477Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireinfo@rcaap.ptopendoar:https://opendoar.ac.uk/repository/71602025-05-28T11:41:02.324293Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP) - FCCN, serviços digitais da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologiafalse
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