Adsorption of arabinogalactan-proteins from Acacia gums (senegal and seyal) and its molecular fractions onto latex particles

Renard, Denis; Davantès, A.; D’Orlando, Angélina; Cahier, Karine; Molinari, Michaël; Nigen, Michaël; Chalier, Pascale; Sánchez, C.

doi:10.1016/j.foodhyd.2021.107360

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“…Hydrocolloids have moisture values between 62.96% and 75.32%, lipid content of 0.63 and 11.15%, protein content of 0.33 and 20.93%, carbohydrates of 2.06 and 23.52%, and ash values less than 1.61%. Similar results were obtained by Cao et al [ 48 ], Renard et al [ 49 ], and Ma et al [ 50 ], who extracted and characterized hydrocolloids from vegetable raw materials, such as camelina gum isolation, acacia gums ( Senegal andseyal ); and Chickpea flour as a functional ingredient in foods. Furthermore, the protein content is higher than flaxseed gum [ 51 ] compared to hydrocolloids extracted from the mango seed.…”

Section: Resultssupporting

confidence: 84%

Novel Hydrocolloids Obtained from Mango (Mangifera indica) var. Hilaza: Chemical, Physicochemical, Techno-Functional, and Structural Characteristics

Marsiglia-Fuentes

Quintana

García‐Zapateiro

2022

Gels

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Background: Hydrocolloids are ingredients used to improve the technological properties of products; currently, there is a growing demand from the food industry and consumers to use natural ingredients and reduce the environmental impact. Methods: This work evaluated the effect of pH on hydrocolloid extraction from the pulp, seed, and peel of mango (Mangifera indica) var. hilaza and their chemical, physicochemical, techno-functional, and structural properties. Results: The main component of the hydrocolloid was the carbohydrates for pulp (22.59%) and peel (24.05%), and the protein for seed (21.48%) was corroborated by NIR spectra and associated with the technological and functional properties. The solubility increases with the temperature presenting values higher than 75% at 80 °C; the swelling index was higher than 30%, while the water holding capacity was higher in samples with higher carbohydrate content (110–121%). Moreover, a higher content of total phenolic compounds (21.61 ± 0.39–51.77 ± 2.48 mg GAE/g) and antioxidant activity (≥193.82 μMol Trolox/g) was obtained. The pH of extraction changes the color parameters and microstructural properties. Conclusions: Novel ingredients from mango pulp, seed, and peel at different pH levels have technological and functional properties that are potential use in the food industry as an alternative to the development of microstructural products.

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Section: Resultssupporting

confidence: 84%

Novel Hydrocolloids Obtained from Mango (Mangifera indica) var. Hilaza: Chemical, Physicochemical, Techno-Functional, and Structural Characteristics

Marsiglia-Fuentes

Quintana

García‐Zapateiro

2022

Gels

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“…Renard et al 64 also observed on negative latex particles that the surface coverage was dependent on the gum concentration, with the formation of a partial coverage at 9.5 ppm, a monolayer at 47.5 ppm, and a multilayer from 95 ppm at pH 5.82. This phenomenon is also visible by infrared spectroscopy, with changes in the gum structure depending on the coverage formation.…”

Section: ■ Results and Discussionmentioning

confidence: 96%

In Situ ATR Spectroscopy Study of the Interaction of Acacia senegal Gum with Gold Nanoparticles Films at the Solid–Liquid Interface

Davantès,

Nigen,

Sanchez

et al. 2023

Langmuir

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The adsorption process of Acacia gum (A. senegal), a complex heteropolysaccharide, was followed by using a spectroscopic method to unravel the relative contribution of the protein moieties and the carbohydrate blocks on the adsorption process. In situ ATR−FTIR was used to investigate the kinetics and conformational changes associated with the adsorption of A. senegal gum on gold nanoparticle films (Au-NPs) at different pHs. The results of this thorough study highlighted the adsorption of A. senegal gum through its protein moieties, in particular, AGPs of low molecular weight and high protein content, close to the Au-NPs surface. Isotherm experiments, by gradually increasing the concentration, showed that the gum adsorption was heterogeneous and followed the Freundlich model for the amide part, while the polysaccharide part followed the Langmuir model. In addition, the hydration and structural organization of the gum layer depended on the gum concentration. A. senegal gum adsorbed irreversibly on Au-NPs whatever the pHs, but the adsorbed layer presented a different behavior depending on pH. A more aggregated and less hydrated structure was observed at acidic pH, while a very hydrated and continuous layer was detected at higher pH. The secondary structure analysis through amide III band revealed a change in the gum secondary structure at high pH with the increase in β-turn while random coil decreased.

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“…As gomas podem ser obtidas a partir do endosperma das sementes, como exemplo da goma guar (Theocharidou, Lousinian, Tsagaris e Ritzoulis, 2022), a goma de alfarroba (Zepon et al, 2019), e o feno-grego (Camlica e Yaldiz, 2022). Também podem ser obtidas da mucilagem das sementes de fontes vegetais, como a chia (Ağçeli, 2022), a linhaça (Devi e Bhatia, 2019), o quiabo (Zhu e Obara, 2022), dos exsudatos de plantas, como goma acácia (Renard et al, 2022), goma ghatti (Giri e Badwaik, 2022), a goma tragacanto ( Keivanfard, Nasirpour, Barekat e Keramat, 2022), goma karaya (Prasad, Thombare, Sharma e Kumar, 2022a), dos derivados de microrganismos, como a goma xantana (Bhat, Wani, Mir e Masoodi, 2022), a goma gelana (Kamer, Gumus, Palabiyik, Demirci e Oksuz, 2022), e a goma pululana (Hernandez-Tenorio e Giraldo-Estrada, 2022) e de algas marinhas, como por exemplo os alginatos (Nogueira et al, 2022), as carrageninas (Horinaka, Takagaki, Tanaka e Takigawa, 2022) e o ágar-ágar (Gomes-Dias, Pereira, Teixeira e Rocha, 2022).…”

Section: Introductionunclassified

Extração de polissacarídeos da goma do cajueiro (Anacardium occidentale L.) e desenvolvimento de nanoemulsão de cinamaldeído através de ultrassom

Ribeiro¹

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O ultrassom de alta intensidade (UAI) têm sido descrito como uma tecnologia “verde”, emergente e promissora para aplicação em múltiplos processos químicos, cuja aplicação se estende, desde adjuvante na extração de biomacromoléculas até no preparo de sistemas coloidais. No entanto, não há relatos na literatura da aplicação dessa tecnologia na obtenção de carboidratos (CT) e extrato seco total (EST) do exsudato da Anacardium occidentale L., assim como do processo de elaboração de uma nanoemulsão de cinamaldeído (NNC). Diante do exposto, o objetivo central deste trabalho foi investigar a versatilidade da aplicação do UAI nos processos extrativos de polissacarídeos do exsudato da Anacardium occidentale L. e de elaboração de nanoemulsão de cinamaldeído, assim como otimizar as variáveis operacionais específicas e inerentes a cada processo, fornecendo assim, informações úteis para a obtenção dos produtos (CT e EST) e sistema (NNC) supracitados, oportunizando desse modo um melhor aproveitamento da tecnologia empregada na obtenção de produtos de alto valor e amplo interesse. Para a execução do estudo proposto, foi utilizada a metodologia de superfície de resposta (MSR), por meio do delineamento composto central rotacional (DCCR) como ferramenta estatística para a modelagem matemática e predição das variáveis operacionais que exercem efeito potencial no processo de extração de carboidratos e extrato seco total do exsudato da Anacardium occidentale L., assim como no processo de elaboração de uma nanoemulsão de cinamaldeído. Os resultados da extração assistida por ultrassom (EAU) de CT e EST propôs como condições ideais, via função de desejabilidade, foram 720 W, 45 min, 30°C e 25 mL.g -1 . O teste T detectou diferença significativa (p < 0,05) ao comparar o método clássico e o assistido por ultrassom, este último promoveu incrementos de 7% e 3,31% para CT e EST, além de ter proporcionado uma redução significativa do tempo de processamento e manutenção da composição monossacarídica, das propriedades físico-químicas, do perfil estrutural, microestrutural e morfológico típico16 dessas macromoléculas do exsudato da Anacardium occidentale L. Com relação ao processo de elaboração da NNC assistido por ultrassom, foi observado que, independentemente do tempo ultrassônico utilizado na sonicação, os menores valores para o diâmetro hidrodinâmico e a turbidez das nanoemulsões, foram obtidos em condições otimizadas com baixa amplitude da potência ultrassônica. As NNC foram caracterizadas como monodispersas, devido ao baixo índice de polidispersidade, observou-se ainda que os teores de compostos fenólicos totais foram preservados durante o processo de obtenção, aliado a isso, foi identificada uma considerável atividade antibacteriana das NNC contra os seguintes microrganismos, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Listeria innocua e Salmonella choleraesuis. Logo, foi possível, por meio da MSR, propor as condições operacionais ideais, tanto para a extração de CT e EST, quando para o preparo do sistema coloidal descrito como NNC. De modo geral, os resultados foram satisfatórios e direcionaram os processos assistidos por ultrassom sob condições otimizadas e confirmaram a versatilidade e potencial tecnológico do UAI aplicado em diferentes sistemas. Palavras-chave: Biomacromolécula. Nanoemulsão. Otimização. Ultrassom.

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Adsorption of arabinogalactan-proteins from Acacia gums (senegal and seyal) and its molecular fractions onto latex particles

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Novel Hydrocolloids Obtained from Mango (Mangifera indica) var. Hilaza: Chemical, Physicochemical, Techno-Functional, and Structural Characteristics

Novel Hydrocolloids Obtained from Mango (Mangifera indica) var. Hilaza: Chemical, Physicochemical, Techno-Functional, and Structural Characteristics

In Situ ATR Spectroscopy Study of the Interaction of Acacia senegal Gum with Gold Nanoparticles Films at the Solid–Liquid Interface

Extração de polissacarídeos da goma do cajueiro (Anacardium occidentale L.) e desenvolvimento de nanoemulsão de cinamaldeído através de ultrassom

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