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Resumen Introducción. El achiote (Bixa orellana L.) es una especie valiosa debido al contenido de bixina presente en el arilo de sus semillas, pigmento que es utilizado en la industria alimentaria, cosmética y medicinal. La caracterización de germoplasma es el punto de partida para iniciar programas de fitomejoramiento y para identificar la variabilidad genética de un banco de germoplasma. Objetivo. Evaluación de las diferencias fenotípicas y genotípicas de 18 accesiones de achiote del Banco de Germoplasma de la Universidad EARTH. Materiales y métodos. El fenotipo se caracterizó por medio de descriptores generales y botánicos que detallan características morfológicas y productivas de los cultivares. El genotipo se caracterizó a partir del análisis de la región ITS2 del ADN ribosómico para establecer relaciones filogenéticas entre las accesiones y determinar las relaciones entre características fenotípicas y moleculares. También se realizaron ensayos de autopolinización para evaluar la respuesta de las accesiones a este método que condujera a la obtención de líneas puras. Resultados. Los resultados a partir del dendrograma Maximum Parsimony permitieron diferenciar 5 grupos filogenéticos, los cuales poseen una estrecha relación con el grado de espinosidad de las cápsulas. Al condensar el dendrograma a un 50% se obtuvieron 2 grupos diferenciados por la presencia o ausencia de espinas en las cápsulas, esto posiciona a esta característica como la determinante para el agrupamiento de los materiales. Las accesiones con espinas presentan mayor número de semillas por cápsula, mientras que las accesiones sin espinas poseen mayor contenido de bixina y mayor peso de semilla. Los ensayos de autopolinización revelaron una aparente autoincompatibilidad de acción tardía en algunas accesiones. Conclusión. Esta investigación generó información sobre la identificación de las accesiones, como una primera fase encaminada a la obtención de líneas homocigotas para conservar la identidad genética de las accesiones del Banco de Germoplasma de la Universidad EARTH. Abstract Introduction. Achiote (Bixa orellana L.) is a valuable species due to the bixin content present in the aril of its seeds; this pigment is used in the food, cosmetic and medicinal industries. Germplasm characterization is the starting point to initiate breeding programs and to identify the genetic variability of a germplasm bank. Objective. This project evaluated the phenotypic and genotypic differences of 18 achiote accessions from the EARTH University Germplasm Bank. Materials and methods. Phenotype was characterized by general and botanical descriptors detailing morphological and productive characteristics of the cultivars. Genotype was characterized based on analysis of the ITS2 region of ribosomal DNA to establish phylogenetic relationships among accessions and to determine relationships between phenotypic and molecular characteristics. Self-pollination trials were also carried out to evaluate the response of the accessions to this method leading to the obtention of pure lines. Results. The results from the Maximum Parsimony dendrogram allowed to differentiate five phylogenetic groups, which are closely related to the degree of spinosity of the capsules. By condensing the dendrogram to 50%, 2 groups were obtained, differentiated by the presence or absence of spines in the capsules, which positions this trait as a determinant for the grouping of materials. Accessions with spines had a higher number of seeds per capsule, while accessions without spines had a higher bixin content and higher seed weight. Self-pollination assays revealed apparent late-acting self-incompatibility in some accessions. Conclusion. This study generated information on the identification of the accessions and is a first phase aimed at obtaining homozygous lines to preserve the genetic identity of the accessions in the EARTH University Germplasm Bank.

International audience; Ethnopharmacological relevanceLeishmaniasis are widely distributed among tropical and subtropical countries, and remains a crucial health issue in Amazonia. Indigenous groups across Amazonia have developed abundant knowledge about medicinal plants related to this pathology.Aim of the studyWe intent to explore the weight of different pharmacological activities driving taxa selection for medicinal use in Amazonian communities. Our hypothesis is that specific activity against Leishmania parasites is only one factor along other (anti-inflammatory, wound healing, immunomodulating, antimicrobial) activities.Materials and methodsThe twelve most widespread plant species used against leishmaniasis in Amazonia, according to their cultural and biogeographical importance determined through a wide bibliographical survey (475 use reports), were selected for this study. Plant extracts were prepared to mimic their traditional preparations. Antiparasitic activity was evaluated against promastigotes of reference and clinical New-World strains of Leishmania (L. guyanensis, L. braziliensis and L. amazonensis) and L. amazonensis intracellular amastigotes. We concurrently assessed the extracts immunomodulatory properties on PHA-stimulated human PBMCs and RAW264.7 cells, and on L. guyanensis antigens-stimulated PBMCs obtained from Leishmania-infected patients, as well as antifungal activity and wound healing properties (human keratinocyte migration assay) of the selected extracts. The cytotoxicity of the extracts against various cell lines (HFF1, THP-1, HepG2, PBMCs, RAW264.7 and HaCaT cells) was also considered. The biological activity pattern of the extracts was represented through PCA analysis, and a correlation matrix was calculated.ResultsSpondias mombin L. bark and Anacardium occidentale L. stem and leaves extracts displayed high anti-promatigotes activity, with IC50 ≤ 32 μg/mL against L. guyanensis promastigotes for S. mombin and IC50 of 67 and 47 μg/mL against L. braziliensis and L. guyanensis promastigotes, respectively, for A. occidentale. In addition to the antiparasitic effect, antifungal activity measured against C. albicans and T. rubrum (MIC in the 16–64 μg/mL range) was observed. However, in the case of Leishmania amastigotes, the most active species were Bixa orellana L. (seeds), Chelonantus alatus (Aubl.) Pulle (leaves), Jacaranda copaia (Aubl.) D. Don. (leaves) and Plantago major L. (leaves) with IC50 < 20 μg/mL and infection rates of 14–25% compared to the control. Concerning immunomodulatory activity, P. major and B. orellana were highlighted as the most potent species for the wider range of cytokines in all tested conditions despite overall contrasting results depending on the model. Most of the species led to moderate to low cytotoxic extracts except for C. alatus, which exhibited strong cytotoxic activity in almost all models. None of the tested extracts displayed wound healing properties.ConclusionsWe highlighted pharmacologically active extracts either on the parasite or on associated pathophysiological aspects, thus supporting the hypothesis that antiparasitic activities are not the only biological factor useful for antileishmanial evaluation. This result should however be supplemented by in vivo studies, and attracts once again the attention on the importance of the choice of biological models for an ethnophamacologically consistent study. Moreover, plant cultural importance, ecological status and availability were discussed in relation with biological results, thus contributing to link ethnobotany, medical anthropology and biology.

Annatto (Bixa orellana L.) is an important species for several sectors, industrial, food, landscape, among others, which uses parts of the plant or the entire plant. It is an underresearched species, although it has significant economic value for small-scale farmers. The substrate is one of the sources that directly influence the production of a perennial species that need to present good characteristics to ensure a quality seedling. Therefore, the aim was to evaluate the babassu stem decomposed in the formulation of substrates for the production of annatto seedlings. The study was carried out a shading screen with 75% permeability to light. The experiments were conducted in a completely randomized design, with four replications. The treatments consisted of substrates based on babassu stem decomposed (BSD), in the following proportions: S0: 100% soil; S20: 20% BDS + 80% soil; S40: 40% BDS + 60% soil; S60: 60% BDS + 40% soil; S80: 80% BDS + 20% soil; S100: 100% BDS. At 90 days after sowing (DAS), an evaluation of seedling growth variables was performed. A difference was found between the procedures for all the variables analyzed. There was a difference between treatments for all variables analyzed. The substrate constituted of 60% babassu stem decomposed is the most appropriate for the production of taller annatto seedlings. = O urucuzeiro (Bixa orellana L.) é uma espécie importante para diversos setores, industrial, alimentício, paisagismo, entre outros, que utilizam partes da planta ou planta inteira. É uma espécie pouco estudada, embora tenha valor significativo, econômico, para a agricultura praticada em pequena escala. O substrato é um dos recursos que influenciam diretamente na produção de uma espécie perene que precisa ter boas características para garantir uma muda de qualidade. Assim, objetivou-se avaliar o caule decomposto de babaçu na formulação de substratos para a produção de mudas de urucuzeiro. O estudo foi desenvolvido em telado com 75% de luminosidade. Adotou-se o delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições e seis tratamentos. Os tratamentos consistiram de substratos formulados com solo e caule decomposto de babaçu (CDB), nas seguintes proporções: S0: 100% solo; S20: 20% CDB + 80% solo; S40: 40% CDB + 60% solo; S60: 60% CDB + 40% solo; S80: 80% CDB + 20% solo; S100: 100% CDB. Aos 90 dias após a semeadura (DAS), foi realizada a avaliação das variáveis de crescimento das mudas. Foi constada diferença entre os tratamentos para todas as variáveis analisadas. O substrato composto de 60% de caule decomposto de babaçu é o mais indicado na produção de mudas superiores de urucuzeiro.

Carotene cleavage dioxygenases (CCDs) are a large family of Fe2+ dependent enzymes responsible for the production of a wide variety of apocarotenoids, such as bixin. Among the natural apocarotenoids, bixin is second in economic importance. It has a red-orange color and is produced mainly in the seeds of B. orellana. The biosynthesis of bixin aldehyde from the oxidative cleavage of lycopene at 5,6/5′,6′ bonds by a CCD is considered the first step of bixin biosynthesis. Eight BoCCD (BoCCD1-1, BoCCD1-3, BoCCD1-4, CCD4-1, BoCCD4-2, BoCCD4-3 and BoCCD4-4) genes potentially involved in the first step of B. orellana bixin biosynthesis have been identified. However, the cleavage activity upon lycopene to produce bixin aldehyde has only been demonstrated for BoCCD1-1 and BoCCD4-3. Using in vivo (Escherichia coli) and in vitro approaches, we determined that the other identified BoCCDs enzymes (BoCCD1-3, BoCCD1-4, BoCCD4-1, BoCCD4-2, and BoCCD4-4) also participate in the biosynthesis of bixin aldehyde from lycopene. The LC-ESI-QTOF-MS/MS analysis showed a peak corresponding to bixin aldehyde (m/z 349.1) in pACCRT-EIB E. coli cells that express the BoCCD1 and BoCCD4 proteins, which was confirmed by in vitro enzymatic assay. Interestingly, in the in vivo assay of BoCCD1-4, BoCCD4-1, BoCCD4-2, and BoCCD4-4, bixin aldehyde was oxidized to norbixin (m/z 380.2), the second product of the bixin biosynthesis pathway. In silico analysis also showed that BoCCD1 and BoCCD4 proteins encode functional dioxygenases that can use lycopene as substrate. The production of bixin aldehyde and norbixin was corroborated based on their ion fragmentation pattern, as well as by Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy. This work made it possible to clarify at the same time the first and second steps of the bixin biosynthesis pathway that had not been evaluated for a long time.

Annatto (Bixa orellana L.) is an arboreal species domesticated in Amazonia from its wild ancestor (B. orellana var. urucurana). Bixin extracted from its orthodox seeds is a natural dye widely used in the food industry. This study evaluated methods to overcome seed dormancy and determine the germination potential, comparing domesticated and wild annatto populations. Seeds from two domesticated-type populations and two families of a wild-type population, stored for two years after field collection, were submitted to five treatments to overcome dormancy: T1 - control; T2 - mechanical scarification (with sandpaper); T3 - mechanical scarification (with sandpaper) + immersion in water at 36 ºC overnight (12 hours); T4 - immersion in water at room temperature (23 ºC, on average) for 24 h; T5 - immersion in concentrated sulfuric acid (95 - 98%) for 15 min + running water for 3 min. Highly significant differences (P < 0.001) were observed in the germination percentage of annatto seeds between wild and domesticated types, and among the treatments tested. Domesticated types showed higher germination percentage (10 - 58%) over all treatments when compared to the wild type (0 - 44%). The best treatments were those performed with mechanical scarification. Given the simplicity, we concluded that mechanical scarification with sandpaper is a good alternative to overcome dormancy of annatto seeds. RESUMO: O urucum (Bixa orellana L.) é uma espécie arbórea domesticada na Amazônia a partir de seu ancestral selvagem (B. orellana var. urucurana). Das suas sementes ortodoxas, é extraído a bixina, corante bastante utilizado na alimentação. Este estudo teve como objetivos avaliar métodos de superação da dormência e determinar o potencial de germinação de sementes, comparando populações domesticadas e selvagens. Sementes de duas populações domesticadas e duas famílias de uma população selvagem, armazenadas por dois anos após a coleta, foram submetidas a cinco tratamentos de superação da dormência: T1 - controle; T2 - escarificação mecânica (com lixa); T3 - escarificação mecânica (com lixa) + imersão em água a 36 ºC durante a noite (12 horas); T4 - imersão em água à temperatura ambiente (23 ºC, em média) por 24 h; T5 - imersão em ácido sulfúrico concentrado (95 - 98%) por 15 min + água corrente por 3 min. Foram observadas diferenças altamente significativas (P < 0,001) no potencial de germinação de sementes entre domesticadas e selvagens, e entre os tratamentos testados. As populações domesticadas apresentaram maior porcentagem de germinação (10 - 58%) em comparação com a de urucum selvagem (0 - 44%). Os melhores tratamentos foram os realizados com escarificação mecânica. Considerando sua simplicidade, concluímos que a escarificação mecânica com lixa representa boa alternativa para superar a dormência do urucum.

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Models of development are tools that connect the effects of development on the environment, allowing their applications in several studies. Nevertheless, studies are scarce on models of development for native forest species in Brazil. This study aimed to predict the development of two native forest species - Citharexylum myrianthum Cham. and Bixa orellana L. - with two agrometeorological models, being one linear (Phyllochron) and another nonlinear (Wang and Engel, 1998). Both models predict the cumulative leaf number (CLN) on a daily basis, which generates the seedling phase duration (SPD) when integrated to time. Data were used from two years of experiments conducted during 2015 and 2016 growing seasons and 12 sowing dates in Itajubá, Minas Gerais State, Brazil. These species × sowing dates × years experiments provided a rich dataset for calibrating and evaluating both models. Although both models used in the study allowed predicting the dynamics of leaf development, CLN, and SPD in two native forest species, the Wang and Engel model provided a more accurate prediction of CLN and SPD for C. myrianthum species, with an overall root mean square error (RMSE) of 1.82 leaves (CLN) and 5.9 days (SPD). For B. orellana, the Phyllochron model was slightly better, with an overall RMSE of 1.48 leaves (CLN) and seven days (SDP).

Financial support for this research was provided by the Coordination of Improvement of Higher-Level Personnel-Brazil (CAPES)-02817/09. RMB and FNR acknowledge fellowships from National Council for Scientific and Technological Development CNPq (Brazil). This research also was financially supported by Junta de Andalucia, under the project reference PT18 RT 3786., Nanocomposites formed by clay and lipid carriers (NLCs) show a high potential for providing controlled release and specific delivery of bioactive molecules and have recently gained attention in the pharmaceutical sector due to their ability to transport hydrophilic and hydrophobic drugs. Recent studies have recognized the biological activity of the oil of Bixa orellana L. (AO) with regards to its healing, antioxidant, antibacterial, and anti-leishmanial properties. Therefore, the purpose of this study is the preparation and characterization of hybrid systems based on lipid nanocarriers and laponite for the delivery of AO. NLCs were prepared by the fusion-emulsification method, using cetyl palmitate (CP) or myristyl myristate (MM), AO, and Poloxamer 188. The morphology, hydrodynamic diameters, zeta potential (ZP), polydispersity index (PDI), thermal analysis, X-ray diffraction analysis (XRD), viscosity behavior, and cytotoxicity testing of the hybrid systems were performed. The thermal study and X-ray diffraction analyses (XRD) revealed polymorphic structural changes compatible with the amorphization of the material. Rheological assays highlighted a typical pseudoplastic behavior in all systems (MM and CP with LAP). The hybrid systems’ morphology, size diameters, and PDIs were similar, preset spherical and monodisperse structures ( 200 nm, Coordenacao de Aperfeicoamento de Pessoal de Nivel Superior (CAPES) 02817/09, Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnologico (CNPQ), Junta de Andalucia PT18 RT 3786

Esta pesquisa teve como objetivo obter um extrato lipídico rico em bixina, a partir de sementes de urucum e, avaliar a viabilidade de seu uso como corante natural na formulação de pipoca de micro-ondas. Sementes de urucum com 4,42 ± 0,32% de bixina foram submetidas a extração com óleo de soja e esse extrato foi adicionado em diferentes concentrações na formulação de pipoca e então avaliada a atividade antioxidante, capacidade de expansão e coloração dos produtos. A percepção sensorial também foi estudada por 70 consumidores, utilizando escala hedônica de 9 pontos e questionário CATA (check-all-that-apply) para associação das cores das pipocas com possíveis sabores. Verificou-se que é viável a adição do extrato como corante natural na formulação de pipoca de micro-ondas, não alterando as características de expansão dos produtos. Os maiores níveis de adição produziram pipocas com maior intensidade amarela (+b*) e com boa aceitação sensorial. Através do questionário CATA verificou-se que é recomendada a comercialização dos produtos com adição dos sabores bacon em todas as formulações adicionadas de extrato de bixina. Já as formulações adicionadas das maiores concentrações de bixina também podem ser comercializadas com os sabores manteiga, queijo, picante e mostarda. Essa pesquisa demonstra uma aplicação prática para a produção de um corante natural e afirma o seu potencial para formulação e comercialização de pipocas de micro-ondas

This study evaluated the phytochemical characterization of Bixa orellana (BO extract) unsaponifiable extract and resulting fractions (F fraction - FF, Geranyl fraction – GF and R fraction- RF) obtained as by-products of an industrial process investigating in vitro antiproliferative activities in human tumoral cells. The main compounds identified by GC-MS for BO extract were Geranylgeraniol (61.51%); for FF: Geranylgeraniol (70.23%); for GF: Geranylgeraniol (78.92%) and for RF: b-cubebene (27.75%). Quantifications of geranylgeraniol by GC-FID presented the percentage content: BO 27.52%; FF 38.52%; GF 51.44% and RF 1.81%. BO extract showed a significant antiproliferative activity, with GI50 up to 4 mg/mL. All fractions had a remarkably similar antiproliferative activity profile (GI50 27-47 mg/mL). Data reported herein showed an important cytostatic effect for BO extract, nevertheless this activity is not attributed exclusively to geranylgeraniol. In conclusion, this byproduct becomes of great value, being a potential candidate for development of new anti-tumor ingredients. FAPESP

This study evaluated the phytochemical characterization ofBixa orellana(BO extract) unsaponifiable extract and resulting fractions (F fraction - FF, Geranyl fraction - GF and R fraction- RF) obtained as by-products of an industrial process investigatingin vitroantiproliferative activities in human tumoral cells. The main compounds identified by GC-MS for BO extract were Geranylgeraniol (61.51%); for FF: Geranylgeraniol (70.23%); for GF: Geranylgeraniol (78.92%) and for RF:beta-cubebene (27.75%). Quantifications of geranylgeraniol by GC-FID presented the percentage content: BO 27.52%; FF 38.52%; GF 51.44% and RF 1.81%. BO extract showed a significant antiproliferative activity, with GI(50) up to 4 mu g/mL. All fractions had a remarkably similar antiproliferative activity profile (GI(50)27-47 mu g/mL). Data reported herein showed an important cytostatic effect for BO extract, nevertheless this activity is not attributed exclusively to geranylgeraniol. In conclusion, this by-product becomes of great value, being a potential candidate for development of new anti-tumor ingredients FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DE SÃO PAULO - FAPESP Fechado

Este trabalho relata a identificação de algumas classes de compostos presentes nos extratos etanólicos e hexânicos da Bixa orellana (Urucum). Para os testes fitoquímicos realizados, os extratos foram obtidos de diferentes partes da planta (folhas, sementes e caule) as quais foram secas e submetidas ao processo de extração a frio em separado com os solventes hexano e etanol. Assim, obtiveram-se os extratos etanólicos e hexânicos da espécie. As classes de compostos investigadas foram fenóis, taninos, antocianinas, antocianidinas, flavonóides, leucoantocianidinas, catequinas, flavanonas, saponinas, antraquinonas, alcalóides, triterpenóides e esteróides. Os testes apresentaram resultados positivos para alguns extratos, que revelaram a presença de flavanonas, flavonóis, xantonas, saponinas, flavonóides, antraquinonas livres, alcalóides, triterpenóides e esteróides. Conclui-se que os resultados encontrados no estudo confirmam os dados apresentados na literatura pesquisada.

Mestrado de dupla diplomação com a Université Libre de Tunis A Bixa orellana L. é mundialmente conhecida como fonte de bixina, um composto carotenoide com alta capacidade corante. A tendência crescente da indústria alimentar em utilizar novas fontes de corantes, aliada à elevada procura de consumidores mais preocupados, torna-se da maior importância encontrar novas matrizes com capacidade corante que sejam seguras para consumo humano e que apresentem também elevada estabilidade nos produtos alimentares a serem aplicados. Além disso, tecnologias de extração sustentáveis são cada vez mais necessárias para maximizar a recuperação de compostos de alto valor agregado, maximizando os rendimentos de extração e usando solventes mais verdes. O presente trabalho pretendeu aprofundar o estudo do perfil nutricional e químico e do potencial bioativo de sementes de B. orellana. Além disso, essas sementes, muito ricas em bixina, foram tratadas para maximizar a extração desse composto por meio de tecnologias assistidas por ultrassons, combinadas com RSM. Para validar a otimização da extração de bixina, foi desenvolvida e implementada uma nova metodologia de cromatografia líquida acoplada a um detetor de matriz de diodos (DAD). Por fim, o extrato à base de carotenoides foi aplicado em massa sem ovo, a fim de atingir a característica cor amarela. Como externalidade deste trabalho, os frutos dessa planta (bio-resíduos resultantes do processamento das sementes) também foram estudados, em relação às suas propriedades bioativas e perfil em compostos fenólicos, avaliando assim a sua possível aplicação em produtos farmacêuticos e nutracêuticos. Com o estudo da caracterização nutricional das sementes, pôde-se verificar que os macronutrientes mais abundantes encontrados foram os hidratos de carbono, seguidos de gordura, proteínas e cinzas. A sacarose e trealose foram os únicos açúcares encontrados; e o ácido málico foi o principal ácido orgânico encontrado. Os ácidos gordos monoinsaturados (ácido eicosenoico) foram encontrados em maior concentração, seguidos pelos ácidos gordos saturados (ácido heptadecanóico). As amostras também apresentaram maiores quantidades da isoforma α-tocoferol. O extrato hidroetanólico dos frutos apresentou menores valores de IC50 para atividade antioxidante; entretanto, a amostra de sementes revelou menores valores de IC50 para Δt = 60 min e Δt = 120 min para o ensaio OxHLIA, e menores valores de GI50 para os ensaios citotóxicos e hepatotóxicos. Em relação à atividade antimicrobiana, é importante ressalvar observar que ambas as amostras apresentaram concentração mínima inibitória (CMI), concentração mínima bactericida (CMB) e concentração mínima fungicida (CMF) menores quando comparadas com os dois controlos positivos utilizados, contra todas as estirpes bacterianas e fúngicas. Este resultado é de extrema importância para validar as amostras aqui estudadas, como fontes de compostos antimicrobianos contra patogénicos de origem alimentar. O perfil de compostos fenólicos entre as amostras de frutos e sementes foi completamente diferente, apresentando nos frutos maiores quantidades de compostos fenólicos, principalmente devido à presença do ácido protocatéquico. O modelo desenvolvido para o processo de extração foi validado, com os resultados das condições ótimas de processamento (sonificação a 348 W por 6 min, utilizando etanol 79% (v/v) como solvente de extração), sendo possível obter 27,1 mg de bixina por g de extrato. Por fim, o estudo de aplicação permitiu obter uma massa final sem ovo com uma cor amarela muito semelhante à da amostra comercial. De maneira geral, este estudo permitiu apresentar resultados inovadores em relação às propriedades nutricionais, químicas e bioativas das sementes, e como externalidade o grande potencial dos frutos quanto à sua atividade biológica. Considerando os bons resultados obtidos no procedimento de otimização, aliados à cor otimista obtida na massa incorporada com extrato à base de carotenoides, vale a pena destacar a forma sustentável como este extrato pode ser obtido, mas também o grande potencial de ser aplicado em produtos alimentares inovadores. Bixa orellana L. is a worldwide known as a source of bixin, a carotenoid compound with high colorant capacity. The growing tendency in the food industry to use new colorant sources, coupled to the demand of concern consumers, it becomes of the upmost importance to find new colorant matrices that are safe for human consumption and presents high stability in the food products to be applied. Moreover, sustainable extraction technologies are increasingly required to maximize the recovery of high added value compounds, maximizing the extraction yields and using greener solvents. The present work intended to deepen the study of the nutritional and chemical profile and bioactive potential of B. orellana seeds. Furthermore, these seeds, very rich in a carotenoid compound, bixin, were treated to maximize the extraction of this compound by ultrasound-assisted technologies, combined with RSM. To validate the extraction optimization of bixin, a novel liquid chromatographic methodology coupled to a diode array detector (DAD) was developed and implemented. Finally, the carotenoid-based extract was applied in eggless pasta dough, to achieve the characteristic yellow colour. As an externality of this work, the pods of this plant (bio-residues resulting from the processing of seeds) were also studied, in relation to its bioactive properties and profile in phenolic compounds, thus assessing its possible use in pharmaceutical and nutraceutical products. With the study of nutritional characterization of the seeds, it could be seen that the most abundant macronutrients found were carbohydrates, followed by fat, proteins, and ash. Sucrose and trehalose were the only sugars found; and malic acid was the main organic acid found. Monounsaturated fatty acids (eicosenoic acid) were found in higher amounts, followed by saturated fatty acids (heptadecanoic acid). The samples also presented higher amounts of α-tocopherol isoform. The pods hydroethanolic extract presented lower IC50 values for antioxidant activity; however, the seeds sample revealed lower IC50 values for Δt = 60 min and Δt = 120 min for OxHLIA assay, and lower GI50 values for cytotoxic and hepatotoxic assays. With the regard of the antimicrobial assay, it is important to note that both samples presented lower MIC, MBC, and MFC comparing to the two positive controls used, against all bacterial and fungal strains. This is of the upmost importance to validate the samples studied herein, as sources of antimicrobial compounds against foodborne pathogens. The phenolic compounds profile between the pods and seed samples was completely different, presenting the pods higher quantities of phenolic compounds, mainly due to the presence of protocatechuic acid. The model developed for the extraction process was validated, with the results of the optimal processing conditions (sonication at 348 W for 6 min, using 79 % (v/v) ethanol as extraction solvent), being possible to obtain 27.1 mg of bixin per g of extract. Finally, the application study allowed to obtain a final eggless pasta dough with a very similar yellow colour when compared to the commercial sample. Overall, this study allowed to present innovative results in relation to the nutritional, chemical and bioactive properties of the seeds, and as an externality the great potential of the pods regarding its biological activity. Considering the good results obtained in the optimization procedure, combined with the optimistically colour obtained in the pasta dough incorporated with the carotenoid-based extract, it is worth mentioning the sustainable way in which this extract can be obtained, but also the great potential to be applied in innovative food products. This work has been financed by the FEDER-Interreg España-Portugal to the TRANSCoLAB 0612_TRANS_CO_LAB_2_P project; and also FEDER under the Regional North Operational Program 2020 to the Mobilizing Project Norte-01-0247-FEDER-024479: ValorNatural®.

Objective To evaluate the cytotoxic and antibacterial effect of Bixa orellana L. (B. orellana) (achiote) methanol extract against Streptococcus mutans (ATCC 25175) (S. mutans) and Streptococcus sanguinis (ATCC 10556) (S. sanguinis). Methods Two methanol extracts of B. orellana were prepared in vitro, from the seeds and leaves. The antibacterial activity of extracts against S. mutans and S. sanguinis was evaluated using the cup-plate agar diffusion method. The minimum inhibitory concentration (MIC) was determined using the microdilution method and the cytotoxic activity was determinated by using the cell line MDCK. Results A stronger antibacterial effect was observed with the leaves methanolic extract with an inhibition zone of (19.97 ± 1.31) mm against S. mutans and (19.97 ± 1.26) mm against S. sanguinis. The methanolic extract of the seeds had an activity of (15.11 ± 1.03) mm and (16.15 ± 2.15) mm against S. mutans and S. sanguinis, respectively. The MIC of the leaf and the seed extracts against S. sanguinis was 62.5 and 125 μg/mL, respectively, and the MIC of the leaf extract against S. mutans was 62.5 μg/mL, and for the seed extract it was 31.25 μg/mL. The 50% cytotoxic concentration was 366.45 and 325.05 μg/mL for the leaves and seeds extracts, respectively. Conclusions The experimental findings demonstrated the antibacterial effect of the methanolic extract of B. orellana (achiote) on S. mutans and S. sanguinis. The extract of this plant is cytotoxic at high concentrations.

A leishmaniose é uma das principais Doenças Tropicais Negligenciadas (DTN). Todos os anos milhões de pessoas são infectadas, no entanto os fármacos utilizados apresentam muitos efeitos adversos e baixa efetividade. Dessa forma o desenvolvimento de alternativas medicamentosas se faz necessário. A nanotecnologia vem se destacando por apresentar soluções eficientes no desenvolvimento de novos medicamentos. Por esse motivo o intuito desse trabalho foi incorporar a fração oleosa do urucum (Bixa orellana L.), ativo vegetal com comprovada ação contra parasitas do gênero Leishmania, a Carreadores Lipídicos Nanoestruturados (CLN). As nanopartículas foram produzidas pelo método de fusãoemulsificação e caracterizadas quanto ao tamanho de partícula, índice de polidispersão, morfologia, potencial zeta, estabilidade frente a estocagem, eficiência de encapsulação, perfil de degradação térmica, perfil cristalino, citotoxicidade in vitro, atividade antileishmania in vitro e avaliação da influência de 3% (m/m) da argila sintética Laponita® sobre o sistema. Análises dos resultados mostraram a efetividade do método de produção, com a obtenção de nanopartículas variando entre 173,73 nm ± 1,15 e 185,23 nm ± 1,80, polidispersão menor que 0,3 e potencial zeta entre -23,07 mV ± 0,15 e -39,13 mV ± 0,50 e estabilidade durante o tempo de estocagem, mesmo com a presença da Laponita®. A perda de massa das formulações ocorreu apenas em elevadas temperaturas (≅ 200ºC). A estrutura cristalina dos nanocarreadores promoveu o encapsulamento de 78,92 ± 2,89 e 52,54 ± 3,41 nas formulações com 2% e 4% de óleo de urucum, respectivamente. Os carreadores apresentaram atividade antileishmania similar à Anfotericina B e maior que o Glucantime® e o óleo de urucum não encapsulado. Esses resultados demonstram um sistema estável e com atividade biológica comprovada, devendo ser, portanto, visto como uma alternativa terapêutica para o tratamento das manifestações cutâneas da leishmaniose. Leishmaniasis is one of the leading Neglected Tropical Diseases (NTD). Every year millions of people are infected, however the drugs used have many adverse effects and low effectiveness. In this way the development of therapeutics alternatives becomes necessary. Nanotechnology has been outstanding for presenting efficient solutions in the development of new medicines. For this reason, the objective of this work was to incorporate the oily fraction of annatto (Bixa orellana L.), a vegetal active with proven action against parasites of the genus Leishmania, to Nanostructured Lipid Carriers (NLC). The nanoparticles were produced by the melt-emulsification method and were characterized in terms of particle size, polydispersity index, morphology, zeta potential, storage stability, encapsulation efficiency, thermal degradation profile, crystalline profile, in vitro cytotoxicity, antileishmania activity in vitro and evaluation of the influence of 3% (w/w) of synthetic Laponite® clay on the system. Analysis of the results showed the effectiveness of the production method, with nanoparticles ranging between 173.73 nm ± 1.15 and 185.23 nm ± 1.80, polydispersity of less than 0.3 and zeta potential between -23.07 mV ± 0.15 and -39.13 mV ± 0.50 and and stability during the storage time, even with the presence of Laponite® . The mass loss of the formulations occurred only at high temperatures (≅ 200°C). The crystalline structure of the nanocarriers promoted the encapsulation of 78.92 ± 2.89 and 52.54 ± 3.41 in the formulations with 2% and 4% of urucum oil, respectively. Carriers presented antileishmania activity similar to amphotericin B and greater than Glucantime® and unencapsulated annatto oil. These results demonstrate a stable system with proven biological activity and should, therefore, be seen as a therapeutic alternative for the treatment of cutaneous manifestations of leishmaniasis.

El estudio tuvo como finalidad desarrollar un tinte cosmético natural a base de semilla de Bixa orellana L. (Bixaceae) y evaluar su efecto in vitro. Para el desarrollo del tinte cosmético de la semilla de Bixa orellana L. se consideraron dos concentraciones del colorante obtenido (5% y 10%); luego, se realizaron estudios de compatibilidad de las materias primas con el colorante en estudio. El producto elaborado fue envasado y etiquetado, se realizaron controles de calidad organolépticos y fisicoquímicos, así como también, se determinó el tiempo de vida útil de la formulación a través de los estudios de estabilidad acelerada y de largo plazo. Finalmente, se determinó el efecto in vitro del tinte cosmético mediante su aplicación en mechones de cabello. El tinte cosmético elaborado a base de la semilla de Bixa orellana L. al 10% cumple con los parámetros organolépticos y fisicoquímicos, y se mantiene estable por dieciocho meses. El efecto in vitro evidenció que los mechones de cabello presentaron brillo y calidad cosmética, permanencia de tono tras los lavados y transferencia del tinte al tejido. The purpose of the study was to develop a natural cosmetic dye based on Bixa orellana L. seed (Bixaceae) and to evaluate its effect in vitro. For the development of the cosmetic dye of the seed of Bixa orellana L. two concentrations of the dye obtained were considered (5% and 10%); then, compatibility studies of the raw materials were carried out with the dye under study. The product was packaged and labeled, organoleptic and physicochemical quality controls were carried out, as well as the shelf life of the formulation was determined through the accelerated and long-term stability studies. Finally, the in vitro effect of the cosmetic dye was determined by its application in hair strands. The cosmetic dye made from the seed of Bixa orellana L. at 10% complies with the organoleptic and physicochemical parameters, and remains stable for eighteen months. The in vitro effect showed that the hair strands showed shine and cosmetic quality, permanence of tone after washing and transfer of the dye to the tissue.

RESUMO Neste trabalho avaliou-se a estabilidade de grãos residuais de urucum acondicionados em embalagens flexíveis laminadas durante 90 dias de armazenamento em condições controladas de temperatura (25 e 40 °C) e umidades relativas (55 e 83%). As amostras foram analisadas a cada 15 dias, por meio da análise do teor de água, atividade de água, pH, acidez titulável, cor (luminosidade, intensidade de vermelho e intensidade de amarelo) proteína bruta, amido e bixina. Observou-se, no decorrer dos tempos de armazenamento, que as embalagens não evitaram a absorção de água acarretando em aumentos do teor de água (42,62; 43,06; 41,78 e 42,90%), atividade de água (6,39; 6,94; 5,97 e 6,94%), acidez titulável (12,28; 13,79; 9,09 e 13,79%) e luminosidade (4,48; 12,18; 4,73; 4,91%) e ocorreram reduções na intensidade de vermelho (8,19; 7,77; 4,66 e 7,93%), pH (9,21; 8,56; 12,44 e 18,12) e bixina (51,72;56,32; 57,47 e 55,17%) respectivamente, para as seguintes combinações de umidades relativas e temperaturas (55% e 25 ou 40 °C; 85% e 25 ou 40 °C). ABSTRACT This study evaluated the stability of residual annatto beans packed in flexible laminated packaging during 90 days of storage under controlled temperature conditions (25 and 40 °C) and relative humidity (55 to 83%). Samples were analysed every 15 days, for analyzing the moisture content, water activity, pH, acidity, color (brightness, redness and yellowness), protein, starch and bixin. It was observed during the storage time of the packaging did not prevent the absorption of water leading to increases in moisture content (42.62; 43.06; 41.78 and 42.90%), water activity (6.39; 6.94; 5.97 and 6.94%), titratable acidity (12.28; 13.79; 13.79 and 9.09%), and brightness (4.48; 12.18; 4.73 and 4.91%) occurred reductions in redness (8.19; 7.77; 4.66 and 7.93%), pH (9.21; 8.56; 12.44 and 18.12%) and bixin (51.72; 56.32; 57.47 and 55.17%), respectively, for the following combinations of relative humidity and temperature (55% and 25 or 40 °C, 85% and 25 or 40 °C).

Residual annatto seeds are waste from bixin extraction in the food, pharmaceutical and cosmetic industries. Most of this by-product is currently discarded; however, the use of these seeds in human foods through the elaboration of powder added to other commercial powders is seen as a viable option. This study aimed at drying of residual annatto powder, with and without the oil layer derived from the industrial extraction of bixin, fitting different mathematical models to experimental data and calculating the effective moisture diffusivity of the samples. Powder containing oil exhibited the shortest drying time, highest drying rate (≈ 5.0 kg kg-1 min-1) and highest effective diffusivity (6.49 × 10-12 m2 s-1). All mathematical models assessed were a suitable representation of the drying kinetics of powders with and without oil, with R2 above 0.99 and root mean square error values lower than 1.0.

Made available in DSpace on 2018-11-26T17:51:41Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2018-01-01. Added 1 bitstream(s) on 2021-07-15T14:32:16Z : No. of bitstreams: 1 S0006-87052018000100193.pdf: 4283272 bytes, checksum: 44085d79219762743eb094b7c96e107f (MD5) Hardier crops are needed in the arid regions of the Brazilian state of Minas Gerais, and annatto (Bixa orellana L.) is a good candidate. Producers, however, do not know if their areas are suitable for its cultivation and so are not investing in its implementation. Agroclimatic zoning would provide guidance to the producers. Identifying potential areas for the production of this crop would thus contribute to the agroclimatic zoning of B. orellana in Minas Gerais. We collected data for air temperature and precipitation from 852 meteorological stations in the state to classify regions as suitable, marginally suitable, or unsuitable for the crop. Suitable regions had an air temperature between 22 and 27 degrees C and precipitation between 800 and 1600 mm.y(-1). Marginally suitable regions had an air temperature between 22 and 27 degrees C and precipitation less than 800 mm.y(-1). Unsuitable regions had air temperature less than 22 degrees C or greater than 27 degrees C. A geographic information system was used for the spatial interpolation of air temperature and precipitation for all meteorological stations using kriging. The agroclimatic zoning of annatto crops for Minas Gerais was obtained by interpolating the two maps, air temperature and precipitation. Minas Gerais has great potential for urucum production, and agroclimatic zoning enabled the classification of regions by climatic suitability. The northern, western, northwestern, and part of the eastern regions of Minas Gerais have favourable climates suitable for the cultivation of B. orellana. Univ Estadual Paulista, Fac Ciencias Agr & Vet, Dept Ciencias Exatas, Jaboticabal, SP, Brazil Univ Estadual Paulista, Fac Ciencias Agr & Vet, Dept Ciencias Exatas, Jaboticabal, SP, Brazil

Over 216 million malaria cases are reported annually worldwide and about a third of these cases, primarily children under the age of five years old, will not survive the infection. Despite this significant world health impact, only a limited number of therapeutic agents are currently available. The lack of scaffold diversity poses a threat in the event that multi-drug–resistant strains emerge. Terrestrial natural products have provided a major source of chemical diversity for starting materials in many FDA approved drugs over the past century. Bixa orellana L. is a popular plant used in South America for the treatment of malaria. In search of new potential therapeutic agents, the chemical constituents of a selected hairy root culture line of Bixa orellana L. were characterized utilizing NMR and mass spectrometry methods, followed by its biological evaluation against malaria strains 3D7 and K1. The crude extract and its isolated compounds demonstrated EC50 values in the micromolar range. Herein, we report our findings on the chemical constituents of Bixa orellana L. from hairy roots responsible for the observed antimalarial activity.

O processo de extração do corante bixina produz enorme quantidade de grãos residuais de urucum que vem sendo descartada em grande parte pelas indústrias. Objetivou-se, neste trabalho, desidratar farinhas de grãos residuais de urucum, com e sem a camada de óleo proveniente do processo de extração dos pigmentos em estufa com circulação forçada de ar nas temperaturas de 40, 50, 60 e 70 ºC e ajustar os modelos matemáticos de Aproximação da Difusão, Dois Termos, Midilli, Page e Thompson aos dados experimentais. As farinhas de grãos residuais de urucum com teor de água inicial de aproximadamente 20% b.u. foram desidratadas até teor de água final de aproximadamente 5% b.u. Como critério de avaliação do ajuste dos modelos matemáticos utilizaram-se o coeficiente de determinação e o desvio quadrático médio. Verificou-se que as amostras de farinha com óleo demandaram maior intervalo de tempo para atingir o teor de água de 5% b.u., em comparação com as amostras de farinha sem óleo. Todos os modelos estudados representaram satisfatoriamente a cinética de secagem das farinhas com e sem óleo, com coeficientes de determinação superiores a 0,95 e valores de desvios quadráticos médios inferiores a 1,0.The process of extracting the bixin colorant produces a large amount of residual annatto seeds that, in most cases, has been discarded by the industries. The objective of this study was to dehydrate residual grain flour of annato, with and without the oil layer originated of the extraction process of the pigments in an oven with forced air circulation at 40, 50, 60 and 70 ºC temperature and to adjust the mathematical models of the Diffusion Approximation, Two Terms, Midilli, Page and Thompson to the experimental data. Residual grain flour of annato with water content approximately 20% w.b. was dried to the final water content of about 5% w.b. As a criterion for evaluating the adjustment of mathematical models the coefficient of determination and mean-square deviation were used. It was found that samples of flour with oil demanded longer time to achieve moisture content of 5% w.b. in comparison to samples of flour without oil. All studied models accounted satisfactorily drying kinetics of flour with and without oil, with determination coefficients above 0.95 and values of mean-square deviation below 1.0.

Orientador: Maria Angela de Almeida Meireles Petenate Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos Resumo: O óleo extraído das sementes de urucum (Bixa orellana L.) apresenta compostos bioativos visados por diferentes seguimentos industriais, como tocotrienóis e geranilgeraniol. A estabilização destes compostos por meio do seu encapsulamento é uma interessante alternativa para agregação de valor a cadeia de processamento do urucum, além de ampliar as possibilidades de aplicação em produtos funcionais. Neste sentido, a avaliação do uso da tecnologia de ultrasonicação aliado a utilização de biopolímeros para formação de emulsões do óleo são perspectivas promissoras para o desenvolvimento de novos produtos. Em vista disso, o objetivo desta tese foi a estabilização dos compostos bioativos provenientes do óleo de urucum obtido por extração supercrítica utilizando a técnica de ultrasonicação como processo de emulsificação e empregar biopolímeros prebióticos como estabilizantes para obtenção de produtos funcionais. Um estudo detalhado com foco na interface óleo-biopolímero-água para compreensão dos mecanismos de estabilização envolvidos foi desenvolvido com goma Arábica, isolado proteico de soro de leite, amido modificado, polietilenoglicol e inulina. A emulsificação por ultrassom foi comparada, com densidades energéticas similares, ao método convencional por cisalhamento mecânico em dispositivo do tipo rotor-estator. Os resultados mostraram a superioridade do ultrassom no afinamento das emulsões. Assim, foi realizado um estudo de otimização das condições de potência (W) e tempo de processo (min) para obtenção de emulsões finas empregando amido modificado, isolado proteico de soro de leite e goma Arábica. As emulsões otimizadas foram secas por freeze-drying e spray-drying e as micropartículas obtidas foram comparadas em relação às suas propriedades tecnológicas. Destaque para as micropartículas obtidas com goma Arábica por freeze-drying que apresentaram eficiência de aprisionamento de óleo de 97 ± 1% e para as obtidas com amido modificado por spray-drying com 94.8 ± 0.2% de eficiência de encapsulação. O efeito do grau de polimerização (DP) da inulina (DP ? 10 e DP ? 23) e potência de sonicação (W) foram avaliados sobre a emulsificação do óleo. As emulsões obtidas com DP ? 23 apresentaram estabilidade a separação de fase em todas as potências aplicadas devido à rápida gelificação da inulina decorrente da alta taxa de microcisalhamento. A caracterização das micropartículas obtidas pela técnica freeze-drying contribuiram para o avanço no conhecimento das propriedades da inulina como um material de parede. O maior DP foi mais efetivo na retenção de geranilgeraniol e redução da velocidade de oxidação do óleo pelo teste acelerado Rancimat. No entanto, as inulinas atuaram principalmente como um agente carreador para o óleo, apresentando uma eficiência de encapsulação inferior a 50%. Para contornar este resultado, foram avaliadas blendas de inulina (DP ? 10) com os biopolímeros de superfície ativa, amido modificado, goma Arábica e isolado proteico de soro de leite (1:1 m/m). Os resultados mostraram que as blendas foram favoráveis para obtenção de micropartículas funcionais com eficiência de encapsulação satisfatória (> 75%). A associação de inulina com os biopolímeros resultou na obtenção de matrizes encapsulantes de compostos lipofílicos altamente efetivas e com elevada estabilidade à separação de fases. A emulsificação com ultrassom não reduziu a atividade antioxidante do óleo apesar do intenso stress associado a cavitação acústica promovida pelo dispositivo. O óleo extraído das micropartículas apresentou maior atividade antioxidante que o óleo não processado. Este resultado foi associado a possível atividade antioxidante da inulina e demais encapsulantes Abstract: The oil extracted from annatto seeds (Bixa orellana L.) presents bioactive compounds targeted by different industrial segments, as tocotrienols and geranylgeraniol. Stabilization of these compounds through its encapsulation is an interesting alternative to adding value to processing chain of annatto besides expanding the application possibilities in functional products. In this sense, the assessment of the use of ultrasonication technology combined with the use of biopolymers for forming emulsions are promising prospects for the development of new products. Therefore, the objective of this thesis was stabilizing of the bioactive compounds provided from annatto seed oil using ultrasound technique as emulsification process with prebiotic biopolymers for obtaining functional products. We performed a detailed study focusing on oil-biopolymer-water interface for understanding of stabilization mechanisms involved with gum Arabic, whey protein isolate, modified starch, polyethylene glycol and inulin. Ultrasonic emulsification was compared to the conventional method by mechanical shearing of the rotor-stator type device at similar energy densities. The results showed the superiority of ultrasound in thinning of the emulsions. Based on these results we performed a study optimizing power conditions (W) and process time (min) to obtain fine emulsions using whey protein isolate, modified starch and gum Arabic as emulsifiers. The optimized emulsions were dried by freeze-drying and spray-drying and the obtained microparticles were compared with regard to their technological properties. Highlight for microparticles obtained from gum Arabic by freeze-drying and modified starch by spray-drying that showed oil entrapment efficiency of 97 ± 1% and encapsulation efficiency of 94.8 ± 0.2%, respectively. The effect of degree of inulin polymerization (DP), DP ? 10 and DP ? 23, and sonication power (W) were evaluated on the emulsification of oil. The emulsions obtained with DP ? 23 showed phase separation stability in all powers applied due to rapid gelling of inulin and high rate of microshear. The characterization of microparticles obtained by freeze-drying technique assist in contributing to the advance of knowledge of the properties of inulin as a wall material. The highest DP was more effective in retaining geranylgeraniol and reduction of oil oxidation rate by the Rancimat accelerated test. However, inulins have acted primarily as a carrier agent for the oil, having an encapsulation efficiency exceeding 50%. To work around this result, blends of inulin (DP ? 10) with emulsifying biopolymers as gum Arabic, whey protein isolate and modified starch, were evaluated. The results showed that the blends were favorable for obtaining functional microparticles with satisfactory encapsulation efficiency (>75%). The association of inulin with biopolymers resulted in encapsulating matrices of lipophilic compounds highly effective and with high stability to phase separation. The emulsification with ultrasound does not reduced the oil antioxidant activity despite the intense stress associated with acoustic cavitation promoted by the device. The oil extracted from the microparticles showed higher antioxidant activity than the oil unprocessed. This result was associated with possible antioxidant activity of inulin and other encapsulants Doutorado Engenharia de Alimentos Doutor em Engenharia de Alimentos CNPQ 140275/2014-2 FAPESP CAPES

De las semillas de la planta tropical Bixa orellana L. (bija) se extrae un pigmento (el annatto) que está compuesto básicamente por carotenoides (bixina/nor-bixina). Por su resistencia a la acción de los agentes químicos, pero no a los efectos del sol, se emplea con preferencia para colorear alimentos y bebidas. La dosis diaria permitida recomendada por la OMS es de 0-0,065 mg/kg de peso corporal. El annato es un colorante con muy baja toxicidad para el humano, reportándose escasos incidentes de eventos alérgicos. A los extractos de bija le han sido demostrados diversas propiedades farmacológicas, entre las cuales se encuentran: antitumoral, antiinflamatoria, astringente, emoliente, antiséptica, antibacteriana, antioxidante, cicatrizante entre otras y se ha indicado en el tratamiento de infecciones bacterianas de forma general, estomatitis, y en la curación de heridas y quemaduras. Teniendo en cuenta que en el arsenal terapéutico al alcance del estomatólogo son escasos los productos de acción local cicatrizante, antioxidante, antiinflamatoria y antimicrobiana y mucho menos un producto que reúna todas estas propiedades juntas, es que se procedió a realizar una actualización bibliográfica del tema Bixa orellana L., referido a su composición química, toxicología y efectos farmacológicos de interés para el tratamiento potencial de desórdenes en el campo de la estomatología. Existen evidencias de la utilidad de estos extractos para el tratamiento de desórdenes estomatológicos, pero estas deben aún ser validadas desde el punto de vista clínico con ensayos realizados de acuerdo con las buenas prácticas clínicas, antes de cualquier aplicación en los servicios estomatológicos cubanos.From the Bixa orellana L. (bija) tropical plant seeds a pigment (annatto) was extracted which is basically composed by carotenoids (bixine/nor-bixine). Due to its resistance to chemical agent's action but not to sun effects, it is used preferably to food and drinks coloring. Daily dose allowance recommended by HWO is of 0-0.065 mg/kg/bw. Annate is a coloring agent with a very low toxicity for humans, even when some low rates of allergic events have been reported. Annate extracts have different pharmacological properties including the antitumor, anti-inflammatory, astringent, emollient, antiseptic, antibacterial, antioxidant, cicatrizant among others and has been prescribed in wounds and burns cure. Considering that in the therapeutical array available for stomatologist the cicatrizant antioxidant, anti-inflammatory and antimicrobial local actions are limited and by no means a product fulfilling all these properties together, we made a bibliographic updating of Bixa orellana L. subject related to its chemical, toxicology composition and interesting pharmacological effects for potential treatment of stomatology disorders. There are evidences on usefulness of these extracts for stomatology disorders, but these must to be still validated from the clinical point of view with trials performed according to the good clinical practices before any application in Cuban stomatology services.

Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar a germinação e o vigor de sementes de urucu (Bixa orellana L.) durante a maturação, efetuando-se amostragens 70, 77 e 84 após a antese (DAA). O estudo foi conduzido em duas etapas: na primeira utilizaram-se sementes intactas (controle) e sementes submetidas à escarificação mecânica com lixa de água n o.100, água quente a 70ºC durante 1, 3 e 5 minutos, resfriamento a 3ºC durante sete dias, utilizando-se água destilada ou KNO3 no substrato. Na segunda etapa foi estudada a resposta de sementes (70, 77 e 84 DAA) ao envelhecimento acelerado (42ºC e 100% de umidade relativa) por 0, 12, 24, 36, 48, 60, 72, 84 e 96 horas. Em ambas as etapas, foram retiradas subamostras para avaliação. A germinação das sementes intactas, colhidas 70, 77 e 84 DAA, foi de 51, 53 e 16%, respectivamente, e apenas os tratamentos em que se usou água quente (70ºC) causaram alteração significativa. Embora tenha impedido a germinação das sementes coletadas 70 DAA, a termoterapia por 1 e 3 minutos promoveu germinação superior ao controle nas sementes colhidas 84 DAA (62 e 55%, respectivamente). Nas sementes intactas, o índice de velocidade de germinação (IVG) das sementes coletadas 84 DAA (0,51) foi significativamente inferior ao daquelas coletadas 70 (1,90) e 77 DAA (2,32). Entretanto, a termoterapia foi eficiente em aumentar significativamente o IVG das sementes coletadas 84 DAA (1,65, 3,03 e 1,83, respectivamente para 1, 3 e 5 minutos de imersão), sugerindo a existência de dormência das sementes após o provável ponto de maturação fisiológica (84 DAA). Em sementes coletadas 70 DAA, o envelhecimento acelerado até 96 horas não alterou a germinação. Em sementes colhidas 77 e 84 DAA, a germinação reduziu-se com o aumento do período de exposição ao envelhecimento acelerado. Sementes colhidas 70 DAA originaram a maior porcentagem de plântulas normais. This research was carried out to evaluate the germination and vigor of annatto seeds (Bixa orellana L.) during maturation, collecting samples 70, 77, and 84 days after anthesis (DAA). The research consisted of two phases: first, seed samples of each harvest were submitted to different treatments: (i) mechanical scarification; (ii) thermotherapy (70ºC in water bath) for 1, 2, and 3 min; (iii) pre-chilling at 3ºC during seven days, using distilled water or KNO3 solution to moist the paper towel, and untreated intact seeds (control). In the second phase, seed samples (70, 77, and 84 DAA) were submitted to accelerated aging (AA) (42ºC, 100% relative humidity) for 0, 12, 24, 36, 48, 60, 72, 84, and 96 hours. In both phases, seeds were sub sampled for evaluation. The germination of intact seeds collected 70, 77, and 84 DAA was 51, 53, and 16%, respectively, and thermotherapy was the only treatment that significantly altered it. Although hindering the germination of seeds collected 70 DAA, thermotherapy for 1 and 3 minutes enhanced germination in seeds collected 84 DAA (62 and 55%, respectively). In intact seeds, the germination rate (GR) of seeds collected 84 DAA (0.51) was significantly lower than in seeds collected 70 (1.90) and 77 DAA (2.32). However, thermotherapy significantly increased GR for seeds collected at 84 DAA (1.65, 3.03, 1.83, respectively for 1, 3, and 5 minutes of immersion), which suggests the occurrence of dormancy after the alleged physiological maturation point (84 DAA). For seeds collected 70 DAA, accelerated aging (AA) up to 96 hours did not interfered in germination. For seeds collected 77 and 84 DAA, germination decreased as exposure time to AA increased. Seeds collected 70 DAA had the highest proportion of regular seedlings.

Objetivou-se, neste trabalho, analisar o comportamento germinativo das sementes de urucu cultivar Casca Verde, com e sem escarificação, sob regime de diferentes temperaturas e substratos. O trabalho foi realizado no Laboratório de Tecnologia e Análise de Sementes do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Espírito Santo (CCA-UFES). O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, num esquema fatorial 2x6x4 (dois tratamentos físicos nas sementes, seis substratos e quatro temperaturas), totalizando 48 tratamentos, com quatro repetições de 50 sementes. Os tratamentos físicos foram: as sementes intactas e as sementes escarificadas; os substratos foram: a areia, a vermiculita, a fibra de coco, o pó de serra, o Plantmax e o rolo de papel Germitest ; e, as temperaturas testadas foram constantes de 20, 25 e 30ºC e alternada de 20-30ºC. Os dados foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey. Os resultados obtidos evidenciaram maior porcentagem de germinação das sementes de urucu, semeadas nos substratos areia, vermiculita e rolo de papel; as temperaturas de 25, 30 e 20-30ºC foram mais adequadas para testes de germinação dessas sementes.This work was carried out with the objective to verify the effect of temperature and substrate on germinative capacity of annatto seeds. This study was developed in the Laboratories of Seed Analysis of Agrarian Science Center that belongs to the Universidade Federal do Espirito Santo (CCA-UFES), located in Alegre ES, Brazil. The experimental design was 2x6x4 factorial involving: (i) two treatments in the seeds, (ii) six substrates, and (iii) four temperatures. Four replications were realized using 50 seeds at each experimental unit. Treatments refer to intact and scarified seeds. Substrates utilized were sand, vermiculite, coconut fiber, wood fiber, Plantmax and paper roll. Temperatures employed were 20, 25, 30 and 20-30ºC. Average contrasts were verified using Tukey test at 5% of significance. It can be concluded: (i) that better percentages of germination occurred by using sand substrate, vermiculite and paper roll; and (ii) temperatures of 25, 30 and 20-30ºC can be utilized in germination tests of annatto seeds.

Objetivou-se, neste trabalho, analisar o comportamento germinativo das sementes de urucu cultivar Casca Verde, com e sem escarificação, sob regime de diferentes temperaturas e substratos. O trabalho foi realizado no Laboratório de Tecnologia e Análise de Sementes do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Espírito Santo (CCA-UFES). O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, num esquema fatorial 2x6x4 (dois tratamentos físicos nas sementes, seis substratos e quatro temperaturas), totalizando 48 tratamentos, com quatro repetições de 50 sementes. Os tratamentos físicos foram: as sementes intactas e as sementes escarificadas; os substratos foram: a areia, a vermiculita, a fibra de coco, o pó de serra, o Plantmax e o rolo de papel Germitest ; e, as temperaturas testadas foram constantes de 20, 25 e 30ºC e alternada de 20-30ºC. Os dados foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey. Os resultados obtidos evidenciaram maior porcentagem de germinação das sementes de urucu, semeadas nos substratos areia, vermiculita e rolo de papel; as temperaturas de 25, 30 e 20-30ºC foram mais adequadas para testes de germinação dessas sementes. This work was carried out with the objective to verify the effect of temperature and substrate on germinative capacity of annatto seeds. This study was developed in the Laboratories of Seed Analysis of Agrarian Science Center that belongs to the Universidade Federal do Espirito Santo (CCA-UFES), located in Alegre ES, Brazil. The experimental design was 2x6x4 factorial involving: (i) two treatments in the seeds, (ii) six substrates, and (iii) four temperatures. Four replications were realized using 50 seeds at each experimental unit. Treatments refer to intact and scarified seeds. Substrates utilized were sand, vermiculite, coconut fiber, wood fiber, Plantmax and paper roll. Temperatures employed were 20, 25, 30 and 20-30ºC. Average contrasts were verified using Tukey test at 5% of significance. It can be concluded: (i) that better percentages of germination occurred by using sand substrate, vermiculite and paper roll; and (ii) temperatures of 25, 30 and 20-30ºC can be utilized in germination tests of annatto seeds.

A bixina em pó (30% de bixina), proveniente das sementes de urucum (Bixa orellana L.), foi administrada, por gavagem, a ratos Wistar, 10 animais de cada sexo, na concentração de 0,01±0,006% de bixina/dia, em óleo de milho, cinco dias por semana, durante 13 semanas, com o objetivo de verificar a toxicidade da substância-teste para essa espécie animal. A grupos controle (10 animais por sexo), foi administrado óleo de milho, para comparação. Durante o período de exposição, foram registrados o peso absoluto corpóreo, o ganho de peso, o consumo de ração e a eficiência alimentar, bem como realizadas as avaliações clínica e oftalmoscópica. Antes da eutanásia, os animais foram anestesiados (éter etílico) e submetidos a exames hematológicos de rotina e bioquímicos (glicose, creatinina, colesterol total, triglicérides, asparagina transaminase e g-glutamil transaminase). Durante o exame necroscópico, fígado, rins, baço, adrenais e testículos foram excisados e pesados. O estudo histológico foi realizado em amostras de fígado e rins dos animais expostos e respectivos controles. A análise estatística dos parâmetros de peso, hematológicos e bioquímicos mostrou algumas diferenças significativas entre os grupos teste e controle, as quais não parecem estar relacionadas à exposição. Não foram observadas alterações clínicas, comportamentais, necroscópicas e histológicas. Nas condições do estudo, a bixina não produziu efeitos tóxicos nos animais expostos.The aim of the investigation was to determine the possible health hazards of bixin (30%) from annatto (Bixa orellana L.) origin to rats. A concentration of 0.01±0.006%/day of bixin in corn oil was administered to 20 Wistar rats (10 per sex), through the oral route (gavage) over a period of 13 weeks. A group of untreated animal (10 per sex) acting as a control (corn oil) was used for comparision. Body weight, body weight gain, feed consumption and feed efficiency were determined. The health of the animals was checked. At the end of the study a biochemistry (glucose, creatinine, total cholesterol, triglyceride, asparagine transaminase and g-glutamyl transaminase) and hematological examination was carried out. All the animals were subjected to a gross-pathological assessment followed by liver, kidney, adrenals, spleen and tests weight. A histopathological analysis (liver and kidney) was performed. From the weight parameters clinical, clinical chemistry and haematology, necroscopy and histology viewpoints, it can be said that annatto, under the chosen test condition, was no toxic to the rat.

The objective of this study was to estimate the optimum plots size for experiments with annatto. The uniformity assay consisted of 12 rows with 12 plants in each row. The variety Bico de Pato was used, planted in 5 x 4 m spacing and evaluated at 5 years of age. Three methods were used: maximum curvature, modified maximum curvature and the comparison of variances. The plot size estimate varied according to the methodology used and the characteristic analyzed. The adequate plot size was found to be 107.2 m² (5 plants) using the modified maximum curvature method, which resulted in more precise estimates , taking into consideration that the ideal plot should facilitate the efficient evaluation of all characteristics analyzed in this experiment.Objetivou-se estimar o tamanho ótimo de parcelas para experimentos com urucum. O ensaio de uniformidade foi formado de 12 fileiras com 12 plantas em cada fileira. Utilizou-se a variedade Bico de Pato, em espaçamento 5 x 4 m, avaliada aos cinco anos. Empregaram-se os métodos da máxima curvatura, da máxima curvatura modificado e da comparação de variâncias. A estimativa do tamanho de parcela variou com o método utilizado e com a característica analisada. Pelo método da máxima curvatura modificado, que permitiu a obtenção de estimativas mais precisas, e considerando-se que a parcela ideal deve possibilitar a avaliação eficiente de todas as características analisadas neste experimento, encontrou-se o tamanho adequado de parcela, 107,2 m² (cinco plantas).

Considering the extensive use of hot peppers and spicy sauces in the Mexican cuisine, in the present paper, three widely consumed Mexican condiments (mole sauce, achiote, and pasilla hot pepper) were analyzed for their total phenols, flavonoids and proanthocyanidins, antioxidant activity, and protective effect against lipid oxidation in chopped pork meat. All samples were extracted first with methanol and then with acetone, and the extracts were compared. Pasilla pepper showed the highest phenolic and flavonoid content in both solvents, followed by mole and achiote. Achiote showed the highest proanthocyanidin concentration. All samples showed high antioxidant activity, and good correlations with phenolic compounds and flavonoids, while no correlation was observed in the case of condensed tannins. Mole sauce methanolic extract showed the highest inhibition of pork meat oxidation, followed by pasilla pepper, and finally achiote paste extracts. These results suggest that these condiments are useful to prevent meat lipid oxidation during storage.

The residual annatto grains are the subproduct from the extraction process of bixin, dye used infood, cosmetic and pharmaceutical industries. The most of this waste has been discarded in theenvironment, what constitutes wasteful since, like other grains, is source of carbohydrates, proteinand food fibers. One way to facilitate the use of these grains is suing them for making flour andincorporating them in commercial flour of other grains. This work aimed to determine the effectivediffusivity and obtain the activation energy in the drying process of flours of residuals annatto grains,with and without the oil layer from the process of industrial extraction of bixin. The dryings wasperformed at 40, 50, 60 and 70 °C, and air velocity of about 1 m s-1. The calculated value of theeffective diffusivity ranged from 0.23 × 10-11 to 2.24 × 10-11 m2 s-1 for the sample with oil, and 0.66 × 10-11 to 4.89 × 10-11 m2 s-1 for the sample without oil. The activation energies were of 70.56 and 58.95 KJmol-1 for the sample with oil and without oil, respectively, in which the samples without oil presentedhigher rates of drying., Os grãos residuais de urucum são o subproduto proveniente do processo de extração da bixina,corante utilizado em indústrias alimentícias, cosméticas e farmacêuticas. A maior parte desseresíduo tem sido descartada no ambiente, o que se constitui em desperdício uma vez que, comooutros grãos, é fonte de carboidratos, proteínas e fibras alimentares. Uma forma de viabilizar oaproveitamento desses grãos é processando-os em farinha e fazendo a sua incorporação àoutras farinhas comerciais de grãos diversos. Neste trabalho objetivou-se determinar a difusividadeefetiva e obter a energia de ativação em processo de secagem de farinha de grãos residuaisde urucum, com e sem a camada de óleo proveniente do processo de extração industrial dabixina. As secagens foram realizadas nas temperaturas de 40, 50, 60 e 70 °C, e velocidade do arde aproximadamente 1 m s-1. O valor calculado da difusividade efetiva variou de 0,23 × 10-11 a2,24 × 10-11 m2 s-1, para a amostra com óleo, e de 0,66 × 10-11 a 4,89 × 10-11 m2 s-1, para a amostra semóleo. As energias de ativação foram de 70,56 e 58,95 KJ mol-1, para a amostra com e sem óleo,respectivamente, com as amostras sem óleo evidenciando maiores taxas de secagem.

O subproduto constituído pelos grãos residuais de urucum é resultante do processo de extração da bixina, principalmente na indústria alimentícia, utilizando-se como meio extrator óleo vegetal. Atualmente, a maioria desses grãos vem sendo descartada, no entanto vê-se a possibilidade de incorporá-los na dieta humana, uma vez que, como todos os grãos, são ricos em carboidratos, proteínas e fibras alimentares. Neste trabalho objetivou-se secar, em um secador solar, grãos residuais e farinha de grãos residuais de urucum, com e sem a camada de óleo proveniente do processo de extração industrial da bixina, ajustar diferentes modelos matemáticos as curvas de secagem e determinar a difusividade efetiva das amostras. Durante as secagens solares foi verificado, no interior do secador, temperaturas médias superiores a 50 °C. Observou-se que as amostras de grãos residuais de urucum com e sem a camada de óleo demoram um maior intervalo de tempo para atingirem o teor de água de aproximadamente 5% b.u., enquanto que as amostras de farinhas de grãos residuais de urucum com e sem óleo tiveram as maiores taxas de secagens. Todos os modelos matemáticos avaliados representaram de forma satisfatória a cinética de secagem das amostras testadas, com valores de R2 superiores a 0,96 e valores de DQM inferiores a 1,0, sendo que o modelo de Midilli foi o que apresentou os melhores parâmetros de ajustes. A difusividade efetiva apresentou-se na ordem de 10-11 m2 s-1, para todas as amostras estudadas, sendo que o maior valor foi encontrado para a amostra de grão sem óleo (6,47 × 10-11 m2 s-1) e o menor para a farinha sem óleo (0,69 × 10-11 m2 s-1).

Para atender às necessidades do mercado consumidor e, assim, agregar valor ao seu produto, a indústria avícola tem procurado formas de se ajustar a esse padrão. Sendo o urucum um excelente pigmentante, este trabalho teve como objetivo avaliar o comportamento do corante na carne de frango cozida. Cem animais foram divididos em quatro grupos e tratados com 0; 1; 2; e 3% de urucum incluso na ração. Para avaliação da coloração dos cortes, foi utilizado o sistema Hunter Lab. Para o parâmetro L, os cortes de peito foram inversamente proporcionais aos cortes de coxa, diminuindo, conforme aumento da porcentagem de urucum para peito, e aumentando, para coxa. Para o parâmetro Croma, os cortes apresentaram comportamento semelhante, aumentando, conforme aumentou a porcentagem de urucum. Os demais parâmetros (a, b e Hue-Angle) não tiveram diferenças significativas. Portanto, a utilização de urucum, com a intenção de aumentar a pigmentação da carne frangos, aumenta conforme aumenta a porcentagem de urucum na ração dos animais.The poultry industry has been making an effort to satisfy the needs of the consumers and to add value to their products. Since Annatto is considered an excellent color additive, the aim of this study is to evaluate its behavior in the cooked broiler meat. A hundred animals were divided into four groups and treated with 0; 1; 2, and 3% of annatto in the feed. For the evaluation of the coloration of the cuts, the Hunter Lab system was used. For the parameter L, the breast cuts were inversely proportional to legs cuts, decreasing with the increase of the annatto percentage for the breast cuts and increasing for the leg cuts. For the parameter Chroma, the cuts presented similar behavior, increasing with the increase of the annatto percentage. The other parameters (a, b, and Hue-Angle) did not present significant differences. Therefore, the use of annatto to increase pigmentation in broiler meats increases with the increase of the annatto percentage in the feed of the animals.

Para atender às necessidades do mercado consumidor e, assim, agregar valor ao seu produto, a indústria avícola tem procurado formas de se ajustar a esse padrão. Sendo o urucum um excelente pigmentante, este trabalho teve como objetivo avaliar o comportamento do corante na carne de frango cozida. Cem animais foram divididos em quatro grupos e tratados com 0; 1; 2; e 3% de urucum incluso na ração. Para avaliação da coloração dos cortes, foi utilizado o sistema Hunter Lab. Para o parâmetro L, os cortes de peito foram inversamente proporcionais aos cortes de coxa, diminuindo, conforme aumento da porcentagem de urucum para peito, e aumentando, para coxa. Para o parâmetro Croma, os cortes apresentaram comportamento semelhante, aumentando, conforme aumentou a porcentagem de urucum. Os demais parâmetros (a, b e Hue-Angle) não tiveram diferenças significativas. Portanto, a utilização de urucum, com a intenção de aumentar a pigmentação da carne frangos, aumenta conforme aumenta a porcentagem de urucum na ração dos animais.

A Bixa orellana L. é uma planta perene denominada urucu ou urucum, pertencente à família Bixaceae, muito utilizada na culinária, devido às suas propriedades de corante natural, cuja germinação é dificultada, devido às suas características próprias. Objetivou-se elucidar o mecanismo de dormência das sementes de urucum e avaliar o efeito de diferentes métodos para a sua quebra, aliados a diferentes temperaturas para a germinação. Os mecanismos de escarificação utilizados foram: químico (com ácido sulfúrico concentrado e etanol, em imersão por cinco minutos), físico (escarificação com lixa) e térmico (em água a 70ºC, por dois minutos, e, em seguida, sob temperaturas de 20ºC, 25ºC, 30ºC e 20-30ºC, para germinação). Avaliou-se a quantidade de água embebida pelas sementes e percentagem, primeira contagem e índice de velocidade de germinação, assim como o comprimento do hipocótilo e da raiz principal. Para as sementes que não germinaram, aplicou-se o teste de tetrazólio, para verificar a sua viabilidade. Concluiu-se que os tratamentos utilizados para a quebra da dormência não afetaram a viabilidade das sementes de urucum. Recomenda-se a escarificação com lixa ou ácido sulfúrico, por cinco minutos, e as temperaturas de 25ºC ou 20-30ºC. Bixa orellana L. is a perennial plant known as annatto or achiote, which belongs to the Bixaceae family and is widely used in cooking, due to its properties of natural dye, whose germination is affected by its own characteristics. This study aimed at elucidating the dormancy mechanism of annatto seeds and evaluating the effect of different methods for breaking it, under different germination temperatures. The scarification methods were: chemical (with concentrated sulfuric acid and ethanol, under immersion for five minutes), physical (scarification with sand paper) and thermic (in water at 70ºC, for two minutes, and then under temperatures of 20ºC, 25ºC, 30ºC and 20-30ºC, for germination). The amount of water absorbed by seeds, and percentage, first counting and germination rate, as well as hypocotyl and taproot length, were evaluated. For the seeds that did not germinate, the tetrazolium test was applied to verify their viability. It was concluded that the treatments used for dormancy breaking did not affect the annatto seeds viability. Scarification with sand paper or sulfuric acid, for five minutes, and temperatures of 25ºC or 20-30ºC are recommended.