Journal of the Science of Food and AgricultureVolume 80, Issue 13 p. 1925-1941 Review The problems of using one-dimensional methods to evaluate multifunctional food and biological antioxidants Edwin N Frankel, Corresponding Author Edwin N Frankel Department of Food Science and Technology, University of California, Davis, CA 95616, USADepartment of Food Science and Technology, University of California, Davis, CA 95616, USASearch for more papers by this authorAnne S Meyer, Anne S Meyer Food Biotechnology and Engineering Group, Department of Biotechnology, Technical University of Denmark, DK-2800 Lyngby, DenmarkSearch for more papers by this author Edwin N Frankel, Corresponding Author Edwin N Frankel Department of Food Science and Technology, University of California, Davis, CA 95616, USADepartment of Food Science and Technology, University of California, Davis, CA 95616, USASearch for more papers by this authorAnne S Meyer, Anne S Meyer Food Biotechnology and Engineering Group, Department of Biotechnology, Technical University of Denmark, DK-2800 Lyngby, DenmarkSearch for more papers by this author First published: 21 August 2000 https://doi.org/10.1002/1097-0010(200010)80:13<1925::AID-JSFA714>3.0.CO;2-4Citations: 712Read the full textAboutPDF ToolsRequest permissionExport citationAdd to favoritesTrack citation ShareShare Give accessShare full text accessShare full-text accessPlease review our Terms and Conditions of Use and check box below to share full-text version of article.I have read and accept the Wiley Online Library Terms and Conditions of UseShareable LinkUse the link below to share a full-text version of this article with your friends and colleagues. Learn more.Copy URL Share a linkShare onFacebookTwitterLinked InRedditWechat Abstract The activity of antioxidants in foods and biological systems is dependent on a multitude of factors, including the colloidal properties of the substrates, the conditions and stages of oxidation and the localisation of antioxidants in different phases. When testing natural antioxidants in vitro, it is therefore important to consider the system composition, the type of oxidisable substrate, the mode of accelerating oxidation, the methods to assess oxidation and how to quantify antioxidant activity. Antioxidant effectiveness is also determined by the heterogeneity and heterophasic nature of the system, the type of lipid substrate, including its physicochemical state and degree of unsaturation, the types of initiators, notably transition metals, other components and their possible interaction. For this reason there cannot be a short-cut approach to determining antioxidant activity. Each evaluation should be carried out under various conditions of oxidation, using several methods to measure different products of oxidation. Because most natural antioxidants and phytochemicals are multifunctional, a reliable antioxidant protocol requires the measurement of more than one property relevant to either foods or biological systems. Several recent studies on natural phytochemical compounds produced conflicting results because non-specific one-dimensional methods were used to evaluate antioxidant activity. There is a great need to standardise antioxidant testing to minimise the present chaos in the methodologies used to evaluate antioxidants. Several methods that are more specific should be used to obtain chemical information that can be related directly to oxidative deterioration of food and biological systems. © 2000 Society of Chemical Industry Citing Literature Volume80, Issue13October 2000Pages 1925-1941 RelatedInformation

According to certain theories of language production, lexical access to a content word consists of two independent and serially ordered stages. In the first, semantically driven stage, so-called lemmas are retrieved, i.e., lexical items that are specified with respect to syntactic and semantic properties, but not with respect to phonological characteristics. In the second stage, the corresponding wordforms, the so-called lexemes, are retrieved. This implies that the access to a content word involves an early stage of exclusively semantic activation and a later stage of exclusively phonological activation. This seriality assumption was tested experimentally, using a picture-word interference paradigm in which the interfering words were presented auditorily. The results show an interference effect of semantically related words on picture naming latencies at an early SOA (− 150 ms), and a facilitatory effect of phonologically related words at later SOAs (0 ms, + 150 ms). On the basis of these results it can be concluded that there is indeed a stage of lexical access to a content word where only its meaning is activated, followed by a stage where only its form is activated. These findings can be seen as empirical support for a two-stage model of lexical access, or, alternatively, as putting constraints on the parameters in a network model of lexical access, such as the model proposed by Dell and Reich.

In recent years, enzyme immobilization has been presented as a powerful tool for the improvement of enzyme properties such as stability and reusability. However, the type of support material used plays a crucial role in the immobilization process due to the strong effect of these materials on the properties of the produced catalytic system. A large variety of inorganic and organic as well as hybrid and composite materials may be used as stable and efficient supports for biocatalysts. This review provides a general overview of the characteristics and properties of the materials applied for enzyme immobilization. For the purposes of this literature study, support materials are divided into two main groups, called Classic and New materials. The review will be useful in selection of appropriate support materials with tailored properties for the production of highly effective biocatalytic systems for use in various processes.

The antioxidant activity of phenolic compounds present in berries was investigated by two copper-catalyzed in vitro oxidation assays: human low-density lipoproteins (LDL) and lecithin liposomes. The amount of total phenolics varied between 617 and 4350 mg/kg in fresh berries, as gallic acid equivalents (GAE). In LDL at 10 μM GAE, berry extracts inhibited hexanal formation in the order: blackberries > red raspberries > sweet cherries > blueberries > strawberries. In lecithin liposomes, the extracts inhibited hexanal formation in the order: sweet cherries > blueberries > red raspberries > blackberries > strawberries. Red raspberries were more efficient than blueberries in inhibiting hydroperoxide formation in lecithin liposomes. HPLC analyses showed high anthocyanin content in blackberries, hydroxycinnamic acid in blueberries and sweet cherries, flavonol in blueberries, and flavan-3-ol in red raspberries. The antioxidant activity for LDL was associated directly with anthocyanins and indirectly with flavonols, and for liposome it correlated with the hydroxycinnamate content. Berries thus contribute a significant source of phenolic antioxidants that may have potential health effects. Keywords: Berries; antioxidants; LDL oxidation; liposomes; flavonoids; hydroxycinnamates; anthocyanins; flavan-3-ols; flavonols

In grape skins, phenols may be classified as (1) cell-wall phenols, which are bound to polysaccharides by hydrophobic interactions and hydrogen bonds, and (2) non-cell-wall phenols, encompassing phenols confined in the vacuoles of plant cells and phenols associated with the cell nucleus. The phenolic composition of wines determines the colour quality, the sensory, and the potential health promoting properties of wines, and the extraction of phenols from the grapes into the must and wine is to a large extent governed by how the phenols are bound and entangled in the grape skins. Degradation of cell-wall polysaccharides is a fundamental step to improve the release of phenols from grape skin whether this is in winemaking or in upgrading of wine pomace. Cellulases, hemicellulases, pectinases, and other enzymes able to catalyze the hydrolysis of bonds in plant cell-wall polysaccharides can be employed to decompose the cell-wall structure. In addition, novel extraction principles and optimization of extraction conditions such as temperature, solvent-to-solid ratio, use of supercritical fluids and new extraction cell designs have shown promise for optimizing the release of phenols from grape skins for valorization of wine pomace. An in-depth knowledge of how phenols are bound in grape skins will allow us to employ the most suitable techniques to release phenols in order to optimize the phenol-related properties of wine and maximize the phenol recovery from grape byproducts.

To investigate whether a whole grain diet alters the gut microbiome and insulin sensitivity, as well as biomarkers of metabolic health and gut functionality.60 Danish adults at risk of developing metabolic syndrome were included in a randomised cross-over trial with two 8-week dietary intervention periods comprising whole grain diet and refined grain diet, separated by a washout period of ≥6 weeks. The response to the interventions on the gut microbiome composition and insulin sensitivity as well on measures of glucose and lipid metabolism, gut functionality, inflammatory markers, anthropometry and urine metabolomics were assessed.50 participants completed both periods with a whole grain intake of 179±50 g/day and 13±10 g/day in the whole grain and refined grain period, respectively. Compliance was confirmed by a difference in plasma alkylresorcinols (p<0.0001). Compared with refined grain, whole grain did not significantly alter glucose homeostasis and did not induce major changes in the faecal microbiome. Also, breath hydrogen levels, plasma short-chain fatty acids, intestinal integrity and intestinal transit time were not affected. The whole grain diet did, however, compared with the refined grain diet, decrease body weight (p<0.0001), serum inflammatory markers, interleukin (IL)-6 (p=0.009) and C-reactive protein (p=0.003). The reduction in body weight was consistent with a reduction in energy intake, and IL-6 reduction was associated with the amount of whole grain consumed, in particular with intake of rye.Compared with refined grain diet, whole grain diet did not alter insulin sensitivity and gut microbiome but reduced body weight and systemic low-grade inflammation.NCT01731366; Results.

Fucoidan or fucoidans cover a family of sulfated fucose-rich polysaccharides, built of a backbone of L-fucose units, and characteristically found in brown seaweeds. Fucoidans have potential therapeutic properties, including anti-inflammatory and anti-coagulant activities, as well as anti-proliferative effects on cancer cells. Recent work has revealed distinct structural features of fucoidans obtained from different brown seaweed sources. Fucoidans are classically obtained from brown seaweeds by multi-step, hot acid extraction, but the structural and compositional traits, and possibly the bioactivity, of the fucoidan polysaccharides are significantly influenced by the extraction parameters. This review discusses the structural features of fucoidans, the significance of different extraction technologies, and reviews enzymatic degradation of fucoidans and the use of fucoidan-modifying enzymes for elucidating structural details of fucoidans. Mild extraction techniques coupled with the use of new tools such as enzymes can provide the much needed knowledge about structural characteristics of different fucoidan molecules and thus pave the way for a better understanding of the structural chemistry and bioactivities of fucoidans.

Abstract Biocatalytic degradation of plastic waste is anticipated to play an important role in future recycling systems. However, enzymatic degradation of crystalline poly (ethylene terephthalate) (PET) remains consistently poor. Herein, we employed functional assays to elucidate the molecular underpinnings of this limitation. This included utilizing complementary activity assays to monitor the degradation of PET disks with varying crystallinity ( X C ), as well as kinetic parameters for soluble PET fragments. The results indicate that a proficient PET-hydrolase, LCC ICCG , operates through an endolytic mode of action, and that its activity is limited by conformational constraints in the PET polymer. Such constraints become more pronounced at high X C values, and this limits the density of productive sites on the PET surface. Endolytic chain-scissions are the dominant reaction type in the initial stage, and this means that little or no soluble organic product occurs here. However, endolytic cuts gradually and locally promote chain mobility and hence the density of attack sites on the surface. This leads to an upward concave progress curve; a behavior sometimes termed lag-phase kinetics.

Brewers' spent grain (BSG) is the main byproduct from the brewing industry, which accounts for 85 % of the total waste generated during beer production. This lignocellulosic material is traditionally used as livestock feed and sold at a low price. However, BSG can be used as a low-cost feedstock for the production of bioactive molecules and chemicals precursors, upgrading the value of this byproduct. In this context, BSG is a promising feedstock for the extraction of antioxidants like ferulic acid (FA) and p-coumaric acid (p-Cu). The effectiveness of three hydrolysis treatments were evaluated for the extraction of FA and p-Cu from BSG, namely enzymatic (based on the synergistic cooperation between a feruloyl esterase and an endo-1,4-β-xylanase), alkaline and hydrothermal. The hydrothermal treatment produced the highest extraction yields (7.2 g/kgBSG and 1.4 g/kgBSG for FA and p-Cu, respectively) in a short extraction time (an hour). On the other hand, enzymatic hydrolysis extracted 4.3 g/kgBSG for FA and negligible yields for p-Cu in 4 h of incubation at 25 °C. Yields of 5.5 g/kgBSG for FA and 0.6 g/kgBSG for p-Cu were obtained in more than 5 h of alkaline treatment at 120 °C. The mass and energy balances revealed the high dependence of the operating costs on the concentration of BSG used during the extraction process, with costs of 34.5 €, 6607 € and 205.5 € per kg of FA for the chemical, enzymatic and hydrothermal extraction methods at 100 kg BSG/m