Rendimento e composição química

Durante a coleta da matéria-prima, observou-se que uma planta fornece aproximadamente 9 Kg de folhas e ramos destinados a indústria e há o descarte no campo em média de 2 Kg de ramos com diâmetro menor que 10 mm (22,22 % m/m). O rendimento médio de casca removida destes ramos foi de aproximadamente 27 % m/m.

A composição química da casca e folha de erva-mate está apresentada na Tabela 1. Não foi observada diferença significativa (p > 0,05) para o teor de resíduo mineral fixo, açúcar total, lignina e ácido urônico entre as amostras. O conteúdo de umidade, proteína e lipídio foi significativamente menor na casca, comparado à folha (p < 0,05). Valores que estão de acordo com o conteúdo de proteína (14,49 %) e lipídio (6,76 %) determinados por Esmelindro et al. (2002) para a folha “in natura”. Referente à casca, os teores desses dois macronutrientes, proteína e lipídio, foram similares aos determinados no resíduo gerado na etapa de trituração da erva-mate (pó do mate), proteína, 9,77 % e lipídio, 3,76 % (VIEIRA et al., 2008).

Casca e folha de erva-mate apresentaram elevada concentração de cinzas, 6,26 e 6,22 %, respectivamente (Tabela 1). O teor de cinzas da folha foi similar aos valores encontrados na literatura, que correspondem a uma faixa de 4,97 a 7,50 % (ESMELINDRO et al., 2002; JACQUES et al., 2007). Jacques et al. (2007) observaram um aumento na quantidade de cinzas totais em plantas de erva-mate cultivadas à sombra, como é o caso das plantas utilizadas para este estudo, o que reflete em um maior conteúdo de minerais. O conteúdo de minerais da folha e casca da I. paraguariensis apresentado na Tabela 1, mostrou teor de Zn, Fe, Cu, Mn e Ca significativamente superior na casca em relação a folha (p < 0,05). Não foi encontrada diferença significativa (p > 0,05) para o teor de Na entre as amostras e o mineral K foi superior na folha.

Tablela 1 Composição química da casca e folha “in natura” da Ilex paraguariensis A. St. Hil. (base seca).

Componentes Casca Folha

Umidade (g/100g) 5,48 ± 0,05 b 5,82 ± 0,08 a

Resíduo mineral fixo (g/100g) 6,26 ± 0,12 a 6,22 ± 0,11 a Proteína (nitrogênio total)* (g/100g) 8,81 ± 0,20 b 14,38 ± 0,20a

Lipídio (g/100g) 3,01 ± 0,04 b 7,12 ± 0,12 a

Açúcar total (g/100g) 25,9 ± 1,18a 27,2 ± 2,15 a

Lignina (g/100g) 25,26 ± 1,27 a 28,68 ± 2,20 a

Ácido urônico (g/100g) 4,95 ± 0,52a 4,48 ± 0,28a Fibra alimentar insolúvel (g/100g) 44,09 ± 0,15 a 32,62 ± 0,85 b Fibra alimentar solúvel (g/100g) 10,52 ± 0,23 a _{7,18 ± 0,07} b Fibra alimentar total (g/100g) 54,61 ± 0,39 a 39,81 ± 0,91b

Zinco (mg/100g) 7,67 ± 0,09 a 3,01 ± 0,29 b Ferro (mg/100g) 11,34 ± 0,23 a 1,98± 0,22 b Cobre (mg/100g) 1,34 ± 0,02 a 0,95 ± 0,08 b Manganês (mg/100g) 30,71 ± 1,33 a 19,29 ± 0,05 b Cálcio (mg/100g) 1094,53 ± 39,60a 750,04 ± 27,95 b Sódio (mg/100g) 10,74 ± 0,74ª 9,23 ± 0,15 a Potássio (mg/100g) 1087,13 ±18,03 b 1208,13 ± 5,68 a

CV % < 3, 4. Valores médios ± DP de determinações em triplicata.

Letras diferentes na mesma linha indicam diferença significativa entre as amostras (p ≤ 0,05). * Valor de nitrogênio x 6,25.

Com exceção do Fe, a concentração dos minerais identificados na folha foi similar ao encontrado por demais pesquisadores. Estes compostos têm apresentado considerável variação em termos de quantidade, visto a composição mineral ser extremamente influenciada pela luminosidade, idade da planta, além do solo e de fatores climáticos (REISSMANN et al., 1994; RACHWAL et al., 2002; REISSMANN; CARNEIRO, 2004; CARNEIRO; REISSMANN; MARQUES, 2006; JACQUES et al., 2007).

Os minerais identificados em maior concentração nas amostras foram Ca e K. Elementos também identificados em maior quantidade em pesquisas anteriores com a

folha de erva-mate in natura (REISSMANN et al., 1994); produtos comerciais à base de erva-mate (GIULIAN et al., 2007) e no pó do mate (VIEIRA et al., 2008). Entretanto, o teor de cálcio do resíduo, casca da I. paraguariensis, foi superior (p < 0,05) ao da folha e similar ao encontrado na casca de canela (Cinnamomun zeyalnicun), muito utilizada como condimento e chá, e conhecida por sua elevada concentração de cálcio, aproximadamente, 1157,36 mg/100g (Al-NUMAIR et al., 2007).

Os teores de sódio encontrados na casca (10,74 mg/100g) e folha (9,23 mg/100g) de erva-mate foram menores que os valores encontrados no pó de café, chocolate em pó e em farinhas de cereais (PEDROSO, 2003).

Referente ao cobre, alimentos que contêm níveis de 0,3 a 2 mg/100g desse mineral são considerados alimentos ricos em cobre, como é o caso do pó de cacau (TURNLUND, 2003), bem como a folha e a casca de erva-mate, que apresentaram valores iguais a 0,95 mg/100g e 1,34 mg/100g, respectivamente.

Os valores de zinco encontrados para a casca (7,67 mg/100g) e folha (3,01 mg/100g) estão em concentrações maiores que o teor de Zn observado na casca de canela, chá verde e chá preto (CABRERA; GIMENEZ; LÓPEZ, 2003; AL-NUMAIR et al., 2007).

De um modo geral, a casca e a folha “in natura”, revelam-se como boas fontes alimentares de minerais essenciais para o metabolismo de organismos vivos (HEINRICHS; MALAVOLTA, 2001), tendo a casca se destacado em relação a folha.

Fibra alimentar total foi o principal componente das amostras (Tabela 1). A concentração de fibra alimentar total, bem como de fibra solúvel e insolúvel foram significativamente superiores na casca, comparado à folha (p < 0,05). O conteúdo de fibra alimentar total da casca (54,61 %) foi maior que os valores reportados para a erva- mate comercial (21,89 %) e folhas de erva-mate “in natura” (21,10 %) (ESMELINDRO et al., 2002). Entretanto, os resultados para a casca foram similares ao encontrado para o resíduo gerado na etapa de trituração do mate (59,14 %) (VIEIRA et al., 2008).

Os valores para este constituinte nas amostras são maiores que o relatado para outros alimentos reconhecidos como ricos em fibra, tais como a quinoa (Chenopodium quinoa) (GLORIO et al., 2008) e farelos de trigo, de arroz e de cevada (SUDHA; VETRIMANI; LEELEVATHI, 2007). Os efeitos das fibras alimentares na saúde humana são amplamente reportados, como por exemplo, contribuição para regular a função intestinal, atenuação do nível sérico de colesterol e glicose e na proteção contra

o câncer de cólon (CHANDALIA et al., 2000; AACC, 2001; MARLETT et al., 2002; ESPOSITO et al., 2005; MEHTA, 2005; REYES-CAUDILLO; TECANTE; VALDIVIA-REYEZ, 2008; MELETIS; ZABRISKIE, 2008; SREERAMA; SASIKALA; PRATAPE, 2008).

Na casca e na folha em estudo foi observada considerável proporção de fibra alimentar insolúvel (81 e 82 %, respectivamente) em relação à fibra alimentar total, estando de acordo com a composição, das cascas e folhas de árvores em geral (REDDY; YANG, 2005; SIMAS, 2008). Devido à elevada concentração de fibra, o teor de lignina foi determinado em ambas as amostras (Tabela 1). O conteúdo de lignina na casca e na folha “in natura” de erva-mate foram semelhantes e confirmam a presença de parede secundária, conforme esperado para estes tecidos. O predomínio de fibra alimentar insolúvel condiz com o maior teor de lignina, 25,3 % e 28,7 % e o baixo teor de ácido urônico 4,5 % e 5 % (Tabela 1) para a casca e folha, respectivamente. A concentração de lignina é semelhante ao da casca de eucalipto (26,8 %) reportado por Silva et al. (2008). Este composto está presente em tecido de árvores e produtos agrícolas, bem como em uma ampla variedade de produtos alimentares, com destaque para os farelos de cereais (VIRNARDELL; UGARTONDO; MITJANS, 2008). A lignina tem sido definida como um polímero derivado de unidades fenilpropanoides (C6C3) repetidas de forma irregular, não estando totalmente esclarecida a sua estrutura (SILVA et al., 2008).

Além de agregar os benefícios de fibra insolúvel, estudos têm demonstrado que a lignina possui poder antioxidante, por inibir a atividade de enzimas responsáveis pela formação de radicais superóxido e impedir o crescimento e a viabilidade de células cancerígenas (LU; CHU; GAU, 1998; MITJANS; VINARDELL, 2005; VINARDEL; UGARTONDO; MITJANS, 2008).

Os valores de fibra alimentar e lignina para a casca da I. paraguariensis estão de acordo com Reddy e Yang (2005), que consideram os resíduos agroindustriais recursos renováveis, disponíveis em abundância e de valor limitado. Considerados subprodutos normalmente constituídos por material lignocelulósico, representando uma das principais fontes destes compostos.