Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.16, n.3, p.279-289, 2014 279
ISSN: 1517-8595
COMPOSTOS BIOATIVOS E ALEGAÇÕES DE POTENCIAL ANTIOXIDANTE DE
FLORES DE MARACUJÁ, CRAVO AMARELO, ROSA E CAPUCHINHA
1Lucas Cavalcante da Costa2, Wellington Souto Ribeiro3, José Alves Barbosa4
RESUMO
O trabalho foi realizado no Laboratório de Química e Bioquímica da Universidade Federal da Paraíba com o objetivo de quantificar compostos com alegações antioxidantes das flores de maracujá (Passiflora sp.),cravo amarelo (Tagetes patula L.), rosa (Rosa sp.) e capuchinha (Tropaeolum majus L.),visando apresentá-las como fontes de antioxidantes naturais, incluindo parâmetros de quantificação de sabor. O experimento foi conduzido durante o período de agosto de 2011 a julho de 2012, no qual as flores foram avaliadas quanto à massa fresca, ácido ascórbico, flavonóides, antocianinas, carotenóides, sólidos solúveis totais, acidez titulável e relação SST/AT, que representa a relação entre os sólidos solúveis totais (SST) e a acidez titulável (AT), demonstrando quantitativamente o sabor. Com base nos teores de sólidos solúveis, acidez e relação SS/AT, as flores podem ser classificadas como poucos palatáveis para o seu consumo in natura. No entanto, os teores de flavonóides, antocianinas e carotenóides encontrados nas flores das diferentes espécies avaliadas se mostraram semelhantes aos encontrados em outros alimentos de origem vegetal, caracterizando-as como possíveis fontes de compostos bioativos.
Palavras-chave - prospecção química, atividade antioxidante, flores.
BIOACTIVE COMPOUNDS AND ALLEGATIONS ANTIOXIDANT POTENTIAL IN FLOWERS OF PASSION FRUIT, YELLOW CARNATION, ROSE AND
NASTURTIUM¹
ABSTRACT
The work was performed at the Laboratório de Química e Bioquímica, Universidade Federal da Paraíba in order to quantify compounds with antioxidant claims Flowers Passionflower (Passiflora sp.), yellow carnation (Tagetes patula L.), rose (Rosa sp.) and nasturtium (Tropaeolum majus L.), to present them as sources of natural antioxidants, including parameters quantifying flavor. The experiment was conducted during the period August 2011 to July 2012, in which the flowers were evaluated for fresh, ascorbic acid, flavonoids, anthocyanins, carotenoids, soluble solids, titratable acidity and TSS / TA ratio, which represents the relationship between total soluble solids (TSS) and titratable acidity (TA), demonstrating quantitatively the flavor. Based on soluble solids, acidity and SS / TA ratio, the flowers can be classified as few palatable for consumption in natura. However, the levels of flavonoids, anthocyanins and carotenoids found in the flowers of different species evaluated were similar to those found in other plant foods, characterizing them as potential sources of bioactive compounds.
Keywords - chemical prospecting, antioxidant activity, flowers.
Protocolo 15 2013 24 de 08/05/2013
1 Projeto de pesquisa financiado pelo o CNPq. 2
Graduando em Agronomia pela Universidade Federal da Paraíba, Centro de Ciências Agrárias - Campus II. Departamento de Fundamentais e Sociais, Areia - Paraíba – Brasil, CEP: 58397-000, e-mail: costalc@ymail.com
3
Doutorando em Fitotecnia (Produção Vegetal) pela Universidade Federal de Viçosa, Departamento de Fitotecnia, Viçosa– Minas Gerias – Brasil, CEP: 36.570-000, e-mail:wellingtisouto@yahoo.com.br
4
Professor Associado III do Departamento de Ciências Fundamentais e Sociais, Universidade Federal da Paraíba, Centro de Ciências Agrárias, Campus II.,Areia– Paraíba- Brasil, CEP: 58397-000, e-mail: jotabarbosa2000@yahoo.com.br.
INTRODUÇÃO
Os radicais livres são moléculas produzidas continuamente durante os processos fisiológicos a partir de modificações químicas de proteínas, lipídeos, carboidratos e DNA, e atuam como mediadores para a transferência de elétrons em várias reações bioquímicas. As fontes principais de radicais livres são as organelas citoplasmáticas que metabolizam o oxigênio, nitrogênio e o cloro, gerando grande quantidade de metabólitos e resultam em uma
variedade de consequências biológicas
negativas (Pereira e Pereira, 2012).
Os compostos antioxidantes são
definidos como substâncias que, quando presentes em baixas concentrações em relação ao substrato oxidável, são capazes de inibir ou retardar significativamente a oxidação daquele substrato. Eles podem agir na neutralização da ação dos radicais livres ou participar de sistemas enzimáticos com essa função (Klajn et al., 2012). Existem basicamente duas categorias de antioxidantes denominadas sintético e natural (Bera, 2008).
Antioxidantes sintéticos requerem testes extensos e de custo elevado para comprovar a sua segurança para aplicação em alimentos e, por esta razão, existe o interesse no uso de antioxidantes naturais. A busca por substitutos naturais para os antioxidantes sintéticos tem elevado o número de pesquisas envolvendo os alimentos de origem vegetal, que são potenciais fontes destas substâncias. Frutas e hortaliças contêm diversos compostos com propriedades antioxidantes, entre estes estão a vitamina C (ácido ascórbico), a glutamina, vitamina E, carotenóides e uma ampla variedade de compostos fenólicos (Goulart et. al., 2009).
Por esse motivo, o consumo de frutas e flores vem aumentando continuamente por estar associado a uma dieta saudável; com grande potencial nutritivo associado as suas funções
biológicas, com destaque aquelas com ação antioxidante. Porém, alguns fatores, como o sabor das flores, podem limitar o seu consumo. Os parâmetros utilizados para a quantificação do ‘flavor’ do vegetal são as variáveis de sólidos solúveis (SST) acidez titulável (AT), totais e a própria relação de ambos (SST/AT), como dados que permitem a visualização em números e possibilitem a comparação com outros alimentos que já possuem uma grande aceitação.
Assim, esse trabalho teve como objetivo
quantificar compostos com alegações
antioxidantes das flores de maracujá (Passiflora sp.),cravo amarelo (Tagetes patula L.), rosa (Rosa sp.) e capuchinha (Tropaeolum majus L.),visando apresentá-las como fontes de antioxidantes naturais, incluindo parâmetros de quantificação de sabor.
MATERIAL E MÉTODOS Matéria-prima e localização
O experimento foi conduzido no
Laboratório de Química e Bioquímica (LQB) do Departamento de Ciências Fundamentais e Sociais do Centro de Ciências Agrárias (CCA) da Universidade Federal da Paraíba, durante o período agosto de 2011 a julho de 2012. Foram utilizadas flores de maracujá (Passiflora sp.), cravo amarelo (Tagetes patula L.), capuchinha (Tropaeolum majus L.) e rosas vermelha e branca (Rosa sp.) determinadas de acordo com Lorenzi e Matos (2008) e cultivadas no Horto Experimental do CCA (Tabela 1). As flores foram colhidas manualmente nas primeiras
horas da manhã, acondicionadas em
embalagens plásticas e conduzidas
imediatamente ao LQB, onde foram
rapidamente enxaguadas em água destilada e secas ao ar livre (± 28 ºC).
Tabela 1. Informe geral sobre as espécies estudadas, visando apresenta-las para consumo in natura Nome: maracujá
Nome científico: Passiflora sp. Coloração predominante: vermelha
Alegações: ricas em vitamina C, ácidos málicos e
ácidos cítricos.
Nome: rosa vermelha Nome científico: Rosa sp.
Coloração predominante: vermelha Alegações: ricas em carotenos, pectina,
D-sorbitol, vitamina C, ácidos málicos e ácidos cítricos.
Nome: rosa branca Nome científico: Rosa sp.
Coloração predominante: branca
Alegações: ricas em carotenos, pectina,
D-sorbitol, vitamina C, ácidos málicos e ácidos cítricos.
Nome: Cravo amarelo
Nome científico: Tagetes patula L. Coloração predominante: amarela Alegações: ricas em luteína.
Nome: capuchinha
Nome científico: Tropaeolum majus L. Coloração predominante: vermelha
Alegações: ricas em luteína, vitamina C e sais
minerais.
Nome: capuchinha
Nome científico: Tropaeolum majus L. Coloração predominante: laranja
Alegações: ricas em luteína, vitamina C e sais
minerais.
Nome: capuchinha
Nome científico: Tropaeolum majus L. Coloração predominante: amarela
Alegações: ricas em luteína, vitamina C e sais
minerais.
Fonte: Costa, L.C., 2012.
Prospecções químicas Ácido Ascórbico
Foi determinado por titulometria
utilizando-se solução de 2,6 diclofenol-indofenol (DFI) a 0,02 % até a obtenção de coloração róseo claro permanente, utilizando-se 1g de material diluída em 30ml de ácido oxálico 0,5 %, de acordo com Instituto Adolfo Lutz (2008).
Flavonóides
Foram determinados por
espectro-fotometria em um comprimento de onda de 374nm, utilizando solução de etanol (1,5N), utilizando 1 g de material, de acordo com metodologia proposta por Francis (1982).
Antocianinas
Foram determinadas por
espectro-fotometria em um comprimento de onda de 535nm, utilizando solução de etanol (1,5N), utilizando 1g de material, de acordo com metodologia proposta por Francis (1982).
Carotenóides
Foram determinados por espectrofotometria em um comprimento de onda de 452nm, utilizando solução de acetona-hexano, de acordo com metodologia proposta por Francis (1982).
Sólidos solúveis totais
O conteúdo de sólidos solúveis totais foi determinado no suco homogeneizado em refratômetro digital (PR – 100, Palette, AtagoCo., LTD., Japan) com compensação
automática de temperatura. Os teores foram registrados com precisão de 0,1 % a 25 ºC conforme Kramer (1973). Os resultados foram expressos em percentagem (%).
Acidez titulável
Foi determinada utilizando-se 1g de material diluída em 50 ml de água destilada por titulação com NaOH 0,1 N, com resultados expressos em % de ácido cítrico segundo Instituto Adolfo Lutz (2008).
Relação SST/AT
Representa a relação entre os sólidos solúveis totais (SST) e a acidez titulável (AT),
demonstrando quantitativamente o sabor
através do quociente entre as duas variáveis acima descritas, de acordo com metodologia proposta por Chitarra e Chitarra (2005).
RESULTADOS E DISCUSSÃO Ácido ascórbico
Entre as espécies estudadas, a variação encontrada no teor de ácido ascórbico foi de 29,55%. Em valores absolutos, o maior teor de
ácido ascórbico foi encontrado em flores de maracujá, com média de 85,6 mg/100g. Enquanto que nas flores de capuchinha foram encontradas os menores teores de ácido ascórbico (X = 60,9 mg/100g) (Figura 1). É possível relatar que as médias nos teores de ácido ascórbico encontrados em cada espécie se assemelham aos teores de ácido ascórbico encontrados em frutos. Moreira et al. (2012) observou médias de 32,40 mg/100g em sucos de refresco de tangerina. Gomes et al. (2012) encontrou valores para vitamina C em kiwi in natura que variou de 84,6 a 116,6 mg.100g-1.
A vitamina C atua na porção aquosa como efetivo antioxidante sobre os radicais livres, , bem como, regenera diferentes substratos de sua forma oxidada para forma
reduzida (Bianchi e Antunes, 2009).
Atualmente é recomendado pelo o Ministério da Saúde um consumo diário de no máximo 60 mg de ácido ascórbico para adultos. Os alimentos de origem vegetal podem suprir grande parte das vitaminas necessárias ao organismo humano. Por serem recomendadas para consumo in natura, as flores são as melhores fontes, juntamente com as frutas e contrariamente às hortaliças que, geralmente, são submetidas ao processo de cozimento (Chitarra e Chitarra, 2005). Maracuj á Cravo am arelo Rosa v ermelh a Rosa b ranca Capu chinh a verm elha Capu chinh a laran ja Capu chinh a amarela Ácid o ascó rb ic o ( m g.1 00 g -1 ) 0 20 40 60 80 100
Figura 1. Teores médios de ácido ascórbico encontrados em flores das espécies de maracujá, cravo
amarelo, rosas e capuchinha cultivadas em Areia-PB.
Flavonóides
Os flavonoides compõem a maior classe
de compostos fenólicos nos vegetais.
Desempenham diversas funções nas plantas, como a pigmentação e a defesa. Eles são
divididos em antocianinas, flavonas, flavonóis e isoflavonas. Comumente são encontrados como glicosídeos primários. Os flavonoides são antioxidantes e atuam, basicamente, reagindo com os radicais livres ou quelantes de metais. Sua atividade antioxidante é relacionada com a
posição e número de hidroxilas fenólicas presentes na molécula. Os flavonoides são fenólicos com atividades anti-inflamatória e anticancerígena, além de atuarem em processos reguladores do metabolismo.
A diferença percentual no teor de flavonóides totais encontrada nas diferentes espécies foi de 48,5%, o que equivale a aproximadamente 110,05 mg.100-1 (Figura 2). No qual o maior teor foi encontrado nas flores
de capuchinha vermelha, com uma média de 248,14mg.100g-1. Em trabalho realizado por Prata (2009), quando estudou o teor de flavonóides em rosas vermelhas, observou um valor médio de 35,25 mg.100-1 para todas as espécies vermelha e brancas e 167,23 mg.100-1 para rosa ‘Rover’, que possui uma coloração avermelhada. Valor inferior ao encontrado no presente trabalho. Maracuj á Cravo Amarel o Rosa v ermelha Rosa b ranca Capu chinha verm elha Capu chinha laranj a Capu chinha amarel a Flavon óides (m g. 10 0g -1 ) 0 50 100 150 200 250 300
Figura 2. Teores médios de flavonóides encontrados em flores das espécies de maracujá, cravo
amarelo, rosas e capuchinha cultivadas em Areia-PB.
Antocianinas
Pertencente ao grupo dos flavonóides, a
antocianina consiste na pigmentação
responsável pelas colorações vermelha, roxa e azul observadas nas plantas. Por colorir flores e frutos, as antocianinas são glicosídeos de
importância vital como atrativo para
polinizadores e dispersores de sementes. São compostos instáveis que sofrem degradação por ação de enzimas e do oxigênio. Vale salientar que as antocianinas são consideradas como excelentes antioxidantes por doarem hidrogênio aos radicais livres altamente reativos, inibindo a formação de novos radicais (Pereira e Pereira, 2012). Na Figura 3, verifica-se que o conteúdo de antocianinas totais apresenta-se de forma
variada entre as espécies estudadas, cujo menor valor foi encontrado na rosa branca, que apresentou um teor de antocianina total de 15,4mg.100g-1. Este valor é inferior ao encontrado na rosa vermelha e nas flores de
maracujá, com 405,7e 378,5mg.100g-1
respectivamente. Vale salientar que as flores de capuchinha apresentaram teor médio de antocianinas de aproximadamente 150 mg. 100g-1 (colocar valor).
Em trabalho realizado por Ribeiro (2012) foi observado teores de antocianinas totais nas flores de capuchinha variando de 78,36, 108,87 e 280,87 mg.100 g-1, semelhante aos encontrados na espécie e variedadesda presente pesquisa.
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Maracuj á Cravo amarel o Rosa v ermelha Rosa b ranca Capu chinha verm elha Capu chinha laranj a Capu chinha amarel a An toci oan inas t otai s (m g. 10 0g -1 ) 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450
Figura 3. Teores médios de antocianinas totais encontrados em flores das espécies de maracujá, cravo
amarelo, rosas e capuchinha cultivadas em Areia-PB.
Carotenóides
Diferentemente da coloração da
antocianina, os carotenoides são pertencentes ao grupo dos terpenóides, proporcionam ao tecido uma coloração vermelha-alaranjada, amarela e laranja, protegendo os mesmos contra a fotoxidação. Podem ser encontrados nas plantas verdes e também em algumas algas, fungos e bactérias. Nas células, encontram-se embebidos nas membranas de cloroplastos e cromoplastos (Ribeiro, 2012).
Na Figura 4 pode ser observado que há uma variação interespecífica nos teores de
carotenoides totais, no entanto uma
similaridade entre as variedades de uma mesma espécie, no qual, a capuchinha nas suas três variações de cores, apresentou teores de carotenoides totais superiores a 280 mg.100g-1, enquanto que em rosas (branca e vermelha) foi
encontrado valor médio de 23,4mg.100g-1de carotenoides totais.
Os carotenoides atuam como
antioxidantes sequestrando o oxigênio singlete e se ligando aos radicais livres peroxila. São classificados quando sua estrutura, tais como o numero de duplas ligações conjugadas, grupos terminais e grupos funcionais ligados aos anéis. Pelos estudos epidemiológicos, evidenciam-se uma correlação positiva entre o consumo de alimentos ricos em carotenoides e a redução no risco de desenvolvimento de diferentes tipos de câncer e outras doenças crônicas (Chitarra e Chitarra, 2005). Porém, esse pensamento não é generalizado. Conforme Vasco (2008), do ponto de vista farmacológico, são compostos de pequena importância, mas extremamente úteis quanto ao seu papel biológico, sendo uma potencial fonte do composto pró-vitamina A.
Maracuj á Cravo amarel o Rosa v ermelha Rosa b ranca Capu chinha verm elha Capu chinha laranj a Capu chinha amarel a C arotenó ides t otai s (m g. 10 0g -1 ) 0 50 100 150 200 250 300 350 400
Figura 4. Teores médios de carotenóides totais encontrados em flores das espécies de maracujá, cravo
amarelo, rosas e capuchinha cultivadas em Areia-PB.
Sólidos solúveis
O teor de sólidos solúveis totais é sugerido por autores como uma medida indireta do teor de açúcares, uma vez que aumenta de valor à medida que esses teores vão se acumulando na fruta. A sua medição não é exata quando ao teor de açúcares, pois outras substâncias também se encontram dissolvidas na seiva vacuolar (vitaminas, fenólicos, pectina, ácidos orgânicos, etc), no entanto, entre esses, os açúcares são os mais representativos,
constituindo até 85% - 90% dos sólidos solúveis (Chitarra e Chitarra, 2005).
Os teores de sólidos solúveis podem variar por diversos fatores, entre eles, espécie e variedade. Essa suposição afirma o ocorrido no presente trabalho, onde obtivemos diferenças de até 3% entre espécies de maracujá, capuchinha, rosa e cravo, e 2% entre variedades capuchinha amarela, capuchinha laranja e capuchinha vermelha (Figura 5). Prata (2009), em trabalho com rosas de corte, verificou uma média de 2,96%, sendo aproximadamente 4% menor quando comparado com o presente trabalho.
Maracuj á Cravo am arelo Rosa verm elha Rosa branca Capu chinh a verm elha Capu chinh a laran ja Capu chinh a amarela Só lid os so lúv eis (º Brix) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Figura 5. Teores médios de sólidos solúveis encontrados em flores das espécies de maracujá, cravo
Acidez titulável
A acidez em produtos hortícolas é atribuída, principalmente, aos ácidos orgânicos que se encontram dissolvidos nos vacúolos das células, tanto na forma livre, como combinada com sais, ésteres, glicosídeos, etc (Pereira et al., 2008).
Na Figura 6, observa-se que a média de acidez titulável foi maior nas flores de maracujá, com 0,4% de ácido cítrico. Resultados inferiores aos encontrados por Ribeiro et al., (2012), com médias de 1,16%.
Em alguns produtos, os ácidos orgânicos não só contribuem para a acidez, como também para o
aroma característico, porque alguns
componentes são voláteis. Os compostos fenólicos também apresentam caráter ácido, podendo, de certa forma, contribuir para a acidez, além da adstringência (Chitarra e Chitarra, 2005). Entre os ácidos, os mais abundantes em flores são o cítrico e o málico, havendo predominância desses ou de outros, dependendo da espécie. Maracu já Cravo am arelo Rosa vermelha Rosa branca Capu chinh a verm elha Capu chinh a laran ja Capu chinh a amarela A cidez titulável ( % d e ácid o cítrico) 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5
Figura 6. Teores médios de acidez titulável (AT) encontrados em flores das espécies de maracujá,
cravo amarelo, rosas e capuchinha cultivadas em Areia-PB.
Relação Sólidos Solúveis Totais / Acidez titulável
Em muitos casos, o equivalente entre os ácidos orgânicos e os açúcares é utilizado como critério de avaliação do “flavor”. Contudo, como são alguns constituintes voláteis, essa relação é mais indicativa do sabor, porque se utiliza a acidez titulável e não a acidez total, quando se estabelece essa relação. Sendo 9:1 aproximadamente, a relação ideal (Chitarra e Chitarra, 2005).
Os maiores valores médios de SS/AT foram encontrados em flores de capuchinha, ou seja, estas flores, teoricamente, apresentam-se mais palatáveis para o consumo in natura. E de fato, dentre as espécies estudadas, são as flores de capuchinha que figuram como a mais comumente utilizada na culinária e medicina popular (Figura 7). Comparando com resultados de frutos, estes resultados são divergentes. A relação SS/AT foi estudada por Costa et al. (2010) em umbu, que encontraram valor médio de 45,6. Ribeiro et al. (2010) reportaram SS/AT de 11,46 em limão.
Maracuj á Crav o am arelo Rosa verm elha Rosa branca Capu chinh a verm elha Capu chinh a laran ja Capu chinh a amarela Ral ação S S/AT 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
Figura 7. Teores médios de relação SS/AT encontrados em flores das espécies de maracujá, cravo
amarelo, rosas e capuchinha cultivadas em Areia-PB.
CONCLUSÃO
Os teores de flavonóides, antocianinas e carotenóides encontrados no presente trabalho caracterizam as flores de maracujá, cravo amarelo, rosa e capuchinha como fontes de compostos bioativos passíveis de serem utilizadas na alimentação humana, pois as mesmas demonstraram obter níveis comparados ao de outros alimentos de origem vegetal presentes no mercado. No entanto, os valores encontrados de sólidos solúveis, acidez e relação SS/AT, classificam as flores de maracujá, cravo amarelo e rosa como pouco palatáveis para o seu consumo in natura, diferindo das flores de capuchinha, que apresentarem valores semelhantes ao de frutas doces amplamente consumidas.
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