EFEITO DO PROCESSO DE CONGELAMENTO NA
QUANTIFICAÇÃO DOS COMPOSTOS BIOATIVOS DA
POLPA DE ARAÇÁ VERMELHO (Psidium cattleyanum
SABINE)
J. LOCATELLI
1, F. STOFFEL
2, L. T. PIEMOLINI-BARRETO
31-Curso de Engenharia de Alimentos - Área do Conhecimento de Ciências Exatas e Engenharias – Universidade de Caxias do Sul – CEP: Caxias do Sul- RS – Brasil, Telefone: (54) 3218 2100 – Fax: (54) 3218 2100 - e-mail: (jullylocatelli@hotmail.com)
2- Departamento de Ensino, Pesquisa e Extensão – Área de Processamento, Ciência e Tecnologia de Alimentos – Instituto Federal de Santa Catarina, Câmpus São Miguel do Oeste – CEP 89900-000 – São Miguel do Oeste – SC - Brasil, Telefone: 55 (49) 3631-0400 – e-mail: (fernanda.stoffel@ifsc.edu.br)
3- Curso de Engenharia de Alimentos - Área do Conhecimento de Ciências Exatas e Engenharias – Universidade de Caxias do Sul – CEP: Caxias do Sul- RS – Brasil, Telefone: (54) 3218 2100 – Fax: (54) 3218 2100 - e-mail: (ltpbarre@ucs.br)
RESUMO – O Brasil apresenta abundante riqueza natural de frutos nativos, dentre eles, destaca-se o araçá, que vem sendo estudado por apresentar alto teor de compostos bioativos. Neste estudo, avaliou-se o efeito do congelamento na quantificação dos compostos bioativos da polpa de araçá vermelho (Psidium cattleyanum Sabine). Foram avaliados pH, acidez titulável e sólidos solúveis, além do teor de compostos fenólicos, antocianinas e carotenoides nas polpas in natura obtidas com diferentes partes do fruto, e submetidas ao processo de congelamento (- 20° C) por 90 e 180 dias. A variação do pH das polpas foi de 3,17 a 3,31 e dos sólidos solúveis de 10,3 a 11,7 °Brix. Os resultados deste estudo demonstram que o processo de congelamento a - 20° C empregado às amostras diminuíram gradativamente os compostos bioativos presentes nas polpas in natura no araçá vermelho, contudo grande parte destes compostos está preservada ao final dos 180 dias de armazenamento.
ABSTRACT –Brazil has abundant natural richness of native fruits, among them, the araçá stands out, which has been studied for presenting high content of bioactive compounds. In this study, the effect of the freezing on the quantification of the bioactive compounds of the red araçá pulp (Psidium cattleyanum Sabine) was evaluated. The pH, titratable acidity and soluble solids, as well as phenolic compounds, anthocyanins and carotenoids were evaluated in the in natura pulps obtained with different parts of the fruit and submitted to the freezing process (-20 °C) for 90 and 180 days. The pH variation of the pulps was from 3.17 to 3.31 and the soluble solids from 10.3 to 11.7 °Brix. The results of this study demonstrate that the - 20 °C freezing process employed in the samples gradually decreased the bioactive compounds present in the fresh pulps in the red araçá, but most of these compounds are preserved at the end of the 180 days of storage.
PALAVRAS-CHAVE: araçá vermelho; compostos bioativos; congelamento. KEYWORDS: red araçá; bioactive compounds; freezing.
1. INTRODUÇÃO
Os países tropicais produzem uma grande quantidade de espécies frutíferas exóticas e nativas, que estão despertando interesse das indústrias de alimentos devido aos valores nutricionais e terapêuticos destas frutas, principalmente pela presença de compostos bioativos (Costa et al., 2013). O Brasil destaca-se entre esses países, por possuir uma vasta extensão territorial com diferentes climas, responsáveis por uma produção elevada de diferentes árvores frutíferas exóticas e nativas. As zonas de clima tropical e temperado brasileiras são destaque na produção de frutos, pois possuem flavors atraentes e peculiares (Pereira et al., 2013). Dentre esses frutos destaca-se o araçá vermelho (Psidium cattleianum Sabine).
O araçá vermelho pertence à família das Myrtaceas, que tem como característica produzir pequenos frutos (Sanchonete, 1989). E originário das matas nativas brasileiras, distribuído principalmente na região Sul, mas também na Mata Atlântica e Planalto Meridional, onde está entre as frutas nativas mais abundantes (Lorenzi et al., 2006). O araçá caracteriza-se por ser fonte de antioxidantes naturais, com altos níveis de compostos fenólicos relacionado à alta atividade antioxidante, antocianinas e carotenoides (Oliveira et al., 2012; Medina et al., 2011; Fetter et al., 2010; Santos et al., 2007).
O crescente interesse no consumo de frutas tem sido associado à baixa incidência de doenças crônico-degenerativas. Esse efeito protetor exercido por estas frutas é atribuído, principalmente, à presença de compostos capazes de captar radicais livres, destacando-se vitaminas e metabólicos especiais, como os antioxidantes naturais, compostos fenólicos, flavonoides, carotenoides (Hannum, 2004; Barreto et al., 2009).
O cultivo do araçá é feito na maior parte em pomares domésticos, tendo o seu consumo em grande parte na forma in natura (Haminiuk et al., 2006). A polpa é obtida da parte comestível da fruta, após trituração e/ou despolpamento, podendo ser submetido ao congelamento, como uma alternativa para conversação do produto (Brunini et al., 2002). O fruto de araçá é extremamente perecível e sazonal, e o congelamento da polpa é uma das alternativas de conservação, que permite manter as características do produto por mais tempo, a fim de poder consumir o fruto o ano inteiro. Neste contexto, o presente estudo objetiva estudar o efeito do congelamento sob os compostos bioativos do araçá vermelho.
2. MATERIAL E MÉTODOS
Os frutos maduros de araçá vermelho foram coletados em pomares domésticos e em arvores nativas na localidade de Linha Costa Real – São Gotardo na cidade de Garibaldi (29°15’06.32” sul, 51°38’34.59” oeste, 531 m de altitude) estado do Rio Grande do Sul, em março de 2013. As amostras de araçá vermelho (Psidium cattleyanum Sabine) foram higienizadas e selecionadas quanto à sanidade, e separadas em quatro grupos (Figura 1), sendo: A (semente e polpa); B (polpa); C (casca e polpa); e D (fruto inteiro). Os frutos foram macerados em multiprocessador (Arno Kaleo Magibox, Brasil), para obtenção da polpa. Após o processamento, foram realizadas análises da polpa in natura e armazenados em freezer (BRASTEMP, Freezer Frost free 260) a -20°C por 90 e 180 dias.
As polpas do araçá in natura e as armazenadas sob congelamento a -20 °C nos tempos de 90 e 180 dias, foram caracterizadas quanto o valor de pH em pHmetro (DIGIMED, modelo DM-2, Brasil), acidez tilulável por titulometria e teor de sólidos solúveis (ºBrix) em refratômetro (HANNA modelo HI96801, Romania) de acordo com a metodologia da AOAC (2000).
O teor de compostos fenólicos totais das polpas do araçá in natura e das armazenadas sob o congelamento a -20 °C nos tempos de 90 e 180 dias foram determinados por espectrofotometria com uso do reagente comercial Folin-Ciocalteau, empregando ácido gálico como padrão, de acordo com a metodologia de Singleton e Rossi (1965). Os resultados foram expressos por mg de ácido gálico por 100 mL de polpa. O teor de antocianinas totais foi determinado de acordo com o procedimento
proposto por Francis (1982). A absorbância foi medida a 535 nm para quantificação das antocianinas, respectivamente. O teor total de antocianinas foi calculado usando o coeficiente de extinção molar igual a 29.600 M-1cm-1, correspondente à cianidina-3-glicosídeo em etanol/1,5HCl (Zanatta et al., 2005).
O teor de carotenoides totais foi determinado de acordo
com o procedimento proposto porTalcott e Howard (1999). A leitura de absorbância em um comprimento de onda de 453nm
foi realizada em espectrofotômetro (THERMO, modelo Genesys 10S, EUA). O resultado foi
expresso em mg de β-caroteno por 100g de polpa da fruta.
A análise estatística dos resultados foi realizada através da análise de variância (ANOVA) e teste de médias de Tukey com nível de significância estabelecido em 5%, para isso foi utilizado o software GraphPad Prism.
Figura 1 - Polpas do araçá vermelho (Psidium cattleyanum Sabine) processadas com diferentes partes do fruto.
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Na tabela 1 são apresentados os resultados de pH, ºBrix e acidez para as diferentes amostras de polpa de araçá vermelho in natura e após o processo de congelamento a -20 ºC por 90 e 180 dias.
O valor do pH obtido nas diferentes polpas de araçá vermelho e nas condições de armazenamento apresentaram pouca variação, contudo, somente a amostra A não apresentou diferença significativa entre as condições de in natura e sob congelamento (Tabela 1). Valores semelhantes aos determinados no presente estudo foram encontrados por Medina et al. (2011). O teor de sólidos solúveis (Tabela 1) nas polpas de araçá vermelho variou de 10,3 a 11,6, sendo que o menor teor de sólidos solúveis (10,3 °Brix) foi verificado na amostra D (fruto inteiro). Teores semelhantes (11,0 °Brix) foram observados por Damiani et al. (2013) com a polpa e casca de araçá comum in natura, por Haminiuk et al. (2006) onde determinaram 11,4 °Brix na polpa, e por Medina et al. (2011) que encontraram 11,8 °Brix no fruto inteiro de araçá vermelho in natura.
O teor de compostos fenólicos totais das polpas de araçá vermelho in natura foram superiores as polpas submetidas ao processo de congelamento, tendo seus teores reduzidos ao longo do armazenamento (Tabela 2). A amostra A (semente e polpa) apresentou menores teores de compostos fenólicos, e o menor decréscimo (16,2 %) da polpa in natura até o final do processo de congelamento. A amostra B (polpa) apresentou redução de 25,7 % da polpa in natura para a congelada por 180 dias.
Os valores de compostos fenólicos na polpa de araçá vermelho submetidas ao processo de congelamento resultaram em uma menor redução até 90 dias (3 meses), se comparado até 180 dias, final do processo. Essa redução foi inferior a determinada por Damiani et al. (2013), em estudo realizado com polpa de araçá comum, onde a redução após 3 meses de armazenamento chegou a 100
%. Patthamakanokporn e colaboradores (2008) encontraram redução do teor de compostos fenólicos em torno de 69 %, em goiaba processada e armazenado sob congelamento (-20 °C) por 3 meses. O fato da redução dos compostos pode ter ocorrido devido a uma oxidação e degradação enzimática durante os processos extração e análise, pois os compostos fenólicos dependem de alguns fatores, tais como grau de oxidação, grau de glicosilação e concentração dos componentes da fruta (Viljanen et al., 2004; Patthamakanokporn et al., 2008).
Tabela1 - Resultados de pH, ºBrix e acidez para as diferentes amostras de polpa de araçá vermelho in natura e após processo de congelamento de 90 e 180 dias.
Amostra pH °Brix Acidez (% de ác. cítrico/ 100 g da amostra) A in natura 3,31 ± 0,06a 11,1 ± 0,06a 0,86 ± 0,00b Após 90 dias 3,31 ± 0,08a 11,0 ± 0,10a 1,99 ± 0,06a Após 180 dias 3,29 ± 0,02a 11,2 ± 0,12a 1,98 ± 0,05a B in natura 3,17 ±0,02b 10,7 ± 0,21b 0,95 ± 0,02b Após 90 dias 3,20 ± 0,01b 11,5 ± 0,17a 2,10 ± 0,03a Após 180 dias 3,28 ± 0,03a 11,5 ± 0,15a 2,08 ± 0,04a C in natura 3,17 ± 0,01b 11,1 ± 0,05b 0,87 ± 0,01b Após 90 dias 3,31 ± 0,02a 11,4 ± 0,10a 1,75 ± 0,01a Após 180 dias 3,31 ± 0,01a 11,6 ± 0,06a 1,78 ± 0,02a D in natura 3,18 ± 0,01b 10,3 ± 0,06b 0,90 ± 0,03b Após 90 dias 3,28 ± 0,03a 11,6 ± 0,12a 1,90 ± 0,01a Após 180 dias 3,29 ± 0,02a 11,5 ± 0,10a 1,89 ± 0,01a
A = amostra com semente e polpa (sem casca); B = amostra com polpa (sem casca e semente); C = amostra com casca e polpa (sem semente); D = amostra com fruto inteiro. Letras iguais para cada amostra e análise não diferem estatisticamente em nível de 5 % (p < 0,05). Média ± desvio padrão de três repetições.
O teor de antocianinas totais (Tabela 2) nas polpas de araçá vermelho apresentaram variação de 0,081 a 2,009 mg/100 g polpa. A amostra C (polpa e casca) apresentou o maior teor de antocianinas totais e o menor teor foi obtido na amostra B (polpa). Esses resultados são indicativos de que as antocianinas totais se encontram em maior quantidade na semente casca do araçá vermelho, já que as amostras A (polpa e semente) e D (fruto inteiro) também tiveram teores maiores que a amostra B. Isto ocorre, pois, as antocianinas estão confinadas junto às células da camada epidérmica (casca) das frutas (Damodaran et al., 2010).
O processamento de congelamento a -20 °C por 90 e 180 dias, empregado às polpas, mostrou que ao passar do tempo à quantidade de antocianinas totais diminuiu em todas as amostras. A maior redução de antocianinas das amostras in natura e após congelamento, foi obtida pela amostra A (casca e polpa), sendo de 89,8 % (até os 90 dias) e 94,5 % (após 180 dias de congelamento). Em seguida, a amostra C (casca e polpa) teve diminuição de 37,1 % no teor de antocianinas presente na polpa até 90 dias e de 78,5 % após os 180 dias de congelamento. A menor percentual de redução das antocianinas na polpa de araçá vermelho encontrou-se na amostra D (fruto inteiro), onde a redução foi de 1,8 % até os 90 dias, e a maior redução ocorreu dos 90 aos 180 dias de congelamento (40,5 %).
O teor de carotenoides das polpas de araçá vermelho (Tabela 2) variaram de 1,663 a 4,763 mg /100g da polpa. Observou-se uma redução destes compostos nas amostras B (polpa) e D (fruto inteiro) após o processo de congelamento, contudo houve um aumento de carotenoides nas amostras A (semente e polpa) e C (casca e polpa). A variação destes compostos pode estar associada às diferenças
na composição das amostras, bem como o tempo de congelamento que podem influenciar na redução ou aumento dos carotenoides.
Tabela 2 - Resultados de compostos fenólicos totais, antocianinas totais e carotenoides totais para as diferentes amostras de polpa de araçá vermelho in natura e após processo de congelamento de 90 e 180 dias. Amostra Compostos fenólicos totais (mg de ác. Gálico/100ml da polpa) Antocianinas totais (mg/100g da polpa) Carotenoides totais (mg de β-caroteno /100g da polpa) A in natura 1129,11 ± 23,78a 1,466 ± 0,054a 1,839 ± 0,092b Após 90 dias 996,30 ± 18,30b 0,149 ± 0,031b 2,852 ± 0,269a Após 180 dias 946,41 ± 2,83c 0,081 ± 0,035b 3,058 ± 0,226a B in natura 1159,48 ± 23,92a 0,292 ± 0,012a 2,279 ± 0,092a Após 90 dias 995,17 ± 2,59b 0,210 ± 0,042b 1,970 ± 0,111b Após 180 dias 861,27 ± 5,31c 0,095 ± 0,012c 1,663 ± 0,067c C in natura 1502,40 ± 12,35a 2,009 ± 0,031a 2,133 ± 0,025c Após 90 dias Após 180 dias 1334,32 ± 12,78b 1136,61 ± 2,34c 1,263 ± 0,054b 0,432 ± 0,047c 3,410 ± 0,300b 3,953 ± 0,067a D in natura 1750,76 ± 19,20a 1,507 ± 0,073a 4,763 ± 0,233a Após 90 dias Após 180 dias 1464,176 ± 15,80b 1286,30 ± 2,83c 1,480 ± 0,123a 0,897 ± 0,070b 2,339 ± 0,201b 2,441 ± 0,111b
A = amostra com semente e polpa (sem casca); B = amostra com polpa (sem casca e semente); C = amostra com casca e polpa (sem semente); D = amostra com fruto inteiro. Letras iguais para cada amostra e análise não diferem estatisticamente em nível de 5 % (p < 0,05). Média ± desvio padrão de três repetições.
Os compostos bioativos resultaram em um decréscimo gradativo no teor dos compostos com o passar do tempo. Sendo que a amostra proveniente da polpa (amostra B) foi a que apresentou a maior redução de compostos fenólicos (25,7 %) da polpa in natura para a congelada por 180 dias. A maior redução de antocianinas (94,5 %) das amostras in natura e após congelamento, foi obtida pela amostra A (casca e polpa). E a redução dos carotenoides ocorreu com a amostra B (apenas polpa) (71,94%).
4. CONCLUSÕES
Foi possível concluir que o emprego do processo de congelamento a -20 °C diminuiu gradativamente o teor de compostos bioativos presentes nas polpas in natura do araçá vermelho, contudo grande parte destes compostos foram preservados ao final dos 180 dias de armazenamento. Dentre as polpas processadas com diferentes partes do fruto de araçá, as polpas que contem fragmentos da casca do fruto apresentaram maior teor nos compostos fenólicos, antocianinas e carotenoides.
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