AVALIAÇÃO DA FRUTA DE Eugenia uvalha Cambes SOB ESTÁDIOS DE DESENVOLVIMENTO

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AVALIAÇÃO DA FRUTA DE Eugenia uvalha Cambes SOB ESTÁDIOS DE DESENVOLVIMENTO

Carlos Antonio Gonçalves Alvarenga

¹

*; Karina Azevedo Passaglia

¹

; Sueli Ciabotti; Éder Júlio de Jesus

¹

; Tamires Fagundes Perini

¹

RESUMO: O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de avaliar frutos de Eugenia uvalha Cambess em diferentes estádios. Observou-se um aumento da atividade das enzimas Peroxidase, Polifenoloxidase, Pectinametilesterase e Poligalactoronase no decorrer do desenvolvimento dos frutos, sendo intensificado no final do amadurecimento. Os valores do diâmetro médio longitudinal dos frutos foi sempre inferior ao diâmetro médio transversal, apresentando, no primeiro estádio de desenvolvimento (estádio 1), 1,59 mm, atingindo 2,91 mm no estádio 6, quando os frutos já se apresentavam totalmente maduros. O diâmetro transversal, diâmetro longitudinal e peso médio dos frutos atingiu 3,57 mm, 2,91 mm e 17,75 g, respectivamente, no estádio 6 de desenvolvimento dos frutos. Os resultados obtidos para acidez total foi de pequena variação, com 2,00% no primeiro estádio com queda nos valores, chegando a 1,60% no último estádio. Para os valores de pH, no primeiro estádio, obteve-se 2,73 seguidas de quedas míninas nos resultados e alcançado 2,78 no último estádio e para sólidos solúveis um aumento a partir do estágio 3, atingindo um teor máximo de 8,58 ºBrix para frutos maduros (6

^th

estádio).

Palavras-chave: Atividade enzimática; análises químicas; análises enzimáticas.

EVALUATION OF Eugenia uvalha Cambess FRUIT UNDER STAGES OF DEVELOPMENT.

ABSTRACT: This study is related to the evaluation Eugenia uvalha Cambess fruit during differences development stages. An increase of POD, PFO, PME, and PG enzymatic activities were verified during the fruit development, being intensified when of the maturing final stage.

Fruit longitudinal average diameters values were always inferior to the transversal average diameter, presenting in the first development stage, 1.59mm, and reaching 2.91mm in stage 6, when fruit were completely mature. Transversal and longitudinal diameters and fruit average weight reached 3,57mm, 2.91mm and 17.75g respectively in stage 6 of fruit development.

The results obtained for total acidity was of low variation, with 2.00% in the first stage, lowering values to 1.60% in the last stage. For pH values, the first stage had 2.73 with minimum lowering in results, and reached 2.78 in the last stage. For dissolved solids an increasing from stage 3, reached a maximum of 8.58 ºBrix for mature fruit. (6

^th

stage).

Keywords: Enzymatic activities; chemistry analysis, enzymatic analysis

1 Instituto Federal de Educação do Triângulo Mineiro – Câmpus de Uberaba, Setor de Alimentos, Rua João Batista Ribeiro, nº 4000, Bairro Mercês, CEP: 38.064-790, Uberaba, MG. *E-mail: alvarenga@ifmt.edu.br.

Autor para correspondência.

Recebido em: 05/03/2013. Aprovado em: 07/03/2014.

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INTRODUÇÃO

A uvaia (Eugenia uvalha Cambess) é uma espécie arbórea da família Myrtaceae também conhecida como uvalha, uvaia-do- mato, uvalheira. Seus frutos podem ser consumidos in natura, na forma de sucos, geleias e doce em pasta (ANDERSEN &

ANDERSEN, 1988). A qualidade destes frutos é atribuída ao seu tamanho, forma e a cor da casca. Esses fatores, associados à composição química da polpa, proporcionam aos frutos e aos seus produtos, as qualidades sensorial e nutricional, responsáveis pela sua aceitação no mercado.

Como na maioria dos frutos seu conteúdo de água, situa-se entre 80-95%, sua perda resultará em enrugamento dos tecidos, amaciamento da polpa e perda de peso, característica essa muito importante para os frutos comercializados com base em peso (SCALON et al., 2004). Segundo Augusta (2010), a caracterização física e química é importante para avaliação da qualidade, classificação tecnológica do fruto, fornecendo informações seguras para avaliação do valor nutricional, do rendimento, das operações de processamento e da vida útil do produto. O estudo do desenvolvimento é importante para o estabelecimento do ponto ideal de colheita e para a aplicação de tecnologias que retardem ou reduzam as atividades fisiológicas, aumentando seu período de conservação (CHITARRA, 1998; VILAS BOAS, 1999).

Uma série de mudanças físicas, físico- químicas, enzimáticas e de parede celular acontece durante o desenvolvimento dos frutos. O padrão de crescimento dos frutos pode ser estudado pelas modificações físicas.

O conhecimento da curva de crescimento da uvaia é de fundamental importância, tanto para frutos verdes quanto para frutos maduros, uma vez que o produtor, sabendo qual o período de tempo necessário para se atingir um determinado estádio de desenvolvimento, pode planejar suas atividades, tais como pulverizações (período de carência) e ponto de colheita.

A pectinametilesterase (PME) prepara

o substrato para a ação da poligalacturonase (PG) e catalisa a desmetilação do C6 do grupo carboxílico dos resíduos de galacturosil, desesterificando-o. Assim, a PG somente catalisa a hidrólise das ligações a-1, 4 de ácido galacturônico quando desesterificado (ASSIS et al., 2001). O estudo mais detalhado do padrão de desenvolvimento do fruto e das principais mudanças decorrentes do amadurecimento, que levam à senescência, apresenta-se com extrema importância na adoção de novas tecnologias para melhoria dos processos de industrialização da uvaia, uma vez que as pesquisas nesta linha são muito escassas.

Portanto, o presente trabalho teve por objetivo a caracterização física, química e enzimática, durante os diferentes estádios de desenvolvimento, dos frutos da uvaieira.

MATERIAL E MÉTODOS

Este trabalho foi conduzido no município de Uberaba – MG, situado a 19°

39’ 19’’ S e 47° 57’ 27” W e de 795 m acima do nível do mar com pluviosidade média anual de 1600 mm, temperatura média anual de 22,6 °C e umidade relativa média de 68%.

O clima é classificado como Aw, tropical quente segundo a classificação de Köppen, apresentando inverno frio e seco. O solo é de topografia plana, do tipo Latossolo vermelho (EMBRAPA, 1999), textura média.

Os frutos foram colhidos de plantas de uvaieira, com mudas obtidas de semente, implantadas em espaçamento de 4 m x 3,5 m.

Foram coletados 500 g de frutos por parcela, de forma aleatória em diferentes pontos da área de produção, sendo os mesmos lavados com solução de hipoclorito de sódio a 50 mg L

^-1

, acondicionados em sacos de polietileno, colocados em caixa de isopor e enviados para o Laboratório de Análise de Alimentos do IFTM – Campus - Uberaba, situado a 2 km da área de produção. Uma parte dos frutos foi utilizada para as determinações físicas e o restante congelado e estocados em freezer a – 25 °C para a execução imediata das análises enzimáticas e químicas, respectivamente.

As determinações do diâmetro e

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comprimento médio dos frutos (mm) foram feitas com o uso de paquímetro em 50 frutos por parcela. As determinações do peso médio dos frutos (g) foram efetuadas com o uso de balança analítica de precisão (0,001g) em 50 frutos por parcela. A coleta de dados foi efetuada em diferentes estádios de desenvolvimento, avaliando-se o diâmetro, comprimento e peso médio dos frutos durante seis estádios de desenvolvimento.

O pH foi medido por meio de potenciômetro com eletrodo de vidro. A acidez titulável (AT) foi determinada por titulação do filtrado composto por água destilada e polpa triturada (diluição 1:5) com NaOH a 0,1 M e expressa em mg de ácido cítrico 100 g

^-1

.

O teor de sólidos solúveis (SS) foi avaliado, por meio de um refratômetro digital (Atago PR-100, modelo “Palette”), com compensação automática de temperatura. Os conteúdos de SS foram expressos em °Brix.

A atividade da pectinesterase foi determinada por titulação dos grupos carboxílicos liberados pela desesterificação da pectina, devido à ação da pectinametilesterase (PME), de acordo com Jen e Robinson (1984). Utilizou-se como substrato uma solução de pectina cítrica a 1%

em NaCl 0,2 M, pH 7,0 à temperatura ambiente. A taxa de desmetilação da pectina, adicionada ao extrato enzimático, foi medida pela titulação da mistura de reação por titulação NaOH a 0,01 M, mantendo-se o pH 7,0 por 10 minutos. A unidade de atividade enzimática (UAE) foi definida como sendo a capacidade da enzima de catalisar a desmetilação de pectina correspondente a 1 nano mol de NaOH por minuto nas condições do ensaio. Os resultados foram expressos em

unidades de atividade enzimática por minuto e por grama de peso fresco (U min

^-1

g

^-1

).

A atividade da poligalacturonase (PG) foi determinada, medindo-se os grupos redutores liberados do ácido poligalacturônico (PRESSEY & AVANTS, 1973). A atividade foi determinada, incubando-se o extrato enzimático com solução de ácido poligalacturônico a 0,25%, em tampão acetato de sódio 37,5 mM, pH 5,0, a 30°C, por 3 horas. A reação foi interrompida em banho-maria fervente. Os grupos redutores foram determinados segundo a técnica descrita por Somogyi modificada por Nelson (1944), usando-se glicose anidra como padrão. A unidade de atividade enzimática (UAE) foi definida como sendo a capacidade da enzima em catalisar a formação de um nano mol de açúcar redutor por minuto por grama (U min

^-1

g

^-1

).

O preparo dos extratos e a determinação da atividade das enzimas peroxidase (POD) e polifenoloxidase (PFO) foi realizada, conforme o preconizado por Matsumo e Uritani (1972), sendo expressas em unidade de atividade por minuto por grama de tecido fresco (U min

^-1

g

^-1

).

O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado (DIC), composto de seis tratamentos (Figuras 1 a 6), três repetições, totalizando 18 parcelas, com 500 g de fruto parcela

^-1

. Os resultados foram analisados pela análise de variância (ANOVA) e as médias comparadas pelo teste de Tukey, considerando o nível de significância de 5% (p ≤ 0,05), utilizando o pacote estatístico Sisvar (FERREIRA, 2000).

Foram estimadas equações de regressão

representativas do fenômeno biológico.

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Figura 1. Tratamento 1- fruto não diferenciado – Estádio 1, durante o ano agrícola 2008. IFTM, Uberaba, MG, 2013.

Figura 2. Tratamento 2- fruto verde diferenciado – Estádio 2, durante o ano agrícola 2008. IFTM, Uberaba, MG, 2013.

Figura 3. Tratamento 3- fruto verde amarelado– Estádio 3, durante o ano agrícola 2008.

IFTM, Uberaba, MG, 2013.

Figura 4. Tratamento 4- fruto amarelo 1 – Estádio 4, durante o ano agrícola 2008. IFTM, Uberaba, MG, 2013.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

A peroxidase (POD) tende ao aumentar sua atividade entre os estádios de desenvolvimento 1 e 2 e, posteriormente, entre os estádios 4 e 6, sendo atingindo o máximo de atividade no estádio 6, cujo valor estimado foi de 57,01 U min

^-1

g

^-1

(Figura 7).

A maior atividade da POD na fase final de desenvolvimento dos frutos pode ser explicada pela sua função metabólica de proteger os tecidos vegetais contra os efeitos tóxicos do peróxido de hidrogênio durante o metabolismo celular.

Porém, a maior função desta enzima é a de catalisar a oxidação álcool-coniferil, para formar radicais fenólicos que, em seguida, polimerizam-se para formar a lignina (polímero que contribui para o fortalecimento mecânico da célula), conforme o Burnette (1977).

Observou-se uma tendência de aumento na atividade polifenoloxidase (PFO) ao longo do desenvolvimento dos frutos, sendo máximo no estádio 6, cujo valor estimado foi de 8,57 U min

^-1

g

^-1

(Figura 8).

Dentre as numerosas funções supostas ou comprovadas desta enzima, a principal é sua contribuição à resistência das plantas contra vírus e microorganismos, principalmente na fase inicial de desenvolvimento dos frutos. Com efeito, as quinonas produzidas provocam reações secundárias de polimerização, levando à formação de polímeros escuros e insolúveis nas células. Estes polímeros têm um papel de barreira contra os microorganismos externos.

À medida que o fruto vai amadurecendo, a

atividade desta enzima diminui, em função

das alterações na estrutura de parede.

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Figura 7. Atividade da peroxiidase (POD) na polpa de frutos de uvaieira em diferentes estádios de desenvolvimento. IFTM, Uberaba, MG, 2013.

Figura 8. Atividade da polifenoloxidase (PFO) na polpa de frutos de uvaieira em diferentes estádios de desenvolvimento. IFTM, Uberaba, MG, 2013.

Conforme Figuras 9 e 10, observou-se uma tendência de aumento na atividade da pectinametilesterase (PME) e poligalacturonase (PG) ao longo do desenvolvimento dos frutos, sendo a máxima atividade atingida pela PME no estádio 6, cujo valor estimado foi de 1130,34 U min

^-1

g

^-

1

. Com relação à PG o máximo de atividade ocorreu no estádio 5 (8,02 U min

^-1

g

^-1)

, havendo uma redução na sua atividade no estádio 6 para valor estimado de 6,76 U min

^-1

g

^-1)

. O aumento da atividade da PME resulta em diminuição no grau de esterificação, demonstrando sua efetividade em desmetilar o polímero péctico para a ação subsequente da PG. A pequena atividade na fase inicial do fruto pode ser explicada pelo fato deste ainda não ter se diferenciado completamente. Com o fruto próximo da maturidade fisiológica a

enzima já atuou de forma efetiva, preparando as subunidades de protopectina, aumentando a atividade da PG (Figura 10).

Comportamento semelhante foi observado em frutos de goiaba (HUSSAIN & SHAH, 1975) e manga (EL-ZOGHBI, 1994).

A atividade de PME pode aumentar, diminuir ou permanecer constante durante a maturação, dependendo do tipo de fruto (AWAD, 1993). Além de sua função de desmetilação das pectinas, a PME pode também contribuir para o processo de amolecimento de certos frutos (LINHARES, 2007; SILVA et al., 2009), reportam também uma relação entre a atividade da PG na degradação de pectinas, devido ao acréscimo de pectina solúvel e o amaciamento, em mangas minimamente processadas e gabiroba, respectivamente.

Figura 9. Atividade da pectinametilesterase (PME)

na polpa de frutos de uvaieira em diferentes estádios. Figura 10. Atividade da poligalacturonase (PG) na polpa de frutos de uvaieira em diferentes estádios.

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Os resultados apresentados nas Figuras 11 e 12, indicam que os diâmetros transversal, longitudinal e o peso médio dos frutos atingiram valores estimados de 3,57 cm, 2,91 cm e 17,75g, respectivamente, no

‘estádio 6’ de desenvolvimento, quando os frutos já se apresentavam totalmente maduros, sendo que os valores do diâmetro médio longitudinal dos frutos foram sempre

inferiores ao diâmetro médio transversal.

Comportamento semelhante foi observado por Silva et al. (2009), em que os frutos de gabiroba, atingiram o tamanho máximo aos 63 dias (9ª semana) após a antese, com 4,26 g, 17,39 mm e 16,03 mm, representando a sua massa, os diâmetros transversal e longitudinal, respectivamente.

Figura 11. Evolução do diâmetro longitudinal e transversal nos diferentes estádios de desenvolvimento dos frutos de Uvaieira, durante o ano agrícola 2008. IFTM, Uberaba, MG, 2013.

Figura 12. Variação do peso médio nos diferentes estádios de desenvolvimento dos frutos de

Uvaieira. IFTM, Uberaba, MG, 2013.

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Conforme os resultados apresentados na Figura 13, observou-se um aumento dos teores de sólidos solúveis (SS) durante o desenvolvimento dos frutos, atingindo um teor máximo estimado de 8,58 ºBrix para frutos maduros (estádio 6). França e Narain (2003) obtiveram resultados variando entre 6,0º a 6,5ºBrix em frutos de acerola durante a fase de amadurecimento. Portanto, observa-se que os valores de SS em frutos podem variar em função do tipo de fruto, cultivar, das condições edafoclimáticas e da época de colheita (CARVALHO, 1999).

Para os teores de acidez total (AT), Figura 13, observou-se uma tendência de queda entre os estádios 4 e 6, atingindo um valor final estimado 1,60% no estádio 6.

Comparando com Antunes et al., (2003), que avaliou duas cultivares do fruto amoreira- preta, pode-se dizer que houve comportamento semelhante com pequenas variações, alcançando nos 12 dias de armazenamento, para cultivares Brazos (0,89%) e para Comanche (1,26%).

Chitarra e Chitarra (2005) relatam que, com o amadurecimento, as frutas perdem rapidamente a acidez, mas, em alguns casos, há um pequeno aumento nos valores

com o avanço da maturação. Esta pode ser utilizada em conjunto com a doçura, como ponto de referência do grau de maturação.

Nos valores de pH, pode-se dizer que o mesmo teve pouca variação, com valores estimados entre 2,73 e 2,78, nos diferentes estádios de desenvolvimento do fruto, estando de acordo com Alexandre et al.

(2004) que durante o armazenamento do fruto açaí, seus valores também mantiveram estáveis, variando de 3,4 a 4,0. A pequena variação observada para pH, independentemente dos estádios de maturação, não correspondeu aos resultados observados para AT, indicando a ocorrência de um sistema tampão eficiente em manter o pH, mesmo com alteração na acidez. Este comportamento do pH, SS, AT, está de acordo com os resultados de Silva et al.

(2009) em frutos de gabiroba.

Pode-se observar conforme resultados discutidos anteriormente, que o estudo dos parâmetros físicos, químicos e enzimáticos nos diferentes estádios de desenvolvimento dos frutos da Uvaieira poderão apresentar extrema importância na adoção de novas tecnologias para melhoria dos processos de industrialização e conservação pós-colheita.

Figura 13. Evolução dos teores de pH, acidez total (AT), sólidos solúveis (SS), nos diferentes estádios de desenvolvimento dos frutos da Uvaieira. IFTM, Uberaba, MG, 2013.

CONCLUSÕES

A maior atividade das enzimas PFO,

POD, PME e PG pode ser observada durante

o amadurecimento do fruto, principalmente,

nos três últimos estádios de desenvolvimento,

(8)

com ligeira queda da PG no estádio 6.

Os diâmetros transversal, longitudinal e o peso médio dos frutos atingiram 3,57 mm, 2,91 mm e 17,75 g, respectivamente no estádio 6 de desenvolvimento.

Observou ao longo do

desenvolvimento dos frutos, pequena variação nos valores de pH, aumento dos teores de SS e redução da AT.

REFERÊNCIAS

ALEXANDRE, D.; CUNHA, R. L.;

HUBINGER, M. D. Conservação do açaí pela tecnologia de obstáculos. Ciência e Tecnologia de Alimentos, Campinas, v.24, n.1, p.114-119, 2004.

ANDERSEN, O.; ANDERSEN, V.U. As frutas silvestres brasileiras. 2.ed. Rio de Janeiro : Edições Globo, 1988. 203p.

ASSIS, S. A.; LIMA, D. C.; OLIVEIRA, O.

M. M. F. Activity of pectinmethylesterase, pectin content and vitamin C in acerola fruit at various stages of fruit development. Food Chemistry, London, v. 74, p. 133-137, 2001.

ANTUNES, L. E. C.; DUARTE FILHO, J.;

SOUZA, C. M. Conservação pós-colheita de frutos de amoreira-preta. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 38, n.

3, p. 413-419, 2003.

AUGUSTA, I. M.; RESENDE, J. M.;

BORGES, S. V.; MAIA, M. C. A.; COUTO, M. A. P. G. Caracterização física e química da casca e polpa de jambo vermelho (Syzygium malaccensis, (L.) Merryl & Perry).

Ciência e Tecnologia de Alimentos, Campinas, v.30, n.4, p.45-52, 2010.

AWAD, M. Fisiologia pós-colheita de frutos. São Paulo: Nobel, 1993. 114 p.

BURNETTE, F. S. Peroxidase and its relationship to food flavor and quality: a review. Journal of Food Science, v.42, n.1, p.1-6, 1977.

CARVALHO, H. A. Utilização de

atmosfera modificada na conservação pós- colheita da goiaba Kumagai. 1999. 115f.

Dissertação (Mestrado em Ciência dos Alimentos) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 1999.

CHITARRA, M. I. F. Processamento mínimo de frutas e hortaliças. Viçosa:

Centro de produções técnicas, 1998. 88 p.

CHITARRA, M. I. F.; CHITARRA, A. B.

Pós-colheita de frutos e hortaliças:.

fisiologia e manuseio. 2 ed. Lavras: FAEPE, 2005. 178p.

EL-ZOGHBI, M. Biochemical changes in some tropical fruits during ripening. Food Chemistry, London, v.49, n.1, p.33-37, Jan.

1994.

EMBRAPA. Centro Nacional de Pesquisa de solos. Sistema Brasileiro de classificações de solos. Rio de Janeiro: Embrapa Solos.

1999. 412p.

FRANÇA, V. C.; NARAIN, N.

Caracterização química dos frutos de três matrizes de acerola (Malpighia emarginata D.C.). Ciência e Tecnologia de Alimentos, Campinas, v.23, n.2, p.157-160, 2003.

FERREIRA, D. F. Análise estatística por meio do SISVAR para Windows versão 4. 0.

In: REUNIAO ANUAL DA REGIÃO

BRASILEIRA DA SOCIEDADE

INTERNACIONAL DE BIOMETRIA.

UFSCar, 45, 200, São Carlos. Anais... São Carlos: UFSCar, 2000. p. 255-258.

HUSSAIN, A.; SHAH, A. H. Activity of pectic enzymes (pectinesterase and polygalacturonase) during the ripening of guava fruit. Pakistan Journal of Agricultural Sciences, Lyallpur, v.5, p.191- 194, 1975.

JEN, J. J.; ROBINSON, M. L. P. Pectinolytic

enzymes in sweet bell peppers (Capsicum

annuum L.). Journal of Food Science,

(9)

Chicago, v.49, p.1045-1087, 1984.

KAYS, S. J. Postharvest physiology of perishable plant products. Athens: AVI, 1997. 532p.

LINHARES, L. A. L.; SANTOS, C. D.;

ABREU, C. M. A. Transformações químicas, físicas e enzimáticas de goiabas 'Pedro Sato' tratadas na pós-colheita com cloreto de cálcio e 1-metilciclopropeno e armazenadas sob refrigeração, Ciência e Agrotecnologia, Lavras, v.31,n.3, p.829-841, 2007.

MATSUMO, H.; URITANI, I. Physiological behavior of peroxidase isosymes in sweet potat root, tissue injured by cuting or black rot. Plant and Cell Physiology, Tokyo, v.13, n.6, p.1091-1101, 1972.

NELSON, N. A photometric adaptation os Somogyi method for determination of glicose. Journal of Biological Chemistry, Baltimore, v.135, n.1, p.136-175, Jan. 1944.

PRESSSEY, R.; AVANTS, J. K. Separation

and characterization the

exopolygalacturonase e

endopolygalacturonase from peaches. Plant Physiology, Baltimore, v.52, n.3, p. 252-256, 1973.

SCALON, S. P.Q; DELL’OLIO, P.;

FORNASIERI, J. L. Temperatura na conservação pós colheita de Eugenia Uvalha Cambess – Mirtaceae. Ciência Rural, Santa Maria, v.34, n.6, p.1965-1968, 2004

SILVA, E.P.; VILAS BOAS, E. V.;

RODRIGUES, L. J.; SIQUEIRA, H. H.

Caracterização física, química e fisiológica de gabiroba (Campomanesia pubescens) durante o desenvolvimento. Ciência e Tecnologia de Alimentos, Campinas, v.29, n.4, p.803-809, 2009.