Braz. J. Food Technol., v. 12, n. 2, p. 123-127, abr./jun. 2009 DOI: 10.4260/BJFT20094608
Nota científica: compostos bioativos em pequenas frutas cultivadas na região sul do Estado do Rio Grande do Sul Scientific note: bioactive compounds in small fruits cultivated in the southern region of Brazil
Autores | Authors Andressa Carolina JACQUES Universidade Federal de Pelotas (UFPel) Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel (FAEM) Departamento de Ciência e Tecnologia Agroindustrial Programa de pós-graduação Campus Universitário Caixa postal: 354 CEP: 96010-900 Pelotas/RS - Brasil e-mail:
[email protected]
Paula Becker PERTUZATTI Milene Teixeira BARCIA Universidade Federal de Pelotas (UFPel) Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel (FAEM) Departamento de Ciência e Tecnologia Agroindustrial Programa de pós-graduação e-mail:
[email protected] [email protected]
Rui Carlos ZAMBIAZI Universidade Federal de Pelotas (UFPel) Departamento de Ciência dos Alimentos Curso de Química de Alimentos e-mail:
[email protected] Autor Correspondente | Corresponding Author
Recebido | Received: 11/07/2008 Aprovado | Approved: 29/04/2009
Resumo O valor nutricional é um dos principais fatores que conduzem ao crescente interesse pelo consumo de frutas, embora muitas frutas de menor expressão nacional ainda não tenham sido devidamente pesquisadas quanto a suas propriedades e atividades benéficas à saúde. Estes alimentos possuem diferentes compostos bioativos e, em decorrência disto, o objetivo deste trabalho foi o de avaliar os teores de compostos bioativos, mais especificamente o teor de fenóis, antocianinas e carotenoides totais, de seleções de pitangas (Eugenia uniflora L.), butiá (Butia capitata), amora-preta (Rubus spp.) cv. Tupy e cv. Xavante, mirtilo (Vaccium ashei) cv. Powder blue e cv. Delite e de nêspera (Eribrotia japonica). Os frutos, provenientes da Embrapa Clima Temperado, Pelotas/RS, foram da safra de 2006. Os teores de fenóis totais para pitanga roxa, vermelha, laranja, butiá, amora cv. Tupy, amora cv. Xavante, mirtilo cv. Powder blue, mirtilo cv. Delite e nêspera foram respectivamente 420,8; 239,2; 201,8; 328,6; 645,5; 731,4; 816,9; 750,5; 55,8 mg de ácido gálico.100 g–1. Para as antocianinas os valores foram respectivamente de 138,7; 96,4; 4,1; 0,0; 47,7; 45,2; 128,0; 72,0 e nd. mg de cianidina 3-glicosídio.100 g-1 de fruto. Em relação aos carotenoides, foram de 90,6; 153,0; 60,7; 28; 9,1; 6,0; 1,4; 10,8 e 24,0 µg de β-caroteno.g–1 fruto. Observa-se que a fonte mais rica em compostos fenólicos dentre as frutas estudadas foi o mirtilo, e a fruta mais rica em antocianinas foi a pitanga roxa. A pitanga vermelha foi a que apresentou o maior teor de carotenoides. Palavras-chave: Fitoquímicos; Amora; Mirtilo; Nêspera; Butiá; Pitanga. Summary The nutritional value is one of the main factors that fuels the growing interest in fruit consumption, but the properties and beneficial activities to human health of many fruits of smaller national expression have still not been properly defined. These foods possess different bioactive compounds and thus the objective of this work was to evaluate the total bioactive compound contents, more specifically the phenols, anthocyanins and carotenoids, in Surinam cherries (Eugenia uniflora L.), pindo palm (Butiá capitata), blackberry (Rubus spp.) cv. Tupy and cv. Xavante, blueberry (Vaccium ashei) cv. Blue Powder and cv. Delite and loquats (Eribrotia japonica). The fruits were collected during the 2006 harvest from the Embrapa Temperate Climate orchard (Pelotas/RS). The samples were collected and immediately frozen at –80 °C in an ultra-freezer until the moment of analysis. The total phenol contents of cherry purple, red and orange Surinam, pindo palm, blackberry cv. Tupy and cv. Xavante, blueberry cv. Powder Blue and cv. Delite and loquat were 420.8; 239.2; 201.8; 328.6; 645.5; 731.4; 816.9; 750.5 and 55.8 mg of gallic acid.100 g–1, respectively. With respect to the anthocyanin contents, the values were 138.7; 96.4; 4.1; 0.0; 47.7; 45.2; 128.0; 72.0 and 0.0 mg of cyanidin 3-glycoside.100 g–1 of fruit, respectively. The carotenoid contents were 90.6; 153.0; 60.7; 28.0; 9.1; 6.0; 1.4; 10.8 and 24.0 µg of β carotene.g–1 of fruit, respectively. It was observed that amongst the fruits studied the richest source of phenolic compounds was the blackberry, and the richest source of anthocyanins was the purple Surinam cherry. The red Surinam cherry was the fruit presenting the highest carotenoid content. Key words: Phytochemicals; Blackberry; Blueberry; Loquat; Pindo palm; Surinam cherry.
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1 Introdução O consumo mundial de frutas tem aumentado principalmente em decorrência do apelo em função de seu valor nutritivo e dos possíveis efeitos terapêuticos (LIMA et al., 2002). As frutas contêm diferentes compostos bioativos, e muitos deles possuem capacidade antioxidante. De acordo com Speirs e Brady (1991), o amadurecimento de frutas envolve uma série de complexas reações bioquímicas, como a hidrólise do amido, a síntese de carotenoides, de antocianinas e de compostos fenólicos, além da formação de vários compostos voláteis. Os compostos fenólicos perfazem um grupo de compostos heterogêneos e de alto peso molecular resultante do metabolismo secundário de vegetais (STRUBE et al., 1993). Os compostos fenólicos de fontes vegetais podem ser classificados no grupo dos flavonoides e dos não flavonoides. Dentre os compostos fenólicos do grupo dos flavonoides se encontram as antocianinas. As antocianinas são pigmentos que conferem uma coloração que varia entre o laranja, vermelho e azul. Segundo Shahidi e Marian (2003), estudos recentes demonstram que as antocianinas atuam como antioxidantes naturais, promovendo vários benefícios à saúde. Além das antocianinas, os carotenoides também possuem capacidade antioxidante e, de acordo com Azevedo-Meleiro e Rodriguez-Amaya (2004), a cor e a atividade biológica dos carotenoides estão intrinsecamente relacionadas com sua estrutura molecular. O consumo de frutas e hortaliças com alto teor de carotenoides tem apresentado, também, relação inversa com o risco de desenvolvimento de câncer (KRINSKY, 1991; KRINSKY, 1989; SANTAMARÍA e BIANCH, 1989). Frutas como pitanga (Eugenia uniflora L.), butiá (Butiá capitata), amora-preta (Rubus spp.), mirtilo (Vaccium ashei Reade) e nêspera (Eribrotia japonica) são importantes fontes de compostos fenólicos e de carotenoides, porém a literatura não reporta muitos dados sobre estes fitoquímicos presentes em frutos nativos e em pequenos frutos regionais. O objetivo deste estudo foi avaliar os teores de compostos bioativos, mais especificamente o teor de fenois, antocianinas e carotenoides totais, de seleções de pitangas (Eugenia uniflora L.), butiá (Butiá capitata), amora-preta (Rubus spp.), mirtilo (Vaccium ashei) e nêspera (Eribrotia japônica), cultivados na região sul do Estado do Rio Grande do Sul.
2 Material e métodos 2.1 Amostras Em torno de 2 kg das frutas pitanga (Eugenia uniflora L.) de seleções roxa, vermelha e laranja; butiá (Butia capitata); amora-preta (Rubus spp.) das cultivares
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Tupy e Xavante; mirtilo (Vaccium ashei Reade) das cultivares Powder blue e Delite e nêspera (Eribrotia japonica) provenientes da Embrapa Clima Temperado (Pelotas/ RS) da safra de 2006, foram colhidas e cada uma delas estava em seu estádio de maturação característico, que foi determinado pela aparência visual externa da fruta. Depois de colhidas, as frutas foram levadas sob refrigeração até o laboratório e, então, imediatamente congeladas em ultrafreezer a –80 °C até o momento das análises. Para realizar as análises, as amostras foram descongeladas em recipientes de vidro expostos à temperatura ambiente, sob ausência de luz, trituradas em liquidificador e, em seguida, delas foram retiradas alíquotas para a realização das análises, em triplicata. 2.2 Determinação dos fitoquímicos 2.2.1 Fenóis totais A determinação de compostos fenólicos totais foi realizada de acordo com método descrito por BadialeFurlong (2003), com pequenas modificações. Pesaram-se 35 g de amostra triturada, que foram diluídas em 25 mL de metanol. A amostra foi homogeneizada a cada 5 min durante 1 h. Filtrou-se o homogeneizado em balão volumétrico de 50 mL, completando-se o volume com metanol. Para clarificar o extrato aquoso, a ele adicionaram-se 5 mL de solução de hidróxido de bário 0,1 M e 5 mL de solução de sulfato de zinco a 5%. O extrato foi, então, deixado em repouso por 20 min e, em seguida, centrifugado. Para realizar a quantificação dos fenóis, utilizaram-se 2 mL do extrato clarificado, aos quais foram adicionados 4,5 mL de solução de carbonato de sódio a 2% em NaOH 0,1M e deixados 10 min em banho-maria a 37 °C. A seguir, adicionou-se 1 mL de reagente de FolinCiocalteau diluído em água (1:2) ao conteúdo. A leitura da absorbância foi feita em espectrofotômetro (modelo Ultrospec 2000) no comprimento de onda de 765 nm, usando-se metanol para zerar o equipamento (branco). Foi traçada uma curva padrão de ácido gálico para realizar a quantificação dos fenóis (mg de ácido gálico.100 g–1 de amostra). Esta curva foi obtida em relação à leitura da absorbância a 765 nm de cinco concentrações de ácido gálico: 0; 50; 100; 150; 250 e 500 mg.L–1. 2.2.2 Antocianinas totais A determinação de antocianinas totais foi realizada segundo o método descrito por Lees e Francis (1972), com pequenas adaptações: pesou-se 1 g de amostra, que foi deixado em repouso por 1 h em béquer com 25 mL de etanol acidificado com ácido clorídrico até pH 1,0; homogeneizando-se a amostra a cada 5 min. Filtrou-se, então, e completou-se o volume do filtrado com etanol em balão volumétrico de 50 mL. A leitura foi realizada em 124
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3 Resultados e discussão
espectrofotômetro (modelo Ultrospec 2000) a 520 nm, usando-se etanol para zerar o equipamento (branco). O conteúdo de antocianinas (mg de cianidina3-glicosídeo.100 g–1 de amostra) foi determinado pela equação: C = ABS/98,2, onde C = concentração da amostra; ABS = absorbância; e 98,2 corresponde ao coeficiente de extinção molecular da cianidina-3-glicosídeo. 2.2.3 Carotenoides totais A determinação de carotenoides totais foi realizada segundo o método descrito por Rodriguez-Amaya (1999), com pequenas adaptações. Foram pesados 5 g de amostra e 2 g de celite. Adicionaram-se 20 mL de acetona gelada, agitando-se o conteúdo por 10 min. O material foi filtrado em funil de buchner com papel filtro, lavando-se a amostra com acetona até que o extrato ficasse incolor. O filtrado foi transferido para um funil de separação, onde acrescentaram-se 30 mL de éter de petróleo e em torno de 100 mL de água destilada. Descartou-se a fase inferior e repetiu-se o procedimento por 4 vezes para ocorrer a remoção total da acetona. Transferiu-se o extrato superior para um balão volumétrico de 50 mL, completando-se o volume com éter de petróleo. A leitura foi realizada em espectrofotômetro (modelo Ultrospec 2000) a 450 nm, usando éter de petróleo para zerar o equipamento (branco). O conteúdo de carotenoides totais expressos em µg de β-caroteno.g–1 de amostra foi determinado pela equação: C = ABS x 50 mL x 106/2.500 x 100 x g amostra, onde C = concentração da amostra (expresso β-caroteno) e ABS = absorbância. 2.2.4 Análise estatística Todas as análises foram feitas em triplicata. Os resultados foram avaliados através da análise de variância ANOVA e pelo Teste de Tukey, ambos ao nível de 5% de significância, utilizando-se o Programa Statistica 7.0.
3.1 Fenóis totais e antocianinas totais Os dados do conteúdo total de fenóis e total de antocianinas estão dispostos na Tabela 1. Dentre as frutas analisadas, a nêspera foi a que apresentou o menor conteúdo de compostos fenólicos (55,8 ± 6,6 mg de ácido gálico.100 g–1 fruta), além de não se observar a presença de compostos antociânicos. O butiá apresentou um elevado conteúdo de compostos fenólicos (328,6 ± 35,1 mg de ácido gálico.100 g–1 de fruta), porém, assim como na nêspera, não se observou a presença de antocianinas. As colorações amarelada e avermelhada, observadas no butiá e na nêspera, não são características da presença de compostos antociânicos; no entanto, estas colorações são características da presença de carotenoides. Zhou et al. (2007) relatam que os carotenoides são os principais pigmentos presentes em nêspera. O maior conteúdo de compostos fenólicos foi observado nas frutas de mirtilo, as quais também apresentaram os maiores conteúdos de antocianinas totais, exceto apenas a pitanga roxa, na qual se observou que mais de 33% dos compostos fenólicos estão na forma de antocianinas. Moyer et al. (2002) relatam conteúdos de fenóis em mirtilo (Vaccinium ashei Reade) da cultivar Bluegem de 717 ± 1,6 mg de ácido gálico100 g–1 de fruta e, para a cultivar CVAC 200.003, conteúdos de 870 ± 20 mg ácido gálico.100 g –1 de fruta. Esses resultados estão muito próximos aos encontrados neste estudo (mirtilo das cultivares Powder blue e Delite 816,9 ± 12 e 750,5 ± 3,9 mg de ácido gálico.100 g–1 de fruta), sendo que pequenas variações podem ocorrer pela diferença de cultivar, variações climáticas e grau de maturação das frutas. O conteúdo de fenóis totais presentes no mirtilo foi cerca de duas a três vezes superior ao conteúdo de fenóis
Tabela 1. Conteúdo total de fenóis e de antocianinas de pequenas frutas. Frutas Compostos fenólicos totais (mg de ácido gálico.100 g ) 420,8 ± 10,90ª 239,2 ± 38,80b 201,8 ± 19,10b 328,6 ± 35,10c 645,5 ± 2,90d 731,4 ± 4,40e 816,9 ± 12,10f 750,5 ± 3,90e 55,8 ± 6,60g –1
Pitanga roxa Pitanga vermelha Pitanga laranja Butiá Amora-preta cv. Tupy Amora-preta cv. Xavante Mirtilo cv. Powder blue Mirtilo cv. Delite Nêspera
Antocianinas totais (mg de cianidina-3-glicosídeo.100 g–1) 138,7 ± 7,30ª 9,6 ± 0,54b 4,1 ± 0,50b nd 47,7 ± 6,30c 45,2 ± 2,00c 128 ± 19,90ª 72 ± 20,62c nd
± Desvio padrão; * letras diferentes na mesma coluna indicam diferença significativa ao nível de confiança de 95%; e nd: não identificado.
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presentes na pitanga e no butiá (201,8 a 420,8 mg de ácido gálico.100 g–1 de fruta). Os mesmos autores (MOYER et al., 2002) relatam um conteúdo de antocianinas em mirtilo da cv. Vaccinium ashei Reade (242 ± 6,0 mg de cianidina-3-glicosídeo 100 g–1) bem inferior ao conteúdo de antocianinas encontrado neste estudo para o mirtilo cv. Delite (750,5 ± 3,9 mg de ácido gálico.100 g–1 de fruta) e no mirtilo cv. Powder blue (816,9 ± 12,1 mg de ácido gálico.100 g–1 de fruta). O conteúdo total de compostos fenólicos presentes na amora-preta foi significativamente superior (p > 0,5) na cultivar Xavante quando comparado com o conteúdo na cv. Tupy, 731,4 ± 4,4 mg de ácido gálico.100 g–1 de fruta e de 645,5 ± 2,9 mg de ácido gálico.100g–1 de fruta, respectivamente. Esses valores foram superiores aos encontrados para praticamente todos os genótipos de amora-preta analisados por Moyer et al. (2002), os quais variaram entre 275 ± 0.3 e 678 ± 13 mg de ácido gálico.100 g–1 de fruta; mas inferiores aos encontrados por Siriwoharn e Wroestad (2004), que relatam conteúdos de fenóis totais de 804 a 1.753 mg de ácido gálico.100 g–1 de fruta em amora-preta. Variações no conteúdo total de compostos fenólicos parecem ser frequentes entre diferentes cultivares da mesma fruta, o que é reforçado pelos dados relatados por Malacrida e Motta (2005), citados por Moraes et al. (2007), que constataram que a variedade de uva utilizada no processamento de suco pode ser uma causa de variação dos compostos fenólicos presentes no produto. Não se observou diferença significativa (p > 0,5) entre o conteúdo de antocianinas das duas cultivares de amora-preta, e os resultados foram semelhantes aos descritos por Kuskoski et al. (2005), os quais relatam um conteúdo de 41,8 ± 1,8 mg de cianidina 3-glicosídio.100 g–1 de fruta. Ao comparar o conteúdo de compostos fenólicos das três seleções de pitanga, no mesmo estádio de maturação, observou-se que a pitanga roxa apresentou aproximadamente o dobro (420,8 ± 10,9 mg de cianidina 3-glicosídio.100 g–1 de fruta) do conteúdo das outras duas seleções. Lima et al. (2002) também relatam conteúdos de compostos fenólicos de 325 ± 24 e de 257 ± 30 mg de catequina.100 g–1 de fruta para a pitanga roxa e vermelha, respectivamente. A cor característica da seleção roxa decorre da presença de elevado conteúdo de antocianinas, o que justifica o elevado teor de compostos fenólicos, tendo em vista que pigmentos antociânicos fazem parte do conteúdo total dos compostos fenólicos. 3.2 Carotenoides Dentre as frutas estudadas, a pitanga vermelha foi a que apresentou maior teor de carotenoides totais, 153,0 ± 11,68 µg de β-caroteno.g –1 de fruta, seguida
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pela pitanga roxa que apresentou 90,6 ± 20,17 µg de β-caroteno.g–1 de fruta. O elevado teor de carotenoides encontrado na pitanga vermelha ocorre pelo aumento da síntese deste fitoquímico durante o processo de amadurecimento da fruta, momento em que a carotenogênese é intensificada, segundo Lima et al. (2002). Em contrapartida, em frutas como a pitanga roxa, cujos principais compostos presentes pertencem à classe das antocianinas, o conteúdo de carotenoides reduz-se durante o amadurecimento da fruta. O conteúdo total de carotenoides nas três seleções de pitanga diferenciou-se entre si significativamente ao nível de 5% de significância (Tabela 2). Lima et al. (2002) descrevem teores semelhantes deste fitoquímico na pitanga roxa e na pitanga vermelha; porém na pitanga roxa o teor de carotenoides (111 ± 2 µg de β-caroteno.g–1 de fruta) foi superior ao teor presente na pitanga vermelha (104 ± 0 µg de β-caroteno.g–1 de fruta). A fruta que apresentou o menor conteúdo de carotenoides totais foi o mirtilo da cultivar Powder Blue (1,4 µg de β-caroteno.g–1 de fruta), resultado esperado, tendo em vista que pelos resultados obtidos neste estudo, os pigmentos predominantes no mirtilo são da classe das antocianinas. Porém o mirtilo desta cultivar não apresentou diferenças significativas (p > 0,5) com relação à amora cv. Tupy, amora cv. Xavante, mirtilo cv. Delite e com a nêspera. Marinova e Ribarova (2007) também relatam baixo conteúdo de carotenoides totais para o mirtilo (2,9 µg de β-caroteno.g–1 de fruta). Os mesmos autores, ao analisarem amora da espécie Rubus fruticosus L., também encontraram resultados inferiores (4,4 µg de β-caroteno.g–1 de fruta) ao apresentados neste estudo. No butiá e na nêspera não foi identificada a presença de compostos antociânicos, mas observou-se uma predominância de carotenoides. Não foram observadas diferenças significativas (p > 0,5) no conteúdo de carotenoides entre estas frutas (28,0 e 24,0 µg de β-caroteno.g–1 de fruta para o butiá e nêspera, respecTabela 2. Conteúdo total de carotenoides de pequenas frutas. Frutas Carotenoides totais (µg de b-caroteno.g–1) Pitanga roxa 90,6 ± 20,17e Pitanga vermelha 153,0 ± 11,68d Pitanga laranja 60,7 ± 3,73e Butiá 28 ± 3,4c Amora cv. Tupy 9,1 ± 0,71b Amora cv. Xavante 6,0 ± 2,15b Mirtilo cv. Powder blue 1,4 ± 0,5a Mirtilo cv. Delite 10,8 ± 3,8b Nêspera 24 ± 2,61c ± desvio padrão; *letras diferentes na mesma coluna indicam diferença significativa ao nível de confiança de 95%.
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tivamente). Praticamente não se tem dados disponíveis na literatura referentes ao conteúdo desses pigmentos nessas frutas. Souza et al. (2004) realizaram um estudo com relação ao teor de carotenoides presentes na nêspera adquirida em mercados locais e na feira livre na cidade de Viçosa/MG. Os teores variaram de 20,3 a 21,1 µg de β-caroteno.g–1 de fruta, sendo um pouco inferiores ao encontrados nas nêsperas avaliadas no presente estudo (24 ± 2,61 µg de β-caroteno.g–1 de fruta).
4 Conclusões A pitanga (Eugenia uniflora L.) das seleções roxa, vermelha e laranja; o butiá (Butiá capitata); a amora-preta (Rubus spp.) das cultivares Tupy e Xavante; o mirtilo (Vaccium ashei Reade) das cultivares Powder Blue e Delite e a nêspera (Eribrotia japonica) apresentaram diferenças quantitativas no teor de fitoquímicos. No mirtilo e na amora o conteúdo de compostos fenólicos totais foi superior ao das demais frutas, porém, nestas mesmas frutas, o conteúdo de carotenoides totais foi inferior. Dentre as frutas avaliadas, a pitanga roxa apresentou o maior teor de antocianinas totais, mas apresentou um conteúdo de carotenoides bem inferior ao da pitanga vermelha. Não foi identificada a presença de antocianinas no butiá e na nêspera, no entanto o teor de carotenoides nestas frutas foi somente inferior ao conteúdo encontrado nas pitangas. Agradecimentos À FAPERGS, à CAPES e ao Departamento de Ciência e Tecnologia Agroindustrial pelo apoio à pesquisa e pelo auxílio financeiro. Referências AZEVEDO-MELEIRO, C. H.; RODRIGUEZ-AMAYA, D. B. Confirmation of the identity of the carotenoids of tropical fruits by HPLC-DAD and HPLC-MS. Journal of Food Composition and Analysis, Davis, v. 17, n. 3, p. 385-396, 2004. BADIALE-FURLONG, E.; COLLA, E.; BORTOLATO, D. S.; BAISCH, A. L. M.; SOUZA-SOARES, L. A. Avaliação do potencial de compostos fenólicos em tecidos vegetais. Vetor, Rio Grande, v. 13, p. 105-114, 2003. KRINSKY, N. I. Carotenoids as chemopreventive agents. Preventive Medicine, San Diego, v. 18, p. 592-602, 1989. KRINSKY, N. I. Effects of carotenoids in cellular and animal systems. American Journal of Clinical Nutrition, Davis, v. 53, n. 1, p. 238-246, 1991. KUSKOSKI, E. M.; ASUERO, G. A.; TRONCOSO, M. A. Aplicación de diversos métodos químicos para determinar actividad antioxidante en pulpa de frutas. Ciência e Tecnología de Alimentos, Campinas, v. 25, n. 4, p. 726-731, 2005.
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