Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.11, n.1, p.15-20, 2009 ISSN 1517-8595

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CARACTERIZAÇÃO FÍSICA E FÍSICO-QUÍMICA DE FRUTOS DO MANDACARU1

Mércia Melo de Almeida2, Flávio Luiz Honorato da Silva3, Líbia de Sousa Conrado3,

Rosa Maria Mendes Freire4, Adeilva Rodrigues Valença5

RESUMO

O mandacaru (Cereus jamacaru P. DC.) é um fruto nativo da região Nordeste do Brasil e como não é explorado comercialmente, ocorrem grandes perdas em sua safra. Visando o desenvolvimento sustentável dessa região e redução das perdas desses frutos, procedeu-se a caracterização física e físico-química, para melhor aproveitamento dos mesmos. Os frutos maduros do mandacaru, provenientes de duas cidades localizadas no Estado da Paraíba, Queimadas e Lagoa Seca foram selecionados, desinfectados e determinados o diâmetro, os pesos da polpa, casca e semente e seus percentuais de rendimento. Na polpa foram determinadas as porcentagens de umidade, sólidos solúveis totais-(SST), cinzas, açúcares redutores totais-(ART), acidez total titulável-(ATT) e o pH de acordo com normas padrões específicas. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado. Os frutos oriundos de Queimadas apresentaram o maior peso e o valor médio foi de 241,16 g. Os frutos de Queimadas apresentaram maior rendimento em casca (55,65 % p/p) e em semente (8,96 % p/p) e os de Lagoa Seca, o maior rendimento em polpa (37,23 % p/p). Concluiu-se que, os frutos provenientes das duas cidades são adequados para o consumo de fruta fresca, no entanto, os frutos oriundos de Queimadas, por apresentarem maior tamanho e peso, são mais adequados para indústria de processamento. Palavras-chave: Cereus jamacaru P. DC., qualidade, peso, açúcares redutores, diâmetro.

PHISICAL AND PHYSICAL-CHEMICAL CHARACTERIZATION OF THE

MANDACARU FRUITS

ABSTRACT

Cereus jamacaru P. DC. is a native fruit of Northeast Brazilian region and as it is not explored commercially, occur great losses of the same ones in its harvest. Aiming the sustainable development of this region and reduction of the losses of these fruits, it was proceeded the characterization physical and physical-chemical for better use of the same. The mature Cereus jamacaru P. DC fruits from two cities in Paraíba state were seleted, desinfected and determined the diameter, pulp, peel weight and theirs yield percents. The percentage of the moisture, total soluble solids-(TSS), ash, total reducing sugars -(TRS), titrable acidity-(TA) and pH were determined at the pulp to agree standard method specifics. The experimental design was totally randomized. The Cereus jamacaru P. DC fruits from Queimadas district presented biggest weight and the average from 241.16 g. The fruits of Queimadas had presented greater income in peel (55.65% p/p) and seed (8.96% p/p) and of Lagoa Seca, the biggest income in pulp (37.23% p/p). Concluded that the fruits proceeding from the two cities are adjusted for the consumption of fresh fruit, however, the deriving fruits of Queimadas, for presenting so great greater and weight, more are adjusted for processing industry. Keyword: Cereus jamacaru P. DC., quality, weight, sugars reducing, diameter.

Protocolo 1115 de 12/8/2008 1 Trabalho extraído de parte da tese de Doutorado do primeiro autor. Trabalho financiado pela CAPES 2Aluna de Doutorado em Engenharia de Processos/UFCG - Campina Grande-PB. E-mail: merciamota@yahoo.com.br. 3 Professores Drs. Unidade Acadêmica de Engenharia Química UFCG, Av. Aprígio Veloso, 882, 58109-970, Campina Grande-PB. E-mail: flhs@deq.ufcg.edu.br e libiac@deq.ufcg.edu.br 4 Pesquisadora M.Sc. da Embrapa Algodão - Campina Grande-PB. E-mail: rosa@cnpa.embrapa.br. 5 Técnica do Laboratório de Química da Embrapa Algodão – Campina Grande-PB. E-mail: diva@cnpa.embrapa.br

Caracterização física e físico-química de frutos do mandacaru Almeida et al.

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INTRODUÇÃO

O Nordeste brasileiro destaca-se como um grande produtor de frutos tropicais nativos e cultivados, em virtude das condições climáticas prevalecentes. A fruticultura, nesta região, constitui-se em atividade econômica bastante promissora, devido ao sabor e aroma exótico de seus frutos e à sua enorme diversificação. O conhecimento do valor nutritivo desses frutos assume importância considerável, pois alimentação adequada e aplicação de métodos tecnológicos eficientes só se tornam possíveis mediante conhecimento do valor nutricional dos alimentos (Noronha et al. 2000).

O mandacaru (Cereus jamacaru P. DC.) é uma das espécies nativas da vegetação da caatinga, pertencendo à família das cactáceas. Cresce em solos pedregosos e, junto a outras espécies de cactáceas, forma a paisagem típica da região Semi-árida do Nordeste, sendo encontrado nos estados do Piauí, Ceará, Rio Grande do Norte, Paraíba, Pernambuco, Alagoas, Sergipe, Bahia e norte de Minas Gerais. Esta planta atinge de 3 a 7 m de altura e possui caule cheio de espinhos rígidos, com grande quantidade de água. É utilizada como planta ornamental e ainda serve para alimentação de bovinos, caprinos e ovinos, principalmente na época de estiagem (Araújo, 2004; Braga, 1960).

Segundo Rocha e Agra (2002), o fruto do mandacaru é uma baga, ovóide, com aproximadamente 12 cm de comprimento, vermelho, carnoso, de polpa branca, com inúmeras sementes pretas e bem pequenas. As flores noturnas são visitadas por mariposas e morcegos, de janeiro a agosto. Estudos realizados por Oliveira et al. (2004) verificaram que a polpa do fruto do mandacaru é semi-ácida e pobre em vitamina C.

Diversos estudos já foram realizados sobre a composição bromatológica do mandacaru (planta), no entanto, poucos são os estudos com os frutos desta cactácea, que apesar de serem encontrados em grandes quantidades no período de safra, não são explorados comercialmente, ocorrendo assim seu desperdício, que são decorrentes principalmente pelo desconhecimento de suas características físico-químicas, que de acordo com Chitarra e Chitarra (1990) podem variar em função da cultivar, condições climáticas, locais de cultivo, manejo e tratamentos fitossanitários.

As características físicas são de fundamental importância para a definição de técnicas de manuseio pós-colheita, assim como para a boa aceitação do produto pelo consumidor. A qualidade dos frutos é atribuída aos caracteres físicos que respondem pela aparência externa, entre os quais destacam-se o tamanho, a forma do fruto e a cor da casca. Essas características estão relacionadas ao conjunto de atributos referentes à aparência, sabor, odor, textura e valor nutritivo (Chitarra & Chitarra, 1990).

Desta forma, este trabalho teve por objetivo obter dados sobre as características físicas e químicas do fruto do mandacaru (Cereus jamacaru P. DC.) oriundos de duas cidades paraibanas visando ao seu melhor aproveitamento.

MATERIAIS E MÉTODOS

Foram utilizados neste trabalho frutos de

mandacaru (Figura 1), provenientes de uma plantação intensiva localizada no município de Lagoa Seca e de plantações extensivas localizadas à margem da BR-104 que dá acesso a cidade de Queimadas, ambas localizadas a 7 e 19 km de Campina Grande, PB, respectivamente.

Figura 1. A) frutos do mandacaru inteiros e abertos; B) frutos inteiros pequenos, médios e grandes; C) frutos abertos expondo a polpa.

A B C

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Os frutos foram colhidos, aleatoriamente, no estádio de maturação completa, num total de aproximadamente 25 frutos por cidade de cultivo, os quais foram transportados para o Laboratório de Engenharia Bioquímica – UAEQ/CCT/UFCG. Os frutos maduros foram selecionados, descartando-se os frutos verdes, e a limpeza e desinfecção foram realizadas mediante imersão dos frutos em água clorada a 30 ppm de cloro por 30 minutos e, depois, lavados em água corrente para eliminação de resíduos de cloro. Em seguida, os frutos foram cortados e caracterizados fisicamente. As determinações físicas realizadas no fruto foram: Diâmetros (maior, intermediário e menor) utilizando-se paquímetro digital de marca Mitutoyo. Peso do fruto, da polpa, da casca e da semente, em gramas, em balança digital. Rendimento de polpa (RP), casca (RC) e semente (RS), expressos % p/p.

Os percentuais de rendimento (p/p.) de polpa (RP), casca (RC) e semente (RS) do fruto do mandacaru, foram calculados pelas seguintes expressões:

%100

frutodoPesopolpadaPeso

RP

%100

frutodoPeso

cascadaPesoRC

%100

frutodoPeso

sementedaPesoRS

Posteriormente, realizou-se a filtragem da polpa e semente através de tecidos de algodão previamente limpos, reservando a polpa para a caracterização físico-química.

Na caracterização físico-química da polpa procederam-se as análises de umidade, sólidos solúveis totais (%) e cinzas, seguindo-se as normas de BRASIL (2005); açúcares redutores totais (ART) pelo método de DNS (ácido 3,5-dinitro salicílico), segundo Miller modificado (1959); pH, pelo método potenciométrico e da acidez total titulável (ATT), de acordo com a metodologia da AOAC (1997).

O delineamento experimental usado foi o inteiramente casualizado, com 2 repetições e 25 frutos. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo Teste F, a 5 % de probabilidade, utilizando-se o programa SAS versão 8.2.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

A caracterização física dos frutos do mandacaru provenientes de Queimadas e Lagoa Seca - PB, é apresentada na Tabela 1. Observa-se que os diâmetros (maior, intermediário e menor), os pesos (fruto, polpa, casca e semente) e os percentuais de casca, polpa e semente variaram de acordo com o município de origem. O peso médio dos frutos foi 164,50 g (Lagoa Seca) e 241,16 g (Queimadas) (Tabela 1). Foram observadas diferenças significativas ao nível de 5% de probabilidade pelo teste F, no peso e tamanho (diâmetros) dos frutos de Queimadas e Lagoa Seca. O diâmetro e o peso dos frutos de Queimadas foram superiores aos de Lagoa Seca, variação que ocorreu, principalmente pelas diferentes condições climáticas dos dois locais de cultivo. Os frutos de Lagoa Seca –PB foram os que apresentaram maior percentual de polpa e semente (Tabela 1), no entanto estas diferenças não foram significativas ao nível de 5% de probabilidade pelo Teste F. Canuto (2006) também observou variação no peso e tamanho nos frutos da palma, ao estudar a caracterização física desses frutos provenientes do cariri paraibano. Os frutos de Lagoa Seca-PB foram os que apresentaram maior percentual de polpa e semente (Tabela 1).

O valor médio dos pesos e diâmetros (maior, intermediário e menor) dos frutos de mandacaru oriundos de Queimadas e Lagoa Seca-PB foram superiores aos determinados por Oliveira et al. (2004), que ao estudarem esse mesmo fruto obtiveram para o peso, diâmetros médios (transversal e longitudinal), valores de 137,0316 g, 58,06 cm e 82,73 cm, respectivamente. Os frutos de Queimadas por apresentarem maior tamanho e peso são mais apreciados para o consumo in natura, uma vez que os consumidores observam e dão preferência à aparência do fruto, que de acordo com Chitarra & Chitarra (1990), é um fator de qualidade que determina o valor comercial do produto. Ainda acrescentam que esses atributos são importantes nas operações de processamento, porque facilitam os cortes, descascamento ou mistura para produtos uniformes.

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Tabela 1 – Caracterização física dos frutos do mandacaru de Queimadas e Lagoa Seca-PB

Cidade Diâmetro maior (cm)

Diâmetro intermediári

o (cm)

Diâmetro menor (cm)

Peso do fruto (g)

Peso de polpa + semente (g)

Peso da casca (g)

% de polpa e semente

% de casca

Queimadas 109,85±3,16a 66,45±1,32a 64,89±1,21a 241,16±10,98a 105,15±5,72a 135,83±6,25a 43,51±1,00a 56,44±0,96a Lagoa Seca 91,66±4,12b 61,32±1,35b 59,03±1,56b 164,50±13,30b 76,79±7,91b 87,34±6,58b 46,00±1,97a 53,76±1,96a

CV (%) 11,89 7,11 7,39 19,57 24,35 19,02 11,00 8,76 Médias seguidas pela mesma letra, nas colunas, não diferem entre si, pelo teste F, a 5% de probabilidade; CV = coeficiente de variação em

porcentagem. EPX = Média ± erro padrão médio.

O rendimento de casca, polpa e semente dos

frutos oriundos de Queimadas e Lagoa Seca se encontram na Tabela 2. Verifica-se que os maiores rendimentos de casca (55,65 %) e semente (8,96 %) foram obtidos pelos frutos de Queimadas, enquanto os de Lagoa Seca apresentaram rendimento de polpa de 37,23 %, percentual este, superior ao obtido para Queimadas, que apresentou 35,27 %.

Comparando com os resultados obtidos por Lopes (2005) constata-se que o percentual de polpa do mandacaru dos dois municípios estudados é inferior ao do fruto da palma forrageira (48 %), espécie de cactácea também encontrada na região semi-árida do Nordeste; no entanto, indicam maiores percentuais de casca e semente.

Tabela 2 – Dados referentes às pesagens e rendimentos dos frutos do mandacaru Parâmetros Analisados Queimadas Lagoa Seca Peso total dos frutos (g) 4 485,38 1 980,32 Peso de polpa + sementes (g) 1 983,97 891,49 Peso total de polpa (g) 1 582,16 737,30 Peso das cascas dos frutos (g) 2 496,11 1 086,16 Peso das sementes (g) 401,81 154,19 Rendimento de polpa (% p/p) 35,27 37,23 Rendimento de casca (% p/p) 55,65 54,85 Rendimento de semente (% p/p) 8,96 7,79

Os valores médios de pH, sólidos solúveis

totais - SST (°Brix), açúcares redutores totais-ART (%), cinzas, acidez total titulável - ATT (% ácido cítrico) e umidade da polpa do mandacaru com as respectivas diferenças percentuais entre os valores médios dos frutos provenientes Lagoa Seca e Queimadas encontram-se na Tabela 3. De acordo com os resultados obtidos nos dois locais em estudo, observa-se que houve variação na composição físico-química dos frutos de acordo com o ambiente. Isso pode ser justificado pelo fato das duas cidades serem localizadas em diferentes regiões da Paraíba, onde Lagoa Seca é proveniente da região do Brejo e Queimadas do Cariri, e conseqüentemente apresentarem condições climáticas distintas. As maiores diferenças percentuais observadas na composição dos frutos foram ATT (% ácido cítrico), cinzas (%) e SST (°Brix), sendo estas diferenças de 15,38 %, 25,00 % e 9,52 %, respectivamente. No geral, a parte comestível

(polpa) do fruto apresentou características químicas apropriadas para consumo in natura, com pH variando entre 4,38 - 4,50 e SST entre 10,5 – 11,5 °Brix (Tabela 3), sendo estes valores inferiores aos encontrados por Oliveira et al. (2004), quando analisaram esses mesmos frutos (pH - 4,52 e SST - 12,17 °Brix). Observa-se ainda, que os frutos de Lagoa Seca apresentaram maior teor de SST, que foi 11,5 °Brix. Barros et al. (1996) comenta que o excesso de açúcares no fruto pode está associado a uma rápida deterioração e fermentação e, por conseqüência redução na vida útil do fruto.

Os valores de pH, ART (%) e SST (°Brix) dos frutos provenientes de Lagoa Seca foram superiores aos resultados obtidos para o município de Queimadas, ocorrendo o inverso com a umidade, cinzas e ATT. Oliveira et al. (2004) estudando as características físico-químicas dos frutos do mandacaru observaram maiores teores de umidade (93,77 %), SST

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(12,17 °Brix), cinzas (0,2651 %) e pH (4,52), no entanto, os teores de ATT (% ácido cítrico) e ART (%) dos frutos em estudo foram superiores aos dados de Oliveira et al. (2004) que obtiveram 0,2110 (% ácido cítrico) e 9,54(% glicose), respectivamente.

Os sólidos solúveis, expressos em °Brix, são os compostos que se misturam ou se dissolvem no suco da fruta, formados principalmente por açúcares, que dão o sabor doce ou ácido. Os valores de SST (10,5

e 11,5 °Brix) observados nos frutos de Queimadas e Lagoa Seca, respectivamente, são relativamente elevados e são comparáveis aos de outros frutos como, por exemplo, ao mamão (Fagundes & Yamanishi, 2001), jabuticaba (Oliveira et al., 2003), umbu-cajá (Lira Júnior, 2005; Noronha et al., 2000) e do caju (Silva, 2004), o que favorece a utilização do fruto do mandacaru em processos biotecnológicos (p. ex. fermentação alcoólica, fermentação acética) na produção de fermento-destilados.

Tabela 3 – Caracterização físico-química da polpa do fruto do mandacaru Parâmetros Analisados Queimadas (I) Lagoa Seca (II)

100)(

)()(% I

IIIDiferença

Umidade (%) 90,58 90,24 0,38 Cinzas (%) 0,20 0,15 25,00 SST (°Brix) 10,50 11,50 9,52

ART (%) 9,92 10,40 4,84 pH 4,38 4,50 2,74

ATT (% ácido cítrico) 0,26 0,22 15,38 Comparando com os resultados obtidos por

Askar e El-Samary (1981) pode-se verificar que a umidade da polpa do fruto do mandacaru é superior à do figo-da-índia (fruto da palma forrageira) que é de 85,1 %, enquanto o teor de cinzas (0,4 %) e SST (13,2 °Brix) são inferiores. Estudos realizados por Sawaya et al. (1983) e Sepúlveda e Sáenz (1990) com o fruto da palma forrageira verificaram maiores teores de cinzas (0,44 e 0,44 %), açúcar total (12,8 e 14,06 %), pH (5,75 e 6,37) e SST (14,20 e 14,06 °Brix), respectivamente. Essas diferenças podem ser atribuídas ao tipo de fruto e às variações de temperatura e tipo de solo nos locais de cultivo, que de acordo com Chitarra e Chitarra (1990) são fatores que tem grande influência na composição dos frutos.

CONCLUSÕES

A composição física e físico-química do

fruto do mandacaru é influenciada pelo local de cultivo.

Os frutos provenientes das cidades de Queimadas e Lagoa Seca apresentaram características adequadas para o consumo in natura, no entanto, os frutos oriundos de Queimadas, por apresentarem maior tamanho e peso, são mais adequados para indústria de processamento e podem ser utilizados em processos biotecnológicos.

AGRADECIMENTOS Os autores expressam seus

agradecimentos a CAPES pelo auxílio financeiro.

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