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Efeito da liofilizao e da adio de goma arbica no potencial bioativo de extratos de morango e kiwi

Mestrado em Inovao e Qualidade na Produo Alimentar

Patrcia Margarida Duarte Farinha

Eva Garca MartnezMaria de Ftima Pratas Peres

Orientadores

Dezembro 2014

Instituto Politcnicode Castelo BrancoEscola SuperiorAgrria

Efeito da liofilizao e da adio de goma arbica no potencial bioativo de extratos de morango e kiwi

Patrcia Margarida Duarte Farinha

Orientadores

Eva Garca Martnez

Maria de Ftima Pratas Peres

Relatrio de Estgio apresentado Escola Superior Agrria do Instituto Politcnico de Castelo Branco

para cumprimento dos requisitos necessrios obteno do grau de Mestre em Inovao e Qualidade na Produo Alimentar, realizada sob a orientao cientfica da Doutora Eva Garca Martnez, da

Universidade Politcnica de Valncia e da Professora Adjunta Maria de Ftima Pratas Peres, da Escola Superior Agrria do Instituto Politcnico de Castelo Branco.

Dezembro 2014

iii

Resumo

O benefcio do consumo de frutas est relacionado com a presena de compostos

biologicamente ativos, dos quais se destacam os compostos fenlicos. A crescente procura de alimentos processados com caractersticas nutricionais similares ao produto fresco, torna a liofilizao um processo de conservao adequado para promover o consumo de fruta. A utilizao de fruta liofilizada na elaborao de suplementos alimentares ou como ingredientes na formulao de alimentos funcionais, pode ser uma alternativa para ir de encontro aos requisitos do mercado atual.

No presente trabalho estudou-se o efeito da liofilizao e da adio de goma arbica no potencial bioativo de extratos de morango e kiwi. Prepararam-se purs de fruta que foram liofilizados com e sem adio de goma arbica. O estudo foi orientado para a determinao de compostos fenlicos e para a avaliao da atividade antioxidante. Numa primeira fase foram testados diferentes solventes para extrao dos compostos bioativos, nomeadamente: 100% metanol, gua, etanol, acetona, respetivamente, e metanol:gua 70:30 e 30:70(v/v). Os solventes selecionados de acordo com a eficincia de extrao foram 100% metanol, 100% gua e metanol:gua 30:70 (v/v). A estabilidade dos compostos bioativos presentes nos extratos frescos e liofilizados foi avaliada. Para a determinao dos teores em compostos fenlicos totais foi utilizado o mtodo de Folin-Ciocalteu; para a determinao da atividade antioxidante efectuaram-se os mtodos FRAP (capacidade de reduo frrica), DPPH (2,2-difenil-1-picrilhidrazilo) e ABTS (cido 2,2-azino-bis-(3- etilbenzotiazoline-6-sulfnico).

Os extratos de morango apresentaram teores mais elevados em compostos fenlicos totais e maior atividade antioxidante que os extratos de kiwi. Os valores mais elevados de atividade antioxidante e teor em compostos fenlicos totais verificaram-se para os extratos em metanol, gua e metanol:gua 30:70 (v/v), em fresco e aps liofilizao. Dos mtodos utilizados para a determinao da atividade antioxidante, os valores obtidos pelo mtodo ABTS foram significativamente (p

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Abstract

The benefit of fruits consumption is related to the presence of biologically active compounds, in particular phenolic compounds. The growing demand for processed foods with similar nutritional characteristics to fresh product, makes freeze-drying a suitable preservation process to promote the consumption of fruit. The use of lyophilized fruit in preparation of food supplements or as ingredients in the formulation of functional foods, may be an alternative, to achieve the current market requirements.

In the present study, the effect of freeze-drying as well as the addition of arabic gum on the bioactive potential of strawberry and kiwi extracts were studied. Fruit purees were prepared which were freeze-dried with and without arabic gum addition. The evaluation of phenolic compounds and the antioxidant activity were performed. Different solvents were tested initially for the extraction of bioactive compounds, namely: 100% methanol, water, ethanol, acetone, respectively, and methanol:water 70:30 and 30:70 (v/v). The solvents selected according to extraction efficiency were 100% methanol, 100% water and methanol:water 30:70 (v/v). The stability of bioactive compounds in fresh and freeze-dried extracts was evaluated. Total phenolic compounds were determined by Folin-Ciocalteu assay; antioxidant activity was determined by FRAP (ferric reducing antioxidant power), DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) and ABTS (2,2-azino-bis-(3-ethylbenzothiazolin-6-sulfonic acid) assays.

Strawberry extracts showed higher contents of phenolic compounds and more antioxidant activity than kiwi extracts. Higher values of phenolic compounds and antioxidant activity were observed for the extracts in methanol, water and methanol:water 30:70 (v/v) in fresh and after freeze-drying. In what concerns the antioxidant activity methods, the values obtained by the ABTS method were significantly (p

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ndice geral

1. Introduo 1 1.1. Importncia do consumo de frutas e sua incorporao no delineamento de

alimentos funcionais com efeito antioxidante 2 1.1.1. Caractersticas nutricionais do morango 4 1.1.2. Caractersticas nutricionais do kiwi 5

1.2. Compostos fenlicos 7 1.2.1. Extrao de compostos fenlicos 10 1.2.2. Determinao analtica 10

1.3. Radicais livres, antioxidantes naturais e mecanismos de proteo 12 1.4. Determinao da atividade antioxidante in vitro 13

1.4.1. Mtodo FRAP (capacidade de reduo frrica) 14 1.4.2. Mtodo DPPH (2,2-difenil-1- picrilhidrazilo) 15 1.4.3. Mtodo ABTS (cido 2,2-azino-bis-(3- etilbenzotiazoline-6-sulfnico) 15

1.5. Desidratao de alimentos e liofilizao de frutos 16 1.6. Uso de aditivos como veculo para a obteno de fruta liofilizada 19

2. Objetivos 21 3. Material e mtodos 21

3.1. Material 21 3.1.1. Matria-prima 21 3.1.2. Preparao das amostras frescas 21 3.1.3. Preparao das amostras liofilizadas 22 3.1.4. Obteno dos extratos frescos 23 3.1.5. Obteno dos extratos liofilizados 23

3.2. Mtodos 23 3.2.1. Mtodo FRAP (capacidade de reduao frrica) 23 3.2.2. Mtodo DPPH (2,2-difenil-1- picrilhidrazilo) 24 3.2.3. Mtodo ABTS (cido 2,2-azino-bis-(3- etilbenzotiazoline-6-sulfnico) 24 3.2.4. Determinao de compostos fenlicos totais: mtodo de Folin-Ciocalteau 25 3.2.5. Preparao de amostras para a determinao do teor em vitamina C e

flavonides 26 3.2.6. Anlise estatstica 26

4. Resultados e discusso 27 4.1. Caraterizao da matria-prima 27 4.2. Otimizao do processo de extrao de compostos fenlicos e estudo da atividade

antioxidante 27 4.3. Caraterizao dos produtos liofilizados com e sem adio de goma arbica 30 4.4. Compostos fenlicos e atividade antioxidante 31

5. Concluses 36

Referncias bibliogrficas Anexos

ix

ndice de figuras

Figura 1: Reao do cido glico com o molibdnio do reagente de Folin-Ciocalteu (Oliveira

et al., 2009). 11

Figura 2: Reao de reduo do complexo frrico-tripiridiltriazina [Fe(III)-TPTZ] ao

complexo ferroso [Fe(II)-TPTZ] em presena de um antioxidante (Huang et al., 2005). 14

Figura 3: Estrutura do DPPH antes e depois da reao com o antioxidante (Alam et al.,2012). 15

Figura 4: Estrutura do radical ABTS+ antes e depois da reao com antioxidantes (Zuleta et

al, 2009). 16

Figura 5: Diagrama de fases da gua (Oetterer, 2006). 17

Figura 6: Principais componentes do liofilizador (Ordez, 2005). 17

Figura 7: Compostos fenlicos totais e atividade antioxidante segundo os mtodos FRAP (A), DPPH (B) e ABTS (C), dos extratos frescos de morango, kiwi polpa e kiwi total. 28 Figura 8: Compostos fenlicos totais e atividade antioxidante dos extratos de fruta liofilizados (A-C) e dos extratos de fruta liofilizados com adio de goma arbica (A1-C1), segundo os mtodos FRAP (A, A1), DPPH (B, B1) e ABTS (C, C1). 32

xi

ndice de tabelas

Tabela 1: Critrios PASSCLAIM para a fundamentao cientfica de alegaes funcionais em alimentos (Asp e Bryrgelsson, 2008). 3

Tabela 2: Composio nutricional mdia do morango (INSA, 2010). 4

Tabela 3: Composio nutricional mdia do kiwi (INSA, 2010). 6

Tabela 4: Classificao dos compostos fenlicos (Waterhouse, 2002). 7

Tabela 5: Perfil fenlico do morango (Neveu, 2010). 8

Tabela 6: Perfil fenlico do kiwi (Neveu, 2010). 9

Tabela 7: Mtodos mais comuns de avaliao de capacidade antioxidante total em alimentos (Pisoschi e Negulescu, 2011). 13

Tabela 8: Propriedades dos materiais de revestimento mais utilizados pela indstria alimentar (Madene et al., 2006). 20

Tabela 9: Composio do solvente utilizado em cada extrao (%). 22

Tabela 10: Slidos solveis totais (%) e teor de humidade (%) dos purs de fruta. 27

Tabela 11: Teor de humidade (%) e % de perda de gua das amostras de fruta liofilizadas com e sem adio de goma arbica. 30

Tabela 12: Perdas relativas (%) de atividade antioxidante e compostos fenlicos totais entre os extratos de fruta em fresco e aps liofilizao, com e sem adio de goma arbica. 34

xiii

Lista de abreviaturas

AAO- atividade antioxidante

ABTS- cido 2,2-azino-bis-(3- etilbenzotiazoline-6-sulfnico)

ABTS+- radical ABTS

ANOVA- anlise estatstica de varincia

CFT- compostos fenlicos totais

CUINA- Grupo de Investigao e Inovao Alimentar

DPPH- 2,2-difenil-1- picrilhidrazilo

DPPH+- radical DPPH

FRAP- capacidade de reduo frrica

GA- goma arbica

GAE- cido glico

HPLC- cromatografia lquida de alta eficincia

MS- espectrometria de massa

PASSCLAIM- processo de avaliao do apoio cientfico de alegaes em alimentos

RFC- reagente de Folin-Ciocalteu

TPTZ- 2,4,6-tris (2-piridil)-s-triazina

Trolox- cido 6-hidroxi-2,5,7,8-tetrametilcroman-2-carboxlico

UPV- Universidade Politcnica de Valncia

UV-VIS- ultravioleta-visvel

VIS- visvel

Efeito da liofilizao e da adio de goma arbica no potencial bioativo de extratos de morango e kiwi _________________________________________________________________________________________________________________________

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1. Introduo O estilo de vida moderno, que se reflete na falta de tempo, favoreceu os maus hbitos

alimentares dando origem a que a muitas pessoas tenham uma dieta incompleta e inadequada. Associado a este tipo de alimentao tem-se verificado um acrscimo de doenas crnicas degenerativas, ligadas aos consumos excessivos de gorduras e acares e falta de alimentos de origem vegetal, nomeadamente de fruta (Oliveira et al., 2009).

As frutas assumem grande importncia no fornecimento de nutrientes essenciais nutrio humana, constituindo-se como fontes indispensveis de vitaminas, minerais, fibras e vrios compostos biologicamente ativos, tais como compostos fenlicos, que so responsveis pela maior parte da sua atividade antioxidante (Du et al., 2009). Nos ltimos anos, o interesse pelos antioxidantes naturais aumentou significativamente. Este interesse crescente devido menor segurana que o consumo de antioxidantes sintticos oferece, eficcia antioxidante de vrios agentes fitoqumicos, e sobretudo ao facto de que o consumo destas substncias afecta de forma positiva o combate e preveno de doenas e o processo de envelhecimento (Liu, 2003).

Atualmente, a produo de alimentos desidratados um mercado com grande potencial de crescimento. A desidratao uma das tcnicas mais antigas de preservao utilizadas pelo homem. Confere caractersticas de conservao que so incomparveis com qualquer outra tecnologia de preservao, como excelente estabilidade temperatura ambiente, versatilidade do produto, convenincia e reduo de custos. Existem diferentes tcnicas para desidratar alimentos, sendo que no caso das frutas, a que permite menores perdas sensoriais, nutricionais e funcionais a liofilizao (Sablani, 2006).

A obteno de fruta liofilizada, para posterior utilizao em diversas formulaes, nomeadamente no delineamento de alimentos funcionais, pode ser uma alternativa para promover o seu consumo na populao em geral (Sagar e Kumar, 2010).

O presente trabalho foi realizado no departamento de tecnologia de alimentos da Universidade Politcnica de Valncia (UPV), grupo CUINA (Grupo de Investigao e Inovao Alimentar), responsvel pela organizao e desenvolvimento da investigao e ensino na rea da tecnologia dos alimentos.

O objetivo deste trabalho foi a determinao do teor em compostos fenlicos totais e atividade antioxidante dos extratos de morango e kiwi (com e sem pele), em fresco e aps liofilizao, com e sem adio de goma arbica.

Patrcia Farinha

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1.1. Importncia do consumo de frutas e sua incorporao no delineamento de alimentos funcionais com efeito antioxidante

Nos ltimos anos, tm aumentado os estudos que correlacionam a alimentao com a sade e que comprovam que esta fundamental para promover um bom funcionamento do organismo e prevenir doenas (Tavarini et al., 2008).

A fruta um dos alimentos mais nutritivos na dieta humana. O valor diettico destes alimentos baseia-se principalmente no seu teor em fibras e micronutrientes, assim como em compostos bioativos com potencial antioxidante, dos quais se destacam os compostos fenlicos. So compostos que desempenham importantes funes fisiolgicas e bioqumicas no organismo humano, e no so sintetizados endogenamente, sendo obtidos atravs da dieta (Xu et al., 2008). O consumo regular de fruta est associado reduo da mortalidade e morbilidade por algumas doenas crnico-degenerativas, de que so exemplo as doenas de foro oncolgico, doenas cardiovasculares e neurolgicas, inflamaes, artrites, declnio do sistema imunitrio e diabetes. A eficcia da ao antioxidante depende do tipo, da estrutura qumica e da concentrao destes compostos no alimento (Melo et al., 2008).

O interesse da indstria alimentar e dos prprios consumidores pelo conceito de alimento funcional, tem crescido nos ltimos anos (Roberfroid, 2002). Os consumidores, cada vez mais conscientes e interessados em alimentos mais saudveis, e uma indstria que compreende a potencialidade deste mercado, fazem com que haja cada vez mais progresso na investigao nesta rea (Moraes e Colla, 2006).

A terminologia de alimento funcional referente a alimentos ou ingredientes que melhoram o estado de sade em geral e/ou reduzem o risco de doena, que devem ser consumidos habitualmente atravs da dieta (Roberfroid, 2002).

Um alimento pode tornar-se funcional seguindo alguma das estratgias seguintes ou atravs da sua combinao:

Eliminando componentes prejudiciais presentes no alimento (alergnicos, por exemplo);

Incrementando a concentrao de um componente de forma natural no alimento at nveis em que seja possvel induzir os benefcios esperados (por exemplo, fortificao com micronutrientes) ou incrementando a concentrao de uma substncia no nutritiva at nveis conhecidos do seu efeito benfico;

Adicionando um componente que no est presente de forma natural no alimento e que no necessariamente um macro ou micronutriente, mas cujos efeitos benficos so reconhecidos (por exemplo probiticos, antioxidantes no vitamnicos);

Substituindo um componente, geralmente um macronutriente (gorduras, por exemplo), cujo consumo excessivo tenha efeitos prejudiciais, por um composto de reconhecido efeito biolgico benfico (inulina, por exemplo);

Incrementando a biodisponibilidade ou a estabilidade de um componente reconhecido como capaz de produzir um efeito funcional ou reduzir um potencial risco de doena, do prprio alimento.

Estes efeitos devem ser demonstrados cientificamente para validao e aprovao das declaraes nutricionais que constaro posteriormente em cada rtulo (Roberfroid, 2002).


3

Em 2007, foi introduzido na Unio Europeia um documento no qual so estabelecidos os critrios de comprovao cientfiva de declaraes nutricionais relacionadas com a sade de alimentos funcionais (PASSCLAIM) (Tabela 1).

Tabela 1: Critrios PASSCLAIM para a fundamentao cientfica das alegaes funcionais de alimentos (Adaptado de Asp e Bryrgelsson, 2008).

1. O alimento ou componente deste ao qual se atribui efeitos benficos deve ser caracterizado;

2. A comprovao de uma declarao nutricional deve ser apoiada principalmente por dados

obtidos em estudos com interveno humana. O delineamento destes estudos deve ter em linha de conta:

Os grupos de estudo devem ser representativos da populao qual se destina o alimento funcional;

Devem ser estabelecidos grupos de controlo adequados; A durao da interveno e o seguimento devem ser adequados para demonstrar o

efeito pretendido; Deve ser caracterizada a dieta habitual dos participantes, assim como os aspectos mais

releventes dos seus hbitos de vida; A quantidade de alimento ou composto activo deve estar de acordo com o padro de

consumo pretendido; Deve ser tida em conta a influncia da matriz do alimento e do contexto diettico na

funcionalidade do composto activo; Devem ser realizados testes de comprovao da conformidade de uma correcta

ingesto do alimento ou composto activo; Deve ser considerado o poder estatstico para testar hipteses.

3. Quando no seja possvel a avaliao direta de um efeito, os estudos de interveno devem

utilizar (bio) marcadores. Estes devem ser: Biologicamente vlidos. Para isso, a sua relao com o efeito final e a variabilidade

dentro da populao devem ser bem conhecidas; A metodologia deve ser analiticamente vlida.

4. Num estudo de interveno, o factor estudado deve variar de forma estatsticamente

significativa e a variao observada deve ser biologicamente relevante de acordo com a declarao nutricional que se pretende apoiar;

5. Uma declarao nutricional deve ser comprovada cientficamente considerando a totalidade dos dados obtidos.

A possibilidade de modular os sistemas redox e antioxidante do organismo uma das reas mais prometedoras para o desenvolvimento de alimentos funcionais. Por este motivo, actualmente muitos alimentos funcionais tm como finalidade incrementar o fornecimento de antioxidantes naturais da dieta. Neste sentido, o desenvolvimento de novos ingredientes com base em extratos vegetais, tem aumentado. Nestes extratos, os compostos bioactivos so isolados e concentrados para posterior utilizao como suplementos ou como ingredientes na elaborao destes alimentos (Roberfroid, 2002).

Patrcia Farinha

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O valor nutricional e a atividade biolgica relacionada com a ingesto de frutos dependem no s da concentrao, mas tambm da quantidade desses alimentos consumidos diariamente. O morango e o kiwi so frutas que, dada a sua sazonalidade, no podem ser encontradas frequentemente no mercado no estado fresco. A sua utilizao como ingredientes na elaborao de alimentos funcionais, poderia incrementar o seu consumo. Para alm disso, por se tratar de produtos naturais, com forma, sabor e cor atractivos, podem favorecer a aceitao do produto final por parte do consumidor (Liu e Finley 2005).

1.1.1. Caractersticas nutricionais do morango

O morangueiro (Fragaria x ananassa), originrio da Amrica do Norte, uma planta pertencente familia Rosaceae, cujo fruto originrio, o morango, possui um elevado valor nutricional. Este fruto rico em acares, vitaminas (das quais se destaca a vitamina C), minerais (clcio, potssio, magnsio, ferro, fsforo e zinco) e fibras (Giampieri et al., 2012). Na Tabela 2 encontra-se a composio nutricional mdia deste fruto:

Tabela 2: Composio nutricional mdia do morango (Adaptado de INSA, 2010).

Macroconstituintes Por 100g de parte edvel

gua, g 90,1

Protena, g 0,6

Gordura total, g 0,4 Hidratos de Carbono, g 5,3

cidos orgnicos, g 0,77

Fibra alimentar, g 2,0 cidos Gordos

cidos gordos monoinsaturados, g 0,1 cidos gordos polinsaturados, g 0,2

cido linoleico, g 0,1

Vitaminas

Vitamina A total (equivalentes de retinol), ug 4,0

Caroteno, mg 26

-tocoferol, mg 0,20

Equivalentes de niacina, mg 0,80

Niacina, mg 0,60

Triptofano/60, mg 0,20

Vitamina C, mg 47

Folatos, ug 47 Minerais

Cinza, g 0,58 Sdio (Na), mg 2,0

Potssio (K), mg 138

Clcio (Ca), mg 25

Fsforo (P), mg 26

Magnsio (Mg), mg 10

Ferro (Fe), mg 0,8

Zinco (Zn), mg 0,1


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O morango contm tambm substncias fitoqumicas, como flavonides (especialmente antocianas) e cidos fenlicos (cafeico, elgico, ferlico e cumrico). A sua composio fenlica faz com que este fruto constitua uma boa fonte de compostos que, no sendo nutrientes, so biologicamente ativos e potencialmente benficos para a sade humana. A atividade antioxidante do morango tem sido objecto de estudo e, embora dependa muito da variedade, o seu contedo fenlico est directamente associado preveno de doenas crnicas e degenerativas (Giampieri et al., 2012; Rocha et al., 2008).

Trata-se de um fruto amplamente apreciado e consumido tanto em fresco como processado (compotas e sumos, por exemplo). No entanto, dada a sazonalidade e elevada perecibilidade, a inovao com base no desenvolvimento de novos produtos que incluam este fruto e as suas propriedades como elemento chave da formulao, pode ser uma alternativa vivel para o aproveitamento de todo o potencial biolgico e econmico do morango (Giampieri et al., 2012).

1.1.2. Caractersticas nutricionais do kiwi

O kiwi (Actinidia deliciosa), fruto pertencente famlia Actinidiaceae, originrio da China, caracterizado pelo seu baixo valor calrico. um fruto com elevado valor nutricional (Tabela 3), sendo rico em vitaminas (A, C e E), minerais (clcio, potssio, magnsio, ferro, zinco e fsforo), acares (glucose, frutose e sacarose), cidos orgnicos (ctrico, qunico e mlico) e fibras (Tavarini et al., 2008; Lee et al., 2010).

Patrcia Farinha

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Tabela 3: Composio nutricional mdia do kiwi (Adaptado de INSA, 2010).

Macroconstituintes Valor por 100g de parte edvel

gua, g 82,9 Protena, g 1,1 Gordura total, g 0,5 Hidratos de Carbono, g 10,9

cidos orgnicos, g 1,20 Fibra alimentar, g 1,9

cidos Gordos

cidos gordos saturados, g 0,1 cidos gordos monoinsaturados, g 0,1 cidos gordos polinsaturados, g 0,2 cido linoleico, g 0,1

Vitaminas

Vitamina A, ug 7,0 Caroteno, mg 42 -tocoferol, mg 0,40 Riboflavina, mg 0,050 Equivalentes de niacina, mg 0,50 Niacina, mg 0,30 Triptofano/60, mg 0,20 Vitamina C, mg 72 Folatos, ug 42

Minerais

Cinza, g 0,72 Sdio (Na), mg 9,0 Potssio (K), mg 302 Clcio (Ca), mg 19 Fsforo (P), mg 28 Magnsio (Mg), mg 18 Ferro (Fe), mg 0,4 Zinco (Zn), mg 0,2

O kiwi constitui ainda uma fonte rica em compostos bioativos com potenciais efeitos benficos para a sade humana, nomeadamente em flavonides.

um fruto sazonal, altamente perecvel, e muitas vezes por no possuir o calibre e aspecto adequados no pode ser destinado ao mercado em fresco. Neste sentido, o seu processamento pode constituir uma alternativa interessante, tendo em conta a existncia de tcnicas que permitem a conservao das propriedades organolpticas e sensoriais do produto original e aumentam o tempo de vida til, como o caso da liofilizao (Fang et al., 2008).

Efeito da liofilizao e da adio de goma arbica no potencial bioativo de extratos de morango e kiwi ________________________________________________________________

1.2. Compostos fenlicos

Os compostos fenlicos constituem uma das principais classes de metabolitos secundrios das plantas, onde desque intervm no crescimento e reproduagentes patognicos, predadores ou radiainteresse nestes compostos, devido variedade de arepresentando a grande classe dos fitoqumicos alimentares. fenlicos presente num alimento varia em funo da especie vegetal e considerada (frutos, sementes, folhas maturao, das condies de cultivo(Oliveira et al., 2011).

Os compostos fenlicos nglucose, galactose e xilose), podendo unirlpidos (Duthie et al., 2003). As diversas faprincipalmente pelo nmero de tomos de qumica contm pelo menos um anel ahidroxilo, e as estruturas moleculares podem incluir de metilo e glicsidos (Martn

Existe uma grande variedade de compostos fenlicos, classificados em dois grupos, flavonides e no flavonides fenlicos, at compostos altamen2000).

Tabela 4: Classificao dos compostos fenlicos

Flavonides

No Flavonides

Efeito da liofilizao e da adio de goma arbica no potencial bioativo de extratos de morango e kiwi________________________________________________________________

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Compostos fenlicos

Os compostos fenlicos constituem uma das principais classes de metabolitos rios das plantas, onde desempenham diversas funes fisiolgicas. Servm no crescimento e reproduo das plantas e em processos de defesa contra

tognicos, predadores ou radiao ultravioleta. Actualmente existe um grande postos, devido variedade de atividades biolgicas que desempenham,

representando a grande classe dos fitoqumicos alimentares. A quantidade de compostos ente num alimento varia em funo da especie vegetal e

considerada (frutos, sementes, folhas ou caule), das horas de exposio solar, do grau de es de cultivo, do processamento e das condies de armazenamento

Os compostos fenlicos normalmente encontram-se conjugados com acares (como glucose, galactose e xilose), podendo unir-se a cidos carboxlicos, cidos orgnicos, aminas e lpidos (Duthie et al., 2003). As diversas famlias de compostos fenlicos sprincipalmente pelo nmero de tomos de carbono (Duthie e Crozier, 2000). Nqumica contm pelo menos um anel aromtico, ao qual est unido um

, e as estruturas moleculares podem incluir grupos funcionais como steres, steres de metilo e glicsidos (Martnez-Valverde et al., 2000; Duthie e Crozier, 2000).

Existe uma grande variedade de compostos fenlicos, classificados em dois grupos, flavonides e no flavonides (Tabela 4), e variam desde molculas simples, como os cidos fenlicos, at compostos altamente polimerizados, como os taninos (Martnez

o dos compostos fenlicos (Adaptado de Waterhouse, 2002).

Compostos fenlicos

Flavonides (C6-C3-C6)

Antocianas

Flavonis

Proantocianidinas (taninos condensado

Flavonas

Flavononas

Isoflavonas

o Flavonides

cidos hidroxicinmicos

cidos hidroxibenzicos

Taninos hidrolizveis

Estilbenos

Efeito da liofilizao e da adio de goma arbica no potencial bioativo de extratos de morango e kiwi _________________________________________________________

Os compostos fenlicos constituem uma das principais classes de metabolitos empenham diversas funes fisiolgicas. So compostos

o das plantas e em processos de defesa contra o ultravioleta. Actualmente existe um grande

tividades biolgicas que desempenham, A quantidade de compostos

ente num alimento varia em funo da especie vegetal e da parte vegetal ou caule), das horas de exposio solar, do grau de

es de armazenamento

ugados com acares (como se a cidos carboxlicos, cidos orgnicos, aminas e

mlias de compostos fenlicos so caracterizadas 2000). Na sua frmula um (ou mais) grupos

grupos funcionais como steres, steres 2000).

Existe uma grande variedade de compostos fenlicos, classificados em dois grupos, desde molculas simples, como os cidos

Martnez-Valverde et al.,

Waterhouse, 2002).

Proantocianidinas (taninos condensados)


cidos hidroxibenzicos

Patrcia Farinha

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Atualmente, este grupo de compostos apresenta um grande interesse nutricional pela sua contribuio para a manuteno da sade humana. O morango e o kiwi constituem uma importante fonte de compostos fenlicos da dieta (Tabelas 5 e 6), razo pela qual, estes compostos so considerados como os antioxidantes mais ativos neste alimento (Manach et al., 2004).

Tabela 5: Perfil fenlico do morango (Adaptado de Neveu et al., 2010).

Flavonides Valor mdio (mg/100g )

Antocianinas

Cianidina 0,50

Cianidina 3-O- (6 ''- succinil-glucsido) 1,22

Cianidina 3-O-glucsido 2,88

Pelargonidina 4,31

Pelargonidina 3-O- (6 ''- malonil-glucsido) 4,78

Pelargonidina 3-O- (6 ''- succinil-glucsido) 10,44

Pelargonidina 3-O-arabinsido 0,42

Pelargonidina 3-O-glucsido 47,14

Pelargonidina 3-O-rutinosdio 1,32

Flavanis

(+) - Catequina 6,36

(-) - Epicatequina-3-O-galato 0,28

(-) - Epigalocatequina 0,06

Procianidina dmero B1 0,62



Procianidina trmero EEC 0,50

Campferol 3-O-glucsido 0,32

Flavonis Campferol 3-O-glucurondeo 0,20

Quercetina 3-O-glucurondeo 1,74

cidos fenlicos

cidos Hidroxibenzicos

cido 4-hidroxibenzico 4-O-glucsido 1,53

cido elgico 1,24

cido elgico glicosdeo 2,85

cido cafeico 0,10


cido cinmico 0,22

cido ferlico 0,10

cido p-cumrico 0,21

cido p-cumrico 4-O-glucsido 0,15

cido p-cumrico glicose 4,36

Estilbenos

Estilbenos Resveratrol 0,35


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Tabela 6: Perfil fenlico do kiwi (Adaptado de Neveu et al., 2010).

Flavonides Valor mdio (mg/100g )

(+) - Catequina-3-O-galato 0,08

(-) - Epicatequina 0,29

Flavanis (-) - Epigalocatequina-3-O-galato 0,08


Procianidina trmero C1 0,11

A sua atividade antioxidante atribuda facilidade para ceder tomos de hidrognio de um grupo hidroxilo aromtico a um radical livre, e possibilidade de deslocao de cargas no sistema de dupla ligao do anel aromtico. Para alm disso, possuem uma estrutura qumica ideal para captar ies metlicos (principalmente ferro e cobre), interrompendo a reaco de propagao dos radicais livres na oxidao lipdica, modificando o potencial redox do meio e reparando as molculas afetadas por estes radicais (Duthie et al., 2003).

Esta capacidade tambm determinada pela solubilidade relativa que possuem em fase aquosa ou lipdica. A solubilidade depende maioritariamente da estrutura e dos grupos associados (hidroxilo, acares, metoxilo, por exemplo). Por um lado, a unio de acares faz com que sejam mais hidrossolveis, mas por outro, diminuem a sua atividade antioxidante. A solubilidade determinar a sua biodisponibilidade, assim como a distribuio no organismo em meios aquosos ou lipdicos (como as membranas celulares) (Duthie y Crozier, 2000).

Alm de propriedades antioxidantes, estes compostos tambm tm outras atividades biolgicas com efeitos benficos para a sade, como so exemplo os efeitos vasodilatadores, anti-carcinognicos, anti-inflamatrios, bactericidas, estimuladores do sistema imunitrio, anti-alrgicos, anti-virais e inibidores de enzimas pro-oxidantes, como a lipoxigenase. O organismo humano no pode produzir estas substncias qumicas protetoras, pelo que devem ser obtidas pela dieta ou em forma de suplementos (Duthie et al., 2003).

Patrcia Farinha

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1.2.1. Extrao de compostos fenlicos

O processo de extrao o primeiro passo da anlise de compostos fenlicos, consistindo no seu isolamento do material vegetal. Para esse isolamento existem vrios solventes descritos, sendo de uso comum o etanol, o metanol, a acetona e a combinao dos mesmos com gua em diferentes propores (Pellegrini et al., 2007; Boeing et al., 2014).

Os extratos fenlicos contm misturas complexas de algumas classes de fenis, que so seletivamente solveis nos diferentes solventes. Neste sentido, a sua polaridade tem um papel chave no aumento da solubilidade destes compostos. Normalmente, a combinao de solventes com distinta polaridade facilita este processo. O rendimento do extrato e a resultante atividade antioxidante dos materiais vegetais dependem da natureza do solvente de extrao, devido presena de diferentes compostos com distintas caractersticas qumicas e variadas polaridades que podem ou no ser solveis num determinado solvente (Boeing et al., 2014).

Nesta etapa, tambm devem ser tidos em considerao os resduos resultantes do processo de extrao, pois podem ocorrer situaes em que a atividade antioxidante dos resduos seja superior existente no sobrenadante extrado, o que indica elevadas perdas do potencial bioativo das amostras analisadas. Muitas vezes, diferenas encontradas entre diferentes solventes de extraco podem significar que nem todos os compostos foram extrados da matriz do alimento. Com efeito, os compostos antioxidantes presentes podem encontrar-se tanto na forma livre solvel, como ligados a outros componentes, tais como protenas e/ou polissacridos, podendo formar complexos que dificultam a sua solubilizao (Prez-Jimenez e Saura-Calixto, 2006).

Embora existam vrias condies de extrao de compostos fenlicos descritas, no existe uma metodologia normalizada (Boeing et al., 2014).

1.2.2. Determinao analtica

A importncia da anlise de compostos fenlicos nos alimentos recai no s em encontrar o melhor mtodo de extrao, mas tambm na sua identificao e quantificao (perfil fenlico). Existem vrios mtodos que permitem quantificar o contedo de compostos fenlicos presentes num alimento. O mtodo espectrofotomtrico de Folin-Ciocalteu, descrito por Singleton e Rossi (1965), que utiliza o reagente de Folin-Ciocalteu (RFC), atualmente o mais utilizado (Prior et al., 2005).

O fundamento base deste mtodo uma reaco de oxidao-reduo. Ocorre reduo dos cidos fosfomolibdico-fosfotungstico pelos grupos hidroxilo das substncias fenlicas, originando xidos azuis de tungstnio (W8O23) e de molibdnio (Mo8O23), um complexo que apresenta um mx=760 nm. A reao ocorre em meio alcalino e a soluo de Na2CO3 (carbonato de sdio) a base mais indicada. O grupo fenlico deve estar na forma de fenolato para que os anies possam produzir a oxidao. A colorao azulada produzida diretamente proporcional ao teor de compostos fenlicos presentes no material analisado (Prior et al., 2005).


A Figura 1 mostra a desprotonao dos compostos fenlicos (no exemplo, o padro cido glico) em meio bsico, originando os aniuma reao de oxidao-reduo entre o anicomponente do reagente, sofre reduo e o meio reacional muda de colorao amarelazul.

Figura 1: Reao do cido glico com Oliveira et al., 2009).

um mtodo muito utilizado em simples, sensvel e preciso. Uma limitao deste mtodo que, em matrizes complexas, pode haver diversos interferentesAssim, para fins quantitativos, eficientes (Garca-Alonso et al., 2004).

Apesar deste mtodo ser o mais utilizado, continuam a ser simples de quantificao em UVafetada pela natureza dos solventes, pelo pH dos extratos e de compostos interferentescromatografia lquida de alta eficinciamassa (MS), permitem a identificao do perfil fenlico,os diferentes compostos fenlicos que cada alimento contm Serrano et al., 2009).


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mostra a desprotonao dos compostos fenlicos (no exemplo, o padro cido meio bsico, originando os anies (neste caso, carboxilado). A partir da, ocorre

reduo entre o anio e o reagente de Folin, na qual o molibdnio, componente do reagente, sofre reduo e o meio reacional muda de colorao amarel

cido glico com o molibdnio do reagente de Folin-Ciocalteu (

utilizado em investigao de produtos naturais antioxidantes, porque ciso. Uma limitao deste mtodo que, em matrizes complexas,

diversos interferentes (como por exemplo, vitamina C, acaresssim, para fins quantitativos, devem ser desenvolvidos previamente mtodos de extrao

Alonso et al., 2004).

este mtodo ser o mais utilizado, continuam a ser desenvolvidoscao em UV-VIS, uma vez que a absoro dos compostos fenlicos v

afetada pela natureza dos solventes, pelo pH dos extratos e tal como referimos, pela presena de compostos interferentes. Os mtodos cromatogrficos, por seu turno,

grafia lquida de alta eficincia (HPLC), acoplada muitas vezes a espectro, permitem a identificao do perfil fenlico, tornando assim mais evidente quais

os diferentes compostos fenlicos que cada alimento contm (Toms-Barbern et


mostra a desprotonao dos compostos fenlicos (no exemplo, o padro cido es (neste caso, carboxilado). A partir da, ocorre

o e o reagente de Folin, na qual o molibdnio, componente do reagente, sofre reduo e o meio reacional muda de colorao amarela para

Ciocalteu (Adaptado de

de produtos naturais antioxidantes, porque ciso. Uma limitao deste mtodo que, em matrizes complexas,

acares e protenas). mtodos de extrao

desenvolvidos mtodos compostos fenlicos v-se

como referimos, pela presena por seu turno, como a

muitas vezes a espectrometria de mais evidente quais

Barbern et al., 2001;

Patrcia Farinha

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1.3. Radicais livres, antioxidantes naturais e mecanismos de proteo

Um radical livre uma molcula que contm um ou vrios eletres desemparelhados. Estes eletres conferem ao radical uma grande reactividade, que faz com que a especificidade qumica diminua de tal forma que podem reagir com qualquer molcula adjacente para conseguir uma configurao eletrnica estvel. Por outro lado, a molcula anteriormente estvel que confere esse eletro convertida em radical livre, dando incio a uma reao em cadeia, com graves consequncias a nvel celular (Cabrera e Serrano, 2000; Lee e Min, 2004).

Os radicais livres so espcies reativas formadas continuamente durante os processos metablicos, normais ou patognicos, surgindo naturalmente durante o metabolismo, podendo igualmente ser provenientes de fontes exgenas fsicas e qumicas. No entanto, existem diversos fatores que potenciam a formao de radicais livres, como o consumo de lcool ou de tabaco, uma dieta excessiva em gordura e hidratos de carbono e relativamente deficiente em vitaminas, a exposio radiao ultravioleta, a exposio a determinados poluentes, tais como, herbicidas, hidrocarbonetos policclicos aromticos, ozono, a exposio a diversos frmacos, e radiao teraputica (raios-x), condies de hipertermia e de inflamao (Oliveira et al., 2009).

Um antioxidante uma molcula capaz de prevenir ou retardar a oxidao de outras molculas ou substratos. Podem ser de natureza endgena, quando produzidos pelas prprias clulas, ou de natureza exgena, quando so fornecidos atravs da dieta ou de suplementos com formulaes antioxidantes (Lee e Min, 2004; Fang et al, 2002).

Os antioxidantes atuam em reaes redox cedendo um eletro ou tomo de hidrognio. Deste modo, podem desempenhar a sua ao reparadora de danos oxidativos, captando diretamente ou neutralizando radicais livres. No organismo humano, devido ao metabolismo aerbio, so originadas espcies intermedirias altamente reativas. A formao destas espcies faz parte do metabolismo normal de uma clula. No entanto, um desequilbrio pode conduzir a um estado de stress oxidativo. Uma situao de stress oxidativo simboliza um desequilbrio entre as espcies oxidantes e a capacidade dos sistemas de defesa do organismo para fazer frente agresso oxidativa (Fang et al, 2002; Halliwell e Whiteman, 2004).

Estudos realizados demonstram uma relao causal entre os danos oxidativos causados em biomolculas com o processo de envelhecimento e numerosas patologias crnicas e degenerativas, de que so exemplo as doenas cardiovasculares, alzheimer e as doenas de foro oncolgico. A dieta desempenha um papel crucial na preveno de patologias associadas ao stress oxidativo, principalmente atravs do fornecimento de compostos bioativos de origem vegetal (Moure et al., 2001). Terapias antioxidantes e dietas ricas (como a dieta mediterrnea) ou enriquecidas com antioxidantes podem prevenir, ou pelo menos diminuir a deteriorao funcional orgnica causada por um excesso de stress oxidativo, uma vez que a atividade antioxidante destes compostos bioativos refora a capacidade antioxidante endgena (Guerra, 2001).


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1.4. Determinao da atividade antioxidante in vitro

A determinao da atividade antioxidante de um alimento d informao importante sobre os processos de adio e sinergia que se produzem, em consequncia de interaes entre distintas molculas bioativas na matriz de um alimento. Normalmente, estes processos do lugar a uma atividade antioxidante total maior que a correspondente soma das atividades dos antioxidantes individuais que a compem, o que nos d uma aproximao mais real do efeito potencial que um alimento rico em substncias antioxidantes poderia exercer in vivo (Liu, 2003).

Os mtodos para a quantificao da atividade antioxidante em alimentos propostos na literatura so diversos, embora alguns sejam mais apropriados que outros, dependendo da natureza dos compostos presentes na constituio de cada produto. Estes mtodos tm por base distintos sistemas de formao de radicais livres, que reagem com a amostra e, em virtude da atividade antioxidante que esta possua, a sua produo inibida. Deste modo, o que se determina o efeito antioxidante, j que a atividade antioxidante no pode ser medida de forma directa (Sucupira et al., 2012; Garca-Alonso et al., 2004).

No existe um mtodo universal para analisar a atividade antioxidante de uma amostra, por esta poder ser exercida atravs de diferentes mecanismos. A variedade estrutural dos compostos bioativos presentes em cada alimento, responsveis pelo seu potencial antioxidante, tm propriedades e funes qumicas distintas, o que se reflete na atividade antioxidante de cada um, quando avaliados por diferentes mtodos. Desta forma, importante que a avaliao desta atividade seja realizada pela combinao de vrios mtodos (Garca-Alonso et al., 2004).

Na Tabela 7 esto descritos, por categorias, os mtodos mais utilizados na avaliao da atividade antioxidante total em alimentos:

Tabela 7: Mtodos mais comuns de avaliao de capacidade antioxidante total em alimentos

(Adaptado de Pisoschi e Negulescu, 2011).

Mtodo Princpio do mtodo Determinao

DPPH

(2,2-difenil-1- picrilhidrazilo)

Reao antioxidante com um radical orgnico

Colorimetria

ABTS

(cido 2,2-azino-bis-(3- etilbenzotiazoline-6-sulfnico)

Reao antioxidante com um radical orgnico

Colorimetria

FRAP

( capacidade de reduo frrica)

Reao antioxidante com complexo de Fe (III)

Colorimetria

CUPRAC

(capacidade de reduo de ies de cobre)

Reduo Cu (II) a Cu (I) por antioxidantes

Colorimetria

ORAC

(capacidade de absoro de radicais de oxignio)

Reao antioxidante com radicais peroxil, induzida por AAPH

(2,2'-azobis-2-amidino-propano)

Fluorescncia

Patrcia Farinha

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As caractersticas ideais que deve reunir um mtodo de determinao da capacidade antioxidante so:

Simplicidade; Mecanismo qumico definido; Reprodutibilidade, adaptabilidade a substncias antioxidantes hidroflicas e lipoflicas; Elevado rendimento de anlise (Sucupira et el., 2012).

Para comparar resultados com outras investigaes normalmente a atividade antioxidante apresentada em unidades de Trolox, um composto anlogo vitamina E, j que para os protocolos seguidos em cada estudo, variam as condies de anlise (proporo de reagentes, concentraes e tempo de medio).

Comparaes de capacidade antioxidante entre amostras s podem ser validadas para valores obtidos para um mesmo solvente de extrao e com o mesmo mtodo de determinao (Prez-Jimenez e Saura-Calixto, 2006).

Os mtodos FRAP (capacidade de reduo frrica), ABTS (cido 2,2-azino-bis-(3- etilbenzotiazoline-6-sulfnico) e DPPH (2,2-difenil-1-picrilhidrazilo) so, para o caso das frutas, os mais utilizados atualmente, razo pela qual, neste estudo, foram estes os mtodos seleccionados para a determinao da atividade antioxidante das frutas em estudo.

1.4.1. Mtodo FRAP (capacidade de reduo frrica)

Neste mtodo determinada a capacidade antioxidante de forma indirecta. O complexo frrico-tripiridiltriazina [Fe(III)-TPTZ] reduzido ao complexo ferroso [Fe(II)-TPTZ], em presena de um antioxidante e em condies cidas. O complexo formado por esta reao possui uma colorao azul intensa, com absoro mxima a 593 nm (Benzie e Strain, 1996; Pulido et al., 2000).

Figura 2: Reao de reduo do complexo frrico-tripiridiltriazina [Fe(III)-TPTZ] ao complexo ferroso [Fe(II)-TPTZ] em presena de um antioxidante (Adaptado de Huang et al., 2005).

Trata-se de um mtodo espectrofotomtrico em que medida a absorvncia do Fe2+. (io ferroso). Assim, quanto maior capacidade antioxidante tiver a amostra, maior a reduo, maior a concentrao de Fe2+ e mais elevado o valor de absorvncia. Esta capacidade de

[Fe(III) (TPTZ)2]3+ [Fe(II)(TPTZ)2]2+

-e

+ antioxidante


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reduo deste metal (ferro) considerada um ndice do poder antioxidante da amostra (Huang et al., 2005).

1.4.2. Mtodo DPPH (2,2-difenil-1- picrilhidrazilo)

O mtodo DPPH um mtodo qumico baseado na captura do radical DPPH (2,2-difenil-1- picrilhidrazilo) por substncias antioxidantes. Este mtodo foi proposto por Brand-Williams et al. (1995) baseando-se na utilizao do 2,2-difenil-1- picrilhidrazilo (DPPH), no qual

compostos antioxidantes reagem com o radical em soluo metanlica ou etanlica. Trata-se de um radical de azoto orgnico, estvel, de cor violeta, que absorve nos

comprimentos de onda de 515-520 nm.

Figura 3: Estrutura do DPPH antes e depois da reao com o antioxidante (Adaptado de Alam et al.,

2012).

Na presena de um dador de hidrognio ou de eletres, a intensidade da absoro diminui

e a soluo com o radical perde cor, tornando-se amarela (de acordo com o nmero de eletres capturados), ou seja, quando o eletro desemparelhado do tomo de azoto no DPPH recebe um tomo de hidrognio proveniente de compostos antioxidantes, ocorre a alterao de cor. A intensidade da cor varia de acordo com a concentrao de antioxidantes presentes na amostra analisada (Snchez-Moreno, 2003; Ojah et al., 2012).

1.4.3. Mtodo ABTS+ (cido 2,2-azino-bis-(3-etilbenzotiazoline-6-sulfnico)

Neste ensaio, o radical ABTS+ formado a partir do seu percursor, o cido 2,2-azino-bis-(3-etilbenzotiazoline-6-sulfnico) (ABTS) (Huang et al., 2005). Trata-se de um composto cromforo quimicamente estvel, que pode ser formado por reaes qumicas ou enzimticas, podendo ser solubilizado em meios orgnicos e aquosos nos quais a actividade antioxidante pode ser determinada, dependendo da natureza dos compostos antioxidantes.

Trata-se de uma tcnica de descolorao, na qual o radical possui uma forma estvel antes de reagir com substncias antioxidantes (Re et al., 1999; Sucupira et el., 2012).

2,2-difenil-1-picrilhidrazilo (radical livre)

Violeta

2,2-difenil-1-picrilhidrazilo (no radical)

Amarelo

Patrcia Farinha

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Figura 4: Estrutura do radical ABTS+ antes e depois da reao com antioxidantes (Adaptado de Zuleta et al, 2009).

A formao do radical catinico ABTS+ tem lugar atravs da reao qumica entre ABTS e persulfato de potssio (K2S2O8). A oxidao com persulfato de potssio levada a cabo temperatura ambiente, em ausncia de luz, entre 12-16h. O persulfato de potssio e o ABTS reagem estequiometricamente (1:0,5). Uma vez formado o radical, a quantificao feita mediante um ensaio de ps-adio de compostos antioxidantes (Re et al., 1999).

O radical catinico obtido um composto de cor verde-azulado, com um espetro de absoro no VIS (645, 734 e 815nm). Com a adio de compostos antioxidantes, ocorre a reduo do ABTS+ a ABTS, promovendo a perda de colorao do meio reacional. Com a perda de cor, a percentagem de inibio do ABTS+ determinada em funo da concentrao e do tempo, bem como do valor correspondente utilizando Trolox, um padro submetido s mesmas condies de anlise (Re et al., 1999).

O mtodo ABTS+ apresenta excelente estabilidade. Para alm disso, o radical ABTS+

solvel em solventes aquosos e orgnicos, permitindo anlises de compostos tanto de natureza lipoflica como hidroflica, compostos puros e extratos vegetais, utilizando o solvente apropriado em cada caso (Huang et al., 2005).

1.5. Desidratao de alimentos e liofilizao de frutos

As crescentes exigncias por parte dos consumidores quanto disponibilidade de produtos prontos a consumir, saudveis, incuos e com caractersticas prximas ao produto em fresco, fazem com que tcnicas de processamento de alimentos, como o caso da desidratao, constituam uma excelente forma de obteno de produtos que vo de encontro a esses requisitos (Sagar e Kumar, 2010; Sablani, 2006).

A desidratao a tcnica mais antiga utilizada para a conservao de alimentos. Consiste na eliminao da gua presente no alimento at um nvel que permite assegurar a sua estabilidade microbiolgica, qumica e enzimtica, durante um perodo de tempo determinado. Este processo permite ainda minimizar os custos associados ao transporte (alimento perde peso e volume) (Ratti, 2001; Kaya et al., 2008). No entanto, elevadas temperaturas e/ou longos tempos de processo, podem afectar negativamente a qualidade dos produtos, por alteraes de cor, sabor, textura e valor nutricional. Por este motivo, uma excelente alternativa aos mtodos convencionais de secagem a liofilizao, um processo que acarreta alteraes minmas do alimento, permitindo a obteno de produtos de elevada qualidade sensorial, nutritiva e funcional (Sagar e Kumar, 2010; Kaya et al., 2008).

(Incolor)

(Verde-azulado)


Figura 5: Diagrama de fases da

A liofilizao (freeze drying), tambm denominada por criodesidratao ou criosecagem, um processo diferenciado de desidratao de produtos, pois ocorre em condies de presso e temperatura, possibilitando que a gua previamente congelada (estado slido) passe diretamente ao estado gasoso (sem passar pelo estado lquido), ou seja, a mudana de estado fsico ocorre por sublimao (F

Geralmente um liofilizador composto por 4 de vcuo, fonte de calor, condensador e bomba de vcuo.

Figura 6: Principais compo

A cmara de vcuo (que contm o alimento) diminui a presso existente, para que no ocorra fuso do gelo. A fonte de calor tem a finalidade de suprir o calor latente de sublimao. O condensador formado por serpentinas de refrigerao qudiretamente em gelo. Normalmente contm dispositivos autompara manter a rea mxima de serpentina livre para que haja uma maior eficincia do processo. Tendo em conta que a maior parte do consumo de energi


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Diagrama de fases da gua (Adaptado de Oetterer, 2006).

A liofilizao (freeze drying), tambm denominada por criodesidratao ou criosecagem, um processo diferenciado de desidratao de produtos, pois ocorre em condies de presso e temperatura, possibilitando que a gua previamente congelada (estado slido) passe diretamente ao estado gasoso (sem passar pelo estado lquido), ou seja, a mudana de

ocorre por sublimao (Figura 5) (Vega-Mercado et al., 2001).

Geralmente um liofilizador composto por 4 componentes principais (Fde vcuo, fonte de calor, condensador e bomba de vcuo.

: Principais componentes do liofilizador (Adaptado de Ordez,

A cmara de vcuo (que contm o alimento) diminui a presso existente, para que no ocorra fuso do gelo. A fonte de calor tem a finalidade de suprir o calor latente de sublimao. O condensador formado por serpentinas de refrigerao que transformam os vapores diretamente em gelo. Normalmente contm dispositivos automticos de descongelamento

manter a rea mxima de serpentina livre para que haja uma maior eficincia do o. Tendo em conta que a maior parte do consumo de energia ocorre na refrigerao


A liofilizao (freeze drying), tambm denominada por criodesidratao ou criosecagem, um processo diferenciado de desidratao de produtos, pois ocorre em condies especiais de presso e temperatura, possibilitando que a gua previamente congelada (estado slido) passe diretamente ao estado gasoso (sem passar pelo estado lquido), ou seja, a mudana de

l., 2001).

componentes principais (Figura 6): cmara

Ordez, 2005).

A cmara de vcuo (que contm o alimento) diminui a presso existente, para que no ocorra fuso do gelo. A fonte de calor tem a finalidade de suprir o calor latente de sublimao.

e transformam os vapores ticos de descongelamento

manter a rea mxima de serpentina livre para que haja uma maior eficincia do a ocorre na refrigerao

Patrcia Farinha

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dos condensadores, estes dispositivos proporcionam economia na liofilizao (Ordez, 2005).

A finalidade da bomba de vcuo remover os vapores no condensveis. As condies de desidratao variam de acordo com o equipamento utilizado e so diferenciadas para cada alimento. No entanto, a temperatura da superfcie do alimento no deve ultrapassar os 60 C, por ser uma temperatura estipulada para evitar a desnaturao proteica e volatilizao de compostos termosensveis (vitaminas, por exemplo) (Ordez, 2005; Sagar e Kumar, 2010).

O proceso de liofilizao consta de trs etapas:

1. Congelao- o congelamento prvio dos alimentos tem por objetivo transformar as solues aquosas dos alimentos numa mistura de duas fases, sendo uma constituda por cristais de gelo e outra pela soluo concentrada dos solutos;

2. Desidratao primria- onde ocorre a maior expulso do contedo de gua (a presso

reduzida, e fornecido o calor latente de sublimao do gelo).

3. Desidratao secundria- tambm designada dessoro, ocorre depois da eliminao de todo o gelo do alimento. Nesta fase, este ainda contm certa quantidade de gua lquida (gua residual) e para obteno de um produto estvel o contedo de humidade deve ser reduzido a cerca de 2 a 8 %.

Ao trmino da secagem e antes do alimento ser retirado da cmara, deve ser introduzido um gs inerte, normalmente utilizado azoto, para rompimento do vcuo, pois se houver entrada de ar na cmara os produtos imediatamente absorvem gua (Vega-Mercado et al., 2001; Ordez, 2005).

Devido ausncia de gua lquida e s baixas temperaturas necessrias para o processo, a maioria das reaces de deteriorao so interrompidas, o que origina um produto final de qualidade superior, fcil reconstituio (hidratao) e longa vida de prateleira. Um processo de liofilizao bem sucedido preserva a maioria das propriedades das matrias primas iniciais tais como a forma, as dimenses, a aparncia, o sabor, a cor, a textura e a atividade biolgica (Igual et al., 2011; Sablani, 2006).


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1.6. Uso de aditivos como veculo para a obteno de fruta liofilizada

O processo de liofilizao de fruta, assim como de outros produtos com elevado contedo de acares, apresenta dificuldades tcnicas devido elevada higroscopicidade em condies de humidade elevadas. Por esta razo, nas ltimas dcadas, a adio de aditivos alimentares, nomeadamente hidrocolides, para a obteno de produtos em p, com a finalidade de encapsular componentes ativos, tem aumentado (Montenegro et al., 2012).

A microincapsulao uma tcnica utilizada para proteo de ingredientes alimentares susceptveis deteriorao por agentes externos. Consiste em reter um agente ativo (partculas slidas, lquidas e gasosas) numa matriz polimrica, a fim de o proteger de condies adversas (Fuchs et al., 2006).

Um agente encapsulante constitui uma barreira entre o componente na partcula e o meio ambiente, que oferece proteo contra o oxignio, gua, luz e contacto com outros ingredientes do produto, para alm de facilitar o processo de difuso. A eficincia desta proteo depende da composio, estabilidade estrutural e condies de operao durante a produo e uso das partculas (temperatura, pH, presso e humidade). A secagem imediata da mistura conduz formao de um sistema de matriz na qual o polmero forma uma rede tridimensional que contm o material encapsulado (Fuchs et al., 2006).

A microencapsulao tem sido utilizada pela indstria alimentar para proteger os ingredientes alimentares mais sensveis durante o armazenamento, para mascarar ou conservar aromas e sabores, para proteger os alimentos contra perdas nutricionais ou inclusivamente por adicionar materiais nutritivos aos alimentos depois de processados (Madene et al., 2006).

Os hidrocolides obtidos a partir de extratos de plantas so de grande interesse para a indstria, em particular para a indstria alimentar, devido preferncia de produtos naturais por parte dos consumidores. Este interesse est relacionado com a sua capacidade para proteger e agir como condutores de propriedades funcionais do sistema ao qual so adicionados (Fuchs et al., 2006; Montenegro et al., 2012).

A deciso de escolher um aditivo depende, alm da sua natureza qumica, da sua capacidade de associao com a matriz do alimento e do seu efeito no produto final. Algumas propriedades dos principais materiais de revestimento utilizados pela indstria alimentar so descritos na Tabela 8.

Patrcia Farinha

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Tabela 8: Propriedades dos materiais de revestimento mais utilizados pela indstria alimentar (Adaptado de Madene et al., 2006).

*DE (Dextrose Equivalent)

De entre os materiais de revestimento referidos na Tabela 8, destaca-se a goma arbica (GA), devido sua elevada solubilidade e baixa viscosidade, condies importantes para o processo de secagem.

A goma arbica ou goma accia proveniente do exsudado dos caules e ramos de rvores sub-saharianas Acacia senegal e Acacia seyal, como consequncia do processo de cicatrizao. Trata-se de um polissacrido de origem natural, neutro ou ligeiramente cido, obtido sob a forma de um complexo misto de clcio, magnsio e sais de potssio (cido arbico), possuindo ainda uma pequena fraco proteica (Krishnan et al., 2005).

Atualmente conhecida como um biopolmero natural com grande uso industrial, como estabilizador, espessante, emulsionante e como aditivo tecnolgico (E-414) no s na indstria alimentar, mas tambm nos setores txtil, cermico, cosmtico e farmacutico. Estas caractersticas podem variar significativamente, dependendo da origem geogrfica, idade das rvores, condies climticas, local de exsudao e condies de processamento (Krishnan et al., 2005; Fellows, 2007).

A GA possui um peso molecular elevado, til para o aumento da temperatura de transio vtrea do produto, o que permite reduzir o seu carcter higroscpico. Permite tambm evitar problemas operacionais como a viscosidade nas paredes do equipamento e transformaes estruturais, como colapso e cristalizao, durante o processamento e armazenamento, o que especialmente importante no caso de produtos ricos em acares, como so as frutas (Montenegro et al., 2012). O aumento da viscosidade conseguido pela adio deste soluto, permite uma reconstituio com maior similaridade ao produto fresco (Madene et al., 2006).

Para alm de todas as caractersticas descritas anteriormente, a GA possui ainda capacidade de eliminao de radicais livres. Esta capacidade antioxidante pode ser explicada pela sua complexa composio qumica, cuja fraco proteica contm molculas consideradas antioxidantes, como o caso dos aminocidos histidina, tirosina e lisina (Montenegro et al., 2012). Estudos recentes referem que este efeito biolgico tem uma contribuio positiva no metabolismo dos lpidos, o que facilita o tratamento de patologias cardiovasculares, renais e gastrointestinais (Ali et al., 2009).

Material de revestimento Propriedades

Maltodextrina (DE*20) Formao de um filme, agente redutor

Amido modificado Excelente emulsionante

Goma arbica Emulsionante, formao de um filme

Celulose modificada Formao de um filme

Gelatina Emulsionante, formao de um filme

Ciclodextrina Emulsionante

Lecitina Emulsionante

Protena de soro de leite Bom emulsionante

Gordura hidrogenada Barreira ao oxignio e gua


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2. Objetivos

O objetivo geral do presente trabalho foi efetuar a determinao do teor em compostos fenlicos totais e atividade antioxidante dos extratos de morango e kiwi (com e sem pele), em fresco e aps liofilizao, com e sem adio de goma arbica.

Os objetivos especficos realizados foram os seguintes:

- Optimizar o protocolo de extrao de molculas antioxidantes, para eleio do melhor solvente de extrao;

- Estudar a relao existente entre a capacidade antioxidade e os compostos fenlicos presentes nas frutas analisadas;

- Verificar o efeito protetor do processo de liofilizao, com e sem adio de goma arbica, sobre o teor em compostos fenlicos totais e atividade antioxidante dos extratos de fruta analisados.

3. Material e mtodos

3.1. Material

3.1.1. Matria-prima

Neste estudo foram utilizadas como matria-prima duas variedades de fruta, morango (Fragaria x Ananassa), proveniente da regio de Huelva (Espanha) e kiwi (Actinidia deliciosa, variedade Hayward), proveniente da Nova Zelndia (marca comercial Zespri). As frutas foram adquiridas num supermercado da cidade de Valncia (Mercadona), e seleccionadas de acordo com o tamanho, aspecto, firmeza e ausncia de danos superficiais, por observao visual. Para a obteno de fruta desidratada mediante liofilizao, foi utilizado como aditivo tecnolgico com capacidade encapsulante, a goma arbica (Alfa Aesar, Alemanha; CAS: 9000-01-5; N: 232-519-5).

3.1.2. Preparao das amostras frescas

Nesta etapa de preparao, as frutas foram lavadas e cortadas. No caso do kiwi, foram preparadas amostras com e sem pele (kiwi total e kiwi polpa, respectivamente). Foram introduzidas numa misturadora (Thermomix, TM 21 Vorwerk, Espanha, durante 1 minuto, velocidade 4) para obteno de um pur de consistncia homognea. O pur obtido foi pesado e colocado em sacos de congelao individuais, em que uma pequena parte foi guardada temperatura de refrigerao e a restante congelada at posterior anlise.

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3.1.3. Preparao das amostras liofilizadas

As frutas foram submetidas ao processo de liofilizao, o que permitiu a obteno de fruta desidratada. Os purs de fruta preparados inicialmente foram previamente descongelados temperatura de refrigerao. Foram realizadas duas preparaes distintas, uma primeira s com o pur de frutas (150g) e uma segunda em que ao pur foi adicionada goma arbica como aditivo tecnolgico com capacidade encapsulante (150g de pur + 1,8g de goma arbica (1,2%)). As preparaes foram depositadas em bandejas metlicas, previamente forradas com papel de alumnio e congeladas a -40 C durante 48h. Aps esta etapa, foram colocadas num liofilizador de bancada (Telstar Lioalfa-6) a 0,021 Pa e -59 C, durante 24 h. As amostras desidratadas foram trituradas (Moulinex, modelo Vitae, Frana) at obteno de um produto em p de aspecto homogneo.

3.1.4. Obteno dos extratos frescos

Com vista a optimizar o processo de extrao, foram realizadas seis extraes utilizando diferentes combinaes de solventes (Boeing et al., 2014; Prez-Jimenez e Saura-Calixto, 2006), de forma a obter a maior extrao em compostos fenlicos, com a mnima degradao do potencial antioxidante durante este processo (Tabela 9):

Tabela 9: Composio do solvente utilizado em cada extrao (%).

A 1g de amostra foi adicionado 9 mL de solvente (Xu et al., 2008). Aps esta adio, as amostras foram homogeneizadas (Ultraturrax) durante 30-60 segundos e centrifugadas a 8000 rpm durante 10 minutos a 20 C (Selecta Medifriger-BL). Aps centrifugao, foi recuperado o sobrenadante (fase lquida) e guardado temperatura de refrigerao, para posterior anlise.

Solvente Composio (%)

Metanol

gua

Etanol

Acetona

S1 100 ------- ------- -------

S2 ------- 100 ------- -------

S3 ------- ------- 100 -------

S4 ------- ------- ------- 100

S5 70 30 ------- -------

S6 30 70 ------- -------


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3.1.5. Obteno dos extratos liofilizados

No caso das amostras liofilizadas, na sequncia dos resultados obtidos nas extraes anteriores (fruta fresca), foram apenas realizadas extraes utilizando como solvente gua, metanol e metanol: gua (30:70(v/v)). A 1,5 g de amostra desidratada foi adicionado 30 mL de solvente. As amostras foram homogeneizadas com um agitador magntico (Magnetic stirrer, Multistirrer 15 VELP Scientifica), durante 20 minutos, centrifugadas a 8000 rpm durante 10 minutos a 20 C (Selecta Medifriger-BL) e filtradas com filtros de membrana de nylon de porosidade 0,45 m.

3.2. Mtodos

Na fruta fresca, foram determinados o teor em slidos solveis totais (SST), por refractometria (refractmetro porttil Abbe Atago 89553) e de humidade, pelo mtodo gravimtrico em estufa de vazio (Vacioterm, J.P. Selecta) a 60 C e p

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0,0254

!"

$%& '%(/* + !" . / 0!12/3 3

3.2.2. Mtodo DPPH (2,2-difenil-1-picrilhidrazilo)

Este mtodo foi realizado segundo a metodologia descrita por Brand-Williams et al.

(1995) e Sanchez-Moreno et al. (2003). Numa clula de plstico foram colocados 3 mL do reagente DPPH (60 mM) e adicionados 30 L de extrato. A leitura da absorvncia foi efectuada a 517 nm num espectrofotmetro UV- VIS (Thermo Electron Corporation) a tempo zero (sem adio de extrato) e a tempo 2,5 minutos (aps adio de extrato).

Foi calculada a %DPPH segundo a equao:

% 5667 +89% : 8$&2

;9%.


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Foi calculada a % ABTS segundo a equao:

% ;ABC +89% : 8$&2

89%.

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3.2.5. Preparao de amostras para a determinao do teor em vitamina C e Flavonides

Apesar de no final deste trabalho no ter sido possvel apresentar os resultados referentes ao teor em vitamina C e flavonides das frutas em estudo, numa fase inicial foi tambm realizada a preparao destas amostras, para posterior anlise.

Vitamina C:

Para a determinao do teor em vitamina C foi realizada a reduo do cido desidroascrbico (DHAA) a cido ascrbico (AA), utilizando o reagente DL-ditiotreitol (DTT 20g/L) como agente reductor, de acordo com a metodologia descrita por Xu et al. (2008) e Snchez-Moreno et al. (2003). A 0,5g de extrato foi adicionado 2 mL de DTT. Esta mistura foi mantida ao abrigo da luz durante 2h. Posteriormente, pesou-se 1g de extrato e adicionou-se 9 mL de cido oxlico 0,1%, que se deixou repousar durante 3 minutos antes da filtrao com filtros de membrana de nylon de porosidade 0,45 m. As amostras foram congeladas a -20 C, para posterior anlise.

O teor vitamina C iria ser determinado mediante HPLC (Cromatografia Lquida de Alta Eficincia).

Flavonides:

Para a determinao do teor de flavonides presente nas amostras em estudo foi seguida a metodologia descrita por Toms-Barbern et al. (2001). Foram pesados 3,5g de amostra e adicionados 4 mL de metanol, 1 mL de gua destilada e 0,00042mg de NaF (fluoreto de sdio) 2mM. As amostras foram centrifugadas a 4000 rpm durante 10 minutos a 4 C e posteriormente filtradas com filtros de membrana de nylon de porosidade 0,45 m. Num vial foram introduzidos 1mL de extrato filtrado e 0,014 mL de Naftaleno (padro interno). As amostras foram congeladas a -20 C, para posterior anlise.

O teor em flavonides presente nos extratos iria ser determinado mediante HPLC (Cromatografia Lquida de Alta Eficincia).

3.2.6. Anlise estatstica

Para a anlise estatstica dos resultados foi utilizado o programa Statgraphics Centurion XV. Para estudar as diferenas entre os resultados obtidos, foi realizada uma anlise estatstica de varincia (ANOVA), aplicando o teste LSD, com um nvel de significncia de 95% (p


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4. Resultados e Discusso

4.1. Caracterizao da matria-prima

Para a caracterizao das frutas em estudo foram determinados os teores de humidade e de slidos solveis totais (SST) (%) dos purs previamente preparados. Os resultados obtidos so descritos na Tabela 10. As amostras de pur de morango e kiwi, este ltimo nas variantes polpa e total (polpa+pele), apresentaram um valor mdio de humidade de 93,4, 84,3 e 85,5 % e de SST de 7,9, 15,7 e 14,8 %, respectivamente. Os resultados obtidos foram similares aos publicados por vrios autores para estas frutas (Giampieri et al, 2012; Tavarini et al., 2008 e Antunes et al., 2010).

Tabela 10: Slidos solveis totais (%) e teor de humidade (%) dos purs de fruta (mdia desvio padro).

Amostra SST (%) Humidade (%)

Morango

7,90,06

92,40,16

Kiwi polpa 15,70,01 84,30,15

Kiwi total 14,80,03 85,50,33

4.2. Optimizao do processo de extrao de compostos fenlicos e estudo da atividade antioxidante

Tal como referimos, uma etapa fundamental deste trabalho foi optimizar o processo de extrao de compostos com atividade antioxidante. Foram efetuados ensaios para testar com qual das metodologias (solventes) se obtinha a maior % de extrao. Na Figura 7 encontram-se os resultados obtidos para avaliar os solventes utilizados.

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S1 S2 S3 S4 S5 S6

S1 S2 S3 S4 S5 S6 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S1 S2 S3 S4 S5 S6

S1 S2 S3 S4 S5 S6 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S1 S2 S3 S4 S5 S6

Figura 7: Compostos fenlicos totais e atividade antioxidante segundo os mtodos FRAP (A), DPPH (B) e ABTS (C) dos extratos frescos de morango, kiwi polpa e kiwi total. Valores mdios desvio padro (n=3). Letras (a-e) e nmeros (1-5) diferentes indicam diferenas significativas,

por aplicao do teste LSD, entre os valores de atividade antioxidante e compostos fenlicos totais obtidos para as

diferentes extraes realizadas, respectivamente, para um nvel de significncia de 95% (p


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Relativamente ao teor em CFT (A, B e C), foram observadas diferenas significativas (p0,05). Resultados semelhantes foram publicados por Kuskoski et al. (2005) e Park et al. (2013), para estas frutas.

Relativamente aos solventes utilizados no processo de extrao, para os extratos de morango foram encontradas diferenas significativas (p

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compostos antioxidantes presentes, como resultado das interaes (pontes de hidrognio) entre as zonas polares destes compostos e cada solvente.

Relativamente influncia dos compostos fenlicos na AAO dos extratos de fruta foram encontradas fortes correlaes lineares positivas e significativas (p


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percentagens de perda de gua de 92,33, 84,32 e 85,47 g de gua/100g de fruta, para as amostras de morango, kiwi polpa e kiwi total, respectivamente.

Como era de esperar, o processo de liofilizao levou, em ambos os casos (com e sem GA), a teores de humidade bastante baixos comparativamente s amostras em fresco. Segundo Vega-Mercado et al. (2001), para a obteno de um produto estvel no final do processo de liofilizao, o contedo de humidade deve ser reduzido a cerca de 2 a 8%. Considerando este facto, podemos afirmar que o tratamento aplicado foi bem sucedido, garantindo a estabilidade e inocuidade do produto final.

4.4. Compostos fenlicos totais e atividade antioxidante

Nesta etapa, foram apenas realizadas extraes utilizando como solvente metanol (S1), gua (S2) e metanol:gua (30:70) (S6), para determinao da AAO e teor em CFT dos extratos de fruta liofilizados.

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Figura 8: Compostos fenlicos totais e atividade antioxidante dos extratos de fruta liofilizados (A-C) e dos extratos de fruta liofilizados com adio de goma arbica (A1-C1), segundo os mtodos FRAP (A, A1), DPPH (B, B1) e ABTS (C, C1). Valores mdios

desvio padro (n=3). Letras (a-c) e nmeros (1-3) diferentes indicam diferenas significativas, por aplicao do teste LSD, entre

os valores de atividade antioxidante e compostos fenlicos totais obtidos para as diferentes extraes realizadas,

respectivamente, para um nvel de significancia de 95% (p


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Segundo os resultados obtidos (Figura 8), para os extratos liofilizados sem adio de GA (A, B e C) foram observados valores de CFT (mg GAE/g b.s.) de 5,48 a 11,55 para os extratos de morango, de 3,03 a 3,47 para os extratos de kiwi polpa e de 2,62 a 3,75 para os extratos de kiwi total. Com adio de GA (A1, B1 e C1), os extratos de morango apresentaram valores de CFT (mg GAE/g b.s.) de 8,54 a 16,12, os extratos de kiwi polpa de 2,33 a 3,02. e kiwi total de 2,16 a 3,73.

Em geral, para todas as frutas liofilizadas no foram observadas diferenas significativas (p0,05).

Relativamente aos solventes utilizados para a extrao dos CFT, foi observado que para os extratos liofilizados sem adio de GA (A, B e C), o maior teor de CFT para os extratos de morango foi obtido com S3 (metanol:gua (30:70); para os extratos de kiwi polpa com S1 (metanol) e para os extratos de kiwi total com S2 e S6 (gua e metanol:gua (30:70). Para os extratos com adio de GA (A1, B1 e C1), para todas as frutas, a combinao de metanol:gua (30:70) foi a que permitiu maior extrao de CFT.

Na Figura 8 esto tambm representados os valores de AAO dos extratos analisados. Nos extratos sem adio de GA (A, B e C), foram obtidos valores de AAO ( moles trolox/g b.s.) de 1,34 a 1,74 pelo mtodo FRAP, de 0,37 a 1,05 pelo mtodo DPPH e de 1,15 a 2,25 pelo mtodo ABTS, para os extratos de morango. Para os extratos de kiwi polpa os valores de AAO variaram de 1,16 a 1,44 pelo mtodo FRAP, de 0,14 a 1,45 para o mtodo DPPH e de 0,67 a 1,43 para o mtodo ABTS. Por ltimo, foram observados valores de AAO nos extratos de kiwi total de 0,85 a 1,05, de 0,21 a 0,75 e de 0,65 a 1,15 para os mtodos FRAP, DPPH e ABTS, respetivamente. Valores aproximados foram observados por Park et al. (2014) para estas frutas, aps liofilizao. Nos extratos aos quais foi adicionada GA (A1, B1 e C1), para o morango foram observados valores de AAO de 2 a 2,11 pelo mtodo FRAP, de 0,57 a 2,09 pelo mtodo DPPH e de 2,19 a 2,92 pelo mtodo ABTS. Para os extratos de kiwi polpa os valores variaram de 0,80 a 1,11 pelo mtodo FRAP, de 0,19 a 0,91 para o mtodo DPPH e de 0,28 a 0,95 para o mtodo ABTS. Por ltimo, foram observados valores de AAO nos extratos de kiwi total de 0,81 a 1,02, de 0,23 a 0,69 e de 0,17 a 1,31 para os mtodos FRAP, DPPH e ABTS, respetivamente.

Tal como observado nos extratos frescos (Figura 7), nos extratos liofilizados com e sem adio de GA (Figura 8), o morango apresentou valores de AAO superiores aos observados para os extratos de kiwi polpa e kiwi total. O mtodo de anlise de AAO e o solvente utilizado em cada extrao afectaram de maneira distinta cada uma das frutas analisadas, de tal forma que os maiores valores de AAO para todas as amostras (liofilizadas com e sem adio de GA), observados para os extratos de morango, correspondem ao mtodo ABTS em metanol, para os extratos de kiwi polpa ao mtodo FRAP tambm em metanol, e para os extratos de kiwi total para o mtodo ABTS em metanol:gua (30:70).

Relativamente influncia dos compostos fenlicos na AAO dos extratos de fruta liofilizados com e sem GA, no foram encontradas correlaes significativas (p>0,05) entre a AAO e o teor em CFT para os extratos liofilizados com e sem adio de GA, para todas as frutas, mtodos e solventes de extrao, o que indica que cada componente fenlico pode

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contribuir de forma e proporo distinta para a AAO, dependendo da interao existente entre estes e a matriz do alimento e/ou solvente de extrao (Prez-Jimnez e Saura-Calixto, 2007).

Para avaliar o efeito da liofilizao e da adio de solutos na preservao dos compostos fenlicos e AAO, foram calculadas as percentagens de perdas relativas de AAO e CFT entre os extratos de fruta frescos e liofilizados, com e sem adio de goma arbica (Tabela 12).

Tabela 12: Perdas relativas (%) de atividade antioxidante e compostos fenlicos totais entre os extratos de fruta em fresco e aps liofilizao, com e sem adio de goma arbica.

Valores mdios (n=3). Letras diferentes (a-c) na mesma coluna indicam diferenas significativas entre os valores de AAO

e CFT obtidos em cada mtodo e extraes realizadas, para os extratos liofilizados sem adio de goma arbica por um

lado, e para os extratos com adio de GA, por outro, para um nvel de significncia de 95% (p


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De acordo com os resultados obtidos, o processo de liofilizao com e sem a adio de GA, provocou nos extratos de fruta uma diminuio significativa (p

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5. Concluses

A sade e o bem-estar dos consumidores so os principais impulsionadores da indstria alimentar moderna, e por isso os produtores de alimentos mostram cada vez mais interesse no desenvolvimento de produtos ricos em compostos benficos para a sade, como os antioxidantes, para ir de encontro ao crescente interesse dos consumidores na relao entre dieta e sade. A fruta liofilizada pode ser uma alternativa para promover o seu consumo entre a populao, quer por razes de comodidade e facilidade de acesso a estes produtos durante todo o ano, quer por razes de sade, j que pode ser utilizada na formulao de alimentos funcionais, que visam potenciar os efeitos benficos da fruta na preveno e combate de doenas.

Numa fase inicial, verificou-se que a seleo de solventes depende do tipo de amostra e da dos compostos que se pretende extrair, e que para conseguir uma extrao mais eficiente de antioxidantes em frutas, necessrio utilizar diferentes solventes e/ou combinao destes, com diferente polaridade.

Como era de esperar, todos os extratos, frescos e liofilizados, apresentaram atividade antioxidante, no entanto, esta variou entre frutas, e para cada fruta foram observadas variaes de AAO entre os solventes de extrao e entre os mtodos de determinao.

As extraes com metanol, gua e metanol:gua (30:70) foram as que mais compostos bioativos extrairam destas frutas, dado o maior valor em CFT e atividade antioxidante ter sido observado nestes casos, para os trs mtodos e para todas as frutas. Por outro lado, a utilizao de um nico solvente (100% metanol, gua, etanol e acetona) levou a uma extrao menor destes compostos, o que se reflectiu em valores mais baixos de CFT e AAO nos extratos analisados.

Os valores de AAO obtidos pelo mtodo ABTS foram significativamente superiores aos obtidos pelos mtodos FRAP e DPPH. necessrio mencionar como uma possvel explicao, que as condies de reaco e cintica so diferentes entre mtodos.

Os extratos de morango apresentaram os valores mais elevados de CFT e AAO, relativamente aos extratos de kiwi, com e sem pele, o que lhe confere um maior potencial bioativo.

O processo de liofilizao levou a uma diminuio do teor em compostos fenlicos totais e consequentemente de atividade antioxidante de todos os extratos analisados. A adio de goma arbica, no originou melhorias perceptveis na qualidade funcional dos produtos obtidos, que justifique a sua utilizao. Neste sentido, seria importante um esudo direccionado para as propriedades destas frutas, das variveis implicadas antes e durante o processo de desidratao, de forma a minimizar as perdas de compostos com atividade antioxidante.

Para a maioria das extraes, a influncia do teor em CFT na AAO no foi evidente, pelo que neste estudo, no podemos considerar que a AAO seja devida unicamente presena de compostos fenlicos, uma vez na composio qumica destas frutas podem existir outros metabolitos secundrios que, devido sua estrutura, contribuam para a capacidade antioxidante dos extratos analisados.


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Por ltimo, a variao dos resultados obtidos entre os extratos, entre mtodos e entre as diferentes metodologias de extrao utilizadas, podem ser explicadas pela matriz complexa de cada fruta, pela influncia de cada solvente nos compostos extrados, pela interao solvente-extrato-radical e pela prpria sensibilidade e selectividade de cada mtodo. A AAO afetada em primeiro lugar pelos compostos bioativos presentes em cada fruta, e em segundo lugar pela capacidade de extrao desses compostos por cada solvente utilizado. Muitas vezes a extrao de um elevado teor de CFT no corresponde a uma elevada AAO do extrato, isto acontece porque para cada fruta existem determinados compostos que so os responsveis pela sua AAO, que podem pertencer ou no ao grande grupo dos compostos fenlicos. Existem ainda substncias de natureza no fenlica (gorduras, acares, protenas) que interferem nesta determinao.

Considerando que os valores obtidos refletem a quantidade e a reactividade dos antioxidantes presentes nas amostras num determinado tempo, torna-se difcil estabelecer uma relao estrutura-atividade, bem como determinar tempos de reao, dado que as frutas possuem uma composio complexa. Neste sentido, necessria a realizao de mais estudos, de uma forma mais extensa e especfica. Seria igualmente interessante determinar por tcnicas cromatogrficas o perfil em compostos fenlicos das variedades estudadas de modo a tentar estabelecer relaes entre as atividades biolgicas e a presena ou ausncia de compostos especficos, tentando identificar os principais compostos bioativos presentes nas diferentes variedades e estudando de forma individual o modo como so afetados pela simulao in vitro do seu comportamento no organismo humano.

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