UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS

Transcrição

UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS
Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel
Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos
Dissertação
Potencial funcional e tecnológico de Butia odorata
Jessica Fernanda Hoffmann
Tecnóloga em Alimentos
Pelotas, 2014
Dissertação apresentada ao Programa de pósgraduação
em
Ciência
e
Tecnologia
de
Alimentos da Universidade Federal de Pelotas,
como requisito parcial à obtenção do título de
Mestre em Ciência e Tecnologia de Alimentos
Comitê de orientação: Prof. Fábio Clasen Chaves
Prof. César Valmor Rombaldi
Dra. Rosa Lía Barbieri
Pelotas, 2014
Dissertação aprovada como requisito parcial, para obtenção do grau de Mestra em
Ciência e Tecnologia de Alimentos, Programa de pós-graduação em Ciência e
Tecnologia de Alimentos, Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, Universidade
Federal de Pelotas.
Data da defesa: 14 de outubro de 2014
Banca examinadora:
Prof. Dr. Fabio Clasen Chaves (orientador). Doutor em Ciências pela Rutgers, The
State University of New Jersey.
Prof. Dr. Cesar Valmor Rombaldi. Doutor em Biologia Molecular Vegetal pela Ecole
Nationale Superieure Agronomique de Toulouse
Dra. Roberta Manica-Berto. Doutora em Agronomia pela Universidade Federal de
Pelotas.
Dr. Rodrigo Cezar Franzon. Doutor em Agronomia pela Universidade Federal de
Pelotas.
Dedicatória
Dedico este trabalho aos meus pais, Sueli e Inácio e
minha irmã Gabriela.
Agradecimentos
À Universidade Federal de Pelotas e ao Programa de Pós Graduação em
Ciência e Tecnologia de Alimentos, pela oportunidade de realização do Mestrado.
À Capes pela concessão da bolsa de estudos.
Aos professores do Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de
Alimentos pela troca de experiências. Em especial a minha comissão orientadora:
Cesar Valmor Rombaldi e Rosa Lia Barbieri. Ao professor Fábio Clasen Chaves,
pela orientação, paciência, amizade e pelos ensinamentos.
A Roberta Manica-Berto pelo auxílio nas análises estatísticas.
Ao Günter Timm Beskow, ao Prof. Morenei Chaves e ao pessoal da Embrapa
Clima Temperado pelo auxílio na coleta das amostras.
Um agradecimento mais que especial aos estagiários, Priscila, Camila e
Tainan. Ao Ícaro, Rosane, Daísa, Matheus e Fabiane. Com certeza a ajuda de vocês
foi fundamental para a realização desse trabalho. Muito, muito obrigada.
Aos colegas, Maurício, Simone, Júlia pela ajuda, troca de experiências,
dúvidas, críticas, sugestões.
A Juliele Dambros e Rosana Colussi, pela amizade e por me aguentar nos
momentos de “crise”.
Ao pessoal do Labgrãos que me recebeu com tanto carinho (Cristiano,
Rosana, Valmor, Ricardo, Jarine, Nathan) por fazerem essa fase mais divertida.
As minhas amigas de longa data, Giana, Laura, Alexandra, Débora e Daiana
pela amizade e força.
Ao Cristiano, pela presença amorosa, incentivo e estímulo para continuar.
Aos meus pais, Sueli e Inácio, minha irmã Gabriela, e Susanne, pelo amor,
força e compreensão.
À todos que de alguma forma contribuíram com o desenvolver desse trabalho,
meu muito obrigada!
Resumo
HOFFMANN, Jessica Fernanda. Potencial funcional e tecnológico de Butia
odorata. 2014. 60f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia de Alimentos) –
Programa de pós-graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos, Faculdade de
Agronomia Eliseu Maciel, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2014.
O gênero Butia pertence à família Arecaceae e está amplamente distribuído na
América do Sul. Essas palmeiras são utilizadas desde os tempos pré-históricos, mas
correm risco de extinção em um futuro próximo. Com o intuito de conservar e
caracterizar a variabilidade genética de Butia, algumas instituições de pesquisa e
formação acadêmica mantêm bancos de germoplasma. Os acessos pertencentes a
essas coleções necessitam ser avaliados quanto a aspectos agronômicos,
tecnológicos e potencial fitoquímico e biológico para identificação de genótipos com
qualidade superior e maior potencial comercial. Dessa forma, o objetivo deste
trabalho foi caracterizar genótipos de butiás (B. odorata) através da quantificação de
metabólitos especializados e do teor de fibras dietéticas em três populações de
butiazeiros, todas no estado do Rio Grande do Sul. Além disso buscou-se
caracterizar o potencial tecnológico e a estabilidade de compostos potencialmente
bioativos em polpa, néctar e sorvete de butiá. No primeiro estudo, os resultados
evidenciaram que as populações de butiazeiros são portadoras de elevada
variabilidade para a maioria dos caracteres analisados. A variação para o angulo
hue foi de 39,95 (epiderme avermelhada) a 89,75 (epiderme amarelada); para o pH
a variação foi de 2,77 a 3,79; para sólidos solúveis a variação foi de 8 a 19,70 º Brix;
para acidez a variação foi de 0,88 a 3,14 % de ácido cítrico; para fibras a variação foi
de 0,20 a 7,39%; para vitamina C a variação foi de 3,40 a 180,79 mg ácido Lascórbico 100g-1; para carotenoides a variação foi de 2,87 a 42,24 mg β-caroteno
100g-1; e para compostos fenólicos a variação foi de 34,74 a 290,78 mg ácido gálico
100g-1. Essa variabilidade possibilita a seleção de indivíduos superiores em termos
de compostos bioativos, seja para a seleção de materiais para o consumo in natura
como para o processamento. O segundo estudo demonstrou o potencial tecnológico
da polpa de butiá. O uso da pasteurização reduziu 23% do teor de vitamina C, não
alterando o teor de compostos fenólicos e carotenoides. O tempo de
armazenamento provocou o escurecimento da polpa e redução no teor de
compostos fenólicos. A elaboração de néctar com 30% de polpa, 0,10% de goma
xantana e 14 º Brix apresentou elevada aceitabilidade. Não foi possível estabelecer
uma formulação ideal de sorvete, sendo ainda necessárias modificações nas
formulações a fim de aperfeiçoar aspectos tecnológicos, como a incorporação de ar
e melhora da textura.
Palavras-chave: variabilidade metabólica; compostos bioativos; polpa; análise
sensorial.
Abstract
HOFFMANN, Jessica Fernanda. Functional and technological potential of Butia
odorata. 2014. 60p. Dissertation (Master Degree in Ciência e Tecnologia de
Alimentos) – Programa de pós-graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos,
Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas,
2014.
The Butia genus belongs to the Arecaceae family and is widely distributed in South
America. These palms have been used since prehistoric times, but are at risk of
extinction in the near future. In order to conserve and characterize the variability of
Butia, some research and academic institutions maintain germplasm collections. The
accessions belonging to these collections need to be evaluated for agronomic,
technological and phytochemical and biological potential to identify genotypes with
superior quality and greater commercial potentials. Thus, the aim of this study was to
characterize genotypes of jelly palms (B. odorata) through the quantification of
specialized metabolites and dietary fiber in three populations of butia, all in the state
of Rio Grande do Sul. In addition we sought to characterize the technological
potential and stability of potentially bioactive compounds in pulp, nectar and ice
cream made from jelly palm fruit. In the first study, the results showed that the
studied populations possessed high variability for most characters analyzed. The
variation for: hue angle was 39.95 (red skin) to 89.75 (yellowish skin); for pH 2.77 to
3.79; for soluble solids 8 to 19.70 ºBrix; for acidity 0.88 to 3.14% of citric acid; for
fibers 0.20 to 7.39%; for vitamin C 3.40 to 180.79 mg L-ascorbic acid.100g-1; for
carotenoids 2.87 to 42.24 mg β-carotene.100g-1; and phenolic compounds 34.74 to
290.78 mg gallic acid.100g-1. This variability allows for the the selection of superior
individuals, either for the selection of materials for fresh consumption or for
processing. The second study demonstrated the technological potential of jelly palm
pulp. The use of pasteurization reduced 23% of the vitamin C content and did not
alter the content of phenolic compounds and carotenoids. Storage time caused
browning and reduction in the content of phenolic compounds. The preparation of
nectar with 30% pulp, 0.10% xanthan gum and 14 º Brix showed high acceptability.
We were unable to establish an ideal ice cream formulation, and modifications in the
formulations are needed in order to improve technological aspects, such as the
incorporation of air and improves the texture.
Keywords: metabolic variability; bioactive compounds; pulp; sensory analysis.
Lista de figuras
Figura 1 - Plotagem das cargas (escores) do CP1-CP2 (A) e CP1-CP3 (B) referentes
às variáveis físico-químicas avaliados em três populações de B. odorata. A (verde):
População 1 - genótipos de B. odorata coletados no Centro Agropecuária da Palma,
Capão do Leão, RS. B (azul): População 2 - genótipos de B. odorata coletados em
um propriedade particular, Capão do Leão, RS. C (vermelho): População 3 genótipos de B. odorata coletados na Fazenda São Miguel, Tapes, RS. ................. 42
às variáveis físico-químicas dos genótipos de butiá avaliados na população 1 nos
anos 2013 (verde) e 2014 (azul) (Centro Agropecuária da Palma, Capão do Leão –
RS). ........................................................................................................................... 42
às variáveis físico-químicas dos genótipos de butiá avaliados na população 2 nos
anos 2013 (verde) e 2014 (azul) (Propriedade particular, Capão do Leão – RS)...... 43
Figura 4 - Separação de fases em néctar de butiá elaborado com goma xantana. .. 47
Figura 5 - Teste de intenção de compra das amostras de néctar de butiá. ............... 48
Figura 6 - Taxa de derretimento em sorvete de butiá elaborado com diferentes
concentrações de goma xantana. ............................................................................. 49
Lista de tabelas
Tabela 1 - Estatística descritiva dos parâmetros avaliados em três populações de
Butia odorata ............................................................................................................. 30
Tabela 2 - Variabilidade nas características físico-químicas de genótipos de B.
odorata avaliados em dois anos na população 1 ...................................................... 35
Tabela 3 - Variabilidade no teor de compostos bioativos e teor de fibra alimentar em
genótipos de B. odorata avaliados em dois anos na população 1............................. 36
odorata avaliados em dois anos na população 2 ...................................................... 37
Tabela 5 - Variabilidade no teor de compostos bioativos e teor de fibra alimentar em
genótipos de B. odorata avaliados em dois anos na população 2Erro! Indicador não
definido.
Tabela 6 - Variabilidade intraplanta das características físico-químicas de genótipos
de B. odorata pertencentes a população 2 no ano 2013 ........................................... 37
Tabela 7 - Variabilidade intraplanta do teor de fibras e compostos bioativos de
genótipos de B. odorata pertencentes a população 2 no ano 2013 .......................... 38
Tabela 8 - Variabilidade intraplanta das características físico-químicas de genótipos
de B. odorata pertencentes a população 2 no ano 2014 ........................................... 39
Tabela 9 - Variabilidade intraplanta do teor de fibras e compostos bioativos de
genótipos de B. odorata pertencentes a população 2, em 2014 ............................... 40
Tabela 10 - Características físico-químicas em polpa de butiá com e sem tratamento
térmico ...................................................................................................................... 44
Tabela 11 - Características físico-químicas de polpa de butiá armazenada por 6
meses sob congelamento ......................................................................................... 45
Tabela 12 - Características físico-químicas de néctar de butiá elaborado com
diferentes concentrações de goma xantana .............................................................. 45
Tabela 13 - Valores médios obtidos para o teste de aceitação dos néctares de butiá
.................................................................................................................................. 47
Tabela 14 - Características físico-químicas em sorvete de butiá elaborado com
diferentes concentrações de goma xantana .............................................................. 48
Tabela 15 - Características físico-químicas em sorvete elaborado com três
concentrações de polpa de butiá............................................................................... 49
Sumário
1 Introdução ............................................................................................................. 10
2 Revisão de literatura ............................................................................................ 12
2.1 Taxonomia e distribuição ................................................................................. 12
2.2 Características da planta .................................................................................. 12
2.3 Características dos frutos ................................................................................ 15
2.4 Potenciais aplicações ....................................................................................... 19
3 Material e métodos ............................................................................................... 21
3.1. Material vegetal ................................................................................................ 21
3.2 Análises físico-químicas no fruto .................................................................... 22
3.2.1 Cor ................................................................................................................... 22
3.2.2. Sólidos solúveis, pH e acidez ...................................................................... 22
3.2.3 Compostos fenólicos ..................................................................................... 23
3.2.4 Carotenoides .................................................................................................. 23
3.2.5 Vitamina C ....................................................................................................... 24
3.2.6 Fibra dietética total......................................................................................... 24
3.2.7 Análise estatística .......................................................................................... 25
3.3 Preparo da polpa ............................................................................................... 25
3.3.1 Análises físico-químicas da polpa ................................................................ 25
3.4 Processamento de néctar ................................................................................. 26
3.4.1 Análises físico-químicas nos néctares......................................................... 27
3.4.2 Análise sensorial de néctar ........................................................................... 27
3.5 Testes de formulação de sorvete ..................................................................... 28
3.5.1 Análises físico-químicas realizadas no sorvete .......................................... 28
4 Resultados e discussão....................................................................................... 29
4.1 Variabilidade química intraplanta e intra e inter-populações ........................ 29
4.2 Potencial tecnológico ....................................................................................... 44
5 Considerações finais ........................................................................................... 50
Referências .............................................................................................................. 53
10
1 Introdução
O gênero Butia pertence à família Arecaceae, com distribuição de 20 espécies
no sul da América do Sul, ocorrendo naturalmente no sul, sudeste e nordeste do
Brasil, leste do Paraguai, nordeste da Argentina e no noroeste e sudeste do Uruguai
(LEITMAN et al., 2014; LORENZI et al., 2010). O sul do Brasil é a região que mais se
destaca pela presença de butiazais, com ocorrência de seis espécies: B.
catarinenses, B. eriospatha, B. lallemantii, B. odorata, B. witeckii e B. yatay
(LEITMAN et al., 2014).
As palmeiras de Butia são utilizadas no paisagismo (BÜTTOW et al., 2009),
sua folhas são empregadas no artesanato trançado (LORENZI et al., 2010), e os
frutos são ou consumidos in natura ou a polpa é utilizada para a produção de sucos,
licores, doces, sorvetes (BÜTTOW et al., 2009; TONIETTO et al., 2009). A polpa é
fibrosa, de sabor ácido a adocicado, com aroma e sabor intenso, rica em vitamina C,
em compostos com atividade pró-vitamina A e potássio (LORENZI et al., 2010;
MOURA et al., 2010; PEDRON et al., 2004; SCHWARTZ, 2008). Outro aspecto que
faz do butiazeiro uma espécie com grande potencial para exploração é sua ampla
adaptabilidade a ecossistemas caracterizados por marcantes estresses abióticos,
como é o caso de ventos fortes, variações bruscas de temperatura, umidade, déficit
hídrico e salino (FACHINELLO et al., 2003; SCHWARTZ et al., 2010).
Mesmo havendo registro da utilização do butiazeiro desde os tempos préhistóricos, a sua exploração ocorre apenas de modo extrativista, como a maioria das
espécies de frutíferas nativas. Além disso, as áreas ocupadas pelos butiazeiros de
ocorrência natural estão condicionadas à proteção pelo Código Florestal Estadual e,
portanto, tem seu manejo e exploração comercial limitadas (BESKOW, 2012;
MISTURA, 2013; TONIETTO et al., 2009).
Visando manter a preservação da biodiversidade e estudar o potencial das
frutíferas nativas, a Embrapa Clima Temperado e a Universidade Federal de Pelotas
mantem Bancos ativos de Germoplasma (BAG) de frutíferas nativas do Sul do Brasil,
dentre eles os butiazeiros (FRANZON e RASEIRA, 2012). Além dos BAGs, existem
populações distribuídas em reservas naturais, localizadas em diferentes municípios
do Estado do Rio Grande do Sul, entre eles Tapes, Santa Vitória do Palmar, Capão
do Leão, Santa Maria e Santa Rosa (FERRÃO et al., 2013; NUNES et al., 2010;
SCHWARTZ et al., 2010).
11
Os bancos de germoplasma são unidades conservadoras de material
genético de uso imediato ou com potencial de uso no futuro. São criados com a
finalidade de conservar e manejar a variabilidade genética entre e dentro das
espécies (CARVALHO et al., 2008). Assim, um dos propósitos do BAG é fornecer o
material para programas de pesquisa, necessitando passar por atividades de
caracterização
dos
aspectos
qualitativos
e
quantitativos,
frequentemente
relacionados com o seu potencial de utilização (GOEDERT et al., 2002).
O conhecimento da variabilidade genética seja das populações naturais
remanescentes ou dos bancos de germoplasma é extremamente importante, porque
as informações geradas relacionadas à caracterização molecular, fenológica,
morfológica e química auxiliam no conhecimento desta variabilidade e fornecem
subsídios para o estabelecimento de estratégias de conservação, incorporação nos
sistemas produtivos regionais, manejo sustentável, uso e melhoramento genético
(COSTA et al., 2011; MISTURA, 2013).
Diversas pesquisas vêm sendo desenvolvidas resultando em um aumento e
conhecimento científico a respeito das palmeiras do gênero Butia no Sul do Brasil
(BUTTOW et al., 2010; BÜTTOW et al., 2009; CORRÊA et al., 2009; FIOR et al.,
2011; MAGALHÃES et al., 2012; NAZARENO e REIS, 2014; NAZARENO e REIS,
2012; NAZARENO et al., 2011; OLIVEIRA et al., 2013; ROSSATO et al., 2007;
SCHWARTZ et al., 2010). No entanto, essas pesquisas são voltadas para a
caracterização agronômica, morfológica e molecular dos butiazeiros, necessitando
assim de pesquisas que enfoquem a caracterização química, visto que essas
informações servem de complemento para a identificação de diferentes espécies e
possibilitam o conhecimento do potencial funcional e tecnológico desses frutos.
Este trabalho de dissertação de mestrado está subdividido inicialmente em
uma revisão bibliográfica sobre o gênero Butia e, sequencialmente, em dois estudos.
No primeiro foi realizado o estudo da variabilidade química intraplanta e intra e
interpopulações e no segundo foi realizado o estudo do potencial tecnológico e
estabilidade de compostos em produtos elaborados com a polpa do fruto do
butiazeiro.
Assim, o objetivo desse trabalho foi caracterizar genótipos de butiá (B.
odorata) quanto ao potencial funcional através da quantificação de metabólitos
especializados e do conteúdo de fibras dietéticas e caracterizar o potencial
12
tecnológico e estabilidade de compostos potencialmente bioativos em polpa, néctar
e sorvete.
2
Revisão de literatura
2.1 Taxonomia e distribuição
O gênero Butia Becc. pertence a ordem Arecales, família Arecaceae
(Palmae), subfamília Arecoidae, tribo Cocoeae e subtribo Buttinae (CHASE et al.,
2009; GROUP, 2003; HAHN, 2002; LORENZI et al., 2010). O gênero Butia contém
18 espécies distribuídas no sul da América do Sul: Butia archeri (Glassman)
Glassman, B. campicola (Barb. Rodr.) Noblick, B. capitata (Mart.) Becc., B.
catarinensis Noblick & Lorenzi, B. eriospatha (Mart. ex Drude) Becc., B. exospadix
Noblick, B. lallemantii Deble & Marchiori, B. leiospatha (Barb. Rodr.) Becc., B.
lepidotispatha Noblick & Lorenzi, B. leptospatha (Burret) Noblick, B. marmorii
Noblick, B. matogrossensis Noblick & Lorenzi, B. microspadix Burret, B. odorata
(Barb. Rodr.) Noblick & Lorenzi, B. paraguayensis (Barb. Rodr.) Bailey, B.
pubispatha Noblick & Lorenzi, B. purpurascens Glassman, and B. yatay (Mart.) Becc.
(LEITMAN et al., 2014; LORENZI et al., 2010; NOBLICK, 2011).
Os butiazeiros ocorrem naturalmente no sul do Brasil, leste do Paraguai,
nordeste da Argentina e no noroeste e sudeste do Uruguai. No território brasileiro,
ocorrem 18 das 20 espécies, do sudoeste da Bahia e leste de Goiás até o Rio
Grande do Sul (LEITMAN et al., 2014; LORENZI et al., 2010). O sul do Brasil é a
região que mais se destaca pela presença de butiazais com predomínio da espécie
B. odorata.
2.2 Características da planta
As palmeiras do gênero Butia apresentam distribuição espacial agregada, às
vezes densa e extensa, na forma de populações-ilha conhecidas como butiazais
(NAZARENO, 2013). A altura das plantas varia de menos de um metro podendo
atingir mais de doze metros. Apresentam caule ereto ou levemente inclinado,
ocasionalmente subterrâneo. As folhas são do tipo pinadas e arqueadas de
coloração verde-acinzentada, distribuídas no topo do caule de maneira espiralada,
13
com folíolos compridos, estreitos, lanceolados e alternos. Caracteriza-se com bainha
e pecíolo indistintos, com margens providas de fibras achatadas (LORENZI et al.,
2004). Apresentam ramificações das inflorescências (ráquilas) em número de 13 a
150 e com 10 a 100cm de comprimento (FONSECA et al., 2007; LEITMAN et al.,
2014; LORENZI et al., 2006; REITZ et al., 1988; SOBRAL et al., 2006). O tamanho
da inflorescência influencia positivamente no número de flores (MOURA et al., 2010).
As flores estão dispostas sobre a parte inferior das ráquilas, em grupos de
três, onde as flores laterais são masculinas e a central, feminina, enquanto que na
parte superior ocorrem somente flores masculinas (SCHWARTZ, 2008). As flores
masculinas e femininas possuem nectários que potencializam a atração de visitantes
e polinizadores. Os grãos de pólen apresentam tamanho que varia de 33,2 a 56µm
(BAUERMANN et al., 2010).
A difícil ocorrência de sincronia entre as fenofases masculinas e femininas,
em uma mesma planta, contribuem para a xenogamia nesta espécie, o que torna
necessário a manutenção de vários indivíduos para que ocorra a polinização,
viabilizando a conservação da população (MERCADANTE-SIMÕES et al., 2005).
Nazareno e Reis (2012) avaliaram a biologia reprodutiva de B. eriospatha e há
evidencias de que essa ocorra na ausência de polinizadores ou isoladamente.
A floração ocorre de setembro a março, sendo o pico da floração na primeira
quinzena de janeiro. A maturação dos frutos ocorre de fevereiro a abril, com pico em
fevereiro e março. O percentual de cachos que efetivamente atinge o ponto de
maturação é de 90,31%. O comprimento do cacho varia de 0,22 a 1,18m e o número
de frutos por cacho de 42 a 1409, apresentando uma produção média de 15 a 56kg
de frutos por planta (AZAMBUJA, 2009; BESKOW, 2012; NUNES et al., 2010;
SCHWARTZ, 2008). A espécie B. odorata apresenta produção estimada de
22.048kg ha-1, 53kg de frutos/planta/ano e rendimento de polpa de 55% (BESKOW
et al., 2014).
Análises citogenéticas demonstram que as espécies do gênero Butia
ocorrentes no Rio Grande do Sul (B. eriospatha, B. odorata, B. paraguayenses e B.
yatay) são diplóides (2n=32) e possuem a mesma fórmula cariotípica: 14
cromossomos metacêntricos, 12 submetacêntricos e 6 acrocêntricos (CORRÊA et
al., 2009).
Estudos de caracterização molecular do gênero Butia detectaram alta
variabilidade nas populações estudadas. A variação molecular foi sempre maior
14
dentro das populações do que entre as populações avaliadas (BUTTOW et al., 2010;
GAIERO et al., 2011; GAVIÃO et al., 2007; NUNES et al., 2008; ROSSATO et al.,
2007). Essa alta variação ocorre possivelmente devido ao fluxo gênico, hibridação,
traços da história de vida das populações ou ainda pelo mecanismo de dispersão de
pólen e sementes. A variabilidade existente fornece material para a recuperação dos
butiazeiros.
Uma das dificuldades para a implantação de cultivos comerciais é a
germinação lenta e desuniforme (FERNANDES, 2008). A propagação dos
butiazeiros é exclusivamente por sementes. A unidade de dispersão consiste de um
diásporo composto de um endocarpo com uma a três sementes. Em geral o embrião
das palmeiras é cilíndrico, com 1 a 6 mm em média, e está imerso no endosperma,
sem estar situado numa parte específica da semente (basal lateral ou apical)
(ROSSATO et al., 2007).
Nas palmeiras do gênero Butia, a baixa germinação está associada à
dormência, que, por sua vez, pode ser ocasionada por embriões imaturos,
resistência mecânica da cobertura da semente (endocarpo), impermeabilidade à
gases e/ou à água, presença de inibidores químicos e/ou à combinação destes
fatores. A dormência das sementes e o baixo índice de germinação (inferior a 20%)
dificultam a produção de mudas e consequentemente a conservação e a
implantação de cultivos (BROSCHAT, 1998; LOPES et al., 2011; NEVES et al.,
2010).
Alguns estudos têm sido realizados com a finalidade de diminuir o tempo de
dormência e o aumento do índice de germinação em sementes do gênero Butia.
Dentro desses, a remoção do endocarpo é um tratamento pré-germinativo
recomendado para acelerar e uniformizar o processo germinativo de palmeiras do
gênero Butia (BROSCHAT, 1998; FERNANDES, 2008; FIOR et al., 2011; LOPES et
al., 2011). A escarificação, associada à aplicação de ácido giberélico, acelera o
processo de germinação, diminuindo o tempo médio do processo germinativo para
51 dias (LOPES et al., 2011). A germinação in vitro de embriões de B. capitata e o
desenvolvimento de plântulas são favorecidos pela maturação das sementes
(NEVES et al., 2010). O cultivo de embrião zigótico em meios de cultura Murashige e
Skoog (MS) sólido adicionado de 2,4-D (0,5 mg L-1), acrescido de carvão ativado
(0,25%) e glutamina (0,5 g L-1) proporcionam melhor índice de germinação e
desenvolvimento da plântula, demonstrando a viabilidade de produção de mudas in
15
vitro a partir de embrião zigótico (MINARDI et al., 2011). Ribeiro et al. (2011)
avaliando a germinação de embriões zigóticos e o desenvolvimento in vitro de B.
capitata, observaram que a presença de sacarose no meio de cultivo favoreceu o
alongamento e é imprescindível para a emissão de bainhas foliares e raízes. A
adição de sacarose e concentrações de sais entre 50 e 75% da concentração
original do meio MS proporcionaram menor nível de oxidação. Concentrações de
sais de 75% da concentração original do meio MS proporcionaram maior nível de
enraizamento.
2.3 Características dos frutos
As populações de butiazeiros apresentam ampla variabilidade genética, o que
proporciona a oferta de frutos com características biométricas, físico-químicas e
sensoriais bastante distintas (BUTTOW et al., 2010; NUNES et al., 2008).
As características físico-químicas permitem determinar o potencial de
conservação, bem como a destinação dos frutos. Em butiás, a caracterização físicoquímica tem sido realizada a fim de explorar o potencial de uso, melhorar a
conservação, e também auxiliar na identificação das espécies (MAGRO et al., 2006;
NUNES et al., 2010; PEDRON; MENEZES; MENEZES, 2004; SGANZERLA, 2010).
Os frutos são considerados globosos, suavemente adocicados, com aroma e
sabor intenso e peculiar. A coloração dos frutos varia de amarelo a avermelhado,
com tamanho médio variando de 1,7 a 4,2cm. O mesocarpo é carnoso, com
endocarpo contendo de um a três lóculos com três poros perto de sua porção média,
e uma semente com endosperma abundante (LORENZI et al., 2010; MOURA et al.,
2010; PEDRON; MENEZES; MENEZES, 2004; SCHWARTZ, 2008). Essas
características os tornam atrativos para o consumo in natura ou para produção de
sucos, licores, doces, sorvetes (BÜTTOW et al., 2009; TONIETTO; SCHLINDWEIN;
TONIETTO, 2009).
Os frutos apresentam comportamento não-climatérico. Para aumentar a
conservação pós-colheita os frutos devem ser colhidos em estádio de maturação
verde-amarelo e ser imediatamente armazenados a 0º C, o que proporciona uma
maior retenção na coloração da epiderme, firmeza de polpa e acidez total titulável
(AMARANTE; MEGGUER, 2008)
16
O teor de sólidos solúveis, potencial hidrogeniônico (pH) e acidez são
parâmetros que determinam o potencial das frutas para o consumo in natura ou para
o processamento. Altos teores de sólidos solúveis são desejáveis, pois elevam o
rendimento industrial dos frutos. O pH e a acidez de um alimento determinam o
método de conservação a ser aplicado (ORDOÑEZ, 2005). Em B. odorata e B.
eriospatha, o teor de sólidos solúveis varia de 9,5 a 18 e 6,4 a 9,3º Brix, a acidez de
0,69 a 3,90 e 0,35 a 1,88% ácido cítrico e o pH 2,45 a 3,95 e 2,93 a 3,06,
respectivamente.
As fibras dietéticas são uma classe de compostos que incluem uma mistura
de componentes das paredes celulares como celulose, hemicelulose, lignina e
pectina. Na planta os componentes das paredes celulares regulam o volume,
determinam o formato e a resistência mecânica da célula (TAIZ; ZEIGER, 2013).
Para a saúde humana, as fibras alimentares funcionam como um regulador
intestinal. As funções comumente atribuídas as fibras são: diminuição do transito
intestinal, aumento do volume fecal, absorção da glicose mais lenta e aumento da
viscosidade do conteúdo gastrointestinal. Uma dieta rica em fibras diminui o risco de
doenças cardiovasculares, diabetes, obesidade e alguns tipos de câncer
(BROWNLEE, 2011; DEL CASTILLO et al., 2013; ELLEUCH et al., 2011; ENGLYST,
LIU e ENGLYST, 2007; KENDALL, ESFAHANI e JENKINS, 2010). A polpa de butiá
é considerada fibrosa, com teor de fibra variando de 0,84 a 4,89% (HOFFMANN et
al., 2014)
Os metabólitos especializados são moléculas de ocorrência específica a uma
espécie vegetal ou a um grupo de espécies relacionadas. Em muitos casos
desempenham papel fundamental na proteção das plantas contra herbivoria e
microrganismos patogênicos, podem ter função de atrair polinizadores, através da
cor, sabor e aroma liberados e também atuam na competição planta-planta e nas
simbioses planta-microrganismo (DEWICK, 2009; TAIZ; ZEIGER, 2013). Além das
funções mencionadas, estudos epidemiológicos indicam que o consumo frequente
de frutos e hortaliças, ricos em metabolitos especializados, reduz o desenvolvimento
de diversas doenças crônicas (YAHIA, 2009). Muitos autores sugerem que a
combinação de vitaminas, minerais, compostos bioativos (compostos fenólicos,
carotenoides e alcaloides) e fibras são os responsáveis por esses efeitos benéficos a
saúde (DU; CULLEN; BUETTNER, 2012; DUYN; PIVONKA; VAN DUYN, 2000;
KENDALL; ESFAHANI; JENKINS, 2010; PUIGGRÒS et al., 2011). Os compostos
17
fenólicos, a vitamina C e os carotenoides estão associados com o aumento da
proteção contra a oxidação celular e auxiliam na prevenção de doenças
cardiovasculares e cânceres (COSTA et al., 2013; DEL CASTILLO et al., 2013;
ENGLYST; LIU; ENGLYST, 2007). Além dos benefícios à saúde, as qualidades
nutricionais (presença de fibras, fonte de vitamina C e fonte de β-caroteno) são
relatadas como descritores morfológicos mínimos para a caracterização do
germoplasma da espécie B. odorata (MISTURA, 2013).
Os compostos fenólicos são derivados do metabolismo especializado vegetal,
sintetizados a partir da via do ácido chiquímico e do acetato. A síntese desses
compostos ocorre nos cloroplastos ou no citoplasma. Os compostos fenólicos são
formados em condições de estresse e agem como compostos de defesa contra
infecções, ferimentos, radiações UV, dentre outros (ANGELO e JORJE, 2007;
DEGÁSPARI e WASZCZYNSKYJ, 2004). A estrutura básica desses compostos
consiste em pelo menos um grupo hidroxila ligado a um anel aromático. Essa classe
de compostos inclui os flavonóides, estilbenos, taninos, cumarinas e ácidos fenólicos
(TULIPANI et al., 2008).
Esses compostos apresentam diferentes efeitos biológicos, dentre eles
podem ser destacadas a ação antioxidante, antimicrobiana, anti-inflamatória e
vasodilatadora (DEGÁSPARI e WASZCZYNSKYJ, 2004). A atividade antioxidante se
baseia na capacidade em doar hidrogênios ou elétrons, e também em virtude de
seus radicais intermediários estáveis impedirem a oxidação de vários ingredientes
dos
alimentos,
particularmente
os
lipídios
(BRAND-WILLIAMS;
CUVELIER;
BERSET, 1995; DEGÁSPARI; WASZCZYNSKYJ, 2004; SEERAM et al., 2008).
O ácido gálico é o principal ácido fenólico encontrado em B. odorata
(BESKOW et al., 2015). Na polpa de B. odorata já foram identificados o ácido phidroxibenzóico, ácido ferúlico, epicatequina e quercetina. As antocianinas cianidina3-glicosídeo (kuromanina) e cianidina-3-rutinosídeo (keracianina) foram encontradas
em B. odorata, sendo relacionadas com a pigmentação avermelhada da epiderme
dos frutos (SGANZERLA, 2010).
Os carotenóides são o maior grupo de pigmentos sintetizado por plantas com
mais de 700 moléculas caracterizadas. São compostos isoprenoides e são
sintetizados e estocados nos cromoplastos, a partir da rota do mevalonato e do
metileritritol fosfato. A biossíntese de carotenoides é essencial para as plantas, pois
as protegem contra danos causados pela luz e pelo oxigênio atmosférico. Além
18
disso, exercem funções na fotossíntese e são importantes como pigmentos que
atraem polinizadores e dispersores (CARVALHO; FRASER; MARTENS, 2013).
A cor dos carotenoides pode variar do amarelo ao vermelho e em alimentos
têm sido utilizados como corante e antioxidante natural (RODRIGUEZ-AMAYA,
2010). Os carotenoides são considerados benéficos à saúde principalmente por sua
atividade pró-vitamina A. Cerca de 50 carotenoides possuem essa característica
(presença do anel β-ionona), mas os principais são o β-caroteno, o α-caroteno e a βcriptoxantina (AMORIM-CARRILHO et al., 2014). Os carotenoides licopeno, luteína e
zeaxantina não possuem atividade pró-vitamina, mas a ingestão desses compostos
diminui o risco de desenvolvimento de doenças degenerativas, como câncer de
próstata, doenças cardiovasculares, catarata e a degeneração macular (KRINSKY;
JOHNSON, 2005).
O principal carotenoide encontrado em B. odorata e B. eriospatha é o βcaroteno, seguido de β-criptoxantina, licopeno, luteína e zeaxantina (SGANZERLA,
2010). Na polpa de B. capitata já foram identificados fitoeno, fitoflueno, α-caroteno,
β-caroteno,
ζ-caroteno,
poli-cis-γ-caroteno,
γ-caroteno,
α-criptoxantina
e
zeinoxanthina (FARIA et al., 2011). Em B. odorata, já foram identificados a luteina,
zeaxanthina, 5,6-epoxi-β-caroteno, criptoxantina, 13-cis-β-caroteno, β-caroteno, 9cis-β-caroteno (PEREIRA et al., 2013).
O ácido L-ascórbico (vitamina C) é um componente abundante nas plantas.
Ocorre em todos os compartimentos da célula e participa de inúmeros processos
fisiológicos, dentre eles os de crescimento e expansão da parede celular,
fotossíntese, fotoproteção, resistência a estresses ambientais, síntese de etileno, de
giberelinas, de antocianinas e da hidroxiprolina (SMIRNOFF; WHEELER, 2000;
SMIRNOFF, 1996). A principal atividade atribuída a vitamina C é a sua capacidade
antioxidante. Evidências vêm se acumulando sobre a importância do ácido Lascórbico em proteger não só a planta de estresse oxidativo, mas também
mamíferos de várias doenças crônicas como a diabetes e eventos cardiovasculares
(SANMARTIN et al., 2000).
A vitamina C é uma vitamina hidrossolúvel e termolábil, com estrutura ylactona. O ácido ascórbico (AA) é a forma fisiologicamente e bioquimicamente ativa
da vitamina C. A forma oxidada do ácido L-ascórbico, o ácido dehidroascórbico
também apresenta atividade vitamínica, em menor escala. Em pH superior a quatro
o ácido dehidroascórbico sofre rearranjo irreversível, com rompimento da estrutura
19
do anel lactona e perda total da sua atividade biológica (DU; CULLEN; BUETTNER,
2012).
Os vegetais são a fonte de vitamina C na dieta humana, uma vez que não a
sintetizamos devido a ausência da enzima
L-gulonolactona oxidase, não
transformando a glicose do sangue em ácido ascórbico (DU; CULLEN; BUETTNER,
2012). O ácido ascórbico participa de inúmeras atividades fisiológicas, dentre elas, a
prevenção do escorbuto, a manutenção da pele e vasos sanguíneos, a formação do
colágeno, a absorção de ferro inorgânico e a redução do nível de colesterol
(BURDURLU; KOCA; KARADENIZ, 2006), havendo a necessidade de ingestão
diária desta vitamina. A quantidade de vitamina C recomendada pela Organização
Mundial de Saúde é de 45mg/dia, a qual é facilmente atingida com o consumo
regular de frutas e hortaliças frescos.
Os teores de ácido L-ascórbico na polpa de B. capitata variam de 38 a 73 mg
-1
100g , em B. odorata de 3,1 a 39 mg.100g-1 e em B. eriospatha foi reportado 21,34
mg 100g-1 (FARIA et al., 2008; PEREIRA et al., 2013; SCHWARTZ, 2008;
SGANZERLA, 2010).
2.4 Potenciais aplicações
O Brasil possui a flora mais diversificada do planeta com espécies de frutos
nativos adaptados às diferentes condições climáticas, incluindo clima equatorial,
tropical, semi-árido e temperado, mas que possuem exploração baseada quase que
exclusivamente em extrativismo nas áreas de ocorrência natural. Para a maioria das
espécies, não há tecnologias de cultivo e produção. O estado do Rio Grande do Sul,
está incluído no bioma Pampa, com uma grande variedade de frutos nativos, entre
eles destacam-se o butiá, a pitanga, a guabiroba, o araçá e o araticum (FRANZON;
RASEIRA, 2012).
O uso de butiazeiros é relatado desde os tempos pré-históricos. As folhas
podem ser utilizadas no artesanato trançado, como incenso, para acender fogueiras
e também em tratamento terapêutico de doenças de pele (MARTINS; FILGUEIRAS;
ALBUQUERQUE, 2014). O óleo das sementes de butiá foi testado em adesivos
autocondicionantes dentários e apresentaram bom desempenho anti-incrustação
biológica (PERALTA et al., 2013).
20
Os frutos são apreciados tanto na forma in natura como nas formas
processadas. O processamento dos frutos, na forma de suco, licor e geleias,
acontece em maior parte por agroindústrias familiares (BÜTTOW et al., 2009) e os
produtos geralmente são comercializados em feiras, como a Febutiá, que ocorre em
Santa Vitória do Palmar. Em São Lourenço do Sul existem algumas agroindústrias
que processam sucos via arraste a vapor (TONIETTO; SCHLINDWEIN; TONIETTO,
2009). Apesar das iniciativas de utilização dos frutos ainda não há plantio para uso
comercial e a produção é na maioria oriunda do extrativismo (BESKOW, 2012). As
áreas ocupadas pelos butiazeiros estão em grande parte localizadas em
propriedades rurais e a permanência dessas plantas está condicionada à sua
proteção pelo Código Florestal Estadual (TONIETTO; SCHLINDWEIN; TONIETTO,
2009).
Dentre os produtos alimentícios elaborados com a polpa de butiá, a geleia é
um
dos
produtos
com
destaque
pelo
alto
valor
comercial,
estabilidade
microbiológica, e por requerer equipamentos simples para a sua preparação
(FONSECA, 2012; KROLOW et al., 2010; KRUMREICH et al., 2010). Os principais
problemas para a elaboração dessas geleias são a elevada acidez, o baixo teor de
pectina e alto teor de fibras (KROLOW et al., 2010). O processamento do butiá na
forma de sorvete mostrou grande aceitação em avaliações sensoriais (FONSECA;
KROLOW, 2008; GEGOSKI; GALVÃO; NOVELLO, 2013).
Os consumidores vêm modificando seus hábitos alimentares e, cada vez
mais, relacionam a dieta com a prevenção de doenças. Estudos epidemiológicos
indicam que o consumo frequente de frutos e hortaliças reduz o desenvolvimento de
diversas doenças crônicas (YAHIA, 2009). Sabe-se, no entanto, que métodos de
processamento que utilizam o calor ou o congelamento, apresentam forte influência
sobre as características sensoriais e nutricionais dos produtos. Durante o
processamento ou armazenamento várias mudanças físicas, químicas e/ou
biológicas ocorrem, tais como a perda de nutrientes, a degradação da vitamina C e
de alguns pigmentos presentes nos frutos como as antocianinas e carotenoides
(MEZADRI et al., 2008; NORA et al., 2014; RAWSON et al., 2011; RICKMAN;
BARRETT; BRUHN, 2007; RICKMAN; BRUHN; BARRETT, 2007). Assim, a escolha
do método de conservação é muito importante, especialmente para os alimentos que
contenham quantidades elevadas de compostos bioativos, pois o processamento
pode afetar a qualidade do produto.
21
Considerando que os frutos de butiá podem ser utilizados nos mais diferentes
tipos de produtos, são necessários estudos que avaliem a estabilidade dos
compostos bioativos após o processamento e durante o armazenamento, bem como
a aceitabilidade desses produtos frente ao consumidor. Assim estudos que abordem
usos e potencialidades do butiazeiro são necessários (HOFFMANN et al., 2014).
3 Material e métodos
3.1. Material vegetal
Os frutos de B. odorata foram coletados em três populações no estado do Rio
Grande do Sul, Brasil.
A população 1 pertence ao Banco Ativo de Germoplasma da Universidade
Federal de Pelotas, localizado no Centro Agropecuária da Palma (Capão do Leão,
RS 31º 52’ 00" S; 52º 21’ 24" W e altitude 13,24 m) e é constituída por 131
genótipos. As mudas utilizadas para a formação desse banco foram coletadas no
município de Santa Vitória do Palmar – RS. As plantas possuem cerca de 23 anos e
estão dispostas em um espaçamento de quatro metros na linha e seis metros entre
linhas.
A população 2 pertence a uma propriedade particular localizada no município
de Capão do Leão – RS (Capão do Leão, RS 31º 48’ 30.3" S; 52º 30’ 30.4" W e
altitude de 13,24 m) possui 45 de butiazeiros de aproximadamente 15 anos. Esse
banco foi constituído a partir de sementes de quatro palmas de aproximadamente 30
anos localizadas no município de Pelotas que originaram de uma mesma palma do
município Santa Vitória do Palmar – RS.
A população 3, é uma população natural de butiazeiros, localizada na
Fazenda São Miguel, no município de Tapes (RS) (Tapes, RS 30°31’22,34” S;
51°21’35,23” W e altitude de 10 m), em uma área de 750 hectares com
aproximadamente 70 mil palmeiras adultas, com mais de 150 anos de idade. Os
genótipos foram selecionadas considerando diferentes densidades de indivíduos em
áreas demarcadas por Mistura (2014).
O plano de amostragem utilizado foi o não probabilístico por conveniência.
Para a avaliação da variabilidade inter e intrapopulação foram coletados de cada
genótipo, em torno de 25 frutos maduros de todos os cachos presentes no momento
22
da coleta. Na população 1 foram coletados frutos de 18 genótipos em 2013 e 32
genótipos em 2014; na população 2 foram coletados frutos de 24 genótipos em 2013
e 34 genótipos em 2014; na população 3 foram coletados frutos de 19 genótipos em
2014. Para a avaliação da variabilidade química entre anos foram coletados 10
genótipos da população 1 e 18 genótipos da população 2 nos dois anos de avaliação
(2013 e 2014). Não foi possível realizar a coleta de todos os genótipos nos dois
anos, pela alternância de produção. Para a avaliação da variabilidade intraplanta (na
população 2) foram coletados 25 frutos por cacho. Após a coleta, os frutos foram
mantidos em freezer (-20º C) até o momento das análises. Para as análises, os
frutos foram despolpados manualmente, e aproximadamente 100 g de amostra
foram maceradas em moinho de bola com nitrogênio líquido.
3.2 Análises físico-químicas no fruto
3.2.1 Cor
A coloração dos frutos (9 frutos por genótipo) foi determinada utilizando
colorímetro (Minolta Chronometer, CR 300) no padrão CIE-L*a*b*. As coordenadas
a* e b* variam, respectivamente, do (-) verde para o (+) vermelho e do (-) azul para o
(+) amarelo, e L* (índice de luminosidade) varia do preto (0) ao branco (100). Os
valores de a* e b* foram usados para calcular o ângulo Hue (ºHue= tan -1b*/a*). O
ângulo Hue (°Hue) indica a tonalidade da cor, variando de 0° (vermelho), 90°
(amarelo), 180° (verde) e 360° (azul).
3.2.2. Sólidos solúveis, pH e acidez
O teor de sólidos solúveis da polpa foi medido a 23ºC utilizando refratômetro
digital (Atago, PR-32α), sendo os valores expressos em º Brix.
Para análise de pH e de acidez, pesou-se aproximadamente um grama de
amostra macerada e adicionou-se 40 mL de água destilada. O pH foi determinado
por leitura direta em pHmetro (Hanna Instruments HI2221). Para análise de acidez a
mistura foi titulada utilizando NaOH 0,1 mol L-1 até pH 8,1. Os resultados foram
expressos em % de ácido cítrico em 100 g-1 de peso fresco (pf) (AOAC, 2005).
23
3.2.3 Compostos fenólicos
Para extração desses compostos, dois gramas de amostra foram pesados em
tubos de polietileno tipo falcon de fundo cônico de 50 mL protegidos da luz e
homogeneizados por 1 minuto em ultraturrax (IKA T18 digital) com 20 mL de
metanol. A mistura foi centrifugada por 15 minutos à 7500 rpm em centrífuga
(Eppendorf, 5430) refrigerada à 4º C. A determinação do teor de compostos
fenólicos totais foi conduzida conforme procedimento descrito por Singleton e Rossi,
1965 com modificações. Para a reação, 250 µL do sobrenadante foram diluídos em
4 mL de água ultrapura, adicionados de 250 µL do reagente Folin-Ciocalteau 0,25 N
e homogenizados no vortex (Phoenix, Ap-56). Após 3 minutos de reação foram
adicionados 500 µL de carbonato de sódio 1 N e a mistura foi incubada por 2 horas
em
temperatura
ambiente.
A
leitura
da
absorbância
foi
realizada
em
espectrofotômetro (JENWAY 6705 UV-Vis) no comprimento de onda de 725 nm. A
quantificação dos compostos fenólicos totais foi realizada por baseada curva de
calibração com padrão externo de ácido gálico (0 a 0,25 mg mL-1) e os resultados
foram expressos em mg equivalente de ácido gálico em 100 g-1 de peso fresco.
3.2.4 Carotenoides
A determinação do teor de carotenoides totais foi realizada de acordo com o
método 970.64 modificado da AOAC (2005). Para isso, 2,5 g de amostra foram
pesados em tubos de polietileno tipo falcon de fundo cônico de 50 mL protegidos da
luz.
Adicionou-se
15
mL
da
solução
extratora
(hexano:acetona:álcool
absoluto:tolueno, na proporção de 10:7:6:7), agitando por 1 minuto em vórtex.
Adicionou-se 1 mL de hidróxido de potássio 10% em metanol (m/v), agitando a
mistura em vortex por 1 minuto e em seguida submetido a saponificação a quente
(20 minutos em banho-maria a 56º C). A mistura permaneceu em temperatura
ambiente por 1 hora e foram adicionados aos tubos 15 mL de éter de petróleo e o
volume (50 mL) foi aferido com solução de sulfato de sódio 10% em água (m/v).
Após 1 hora de repouso, foi realizada a
leitura do
sobrenadante em
espectrofotômetro (JENWAY 6705 UV-Vis) no comprimento de onda de 450 nm. A
quantificação dos carotenoides totais foi realizada utilizando curva de calibração com
24
padrão externo de β-caroteno (0 a 0,02 mg mL-1) e resultados foram expressos em
mg equivalente de β-caroteno em 100 g-1 de peso fresco.
3.2.5 Vitamina C
A extração da vitamina C foi realizada com solução de ácido metafosfórico e
ácido acético em água ultra-pura (solução ácida) conforme método titulométrico
número 967.21 da AOAC (2005). Pesou-se 1 g de amostra em tubos de polietileno
tipo falcon de fundo cônico de 50 mL envolto com papel alumínio, adicionou-se 15
mL da solução ácida, e a mistura foi agitada em vortex por 1 minuto. O extrato foi
centrifugado a 7500 rpm por 10 minutos e completou-se o volume com água
ultrapura para 25 mL em balão volumétrico.
Em um frasco erlenmeyer de 125 mL foram pipetados 4 mL do extrato, 6 mL
de solução ácida e 50 mL de água destilada. A mistura foi titulada com solução de
Tillmans até obter uma coloração ligeiramente rósea e estável por 15 segundos. Os
resultados foram expressos em mg equivalente de ácido L-ascórbico em 100g-1 de
peso fresco.
3.2.6 Fibra dietética total
O teor de fibra dietética total foi determinada pelo método não-enzimáticogravimétrico (AOAC, 2005). Pesou-se 1 g de amostra em tubos de polietileno tipo
falcon de fundo cônico de 50 mL e adicionou-se 25 mL de água destilada,
homogenizou-se e a mistura ficou em banho-maria a 37º C por 90 minutos. Após, a
mistura foi transferida quantitativamente para béquer de 250 mL e adicionados 100
mL de álcool etílico 95% (v/v) onde permaneceu em repouso por 1 hora.
Posteriormente, a mistura foi filtrada em cadinhos de Gooch (Laborglass nº 2),
previamente tarados e pesados, com auxílio de vácuo. O resíduo retido no cadinho
foi lavado com 2 porções de 20 mL de álcool etílico 78% (v/v), 2 porções de 10 mL
de etanol 95% (v/v) e 1 porção de 10 mL de acetona. Após, foram secos em estufa à
105° C por 12 horas, esfriados em dessecador e pesados. A seguir, o resíduo de um
cadinho da amostra foi utilizado para determinação de proteína bruta e o outro
resíduo de um cadinho da amostra para a determinação de cinzas por cinco horas a
25
525°C, sendo esses valores descontados no cálculo de fibra dietética total. Os
resultados foram expressos em g de fibra alimentar 100 g-1 de peso fresco.
3.2.7 Análise estatística
Os dados obtidos foram analisados quanto à normalidade pelo teste de
Shapiro-Wilk, à homocedasticidade pelo teste de Hartley e a independência dos
resíduos foi verificada graficamente. Posteriormente os dados foram submetidos à
análise de variância (p≤0,05). Em caso de significância estatística, para a
amostragem entre anos e intraplanta foi aplicado o teste LSD (p≤0,05). A análise de
componentes principais foi realizada para a amostragem intrapopulação e entre
anos.
3.3 Preparo da polpa
Cerca de 20 kg de frutos de butiá, coletados na população 2, foram lavados
em água corrente para retirada de sujidades e posteriormente imersos em água
clorada (150 ppm de cloro) por 15 minutos. Os frutos foram despolpados em
despolpadeira horizontal, utilizando malha de 3,5 mm e o refinamento realizado em
malha de 0,5 mm. A polpa foi embalada em sacos plásticos de polietileno de baixa
densidade e submetida ou não ao tratamento térmico (pasteurização 100º C por 15
minutos). As polpas foram congeladas e armazenadas em freezer a -20º C.
O delineamento foi completamente casualizado, em esquema bifatorial, onde
para o fator A foi atribuído as aplicações de tratamento térmico (com e sem
pasteurização) e para o fator B o tempo de armazenamento (0 e 6 meses).
3.3.1 Análises físico-químicas da polpa
As polpas foram avaliadas quanto a estabilidade de compostos bioativos aos
0 e 6 meses de armazenamento a -20o C. A determinação do teor de compostos
fenólicos totais foi conduzida conforme procedimento descrito por Singleton e Rossi
(1965). A determinação do teor de carotenóides totais foi realizada de acordo com o
método 970.64 modificado da AOAC (2005). A extração do ácido L-ascórbico foi
26
realizada com solução de ácido metafosfórico e ácido acético em água ultra-pura
conforme método titulométrico número 967.21 da AOAC (2005).
No tempo inicial de armazenamento foram realizadas as análises de umidade
por método gravimétrico; cinzas por gravimetria após incineração da amostra em
forno mufla à 550ºC por cinco horas; lipídios (extrato etéreo em Soxhlet); proteína
em sistema Micro-Kjeldahl com utilização do fator 5.30 para conversão do nitrogênio
em teor proteico; e carboidratos por diferença, subtraindo de 100 a soma dos valores
obtidos de umidade, proteína, lipídios e cinzas (AOAC, 2005).
Para o cálculo do rendimento utilizou-se o peso dos frutos inteiros (peso
inicial) e o peso de polpa (peso final), conforme fórmula: Rendimento total (%) =
(peso final *100)/ peso inicial
análise de variância (p≤0,05). Em caso de significância estatística, foi aplicado para
o fator A e para o fator B o teste t (p≤0,05).
3.4 Processamento de néctar
Para elaboração do néctar, realizou-se a mistura de água:polpa (70:30) e
sacarose em liquidificador. A quantidade de sacarose adicionada a cada formulação
foi calculada de modo a se obter produtos com teor de sólidos solúveis na faixa de
11 a 12 º Brix. A essa mistura foram adicionados 0, 0,025, 0,05 e 0,10% de goma
xantana. Após o preparo, o néctar foi acondicionado em garrafas de vidro com
capacidade de 250 mL e pasteurizado em banho-maria a 100 ºC ± 1ºC por 10 min,
sendo posteriormente resfriados em água corrente até temperatura ambiente.
O delineamento foi completamente casualizado, com três repetições. Os
tratamentos foram arranjados em esquema unifatorial, onde o fator A consistiu em
doses de goma xantana (0, 0,025, 0,05, e 0,10%).
27
A partir da seleção da dose de goma xantana com menor separação de fases,
foi realizado o processamento do néctar com 4, 10, 14 e 16º Brix e submetido a
análise sensorial.
3.4.1 Análises físico-químicas nos néctares
Nos néctares foram avaliados cor, pH, sólidos solúveis, acidez (AOAC, 2005)
e teores de compostos fenólicos (SINGLETON; ROSSI, 1965), carotenóides (método
970.64, (AOAC, 2005) e vitamina C (método titulométrico número 967.21 da AOAC,
2005).
Para avaliação da separação de fases, seguiu-se metodologia proposta por
(GODOY; ANTUNES; ZONTA, 1998). Pipetou-se 30 mL de cada néctar em tubos de
polietileno tipo falcon de fundo cônico e após vinte dias de armazenamento
(temperatura ambiente) mediu-se a fase clarificada com paquímetro digital. Os
resultados foram expressos em % de separação de fases.
3.4.2 Análise sensorial de néctar
O projeto de análise sensorial foi submetido a aprovação do comitê de ética
da Universidade Federal de Pelotas. A análise sensorial dos néctares foi realizada
utilizando-se painel de julgadores não-treinados, constituído por 50 provadores, de
ambos os sexos, com faixa etária variando de 16 – 45 anos. As amostras foram
apresentadas em cabines individuais, a temperatura ambiente e em copos plásticos
descartáveis de 50 mL, codificados com algarismos de três dígitos. A avaliação
sensorial foi conduzida mediante aplicação do teste de aceitação, com escala
hedônica de nove pontos (0 = desgostei muitíssimo e 9 = gostei muitíssimo) para
avaliar cor, aroma, sabor, doçura e qualidade global. Para avaliar a atitude de
intenção de compra, utilizou-se a escala de cinco pontos (1= certamente não
compraria e 5 = certamente compraria), conforme descrito por Dutcosky (2007).
O cálculo do índice de aceitabilidade (IA) do produto foi realizado de acordo
com a equação: IA (%)= A x 100/B
Onde,
A= nota média obtida para avaliação global do produto;
B= nota máxima obtida para avaliação global do produto.
28
análise de variância (p≤0,05). Em caso de significância estatística, as médias foram
comparadas pelo teste Tukey (p≤0,05) . Na análise sensorial, os resultados do teste
de intenção de compra foram avaliados através da frequência das notas obtidas
pelos julgadores.
3.5 Testes de formulação de sorvete
A produção de sorvete de butiá foi realizada de acordo com Karaman et al.,
2014. Os ingredientes utilizados para o preparo do sorvete foram: leite integral, leite
em pó integral, açúcar, creme de leite, emulsificante Emustab, estabilizante goma
xantana e polpa de butiá. Primeiramente, o leite integral foi aquecido a 50º C e o
leite em pó foi adicionado. O creme de leite e o açúcar foram adicionados a 60 e
70ºC, respectivamente. Após ocorreu a adição de emulsificante e estabilizante. A
calda foi pasteurizada a 85ºC por 15 minutos e resfriada rapidamente a 50ºC para a
adição de polpa de butiá (30% de polpa de butiá a 10º Brix). O caldo foi
homogeneizado e mantido sob refrigeração a 4ºC por 20 horas para maturar.
Posteriormente, realizou-se a incorporação de ar (homogeneização em batedeira por
6 minutos) e armazenamento a -20ºC.
3.5.1 Análises físico-químicas realizadas no sorvete
Inicialmente, realizaram-se três formulações variando a concentração de
goma xantana (0,2, 0,4 e 0,8 %), utilizando 30% de polpa de butiá à 10º Brix. Nesses
sorvetes foram avaliados cor (no sistema CIE-L*a*b*. ), densidade aparente, sólidos
totais (AOAC, 2005), taxa de derretimento e incorporação de ar.
A taxa de derretimento foi determinada de acordo com GUVEN e KARACA
(2002). 25 g de amostra foram submetidos à fusão em temperatura constante de
25ºC. O volume do sorvete drenado foi registrado a cada 5 minutos em proveta
graduada até derretimento total da amostra. A incorporação de ar (%) foi calculada
29
através da equação = (volume do sorvete – volume da calda)/ volume da calda x
100.
Baseado nos resultados do primeiro teste, escolheu-se o tratamento com
0,4% de goma xantana para dar continuidade. No segundo teste realizou-se a
concentração da polpa a 20º Brix e foram utilizados 20, 30 e 40% da polpa
concentrada. Os sorvetes foram avaliados quanto a densidade aparente, cor, pH,
acidez e volume de ar incorporado (AOAC, 2005).
4 Resultados e discussão
4.1 Variabilidade química intraplanta e intra e inter-populações
Um total de 99 genótipos de butiazeiros foram avaliados em três populações
no Rio Grande do Sul. Na tabela 1 estão apresentadas as médias, mínimos,
máximos, desvio-padrão e coeficiente de variação das três populações de
butiazeiros avaliadas. Pode-se observar uma grande variabilidade entre os
genótipos dentro de cada população e entre as populações.
O coeficiente de variação (CV) na população 1 foi de 4,38% para o pH e
chegou a 68,31% para a vitamina C. Na população 2 o CV foi de 4,71% para o pH e
52,83% para o teor de carotenoides e na população 3 foi de 3,61% para pH e
41,18% para vitamina C. O pH foi a variável que apresentou menor variação,
enquanto os compostos bioativos e fibras apresentaram os maiores coeficientes
(Tabela 1). Esses valores demonstram a ampla variabilidade nos caracteres
avaliados nos genótipos de butiazeiro.
A tonalidade dos frutos na população 1 variou de vermelho (genótipo 115) a
amarelo (genótipos 110, 99, 125 e 101). Em geral, os frutos de butiá apresentam a
tonalidade mais amarelada (ºHue médio de 73,29).
A população 2, apresentou tonalidade amarela em todos genótipos avaliados
(ºHue médio de 77,22). Os frutos dessa população são mais homogêneos em
relação à tonalidade da epiderme (coeficiente de variação de 5,85%). Na população
3, os frutos apresentaram epiderme avermelhada (genótipo 1) a amarelada (genótipo
12).
30
Tabela 1 - Estatística descritiva dos parâmetros avaliados em três populações de Butia odorata
Mínimo
Máximo
Média
Desvio padrão
Coeficiente de variação (CV) (%)
º Hue
39,95
91,75
73,29
10,94
14,93
pH
3,03
3,79
3,40
0,15
4,38
Mínimo
Máximo
Média
Desvio padrão
CV (%)
º Hue
58,65
86,96
77,22
4,52
5,85
pH
2,77
3,72
3,30
0,16
4,71
Mínimo
Máximo
Média
Desvio padrão
CV (%)
º Hue
51,70
89,75
75,72
7,46
9,86
pH
2,99
3,41
3,18
0,11
3,61
População 1
Sólidos
1
Acidez Solúveis2 Fibras3 Vitamina C4 Carotenoides5 Fenólicos6
0,88
9,10
0,76
3,40
2,87
34,74
2,85
19,70
6,92
159,95
12,64
277,81
1,72
13,85
3,37
58,59
6,38
128,44
0,42
2,09
1,11
40,02
2,15
53,61
24,74
15,11
32,78
68,31
33,68
41,74
População 2
Sólidos
1
Acidez Solúveis2 Fibras3 Vitamina C4 Carotenoides5 Fenólicos6
1,02
8,00
0,20
16,47
4,90
51,90
2,74
18,90
7,39
180,79
42,24
290,78
1,77
13,22
3,07
54,40
14,59
158,04
0,33
2,14
1,44
24,32
7,71
59,10
18,75
16,16
47,05
44,70
52,83
37,39
População 3
Sólidos
Acidez1 Solúveis2 Fibras3 Vitamina C4 Carotenoides5 Fenólicos6
1,20
9,70
2,58
26,90
4,83
146,39
3,14
15,60
6,14
156,09
17,69
232,85
2,20
12,30
4,23
70,29
11,55
170,82
0,50
1,60
0,96
28,95
3,39
21,28
22,60
13,00
22,78
41,18
29,36
12,46
População 1 - genótipos de B. odorata coletados no Centro Agropecuária da Palma, Capão do Leão, RS. População 2 - genótipos de B. odorata
coletados em um propriedade particular, Capão do Leão, RS. População 3 - genótipos de B. odorata coletados na Fazenda São Miguel, Tapes,
1
-1
2
3
-1
4
-1
5
RS. g de ácido cítrico 100g peso fresco (pf); º Brix; g de fibra alimentar 100g pf; mg equivalente de ácido L-ascórbico 100g pf; mg
-1
6
-1
equivalente de β-caroteno 100g pf; mg equivalente de ácido gálico 100g pf. CV – Coeficiente de variação.
31
A população 1 apresentou pH médio de 3,40 e variou de 3,03 (genótipo 125)
a 3,79 (genótipo 114). Na população 2, o pH variou de 2,77 (genótipo 39) a 3,72
(genótipo 46), com uma média de 3,30. Enquanto que na população 3 variou de 2,99
(genótipo 303) a 3,41 (genótipo 73), com uma média de 3,18.
Os frutos da população 1 apresentaram acidez média de 1,72% de
equivalentes de ácido cítrico (EAC) que variou de 0,88 (genótipo 110) a 2,85
(genótipo 66). Na população 2, a acidez variou de 1,02 (genótipo 45) a 2,74
(genótipo 27), com uma média de 1,77% EAC. Na população 3, a acidez variou de
1,20 (genótipo 73) a 3,14 (genótipo 5), com uma média de 2,20% EAC. Os frutos da
população 3 são mais ácidos, menos doces e mais fibrosos que as outras
populações avaliadas.
O teor de sólidos solúveis variou de 9,10 (genótipo 97) a 19,70 (genótipo 28)
ºBrix, com uma média de 13,85º Brix, na população 1. Para a população 2, a
variação foi de 8,00 (genótipo 2) a 18,90º Brix (genótipo 19), com uma média de
13,22 ºBrix. Os frutos da população 3 apresentaram média de 12,30 ºBrix, com
variação de 9,70 (genótipo 305) a 15,60º Brix (genótipo 15).
As populações 1 e 2 possuem maior teor de sólidos solúveis quando
comparadas a população 3. Possivelmente, a característica de maior teor de sólidos
solúveis (sabor doce) tenha sido considerada no momento de selecionar os frutos
para plantar o que não ocorreu para a população nativa de Tapes.
O pH e a acidez são variáveis importantes para a indústria de alimentos. O pH
de um produto determina o tempo e o tipo de tratamento térmico a ser aplicado,
visando a eliminação de bactérias patogênicas, onde o Clostridium botulinum é a
bactéria de referência, por ser a mais resistente. Produtos de frutas com pH<4,5 não
necessitam de tratamentos térmicos sob pressão, como a esterilização e a acidez
elevada reduz a ação de micro-organismos deteriorantes e minimiza a adição de
conservantes (ORDOÑEZ, 2005).
Em outros trabalhos realizados na espécie B. odorata, do Centro
agropecuária da Palma (População 1), os valores de pH variaram de 2,89-3,14, com
uma média de 3,00 e a variação da acidez foi de 1,07 a 2,25% EAC, com uma média
de 1,66% (BESKOW, 2012). Avaliando os frutos de Tapes, no ano de 2011, Fonseca
(2012) encontrou valores de pH entre 2,80 e 3,17 e de acidez entre 1,74 e 3,47%
EAC. Reforçando que os frutos de Tapes são mais ácidos que o das demais
populações avaliadas. Os frutos que deram origem as populações 1 e 2 foram
32
selecionados por características que atraíram as pessoas que os selecionaram.
Possivelmente a característica de menor acidez tenha sido considerada quando da
seleção desses frutos. Enquanto que na população nativa de Tapes essa seleção
não ocorreu.
Quando comparados com outras espécies, os frutos de B. odorata são mais
ácidos. B. capitata apresenta pH 3,01 e acidez de 0,35% EAC (HAMINIUK et al.,
2006). Em B. eriospatha o pH varia de 2,36 a 3,06 e a acidez 0,35 a 1,88% EAC
(MAGRO et al., 2006). Apesar das variações, independente da espécie, a acidez
pronunciada é uma característica dos frutos de butiá.
O teor de sólidos solúveis é outra variável de interesse para a indústria
alimentícia, quanto maior esse valor, maior o rendimento industrial, por reduzir a
adição de açúcares, o tempo de evaporação de água, o gasto de energia e
proporcionar maior rendimento do produto, resultando em maior economia no
processamento (DIAS et al., 2011). Em contrapartida, teores de sólidos solúveis
elevados podem sugerir um menor período de conservação pós-colheita, uma vez
que o excesso de açúcar no fruto pode estar associado a uma rápida deterioração
por desencadear um processo fermentativo.
Os resultados de teores de sólidos solúveis encontrados para a população 3
corroboram os resultados encontrados por Fonseca (2012), que encontrou um teor
de sólidos solúveis na faixa de 10 a 14,8 ºBrix. Os frutos de B. odorata são mais
doces que os frutos de B. eriospatha (6,4 a 9,3 ºBrix) (MAGRO et al., 2006; RIGO;
BEZZERA; CÓRDOVA, 2010) e de B. capitata (9,25 ºBrix) (HAMINIUK et al., 2006).
Em B. odorata localizado em Santa Maria e Santa Rosa, a variação foi de 10,50 a
15,15º Brix e 10 a 14ºBrix, respectivamente (FERRÃO et al., 2013).
Na população 1 o teor de fibra alimentar variou de 0,76 (genótipo 97) a 6,92 g
100g-1 (genótipo 129), com uma média de 3,37 g 100g-1 peso fresco (pf). Na
população 2 essa variação foi de 0,20 (genótipo 18) a 7,39 g 100g-1 pf (genótipo 38),
com uma média de 3,07 g 100g-1 pf. A população 3 apresentou frutos mais fibrosos
(média de 4,23 g 100g-1 pf) e variação de 2,58 (genótipo 100) a 6,14 g 100g-1 pf
(genótipo 306). Da mesma forma que ocorreu para seleção de frutos menos ácidos e
mais doces para dar origem as populações 1 e 2, a menor presença de fibras
também pode ter influenciado na escolha dos frutos. Essas duas populações
apresentam menor teor de fibras quando comparadas a população 3, que não sofreu
processo de seleção pelo homem.
33
A presença de fibras é uma característica marcante em frutos de butiá e foi
elencada como um descritor morfológico importante para a caracterização do
germoplasma, sendo utilizada tanto por agricultores quanto por pesquisadores para
distinguir as plantas (MISTURA, 2013).
Do ponto de vista industrial, a presença de fibras não é interessante, uma vez
que diminui o rendimento (RUFINI et al. (2010). Por outro lado, a ingestão adequada
de fibras está associada a prevenção de doenças crônicas não transmissíveis, como
o câncer de cólon, câncer de mama, doenças coronarianas e com a melhora do
índice glicêmico em diabéticos (BROWNLEE, 2011; ELLEUCH et al., 2011;
KENDALL; ESFAHANI; JENKINS, 2010). De acordo com a Organização Mundial da
saúde (OMS) a recomendação mínima diária de consumo de fibra alimentar varia de
19 a 38 g/dia e é dependente da faixa etária, sexo e ciclo de vida. Os frutos de butiá
se enquadram como alimentos considerados fonte de fibras (BRASIL, 2012). Uma
porção de 100g de butiá (7 unidades de fruto) correspondem a aproximadamente 4 g
de fibra alimentar. O teor de fibra alimentar encontrado nos butiás avaliados é similar
ao encontrado em manga (2,1 g), nêspera (3,0 g), laranja (4,0 g), goiaba (6,3 g)
(TACO, 2011).
O coeficiente de variação intra-população para o teor de vitamina C variou de
41% (população 3) a 68% (população 1), para carotenoides totais, de 29%
(população 3) a 53% (população 2) e para compostos fenólicos totais de 12%
(População 3) a 42% (População 1). O teor desses compostos na planta é variável
em função do estádio de maturação, dos tratos culturais, do nível de estresse da
planta, da posição do fruto na planta, tamanho do fruto, incidência de luz, tipo de
solo, ou seja, são altamente influenciáveis pelo ambiente (TAIZ; ZEIGER, 2013).
A variação do teor de vitamina C na população 1 foi de 3,40 (genótipo 96) a
159,95 mg de ácido L-ascórbico 100g-1 pf (genótipo 129). Na população 2, a
variação foi de 16,47 (genótipo 38) a 180,79 mg de ácido L-ascórbico 100g-1 pf
(genótipo 43). A população 3 apresentou teor de vitamina C superior as demais
(média de 70,29 mg de ácido L-ascórbico 100g-1 pf), e a variação foi de 26,90
(genótipo 307) a 156,09 mg de ácido L-ascórbico 100g-1 pf (genótipo 30).
Das 99 plantas avaliadas, 63% apresentaram teor de vitamina C maior que 45
mg (ingestão diária mínima recomendada), demonstrando o potencial de utilização
dos frutos para compor uma dieta com apelo de saúde pela elevada concentração
de vitamina C. O teor de vitamina C encontrado em butiás é similar ao encontrado
34
em couve-flor (49 mg), laranja (54 mg), kiwi (59 mg), morango (77 mg) e brócolis (87
mg) (TACO, 2011). A variação do teor de ácido L-ascórbico nesse trabalho é
superior ao reportado por Beskow et al. (2015) em B. odorata (23 a 63 mg), em B.
eriospatha (21 a 31 mg) (RIGO; BEZZERA; CÓRDOVA, 2010; SGANZERLA, 2010)
e em B. capitata (38 a 73 mg) (FARIA et al., 2008).
Para carotenoides, a população 1 apresentou a menor média entre as
populações avaliadas (6,38 mg de β-caroteno 100g-1 pf). A variação foi de 2,87
(genótipo 78) a 12,64 mg de β-caroteno 100g-1 pf (genótipo 72). Já a população 2
apresentou o maior teor de carotenoides (média 14,59 mg de β-caroteno 100g-1 pf).
A variação foi de 4,90 mg (genótipos 19) a 42,24 mg de β-caroteno 100g-1 pf
(genótipo 30). Na população 3 a variação foi de 4,83 (genótipo 91) a 17,69 mg de βcaroteno 100g-1 pf (genótipo 308), com uma média de 11,55 mg de β-caroteno 100g1
pf.
Os carotenoides são os principais compostos responsáveis pela coloração
dos frutos de butiá. O teor desses compostos apresentou ampla variabilidade entre
os genótipos e entre as populações. Estudando a composição de carotenoides em
B. capitata, Faria et al. (2011) encontraram um total de 1,11 a 4,39 mg 100g-1, sendo
que 45% desse valor é representado pelo β-caroteno (0,53 a 2,28 mg 100g-1),
enquanto que em B. odorata, Pereira et al. (2013) encontraram um total de 3,98 mg,
sendo que 2,17 mg representado por β-caroteno. Os teores de carotenoides
encontrados nos frutos avaliados neste trabalho foram superiores aos encontrados
na literatura para Butia, possivelmente, pelo método de extração utilizado, já que a
solução de hexano:acetona:álcool:tolueno usada aqui extrai uma gama maior de
compostos quando comparadas a extração com o solvente hexano (AMORIMCARRILHO et al., 2014).
Quando comparadas com frutos e hortaliças comumente consumidas
mundialmente, como cenoura, manga, espinafre, alface, tomate, com 18,3 mg, 13,1
mg, 5,6 mg, 1,3 mg e 1,2 mg de β-caroteno.100g em peso úmido, respectivamente
(KRINSKY; JOHNSON, 2005) os butiás avaliados apresentaram maiores teores.
Na população 1, o teor de compostos fenólicos apresentou variação de 34,74
(genótipo 78) a 277,81 mg de equivalentes de ácido gálico (EAG) 100g-1 pf (genótipo
10). Na população 2 a amplitude de variação foi de 51,90 (genótipo 31) a 290,78 mg
EAG 100g-1 pf (genótipo 46). Os frutos da população 3 apresentaram maior teor de
35
compostos fenólicos (média de 170,82 mg EAG 100g-1 pf) e variação de 146,39
(genótipo 15) a 232,85 mg EAG 100g-1 pf (genótipo 306).
Os compostos fenólicos dão o caráter adstringente nos alimentos e portanto
quando houve a seleção dos frutos que compõe as populações 1 e 2 , os frutos ricos
nesses compostos podem ter sido preteridos. Além disso, as populações naturais
tendem a estar sob condições de estresses maiores o que pode refletir em um
aumento no teor desses compostos.
De uma maneira geral, as populações apresentaram elevada variabilidade
intrapopulação. Essa ampla variabilidade encontrada dentro das populações, onde
as condições ambientais são relativamente semelhantes, pode refletir uma diferença
na aptidão intrínseca das plantas. Em estudos da variabilidade genética através da
caracterização molecular, foi observado que a maior parte da variação ocorre dentro
das populações (BUTTOW et al., 2010; GAVIÃO et al., 2007; NUNES et al., 2008;
ROSSATO et al., 2007). Os diferentes autores explicam que essa variabilidade pode
ser resultado da segregação genética promovida pela polinização cruzada realizada
por insetos que introduziram pólen de locais relativamente distantes em relação ao
local de coleta das sementes e que esse comportamento é comum em espécies que
apresentam mecanismos eficientes de dispersão de pólen e sementes.
Para verificar a variabilidade química entre os anos, foram avaliados 10
genótipos da população 1 nos anos 2013 e 2014 (Tabelas 2 e 3).
Tabela 2 - Variabilidade nas características físico-químicas de genótipos de B. odorata avaliados em
dois anos na população 1
Genótipos
45
49
80
86
103
110
112
115
126
131
ºHue
2013
2014
a
78,95
74,87 a
74,48 a 59,94 a
66,78 a 69,69 a
72,06 a 60,42 a
80,48 a 77,42 a
84,99 a 87,37 a
82,42 a 72,93 b
41,17 a 52,11 a
80,98 a 80,49 a
81,08 a 78,63 a
pH
2013
3,35 b
3,30 a
3,44 a
3,35 b
3,62 a
3,61 a
3,46 b
3,47 b
3,13 b
3,26 b
2014
3,66 a
3,32 a
3,40 b
3,52 a
3,45 b
3,59 a
3,57 a
3,52 a
3,31 a
3,41 a
Sólidos solúveis1
2013
2014
a
11,60
9,17 b
14,10 a
10,80 b
16,27 a
11,67 b
14,47 a
14,23 a
a
19,30
11,47 b
18,50 a
11,83 b
14,33 a
11,67 b
15,07 a
12,30 b
a
13,10
12,87 a
15,03 a
13,93 b
Acidez2
2013 2014
1,61 a 0,93 b
2,14 a 1,95 b
1,73 a 1,64 a
1,58 a 0,93 b
1,24 b 1,57 a
1,06 a 1,10 a
1,52 a 1,32 b
1,35 a 1,33 a
2,67 a 1,87 b
1,71 a 1,55 b
1
Médias acompanhadas por mesma letra na linha não diferem entre si pelo teste LSD (p≤0,05). ºBrix;
2
-1
g ácido cítrico 100g pf.
Observa-se que para o atributo tonalidade da epiderme (ºHue) praticamente
não há diferença significativa em função do ano analisado. No geral, no ano 2013 as
36
amostras apresentaram-se mais ácidas (maior acidez e menor pH) e mais doces
quando comparadas ao ano 2014. O genótipo 49 apresentou maior acidez nos dois
anos avaliados.
Em relação ao teor de vitamina C, no ano de 2013, os genótipos
apresentaram maiores teores. O genótipo 49 apresentou o maior teor de vitamina C
nos dois anos avaliados. No teor de carotenoides não se observou diferenças em
relação ao ano avaliado. O genótipo 115 apresentou os maiores teores de
carotenoides nos dois anos de avaliação. Esse genótipo apresenta a tonalidade
avermelhada, o que indica que esse tom pode ser devido a presença de
carotenoides de coloração vermelha, como o licopeno. Em geral, o teor de
compostos fenólicos foi maior em 2014, sendo o genótipo 45 com maior teor desse
composto nos dois anos de avaliação.
Tabela 3 - Variabilidade no teor de compostos bioativos e teor de fibra alimentar em genótipos de B.
odorata avaliados em dois anos na população 1
Genótipos
45
49
80
86
103
110
112
115
126
131
Vitamina C1
2013
115,36 a
130,70 a
40,71 a
37,89 a
66,01 a
78,91 a
44,87 a
36,29 a
73,27 a
48,28 a
2014
8,87 b
84,03 b
46,51 a
5,68 b
50,45 b
8,87 b
30,97 b
26,63 b
75,47 a
45,15 a
Carotenoides2
2013
5,69 b
4,81 a
5,33 b
5,68 a
4,43 a
5,91 a
4,95 b
7,82 a
4,29 b
6,02 a
2014
8,06 a
3,71 b
6,68 a
6,02 a
4,71 a
4,27 a
8,15 a
9,23 a
7,63 a
5,41 a
Fenólicos3
2013
104,23 b
92,62 b
35,53 b
54,14 b
63,46 b
40,71 b
95,71 b
79,07 b
62,74 b
136,41 a
2014
180,91 a
157,39 a
127,89 a
124,50 a
143,76 a
150,45 a
114,77 a
97,84 a
155,04 a
119,20 b
Fibra
alimentar4
2013 2014
3,82 a 4,21 a
2,88 b 4,56 a
3,37 a 1,19 b
2,68 b 3,67 a
2,47 a 1,87 a
3,20 a 2,74 a
2,24 a 2,42 a
4,11 a 2,25 b
1,11 b 2,95 a
3,59 a 2,78 b
1
Médias acompanhadas por mesma letra na linha não diferem entre si pelo teste LSD (p≤0,05). mg
-1
2
-1
3
equivalente de ácido L-ascórbico 100g
pf; mg equivalente de β-caroteno 100g pf;
mg
-1
4
-1
equivalente de ácido gálico 100g pf; g de fibra alimentar 100g pf.
Na população 2 também foram avaliados genótipos em dois anos (Tabelas 4
e 5). Não houve influência do ano para a tonalidade da epiderme. Da mesma forma
que a população 1, os frutos apresentaram-se mais doces em 2013 do que em 2014.
As maiores variações foram para os compostos bioativos. Nessa população os
genótipos apresentaram diferenças no teor desses compostos em função do ano
avaliado.
37
odorata avaliados em dois anos na população 2
Genótipos
1
4
7
8
10
14
20
21
23
24
25
28
32
33
35
36
37
45
ºHue
2013
2014
73,28 b 79,44 a
71,40 b 76,39 a
80,31 a 80,12 a
77,50 a 79,15 a
80,14 b 82,83 a
75,33 a 78,46 a
79,42 a 76,40 a
75,54 a 73,27 a
81,07 a 76,25 a
78,85 a 74,98 a
75,40 a 78,08 a
74,76 a 79,83 a
74,30 a 72,24 a
70,93 b 81,63 a
78,33 a 71,25 a
81,02 a 81,51 a
72,92 b 80,01 a
78,22 a 71,79 b
pH
2013
3,26 a
3,34 a
3,29 a
3,43 a
3,42 a
3,30 a
3,33 a
3,33 a
3,45 a
3,40 a
3,36 a
3,43 a
3,42 a
3,34 a
3,26 a
3,33 a
3,37 a
3,43 a
2014
3,31 a
3,12 b
3,22 a
3,22 b
3,44 a
3,24 b
3,03 b
3,20 b
3,10 b
3,18 b
3,27 a
3,32 b
3,24 b
3,21 b
3,24 a
3,37 a
3,25 b
3,46 a
Sólidos solúveis1
2013
2014
14,43 a 13,18 b
16,87 a 14,98 b
14,87 a 12,12 a
13,23 a 11,47 b
13,13 a 10,83 b
14,37 a 12,28 b
14,83 a 12,69 b
17,55 a 13,33 b
18,70 a 11,98 b
14,29 a 12,40 b
15,22 a 12,68 b
15,22 a
9,80 b
a
14,30
13,42 b
17,20 a 11,83 b
13,43 a 11,18 b
14,27 a 12,32 b
14,95 a 12,23 b
12,57 b 14,30 a
Acidez2
2013
2014
2,28 a 1,28 b
1,79 a 1,77 a
1,59 a 1,53 a
1,48 b 1,85 a
1,66 b 1,80 a
1,85 b 2,18 a
1,70 b 2,00 a
1,59 b 2,01 a
1,46 a 1,65 b
1,51 a 1,40 a
1,73 a 1,66 a
1,55 b 1,70 a
1,89 a 1,25 b
1,81 b 2,40 a
2,26 a 1,89 b
1,90 a 1,73 b
1,98 b 2,27 a
1,85 a 1,49 b
1
Médias acompanhadas por mesma letra na linha não diferem entre si pelo teste LSD (p≤0,05). ºBrix;
2
-1
g ácido cítrico 100g pf.
Os resultados da variabilidade intraplanta estão apresentados nas tabelas 6,
7, 8 e 9. Observa-se uma grande variação intraplanta. Dentre as variáveis avaliadas,
tonalidade da epiderme (º Hue) e pH apresentam menores variações entre os
cachos. Para as demais características, essa variação se deve em parte a data de
coleta e a posição do cacho na planta. A variabilidade intraplanta observada deve
ser levada em conta no momento da seleção dos frutos.
Tabela 5 - Variabilidade intraplanta das características físico-químicas de genótipos de B. odorata
pertencentes a população 2 no ano 2013
Genótipo
Cacho
4
4
20
20
21
21
22
22
22
24
24
1
2
1
2
1
2
1
2
3
1
2
Data de
Coleta*
32
32
41
41
6
32
15
17
32
6
19
ºHue
pH
Acidez1
Sólidos solúveis2
71,87 a
70,93 a
78,99 a
79,85 a
76,50 a
74,58 a
77,13 a
77,92 a
73,03 a
77,92 b
82,20 a
3,35 a
3,33 a
3,36 a
3,29 b
3,29 b
3,38 a
3,39 b
3,29 c
3,50 a
3,50 a
3,40 b
1,86 a
1,73 a
1,65 a
1,75 a
1,65 a
1,53 a
1,49 b
1,82 a
1,29 c
1,34 c
1,56 b
17,07 a
16,67 a
15,23 a
14,43 b
17,50 a
17,60 a
12,80 b
13,13 b
14,23 a
14,40 a
14,37 a
38
24
25
25
25
28
28
28
28
37
37
3
1
2
3
1
2
3
4
1
2
69
6
15
69
6
13
41
41
6
41
76,44 b
75,57 a
74,66 a
75,96 a
70,09 d
73,82 c
76,79 b
78,32 a
68,76 b
77,08 a
3,32 c
3,28 c
3,34 b
3,46 a
3,46 a
3,34 b
3,45 a
3,49 a
3,39 a
3,34 a
1,62 a
1,90 a
1,79 b
1,49 c
1,81 a
1,71 b
1,39 c
1,31 d
2,11 a
1,84 b
14,10 a
15,63 b
12,57 c
17,47 a
12,77 c
14,43 b
16,90 a
16,77 a
13,63 b
16,27 a
1
Letras iguais na coluna não diferem entre si pelo teste LSD (p≤0,05). *Calendário Juliano; g de ácido cítrico
-1
2
100g pf; ºBrix.
Tabela 6 - Variabilidade intraplanta do teor de fibras e compostos bioativos de genótipos de B.
odorata pertencentes a população 2 no ano 2013
Genótipo
Cacho
4
4
20
20
21
21
22
22
22
24
24
24
25
25
25
28
28
28
28
37
37
1
2
1
2
1
2
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
4
1
2
Data de
Coleta*
32
32
41
41
6
32
15
17
32
6
19
69
6
15
69
6
13
41
41
6
41
Fibras1
Carotenoides2
Fenólicos3
Vitamina C4
1,74 b
1,86 a
2,86 a
1,82 b
1,80 a
1,16 b
1,48 c
2,43 a
2,14 b
1,62 b
1,94 a
1,36 c
3,34 a
3,14 a
3,53 a
1,84 a
1,44 c
1,64 b
1,75 ab
1,73 a
0,93 b
26,14 b
31,86 a
6,84 b
7,90 a
7,87 a
8,37 a
7,51 b
9,32 b
13,11 a
12,33 b
10,40 c
22,63 a
11,77 c
19,58 a
15,61 b
32,56 a
26,66 b
19,10 c
15,21 d
17,73 a
14,28 b
100,90 a
97,69 b
91,44 a
60,63 b
96,98 b
99,99 a
83,94 a
80,77 b
80,99 b
100,90 a
100,08 a
88,23 b
81,38 c
84,72 b
109,09 a
94,78 b
73,26 d
102,73 a
88,19 c
90,58 b
99,75 a
48,18 b
78,50 a
31,33 a
31,41 a
29,15 a
29,04 b
32,49 b
49,16 a
33,47 b
63,54 b
77,78 a
62,31 b
77,26 ab
80,12 a
73,99 b
61,17 a
43,69 b
45,88 b
43,83 b
63,92 a
44,40 b
1
Letras iguais na coluna não diferem entre si pelo teste LSD (p≤0,05). *Calendário Juliano; g de fibra alimentar
-1
2
-1
3
-1
4
100g pf; mg equivalente de β-caroteno 100g pf; mg equivalente de ácido gálico 100g pf; mg equivalente
-1
de ácido L-ascórbico 100g pf.
39
Tabela 7 - Variabilidade intraplanta das características físico-químicas de genótipos de B. odorata
pertencentes a população 2 no ano 2014
Genótipo
1
1
1
3
3
4
4
7
7
8
8
9
9
9
9
11
11
12
12
13
13
13
14
14
17
17
17
20
20
20
23
23
23
25
25
27
27
28
28
29
29
30
30
30
32
32
33
Cacho
1
2
3
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
3
4
1
2
1
2
1
2
3
1
2
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
3
1
2
1
Coleta*
35
46
62
46
68
75
75
62
75
68
75
46
46
62
75
62
68
46
53
46
62
62
49
62
46
49
62
51
53
75
46
53
75
69
62
68
75
53
54
46
53
53
53
62
40
53
62
ºHue
76,06 a
78,85 a
83,41 a
77,71 a
75,54 a
78,01 a
74,76 b
82,55 a
77,68 b
81,49 a
76,81 a
68,83 b
81,71 a
85,10 a
83,37 a
84,85 a
81,11 a
76,72 a
77,69 a
74,60 b
78,78 a
79,40 a
77,83 a
79,08 a
79,65 ab
78,35 b
83,26 a
77,37 a
77,55 a
74,27 a
75,70 a
73,68 a
79,36 a
75,65 b
80,51 a
72,51 a
77,20 a
84,38 a
75,28 b
76,56 b
78,60 a
73,66 a
71,16 a
72,06 a
70,45 a
74,02 a
81,56 a
pH
3,36 a
3,31 b
3,26 c
3,24 a
3,07 b
3,02 b
3,21 a
3,47 a
2,97 b
3,25 a
3,19 a
3,20 b
3,18 b
3,33 a
3,15 c
3,39 a
3,10 b
3,27 b
3,41 a
3,27 a
3,31 a
3,28 a
3,08 b
3,40 a
3,08 c
3,31 b
3,37 a
3,25 a
3,04 b
2,81 c
3,13 b
3,31 a
2,86 c
3,11 b
3,42 a
3,23 a
2,85 b
3,44 a
3,20 b
3,30 b
3,43 a
3,48 a
3,45 b
3,41 c
3,40 a
3,07 b
3,26 a
Acidez1
1,11 b
1,06 b
1,66 a
2,08 a
1,76 b
1,70 a
1,84 a
1,51 a
1,55 a
1,75 b
1,95 a
1,47 d
2,38 b
2,66 a
1,82 c
1,94 b
2,36 a
2,12 a
1,62 b
2,17 a
1,51 b
1,47 b
2,38 a
1,98 b
1,68 a
1,57 a
1,40 b
2,01 ab
2,10 a
1,90 b
2,00 a
1,53 b
1,43 c
1,58 b
1,75 a
2,46 a
2,27 b
1,64 a
1,76 a
2,15 a
1,97 b
1,55 b
1,79 a
1,93 a
1,04 b
1,46 a
2,32 a
Sólidos solúveis2
10,33 c
12,53 b
16,67 a
10,13 b
12,60 a
14,23 b
15,73 a
10,20 b
14,03 a
11,00 b
11,93 a
11,80 ab
11,00 b
12,83 a
13,07 a
11,37 b
13,87 a
11,57 a
9,17 b
11,63 b
12,77 ab
13,23 a
12,37 a
12,20 a
11,67 c
13,47 b
15,27 a
13,77 a
10,60 b
13,70 a
10,43 b
11,73 b
13,77 a
12,03 a
13,33 a
13,63 a
12,77 a
9,10 a
10,50 a
12,30 a
11,63 a
9,43 b
9,83 b
13,20 a
13,20 a
13,63 a
11,20 b
40
33
35
35
36
36
42
42
42
2
1
2
1
2
1
2
3
68
53
62
53
62
36
46
62
81,69 a
68,04 a
74,47 a
81,03 a
81,99 a
79,08 a
81,59 a
81,29 a
3,16 b
3,22 a
3,27 a
3,39 a
3,36 b
3,22 b
3,14 c
3,25 a
2,48 a
2,04 a
1,74 b
1,72 a
1,74 a
1,94 a
1,81 b
1,90 a
12,47 a
10,67 a
11,70 a
11,13 b
13,50 a
10,10 c
10,80 b
11,97 a
Letras iguais na coluna não diferem entre si pelo teste LSD (p≤0,05). * Calendário Juliano. 1g de ácido
cítrico 100g-1 pf; 2 ºBrix.
Tabela 8 - Variabilidade intraplanta do teor de fibras e compostos bioativos de genótipos de B.
odorata pertencentes a população 2, em 2014
Genótipo
Cacho
1
1
1
3
3
4
4
7
7
8
8
9
9
9
9
11
11
12
12
13
13
13
14
14
17
17
17
20
20
20
23
23
23
25
25
27
1
2
3
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
3
4
1
2
1
2
1
2
3
1
2
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
1
Data de
Coleta*
35
46
62
46
68
75
75
62
75
68
75
46
46
62
75
62
68
46
53
46
62
62
49
62
46
49
62
51
53
75
46
53
75
69
62
68
Fibras1
Carotenoides2
Fenólicos3
Vitamina C4
3,18 a
2,22 c
2,74 b
2,40 b
4,19 a
3,53 a
2,53 a
1,92 a
3,66 a
4,73 a
2,55 b
1,36 c
2,01 b
2,00 b
2,34 a
3,34 a
3,40 a
5,48 b
6,39 a
3,18 b
6,33 a
2,78 b
3,37 b
4,52 a
2,76 b
6,09 a
2,89 b
2,74 b
3,18 a
2,75 b
4,27 c
6,97 a
6,59 b
3,37 b
5,13 a
5,23 a
9,41 a
5,58 b
6,05 b
35,49 a
20,09 b
13,49 a
8,70 b
13,15 a
12,61 a
6,50 b
11,05 a
19,19 a
5,10 b
5,22 b
5,45 b
8,74 b
12,95 a
11,50 a
10,16 a
18,07 a
8,32 b
14,56 c
6,48 b
19,59 a
9,10 b
13,27 a
7,42 c
9,60 b
8,45 c
13,14 a
13,15 b
18,01 a
9,43 c
18,70 b
29,35 a
27,11 a
249,70 a
249,64 a
183,66 b
223,21 a
209,07 a
226,43 a
168,78 b
180,64 b
289,79 a
258,63 a
209,76 b
168,90 a
175,31 a
152,22 b
142,76 c
171,34 b
208,85 a
201,63 a
174,15 b
240,15 a
175,64 b
172,59 b
232,60 a
177,45 b
200,85 a
194,61 a
157,22 b
169,74 c
234,78 a
197,15 b
266,70 a
178,46 c
222,25 b
280,31 a
178,01 b
225,76 a
39,92 b
47,18 a
41,94 b
51,74 a
30,61 b
48,37 a
24,63 b
49,38 a
36,14 b
51,85 a
29,96 b
50,38 b
66,17 a
36,02 c
32,27 c
36,78 b
44,29 a
62,63 a
33,26 b
69,30 a
49,89 b
19,35 c
111,19 a
38,84 b
66,82 a
63,02 b
57,17 c
44,33 b
41,11 b
49,63 a
42,62 b
42,17 b
57,26 a
45,23 b
75,68 a
56,19 a
41
27
28
28
29
29
30
30
30
32
32
33
33
35
35
36
36
42
42
42
2
1
2
1
2
1
2
3
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
3
75
53
54
46
53
53
53
62
40
53
62
68
53
62
53
62
36
46
62
3,95 b
3,09 a
1,75 b
2,47 a
2,43 a
3,97 c
5,59 a
4,05 b
2,88 a
2,83 a
2,22 b
3,53 a
4,27 a
3,81 b
4,54 a
2,83 b
2,63 c
4,32 a
3,06 b
11,22 b
5,58 b
12,00 a
9,46 a
9,56 a
26,21 b
29,26 a
31,33 a
16,37 b
41,10 a
8,86 b
33,53 a
14,21 a
13,11 b
9,31 a
9,25 a
12,52 a
8,38 b
6,63 c
176,26 b
149,73 a
157,50 a
161,26 a
163,88 a
183,20 a
184,26 a
182,46 a
221,40 a
175,98 b
171,69 b
184,33 a
169,73 a
169,05 a
149,91 a
157,46 a
155,30 b
155,68 b
189,30 a
55,91 a
27,15 b
34,38 a
74,75 a
18,21 b
36,42 c
40,51 b
56,55 a
59,11 a
59,97 a
105,40 a
102,12 a
33,27 a
24,39 b
39,97 a
37,15 a
33,27 b
58,80 a
53,67 a
1
Letras iguais na coluna não diferem entre si pelo teste LSD (p≤0,05). * Calendário Juliano; g de fibra alimentar
-1
2
-1
3
-1
4
100g pf; mg equivalente de β-caroteno 100g pf; mg equivalente de ácido gálico 100g pf; mg equivalente
-1
de ácido L-ascórbico 100g pf.
Observou-se, a partir da matriz de correlação da PCA para cada amostragem
(população e anos) que os coeficientes das correlações obtidos entre as variáveis
dependentes foram considerados de médios a baixos. Assim, para explicar a
distribuição dos grupos foi necessário um maior número de componentes em função
da grande quantidade de médias e baixas correlações, fator esse que é variável em
função da população estudada (MANLY, 2004).
Para a amostragem das populações, os dois primeiros componentes
principais explicaram uma grande proporção da variação total, ou seja, 49,62%,
onde o PC1 e o PC2 foram responsáveis por 32,44 e 17,18%, respectivamente, o
que possibilitou a plotagem dos escores (cargas) dos componentes referentes a
cada genótipo em cada população (Figura 1 A). Não há formação de grupos
distintos, mas verificou-se que a população 3 e 2 foram similares aos parâmetros
avaliados, da mesma forma que 2 e 1. Na CP1 contribuem para diferenciação as
variáveis pH, acidez e fenólicos, na CP2, º Hue, pH e vitamina C e na CP3 a variável
carotenoides.
42
Figura 1 - Plotagem das cargas (escores) do CP1-CP2 (A) e CP1-CP3 (B) referentes às variáveis
físico-químicas avaliados em três populações de B. odorata. A (verde): População 1 - genótipos de B.
odorata coletados no Centro Agropecuária da Palma, Capão do Leão, RS. B (azul): População 2 genótipos de B. odorata coletados em um propriedade particular, Capão do Leão, RS. C (vermelho):
População 3 - genótipos de B. odorata coletados na Fazenda São Miguel, Tapes, RS.
Na amostragem dos anos, na população 1, os três primeiros componentes
representaram 73,80% da variação total. O CP1 apresentou o maior autovalor, de
2,85 e representou 35,60% da variabilidade no conjunto de dados. Os CP2 e CP3
tiveram autovalores de 1,79 e 1,27, e foram responsáveis por 22,33 e 15,87% da
variância nos dados, respectivamente. No CP1 as variáveis pH, acidez e vitamina C
apresentaram os maiores autovalores, no CP2, fenóis totais (Figura 2 A) e no CP3, º
Hue (Figura 2 B), contribuindo para a separação dos anos.
físico-químicas dos genótipos de butiá avaliados na população 1 nos anos 2013 (verde) e 2014 (azul)
(Centro Agropecuária da Palma, Capão do Leão – RS).
43
Na amostragem dos anos, na população 2, o CP1 apresentou o maior
autovalor, de 2,41 e representou 30,18% da variabilidade no conjunto de dados. Os
CP2 e CP3 tiveram autovalores de 1,92 e 1,23, e foram responsáveis por 24,01 e
15,81% da variância nos dados, respectivamente. As variáveis pH, sólidos solúveis,
fenólicos e fibra apresentaram os maiores autovetores no CP1, enquanto vitamina C
e carotenoides contribuem para a separação no CP2 e a acidez no CP3 (Figura 3 A
CP1 ( 30,18%)
e 3 B).
CP3 ( 15,81%)
físico-químicas dos genótipos de butiá avaliados na população 2 nos anos 2013 (verde) e 2014 (azul)
(Propriedade particular, Capão do Leão – RS).
A avaliação da variabilidade química intra e inter-população é crucial para
compreender a capacidade adaptativa de uma espécie e para o desenvolvimento de
programas de conservação (MAHAR et al., 2011). A diversidade genética
proporciona um certo grau de resistência contra a destruição das populações de
plantas por desastres naturais. Níveis extremamente baixos de diversidade genética
podem levar a eliminação completa de algumas espécies e resultar numa perda de
diversidade biológica global (MEHMOOD et al., 2014). Neste estudo, os coeficientes
de variação foram superiores a 10% em praticamente todas as variáveis avaliadas, o
que indica a intensidade e potencialidade do germoplasma avaliado.
44
4.2 Potencial tecnológico
Para avaliar o potencial tecnológico de butiás, foi elaborado a polpa do
produto e realizado avaliações da estabilidade da polpa frente ao tratamento térmico
e ao tempo de armazenamento sob congelamento.
O rendimento de polpa foi de 48%. Esse valor é bem menor do que o relatado
na literatura (70 a 80%), porém esses rendimentos são encontrados quando é
realizado o despolpamento manual, sendo o desse trabalho realizado em
despolpadeira horizontal e com refino em malha de 0,5 mm. O caroço do butiá
representa cerca de 22% do peso total do fruto (BESKOW, 2012) e o teor de fibra
alimentar no fruto pode chegar a 8%, o que diminui o rendimento de polpa. A polpa
de butiá avaliada nesse trabalho apresentou em média: 88,73 % umidade, 0,21 %
cinzas, 0,75% lipídios, 0,80% proteínas, 1,19% fibra alimentar total e 7,86% de
carboidratos. O efeito do tratamento térmico sobre a qualidade de polpa de butiá
está apresentado na tabela 10.
Tabela 9 - Características físico-químicas em polpa de butiá com e sem tratamento térmico
1
2
3
4
Tratamento
pH
Acidez
SS
Luminosidade
ºHue
FT
CT
ns
ns
ns
ns
Pasteurizada
3,26
1,69 *
12,77 *
58,42
85,83 * 112,97
15,60
Não pasteurizada
3,34
1,55
11,87
53,47
82,80
113,50
14,71
ns
1
5
VC
46,15*
59,68
2
* e significativo e não significativo, respectivamente, pelo teste t (p0,05). % ácido cítrico; sólidos solúveis
3
-1
4
expressos em ºBrix; Fenólicos expresso em mg ácido gálico 100g de polpa; Carotenoides expresso em mg β-1
5
-1
caroteno 100g de polpa; Vitamina C expresso em mg ácido L-ascórbico 100g de polpa.
Não foram observadas diferenças significativas para as variáveis pH e
luminosidade em função do tratamento térmico aplicado. O acréscimo na acidez,
sólidos solúveis e tonalidade amarela (ºHue) na polpa pasteurizada pode estar
associado a evaporação de água no processo de pasteurização. O teor de
compostos fenólicos e carotenoides não sofreram influência do tratamento térmico,
exceto o teor de vitamina C, onde foi observado uma diminuição de 23% após a
pasteurização. O ácido ascórbico é muito instável as condições de processamento e
armazenamento, podendo o calor utilizado na pasteurização ter promovido a
oxidação desses compostos (BURDURLU; KOCA; KARADENIZ, 2006; RICKMAN;
BARRETT; BRUHN, 2007).
Na tabela 11 estão apresentados os resultados das variáveis analisadas em
polpa de butiá ao longo do armazenamento. O tempo de armazenamento foi o fator
que mais influenciou nas características físico-químicas das amostras analisadas.
45
Tabela 10 - Características físico-químicas de polpa de butiá armazenada por 6 meses sob
congelamento
1
2
3
4
Tempo (meses)
pH
Acidez
SS
Luminosidade
ºHue
FT
CT
ns
ns
ns
ns
0
3,35*
1,59
12,48
63,31*
84,37
137,95 * 14,48
6
3,24
1,65
12,15
48,58
84,26
88,52
15,83
ns
1
5
VC
ns
53,26
52,57
2
* e significativo e não significativo, respectivamente, pelo teste t (p0,05). % ácido cítrico; sólidos solúveis
3
-1
4
expressos em ºBrix; Fenólicos expresso em mg ácido gálico 100g de polpa; Carotenoides expresso em mg β-1
5
-1
caroteno 100g de polpa; Vitamina C expresso em mg ácido L-ascórbico 100g de polpa.
Durante o armazenamento, as polpas apresentaram decréscimo do pH,
provavelmente pelo acréscimo na acidez. A polpa de butiá é considerada um
alimento ácido (pH<4,5), o que garante a segurança do ponto de vista microbiológico
e a elevada acidez permite menor uso de acidulantes durante o processamento de
alimentos.
O armazenamento tornou as polpas mais escuras (redução na luminosidade)
e pode estar relacionado à degradação de compostos fenólicos. Observou-se uma
redução de aproximadamente 36% no teor de fenólicos, após seis meses de
armazenamento. O processo de elaboração da polpa pode induzir a reação da
polifenoloxidase endógena durante o armazenamento a -20º C e com isso pode ter
ocorrido
a
oxidação
e
degradação
enzimática
dos
compostos
fenólicos
(PATTHAMAKANOKPORN et al., 2008).
O teor de carotenoides não foi afetado pelo tempo de armazenamento. Em
comparação com compostos solúveis em água, os carotenoides são mais estáveis
ao processamento e armazenamento, apesar de poderem sofrer processo de
oxidação, isomerização e perda da atividade vitamínica (RICKMAN; BRUHN;
BARRETT, 2007)
Com a polpa de butiá realizou-se o processamento e avaliação sensorial de
néctar. Os resultados das análises físico-químicas da polpa e dos néctares de butiá
com diferentes concentrações de goma xantana (0, 0,025, 0,05 e 0,10%) estão
apresentados na tabela 12.
Tabela 11 - Características físico-químicas de néctar de butiá elaborado com diferentes
concentrações de goma xantana
Goma
xantana
(%)
0
0,025
0,05
0,10
º Hue
pH
Sólidos
solúveis1
Acidez2
Carotenoides3
Fenólicos4
Vitamina
C5
91,77b
94,57a
95,09a
92,15b
3,05c
3,12a
3,10ab
3,08b
12,17ª
11,13b
11,30b
12,36ª
0,57b
0,51c
0,52c
0,62ª
4,46ª
4,00a
4,06ª
5,51ª
28,40b
25,19c
27,89bc
31,78a
11,28ª
7,60b
10,00a
10,74ª
1
2
Médias seguidas de mesma letra na coluna não diferem entre si pelo teste Tukey (p≤0,05). º Brix.
3
-1 4
-1 5
% ácido cítrico. mg equivalente de β-caroteno 100g . mg equivalente de ácido gálico 100g . mg
-1
equivalente de ácido L-ascórbico 100g .
46
A coloração é um parâmetro de qualidade importante para produtos
industrializados, pois afeta diretamente a aparência e a aceitabilidade do produto
frente ao consumidor. O processamento acarretou num aumento da tonalidade
amarela nos néctares com adição de goma xantana. Os néctares apresentaram
baixa acidez e sem alterações significativas no pH. O teor de sólidos solúveis nos
néctares variou de 11,13 a 12,17 º Brix.
Apesar de não apresentar diferença significativa entre as formulações de
néctar, a formulação com adição de 0,10% de goma xantana proporcionou maiores
teores de carotenoides e compostos fenólicos, demonstrando o potencial
estabilizador da goma xantana, não só na aparência do produto como em relação
aos compostos bioativos. Há relatos da ação encapsuladora da goma xantana sobre
compostos corantes e aromatizantes (GUICHARD, 2002).
Após 20 dias de armazenamento em temperatura ambiente o tratamento
controle (sem adição de goma xantana) apresentou aproximadamente 60% de
separação de fases, enquanto no tratamento com adição de 0,10% de goma
xantana a separação de fases foi menor que 20%. As concentrações 0,025 e 0,05%
de goma xantana também tiverem efeito sob a redução de fases, porém, com menor
eficácia (Figura 4). Souza (2009) e Godoy, Antunes e Zonta (1998) ao avaliar o
efeito estabilizador de néctar de pêssego e goiaba, respectivamente, observaram
que a concentração de goma xantana nas concentrações de 0,20% e 0,175% foram
os tratamentos mais eficazes, assemelhando-se ao resultado encontrado nesse
trabalho. O efeito observado na redução da separação de fases em néctares pode
estar associado às características da molécula de goma xantana, que apresenta um
alto peso molecular e muitas ramificações. Essa característica contribui para o
aumento das interações com os compostos do produto, gerando um aumento da
viscosidade do meio dispersante, reduzindo assim a velocidade de sedimentação
das partículas (SOUZA, 2009).
47
100
Separação de fases (%)
80
60
40
20
0
0,000
0,025
0,050
0,100
Concentrações de goma xantana (%)
Figura 4 - Separação de fases em néctar de butiá elaborado com goma xantana.
Os resultados obtidos no teste de aceitabilidade dos néctares de butiá estão
apresentados na tabela 13.
Tabela 12 - Valores médios obtidos para o teste de aceitação dos néctares de butiá
Tratamento
Cor
Aroma
Sabor Doçura
4º Brix*
10 º Brix
14 º Brix
16 º Brix
7,33 a
7,65 a
7,65 a
6,56 b
5,77 b
6,52 a,b
6,71 a
6,69 a
4,21 b
6,90 a
7,48 a
6,81 a
3,44 b
6,73 a
7,02 a
6,65 a
Qualidade
global
4,71 b
6,92 a
7,42 a
6,83 a
Índice de
aceitabilidade (%)
58,89 b
76,92 a
82,48 a
75,85 a
*Néctar elaborado sem adição de açúcar e goma xantana. Resultados apresentados como média
(n=52). Letras iguais na coluna não diferem significativamente pelo teste Tukey (p≤0,05).
No parâmetro cor houve diferença significativa entre os tratamentos. Essa
diferença observada possivelmente ocorreu pela formação de espuma no néctar
com 16º Brix, o que interferiu na análise sensorial dessa amostra.
No atributo aroma, a amostra sem adição de açúcar e goma xantana,
apresentou a menor média. As outras amostras apresentaram média superior a 6, o
que significa que os julgadores “gostaram ligeiramente das amostras”.
Nos atributos sabor, doçura e qualidade global a amostra sem adição de
açúcar e goma xantana apresentou médias correspondentes a “desgostei
ligeiramente, regularmente e ligeiramente”, respectivamente. As amostras com
adição de açúcar (10, 14 e 16º Brix) não apresentaram diferença significativa para
esses atributos. As médias obtidas nas amostras com 10 e 16º Brix correspondem a
48
“gostei ligeiramente”, enquanto as médias obtidas na amostra elaborada com 14º
Brix corresponde a “gostei regularmente”.
A intenção de compra dos néctares está apresentada na figura 5. O
tratamento controle (sem adição de açúcar e goma xantana - 4 ºBrix) apresentou
75% de intenção de compra negativa, ou seja, os consumidores não comprariam
essa amostra. Já as amostras elaboradas com 10, 14 e 16 º Brix tiveram intenção de
compra positiva de 54, 79 e 56 %. A amostra com 14º Brix apresentou a maior
intenção de compra e também o maior índice de aceitabilidade.
50
Intenção de compra (%)
40
30
Sem açúcar/Sem xantana
10 º Brix
13 º Brix
15 º Brix
20
10
0
1
2
3
4
5
Escala
Figura 5 - Teste de intenção de compra das amostras de néctar de butiá.
Escala: 1= certamente não compraria; 2=possivelmente não compraria; 3= talvez comprasse/ talvez
não comprasse; 4=possivelmente compraria; 5= certamente compraria.
Os resultados dos testes de formulação de sorvete de butiá estão descritos na
tabela 14.
Tabela 13 - Características físico-químicas em sorvete de butiá elaborado com diferentes
concentrações de goma xantana
Goma
xantana (%)
0,20
0,40
0,80
Densidade
aparente (g/L)
339,02
398,42
413,95
Incorporação de Luminosidade º Hue
ar (%)
66,67
82,82b
93,98a
58,33
74,30c
92,07a
a
16,67
84,43
94,44a
Sólidos
totais (%)
31,14ab
30,34b
31,25a
Letras iguais na coluna não diferem entre si pelo teste Tukey (p≤0,05).
Os sorvetes elaborados apresentaram valores de densidade aparente abaixo
do limite mínimo estabelecido de 475 g/L (BRASIL, 2005). A incorporação de ar
variou de 16,67 (0,8% xantana) a 66,67% (0,2% xantana) após 6 minutos de
batimento. A formulação com adição de 0,8% de goma xantana apresentou a menor
incorporação de ar, provavelmente pelo aumento da viscosidade do sistema, o que
dificultou a incorporação de ar. A quantidade de ar incorporado exerce influência
49
significativa na qualidade do sorvete e está altamente relacionada à maciez do
produto. A legislação estipula limite máximo de 110%.
Observa-se que no parâmetro luminosidade, houve diferença significativa
entre as formulações, entretanto todas as formulações apresentaram-se claras. Os
sorvetes elaborados apresentaram teores de sólidos totais acima do limite mínimo,
de 26 % para sorvetes de leite com fruta (BRASIL, 1999). A figura 6 apresenta a taxa
de derretimento das formulações de sorvetes.
120
Taxa de derretimento (%)
100
80
60
40
20
0,2% goma xantana
0,4% goma xantana
0,8% goma xantana
0
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
Tempo (minutos)
Figura 6 - Taxa de derretimento em sorvete de butiá elaborado com diferentes concentrações
de goma xantana.
A adição de goma xantana influenciou na taxa de derretimento dos produtos,
pois quanto maior a quantidade adicionada maior foi o período de início e fim de
derretimento. Esse resultado foi esperado, pois a goma xantana aumenta a
viscosidade aparente, deixando o produto com maior firmeza e mais resistente ao
derretimento (HUANG et al, 2001).
Após selecionar a formulação, 0,4 % de goma xantana, foi realizado um novo
processamento, através da concentração da polpa a 20º Brix, com intuito de
aumentar a densidade aparente do sorvete (Tabela 15).
Tabela 14 - Características físico-químicas em sorvete elaborado com três concentrações de polpa de
butiá
Tratamento
20%
30%
40%
Densidade
aparente
(g/L)
736,43
895,02
1231,61
Incorporação Luminosidade
de ar (%)
19,90
9,29
4,76
74,47ª
71,23b
68,82b
Letras iguais na coluna não diferem entre si pelo teste Tukey (p≤0,05).
º Hue
Sólidos
totais
pH
86,35a
84,92b
83,76c
34,92b
37,70a
31,69c
5,10b
5,92a
4,50c
50
A densidade aparente dos três tratamentos foi superior à legislação vigente,
de 475 g/L. Entretanto, os tratamentos tiveram baixa incorporação de ar. Resultado
indesejável, em virtude de que a baixa incorporação de ar, acarreta em baixo
volume. Em consequência, as características adequadas de corpo, textura e
palatabilidade ao sorvete são prejudicadas. Como também, a incorporação de ar, é
um fator importante por estar altamente relacionado ao rendimento do produto
(SOUZA et al., 2010). A concentração da polpa melhorou a coloração do produto,
aumentou o teor de sólidos totais e influenciou o pH, pois quanto maior o teor de
polpa adicionado, menor o pH.
De acordo com as avaliações, a formulação com adição de 30% de polpa de
butiá a 20º Brix apresentou parâmetros visuais mais próximos da polpa in natura,
porém necessita de ajustes na formulação, pois não atende os requisitos de
qualidade de corpo, textura e incorporação de ar ideais para um sorvete.
5 Considerações finais
Os dados obtidos no presente estudo evidenciam que as populações de
butiazeiros estudadas são portadoras de elevada variabilidade para a maioria dos
caracteres analisados. Essa variabilidade possibilita o aproveitamento de imediato
das populações na seleção de indivíduos superiores, seja para a seleção de
materiais para o consumo in natura como para o processamento.
Na população 1, destacam-se os genótipos 10, 129 e 66 por apresentarem
elevada acidez; genótipos 99, 101 e 28 por apresentaram elevado teor de sólidos
solúveis; genótipos 10, 94 e 129 por apresentarem elevado teor de fibra alimentar;
44, 36 e 129 por apresentarem elevado teor de vitamina C; 125, 98 e 72 por
apresentar elevado teor de carotenoides, 30, 1 e 10 por apresentar elevado teor de
compostos fenólicos.
Na população 2, destacam-se os genótipos 38, 33, 27
por apresentarem
solúveis; genótipos 23, 12 e 38 por apresentarem elevado teor de fibra alimentar; 33,
45 e 43 por apresentarem elevado teor de vitamina C; 46, 3 e 30 por apresentar
elevado teor de carotenoides, 3, 43 e 45 por apresentar elevado teor de compostos
fenólicos.
51
Na população 3 destacam-se os genótipos 301, 305 e 5 por apresentarem
solúveis; genótipos 30, 91 e 306 por apresentarem elevado teor de fibra alimentar;
324, 1 e 30 por apresentarem elevado teor de vitamina C; 15, 307 e 308 por
apresentar elevado teor de carotenoides, 307, 301 e 306 por apresentar elevado teor
de compostos fenólicos. Essa população não apresenta muito potencial para
processamento dos frutos, visto que eles são muito pequenos, por outro lado,
apresentam elevado potencial funcional.
Esses genótipos são potenciais candidatos, visando o desenvolvimento de
indivíduos superiores por apresentarem características de qualidade e com elevado
potencial bioativo.
Observou-se uma grande variabilidade entre as populações. A população 3,
por ser uma população nativa, sem nenhuma seleção prévia, apresenta frutos mais
ácidos, mais fibrosos, enquanto as populações 1 e 2, que passaram por uma
seleção prévia no momento da constituição das populações, os frutos são mais
doces, menos fibrosos e menos ácidos. A variabilidade intraplanta observada deve
ser levada em consideração no momento da seleção dos frutos.
Em relação ao potencial tecnológico, o uso da pasteurização na polpa de
butiá ocasionou redução de 23% no teor de vitamina C, não alterando carotenoides
e compostos fenólicos. A polpa congelada de butiá apresentou estabilidade de
compostos bioativos durante o período de armazenamento (6 meses). Houve
redução apenas no teor de compostos fenólicos, o que provocou o escurecimento da
polpa.
Para elaboração de néctar, a adição de goma xantana nas concentrações de
0,025, 0,05 e 0,10% diminuem a separação de fases, em 55, 39 e 12,48%,
respectivamente. O néctar elaborado com 30% de polpa de butiá, 14º Brix e 0,10%
xantana apresentou elevada aceitabilidade (82%).
No primeiro teste de formulação de sorvete, observou-se que a adição de
goma xantana nas concentrações de 0,20, 0,40 e 0,80% influencia a taxa de
derretimento e a incorporação de ar dos sorvetes, porém, como foram elaborados
com polpa de butiá a 12º Brix, não apresentaram densidade aparente mínima
exigida pela legislação. Tentando solucionar esse problema, realizou-se o segundo
teste, com a adição de 20, 30 e 40% de polpa concentrada a 20º Brix, no entanto,
52
houve baixa incorporação de ar nos produtos elaborados. A adição de 30% de polpa
concentrada a 20º Brix apresentou coloração próxima da polpa in natura.
Para aprofundamento ou sequência de estudos, sugere-se:
- Realizar a análise de compostos fenólicos e carotenoides individuais;
- Realizar o perfil metabólico dos frutos de butiá;
- Avaliar os compostos voláteis dos frutos in natura;
- Realizar o processamento de néctar utilizando outros estabilizantes, como a
goma guar, carragena, carboximetilcelulose, e, avaliar a eficiência na separação de
fases;
- Realizar o processamento de sorvete nas condições aqui testadas (0,40%
de goma xantana e 30% de polpa de butiá a 20º Brix) em sorveteira industrial;
- Testar a combinação de diferentes estabilizantes na elaboração de sorvete;
- Realizar a análise sensorial e avaliação da estabilidade de compostos
bioativos em sorvete de butiá;
- Realizar o processamento de outros produtos com a polpa de butiá (geleia,
doce em massa, fermentados, balas, entre outros) e avaliar a estabilidade de
compostos potencialmente bioativos;
- Avaliar o rendimento de extração e composição do óleo da amêndoa de
butiá.
53
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