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Universidade Federal do Ceará
Departamento de Tecnologia de Alimentos
Curso de Mestrado em Tecnologia de Alimentos
Gabriela Almeida de Paula
CARACTERIZAÇÃO FÍSICO-QUÍMICA E ESTUDO DO
ESCURECIMENTO ENZIMÁTICO EM PRODUTOS DERIVADOS DE
AÇAÍ (Euterpe oleracea Mart.)
Fortaleza-Ceará
2007
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ii
UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA DE ALIMENTOS
CURSO DE MESTRADO EM TECNOLOGIA DE ALIMENTOS
GABRIELA ALMEIDA DE PAULA
CARACTERIZAÇÃO FÍSICO-QUÍMICA E ESTUDO DO
ESCURECIMENTO ENZIMÁTICO EM PRODUTOS DERIVADOS DE
AÇAÍ (Euterpe oleracea Mart.)
FORTALEZA
2007
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iii
GABRIELA ALMEIDA DE PAULA
CARACTERIZAÇÃO FÍSICO-QUÍMICA E ESTUDO DO
ESCURECIMENTO ENZIMÁTICO EM PRODUTOS DERIVADOS DE
AÇAÍ (Euterpe oleracea Mart.)
Dissertação submetida à Coordenação
do Curso de Pós-graduação em
Tecnologia de Alimentos, da
Universidade Federal do Ceará, como
requisito parcial para obtenção do grau
de Mestre em Tecnologia de Alimentos.
Orientador: Profa. Dra. Isabella
Montenegro Brasil.
FORTALEZA
2007
iv
Dissertação submetida à Coordenação do Curso de Pós-graduação em
Tecnologia de Alimentos, da Universidade Federal do Ceará, como requisito parcial
para obtenção do grau de Mestre em Tecnologia de Alimentos.
A citação de qualquer trecho desta Dissertação é permitida, desde que
seja feita de conformidade com as normas da ética científica.
Gabriela Almeida de Paula
Dissertação aprovada em 24 de agosto de 2007.
BANCA EXAMINADORA
Profa. Dra. Isabella Montenegro Brasil
(Orientadora)
Prof. Dr. José Maria Corrêa da Costa
Profa. Dra. Maria Raquel Alcântara de Miranda
(Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular)
v
Dedico este trabalho de pesquisa aos
meus queridos pais Vandick e
Lucieuda, que nunca mediram esforços
para que eu sempre conseguisse
alcançar meus objetivos. O amor e
admiração que tenho por eles é infinita,
pelos exemplos, educação, dedicação,
carinho e apoio que recebi em todos os
momentos da minha vida.
vi
AGRADECIMENTOS
A Deus por me dar saúde e força a cada novo dia, para que eu concluísse esta obra,
estando sempre presente em todos os dias de minha vida.
Agradeço aos meus pais, a quem amo imensamente. Mãe, obrigada pelos seus valiosos
conselhos e suas sabias palavras sempre na hora e momento certo. Pai, obrigada pela
pessoa maravilhosa e integra que sempre foi tornando-se muitas vezes um exemplo pra
mim, meu ídolo.
A minha irmã Luciana de Paula, muito obrigada por tudo que vocês fez por mim, não tenho
palavras para agradecer a sua valiosa ajuda em todo período do mestrado, saiba que seu
apoio e sua amizade, me fortaleceram muito, e tiveram grande participação nesse trabalho.
As minhas amadas irmãs, Lucieuda de Paula e Vaneuda de Paula obrigada pelo amor,
companheirismo, incentivo e apoio, que muito me ajudou para conclusão desse trabalho.
Minha irmã Danielle Netto e meu cunhado Robson Netto, que nunca deixaram de me apoiar
e torce pelo meu sucesso profissional... Muito obrigada!!!
A uma pessoa muito especial na minha vida, meu sobrinho Gabriel de Paula, que desse do
dia que chegou trouxe alegria e amor ao meu dia a dia. Basta vê seu sorriso ou recebe um
abraço seu, e todos os problemas parecem sumi. Biel amo muito você!!
Agradeço minha orientadora, Profa. Dra. Isabella Montenegro Brasil, pelos ensinamentos e
constante incentivo, além da confiança depositada neste trabalho de dissertação.
A Profa. Dra. Raquel Miranda, que contribuiu com importantes apontamentos, me acolhendo
com grande carinho no Laboratório de Fisiologia de frutos, ao qual me proporcionou
significativos conhecimentos na área de atividade enzimática.
Ao Prof. Dr. José Maria Correia da Costa, que gentilmente aceitou participar da banca
examinadora.
As colegas de curso de mestrado, Ana Maria, Clarice, Gerusa, Ana Paula, Marcela,
Deuzenir, Silvana, Anita, Vitória. Lílian, Telma, Nair e tantas outras que sempre guardavam
palavras amigas nos momentos difíceis e proporcionaram momentos inesquecíveis durante
o decorrer do curso. Em especial a Aline, Tatiana e Danielle. Meu muito obrigada!!!
As minhas amigas e companheiras Alaides Borba e Darlane Freitas, por sempre estarem ao
meu lado em todos os momentos, amigas vocês são muito importantes pra mim!!! As
amigas Luana Melo e Rafaella Pinto - “presentes de DEUS na minha vida”, obrigada pelos
conselhos, amizade, confiança e ótimos momentos de descontração, principalmente quando
eu estava estressa e cansada precisando de um ombro amigo.
A minha parceira Leiliane Teles. Que esteve presente desde o começo de tudo aqui... Muito
obrigado pelos momentos que passamos juntas, pela sua amizade, confiança,
companheirismo e apoio em todas as horas.
A Patricia Cavalcante, pelas horas de dedicação na realização desse trabalho, mas
principalmente pela amizade, confiança e companheirismo que neste período de dois anos
foi se fortalecendo a cada dia, saiba que se hoje estou concluindo esse valioso trabalho,
devo muito a você, por isso este trabalho também é seu. Muito obrigada!!!
vii
A Marilia pela ajuda na fase final desse trabalho sendo de fundamental importância e
estatisticamente confiável a 100%.
A família Fontenele, obrigada pelas orações, pelo carinho, pelas palavras de incentivo, pelo
amor, pela confiança.
A todos os amigos do EJC e do Grupo ESPERANÇA, em especial ao Thiago Batista,
Guilherme Henn, Fabrício Almeida, Samuel, pela amizade, o incentivo, o apoio recebido que
sempre me encorajavam a seguir em frente.
Aos colegas e funcionários do Laboratório de Frutos, sempre presentes e disponíveis, pelas
valiosas contribuições nas análises físico-químicas e químicas realizadas.
Aos colegas do Laboratório de fisiologia vegetal do departamento de bioquímica e biologia
molecular, Luciana, Patrícia, Luana e em especial a Marcela, pela amizade e inestimável
colaboração durante as análises das atividades enzimáticas. Ao Matheus foi quem primeiro
me ajudou nas analises de atividade enzimática.
A Soraya Sancho pela minuciosa correção do “boneco” da dissertação, pelas sugestões e
auxílios práticos oferecidos e por sempre estar disposta a ajudar, em busca de novas e
melhores idéias.
A todos os professores e funcionários do Departamento de Tecnologia de Alimentos, em
especial ao secretário Paulo Mendes, pelo carinho, colaboração e amizade durante o
decorrer do mestrado.
Aquelas que foram as minhas primeiras orientadoras, Profa. Dra. Maria da Guia e Profa.
Dra. Dirce Fernandes, obrigada pela confiança deposita em mim no inicio da minha vida
acadêmica.
Aos meus amigos do lab. 2090 do Dep.de Bioq. e Biol. Molec., Edson, Henrique, Hélio,
Alana, Malu, Camila, Neuza, Débora e Mirela pela troca de conhecimentos, pelo apoio e
companheirismo. Em especial gostaria de agradece a Érika e Ana Claúdia, que muito
contribuíram para o inicio da minha vida de pesquisadora, com elas aprendi muito do que sei
hoje, muito obrigada!
Aos Prof. Dr. Joaquim Enéas e Prof. Dr. Enéas Gomes, do departamento de bioquímica e
biologia molecular da UFC, pela permissão do uso dos seus laboratórios para o
desenvolvimento da parte bioquímica dos experimentos. E também a todos os bolsistas,
mestrandos e doutorandos dos dois laboratórios.
À Universidade Federal do Ceará, pela oportunidade de avançar mais um passo em busca
de minha realização profissional.
A FUNCAP pela concessão da bolsa de estudos que muito contribuiu para a realização
deste trabalho.
A todos que colaboraram direta ou indiretamente para a concretização deste
sonho.
viii
“A sabedoria consiste em compreender
que o tempo dedicado ao trabalho
nunca é perdido.”
(Ralph Emerson)
ix
RESUMO
Este trabalho teve como objetivo detectar atividade das enzimas oxidativas
polifenoloxidase e peroxidase do guaiacol na polpa, suco tropical e suco clarificado
de açaí, bem como efetuar uma caracterização físico-química nesses produtos.
Como matéria-prima para esse estudo foi utilizado polpa de açaí (Euterpe oleracea
Mart.) tipo C (8% de sólidos totais) obtida no comércio local de Fortaleza-CE (Brasil).
O suco tropical de açaí foi preparado utilizando-se 30% da polpa tratada com 0,1%
de Cytrozym-Ultra L (v/v), obtendo-se um suco com 1,26 ºBrix. Do suco tropical
obtido foi processado o suco clarificado (1,03 ºBrix) adicionando-se solução de
quitosana 4%, sendo em seguida filtrado. Na polpa, suco tropical e suco clarificado
foi realizada uma caracterização físico-química e química e a determinação das
atividades das enzimas PPO e G-POD. Ocorreu diferença estatística ao nível de 5%
de significância entre os produtos elaborados com relação a todos os parâmetros
físico-químicos e químicos estudados, com exceção da acidez. O suco tropical e
clarificado não diferiram estatisticamente (p≤ 0,05) com relação aos minerais
analisados, com exceção do manganês. A análise dos valores médios das
atividades da PPO não apresentou diferença estatística ao nível de 5% de
probabilidade com relação aos três produtos. Por outro lado, para a G-POD ocorreu
diferença estatística ( p≤0.05%) entre o suco clarificado e a polpa e o suco tropical.
O suco clarificado de açaí apresentou uma baixa atividade da enzima PPO devido à
aplicação do tratamento térmico bem como pela adição de ácido cítrico para
manutenção da cor do produto. Adicionalmente, foi verificada uma alta atividade da
G-POD em suco clarificado devido possivelmente à interferência de pigmentos
escuros provenientes de reações de escurecimento não enzimático sensíveis ao
comprimento de onda utilizado para detecção da presença do seu substrato
tetraguaiacol.
Palavras-chave: Euterpe oleraceae, açaí, polifenoloxidase, peroxidase.
x
ABSTRACT
The aim of this work was to detect oxidative enzyme activities (polyphenoloxidase
and guaiacol peroxidase) in pulp, tropical juice and clarified juice of açaí fruit as well
as to make a physicochemical and chemical characterization in these products. It
was used as a raw material for this study type C açaí pulp (Euterpe oleracea Mart.)
(8% of total solids) obtained from Fortaleza local market (Ceará-Brazil). The açaí
tropical juice was prepared using 30% of the treated pulp with 0.1% of Cytrozym-
Ultra L (v/v), obtained a juice with 1,26
0
Brix. The clarified juice was processed
(1,03
0
Brix) using 4% chitosan solution as clarifying aid and after that it was filtered. It
was carried out a physicochemical and chemical characterization of pulp, tropical
juice and clarified juice and was detected PPO and G-POD activities. A Statistical
difference was occurred at the level of 5% of significance between the elaborated
products with regarding to all the physicochemical and chemical parameters studied,
with exception to the acidity. The tropical and clarified juice had not differed
statistically (p≤ 0,05) with regarding to minerals analyzed, with exception manganese.
The statistical analyses of the average values of the PPO activities did not find
statistical differences to the level of 5% of probability among the three products. On
the other hand, in relation to G-POD it was find a statistical difference (p≤0,05%)
between the clarified juice and the pulp and tropical juice. The açaí clarified juice
presented a low PPO activity due to the application of thermal treatment as well as
the citric acid addition for maintenance of the color juice. However, a high activity of
G-POD was detected in clarified juice possibly due to the dark pigment interference
from non enzymatic and enzymatic reactions in wave length used for detection of
tetraguaiacol.
Key- words: Euterpe oleraceae, açaí, polyphenoloxidase, peroxidase.
xi
LISTA DE TABELAS
Tabela Página
1 Composição química e valor energético da polpa e da
bebida açaí . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
19
2 Médias dos resultados das análises químicas e físico-
químicas da polpa e do suco de açaí (tropical e clarificado)
50
3 Teores de minerais da polpa, do suco tropical e do suco
clarificado de açaí . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
66
4 Médias dos resultados das determinações da atividade da
polifenoloxidase e da peroxidase do guaiacol da polpa,
suco tropical e suco clarificado de açaí . . . . . . . . . . . . . . . .
67
xii
LISTA DE FIGURAS
Figura Página
1 Estrutura da ferriprotoporfirina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
2 Reação de peroxidação de hidrogênio . . . . . . . . . . . . . . . . 32
3 Reação de monoxigenase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
4 Reação de oxidase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
5 Fluxograma de elaboração do suco tropical de açaí . . . . . . 41
6 Processamento de clarificação do suco tropical de açaí. . . 42
7 Médias dos valores de acidez na polpa, suco tropical e
suco clarificado de açaí . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
51
8 Médias dos valores de pH na polpa, suco tropical e suco
clarificado de açaí . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
52
9 Médias dos valores de sólidos solúveis totais na polpa,
suco tropical e suco clarificado de açaí. . . . . . . . . . . . . . . .
53
10 Médias dos valores de açúcares redutores na polpa, suco
tropical e suco clarificado de açaí. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
54
11 Médias dos valores de açúcares não redutores na polpa,
suco tropical e suco clarificado de açaí. . . . . . . . . . . . . . . .
56
12 Médias dos valores de açúcares solúveis totais na polpa,
suco tropical e suco clarificado de açaí. . . . . . . . . . . . . . . .
57
13 Médias dos valores de vitamina C na polpa, suco tropical e
suco clarificado de açaí. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
58
14 Médias dos valores de antocianinas totais na polpa, suco
tropical e suco clarificado de açaí. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
60
15 Médias dos valores de luminosidade na polpa, suco
tropical e suco clarificado de açaí. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
62
16 Médias dos valores de proteínas na polpa, suco tropical e
suco clarificado de açaí. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
63
17 Médias dos valores de lipídios totais na polpa, suco
tropical e suco clarificado de açaí. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
65
18 Médias dos valores da atividade da polifenoloxidase na
polpa, suco tropical e suco clarificado de açaí. . . . . . . . . .
68
19 Médias dos valores de peroxidase do guaiacol na polpa,
suco tropical e suco clarificado de açaí. . . . . . . . . . . . . . . .
71
xiii
SUMÁRIO
1
INTRODUÇÃO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.1
Açaí . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.1.1
Características gerais. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.1.2
Mercado e comercialização . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.1.3
Aspectos nutricionais: os benefícios do açaí . . . . . . . . . . . . . . 17
2.1.4
Composição química do fruto açaí. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.1.5
A bebida açaí. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.1.6
Suco tropical de açaí . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.1.7
Processamento do suco clarificado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2.1.8
Escurecimento enzimático. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2.1.8.1
Peroxidade. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2.1.8.1.1
Características gerais. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2.1.8.2
Polifenoloxidase. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
2.1.8.2.1
Características gerais. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3
Material e métodos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
3.1
Material. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
3.1.1
Matéria-prima. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
3.1.2
Agentes clarificantes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
3.2
Metodologia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
3.2.1
Processamento do suco tropical de açaí. . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
3.2.2 Processamento do suco clarificado de açaí a partir do suco
tropical de açaí . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
41
3.2.2.1
Tratamento enzimático. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
3.2.2.2
Processamento de clarificação. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
3.2.3
Análises físico-químicas e químicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
3.2.3.1
pH. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
3.2.3.2
Acidez total titulável. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
3.2.3.3
Sólidos solúveis totais. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
3.2.3.4
Açúcares redutores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
3.2.3.5
Açúcares não-redutores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
3.2.3.6
Açúcares totais. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
3.2.3.7
Vitamina C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
3.2.3.8
Antocianinas totais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
3.2.3.9
Determinação de proteínas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
3.2.3.10
Lipídios totais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
3.2.4
Análise instrumental. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
3.2.4.1
Luminosidade. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
3.2.5 Determinação de minerais para polpa, suco tropical e suco
clarificado de açaí. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
46
3.2.6 Determinação da atividade da polifenoloxidase (PPO) e da
peroxidase do guaiacol (G-POD) em polpa, suco tropical e
suco clarificado de açaí. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
47
3.2.6.1
Extração enzimática. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
3.2.6.2
Determinação de atividade da Polifenoloxidase (PPO) . . . . . . 48
xiv
3.2.6.3 Determinação de atividade da Peroxidase do guaiacol (G-
POD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
48
3.2.7
Estatística. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
4
RESULTADOS E DISCUSSÃO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
4.1 Determinações químicas e físico-químicas na polpa e nos
sucos de açaí tropical e clarificado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
50
4.1.1
Acidez total titulável . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
4.1.2
pH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
4.1.3
Sólidos solúveis totais. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
4.1.4
Açúcares redutores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
4.1.5
Açúcares não-redutores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
4.1.6
Açúcares totais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
4.1.7
Vitamina C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
4.1.8
Antocianinas totais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
4.1.9
Luminosidade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
4.1.10
Proteínas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
4.1.11
Lipídios totais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
4.2
Determinação de minerais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
4.3 Determinação das atividades enzimáticas da peroxidase do
guaiacol e polifenoloxidase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
67
4.3.1
Atividade enzimática Polifenoloxidase (PPO) . . . . . . . . . . . . . 68
4.3.2
Atividade enzimática da peroxidase do guaiacol (G-POD) . . . 70
5
CONCLUSÃO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
6
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
ANEXOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
14
O Brasil é o único produtor de açaí do mundo e, em 2002, exportou 12.291
toneladas de polpa de congelada e pasteurizada, segundo dados da pesquisa
“Mercado e comercialização de produtos do açaí”. Atualmente o estado do Pará é o
principal produtor do País (MOURÃO, et al., 2000).
O suco extraído a partir da polpa do fruto de açaí não resiste à
conservação e apresenta um tempo de conservação máxima de 24 horas mesmo
sob refrigeração. O açaí sofre vários fenômenos de oxidação como mudança de cor
e de flavour que podem ser atribuídos principalmente à presença de enzimas
oxidativas presentes no fruto, ou produzidas pelos microorganismos contaminantes
(QUEIROZ et al., 1996).
Atualmente, a indústria processadora de sucos enfrenta sérios problemas
referentes à atividade das enzimas oxidativas, como a polifenoloxidase (PPO - EC
1.14.18.1) e a peroxidase (POD - E.C. 1.11.1.7). Esse problema é de considerável
importância para a indústria de alimentos porque afeta a qualidade nutricional e
aparência, reduz a aceitabilidade do consumidor causando significante impacto
econômico para os produtores primários e para a indústria processadora de
alimentos (ZANATTA et al., 2006).
Um entendimento dos detalhes do processo de escurecimento enzimático
é necessário para controlá-lo e para se obter um produto final que seja aceitável
pelo consumidor. Alguns produtos tropicais são difíceis de serem transportados para
outros mercados sem que sofram nenhum tipo de dano físico. Desta, novos avanços
tecnológicos precisam ser obtidos de modo que esses produtos estejam disponíveis
para mercados mais distantes.
Diante do exposto este trabalho teve como objetivos: Detectar atividade
das enzimas oxidativas (Polifenoloxidase e Peroxidase do Guaiacol) na polpa, suco
tropical e suco clarificado de açaí bem como efetuar uma caracterização físico-
química e química desses produtos.
15
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 Açaí
2.1.1 Características gerais
Dentre as inúmeras palmeiras que habitam o solo amazônico, o açaí
(Euterpe oleracea Mart.) é uma das fruteiras típicas da Amazônia Oriental Brasileira
que cresce nas várzeas do Rio Amazonas, o açaí é uma frutinha arredondada e de
cor escura, de onde se extrai uma bebida tradicionalmente conhecida como “vinho”
de açaí.
A palmeira do açaí nasce em touceiras com cerca de seis troncos, que são
ligeiramente curvos. Cada tronco dá até quatro cachos com frutos. É uma planta que
prefere os terrenos alagados e áreas úmidas. Por isso, sua ocorrência é mais
freqüente nas margens dos rios, como o Amazonas. Como floresce e frutifica o ano
todo, é possível encontrar na mesma árvore, desde flores até frutos maduros. Dessa
árvore, que chega a 30 m. de altura e tem nome e sobrenome (Euterpe oleracea
Mart.) aproveita-se tudo. As folhas são usadas para cobertura de casas; a madeira é
usada em construções rústicas; as fibras das folhas para tecer chapéus, esteiras e
''rasas'', cestas utilizadas como medida-padrão no transporte e comércio da fruta; os
cachos secos são aproveitados como vassouras. (PIMENTEL, 2006).
Apesar de ter uso integral, seus frutos destacam-se como a parte mais
importante economicamente, sendo utilizados pela população amazônica, desde a
época pré-colombiana, para a obtenção da bebida denominada de “açaí”. Por
apresentar caules múltiplos, o açaizeiro também passou a ser utilizado na indústria
de processamento de palmito, que, desde a década de 70, responde por grande
parte da produção nacional, em substituição ao palmiteiro (E. edulis Mart.), espécie
de caule solitário e sob risco de extinção, enquanto a bebida obtida de seus frutos
era comercializada apenas no Estado do Pará e em alguns Estados da Amazônia.
16
O reconhecimento como fruteira de expressão econômica é fato recente,
porém já ultrapassou as fronteiras da Amazônia, sendo comercializado nas grandes
capitais brasileiras, nas mais diferentes formas (sorvetes, picolés, alimento
energético, acompanhado de outras frutas e cereais, bebida energética, geléias,
etc.). Em virtude da expansão comercial dessa bebida, muitos produtores brasileiros
vêm mostrando interesse no seu cultivo em escala comercial, especialmente os das
Regiões Norte e Nordeste.
2.1.2 Mercado e comercialização
A região Norte é o principal mercado do “açaí”, especialmente o Estado do
Pará, onde o consumo ultrapassa a barreira de 180.000t por ano, constituindo-se no
maior produtor e maior consumidor, respondendo por cerca de 93% da produção
nacional. Estima-se que na cidade de Belém o consumo diário da bebida “açaí” é de
360.000 litros, onde o maior volume é comercializado imediatamente após o seu
processamento, sem resfriamento ou congelamento (OLIVEIRA et al., 2002).
As demais regiões do Brasil, a polpa congelada de açaí começou a ser
comercializada a partir da década de 1990, mas não há estimativas da quantidade
consumida, alguns relatos mostram consumo de 200 t/mês somente da cidade do
Rio de Janeiro (COHEN, 2006).
Os produtos oriundos do açaí têm sido apresentados em feiras
internacionais na Europa e na América do Norte, despertando o interesse do público,
em geral amostras da polpa e de seus derivados têm sido remetidas para outros
países, especialmente para a Áustria, Alemanha, Estados Unidos e Japão.
Um dos aspectos que vem tendo grande destaque no modo de utilização
do açaí na indústria de alimentos é como fonte natural de corante, haja vista a
tendência mundial de proibição de muitos corantes sintéticos, particularmente os que
apresentam efeitos cancerígenos. Os corantes extraídos do açaí têm sido utilizados,
experimentalmente, no preparo de bombons tipo “hard candies” e de gelatina, com
excelentes resultados. (OLIVEIRA et al., 2002).
17
Outro segmento que podemos destacar é o de bebidas isotônicas, o
produto com sabor artificial de açaí já pode ser encontrado nas prateleiras das
grandes redes de supermercados que atuam no Brasil, sendo um bom indicativo de
aceitação do açaí pelo público.
Uma prova da expansão do mercado de açaí é o investimento no plantio
em escala comercial que vem sendo feito por empresários e produtores de outras
regiões brasileiras, principalmente, dos Estados da Bahia, Ceará, Pernambuco, Rio
de Janeiro, Goiás, São Paulo e Mato Grosso do Sul. Há também registros de
grandes plantios de açaizeiro nos Estados de Rondônia e Acre (COHEN, 2006)
2.1.3 Aspectos nutricionais: os benefícios do açaí
O Açaí além de ter um sabor delicioso e refrescante, é rico em lipídios e
vitamina E, que ajuda a combater os radicais livres. A alta concentração de fibras
melhora as funções intestinais, percebidas em duas semanas de consumo. A
presença de vitamina B1 e o teor elevado de pigmentos anticianianos que são
antioxidantes, favorece a circulação sanguínea. Mas, seu componente mais
importante é o ferro, indicado no tratamento de anemias e fortalecimento muscular.
Por causa de seus valores nutricionais, o açaí vem despertando o interesse de
pesquisadores de todo o mundo.
Uma pesquisa realizada pela Universidade Federal do Pará e coordenada
pelo químico belga, Herve Rogez (2000), levantou a tabela nutricional do açaí,
permitindo concluir que este é o ingrediente perfeito para um café da manhã
reforçado e para praticantes de atividades esportivas, crianças e executivos. Por ser
rico em ferro, fibras, fósforo, minerais, gordura vegetal, cálcio, potássio e vitaminas,
a fruta parece ter saído do laboratório dos nutricionistas de encomenda para
geração saúde As qualidades protéicas do Açaí começaram a ser disseminadas por
praticantes de Jiu-jitsu, e hoje, a fruta é recomendada para praticamente todos,
sobretudo para os idosos e para os que têm problemas digestivos.
18
Segundo ROGEZ (2000) "uma tigela da fruta contém o total de fibras
diárias necessárias para o homem." Por suas características o açaí é considerado
uma das mais nutritivas frutas da Amazônia, perdendo apenas para a castanha-do-
pará.
2.1.4 Composição química do fruto açaí
A proporção comestível dos frutos do açaizeiro é relativamente pequena,
pois ela representa apenas 6,7% (Aguiar et al.,1980), 17% (CHAVES & PECHNICK,
1948; ALLTMAN, 1956), 19,7% ( BENTES & SERRUYA, 1992) ou 12% do peso dos
frutos (7,5% de polpa realmente aproveitada e 4,5% de borra).
Estudos demonstram que o açaí é essencialmente energético (IBGE,
1982, CAVALCANTE, 1996) com elevada concentração de fibra alimentar (AGUIAR,
1996). Entretanto, há muito que se estudar em relação aos constituintes químicos no
que se refere a ácidos graxos, corantes e elementos minerais, particularmente o
ferro, uma vez que a literatura é escassa e os dados são em função da compilação,
quantidade de amostras utilizadas, metodologias e variação em função do solo.
19
A Tabela 1 apresenta a composição química da porção industrializável do
fruto (epicarpo e mesocarpo) de acordo com ROGEZ (2000).
Tabela 1 - Composição química e valor energético da polpa e da bebida açaí
Variável Valores médios
pH 5,23
Matéria graxa (%) 52,64
Mat. Nitrog. Total (%) 10,05
Glicose (%) 1,55
Frutose(%) 1,36
Sacarose (%) 0,05
Fibras (%) 25,22
Antocianinas (mg/kg frutos) 440
Cinzas totais (%) 3,09
Ca (g/kg M.S.) 3,09
P (g/kg M.S.) 1,47
Mg (g/kg M.S.) 1,78
K (g/kg M.S.) 9,90
Na (g/kg M.S.) 0,76
Zn (g/kg M.S.) 17,30
Cd (g/kg M.S.) 0,46
B (g/kg M.S.) 15,84
Fe (g/kg M.S.) 20,59
Mn (g/kg M.S.) 323
Cu (g/kg M.S.) 13,76
Ni (g/kg M.S.) 2,03
Cr (g/kg M.S.) 5,31
Vitamina C (mg/100g M.S.) 17
Vitamina B
1
(mg/100g M.S.) 0,67
Vitamina B
2
(mg/100g M.S.) 0,02
Vitamina B
3
(mg/100g M.S.) 0,7
α -tocoferol (mg/100g M.S.) 45
Fonte: Rogez (2000).
O açaí apresenta propriedades nutricionais importantes, pois é um fruto
com alto teor energético e valores calóricos, cerca de 247 kcal/100g de polpa,
provenientes da grande quantidade de lipídios e amido que o fruto contém (FREIRE
et al., 2000; ROGEZ, 2000). Também é rico em fibras, tocoferol (vitamina E),
minerais tais como: manganês, cobre, boro, magnésio, cálcio, cromo e potássio
(OLIVEIRA et al., 2000).
20
A polpa de açaí apresenta em sua composição química conteúdo protéico
elevado, com quantidade semelhante ao leite (VILLACHICA, 1996), podendo prover
entre 25 a 30% das quantidades recomendadas (ROGEZ, 2000), o que a torna como
fonte de proteína, diferindo das demais frutas, pois, geralmente, não apresentam
conteúdo de proteína significativo. Franco (2003) relata que o teor de proteína em
açaí é cerca de 3,8g por 100g de polpa.
Rogez (2000) obteve em suas pesquisas pH médio de 5,23, relatando que
o açaí é uma bebida pouco ácida. Segundo este mesmo autor, as variações de pH
são devidas aos ácidos orgânicos do solo, condições edafoclimáticas diferentes e
aumentam de maneira significativa no decorrer do tempo da safra, devido a uma
leve alcalinização. Já Silva et al. (2004) referenciaram, em sua pesquisa sobre
caracterização química da polpa dos frutos de açaí oriundos da região sul da Bahia,
valor médio de pH equivalente a 4,8.
O açaí é um alimento altamente calórico devido ao seu alto percentual em
matéria graxa, o principal componente do açaí em termos quantitativo (45,85% a
50,67% da matéria seca) (CAVALCANTE, 1996, IBGE, 1982). O consumo diário de
um litro de açaí médio (mistura de água e polpa de açaí com teor de sólidos totais
entre 11% e 14%) com 12,5% de matéria seca contém 65,8 g de lipídios, que
correspondem a 66% na ingestão diária de lipídios requerida (100 g) (CNNB,1996).
Essa quantidade fornece 592 kcal das 657 kcal totais contidas em um litro
de açaí médio, quer dizer, mais de 20% da contribuição energética cotidiana para
um homem adulto. Isso lhe confere um valor energético comparável ao do leite
integral de vaca (614 kcal/L) (USDA,1998). Esse valor energético é parcialmente
responsável pelo êxito do açaí no meio dos desportistas. Os lipídios representam
cerca de 90% das calorias contidas dentro dessa bebida. Devido ao bom perfil
lipídico desse fruto, o consumo de açaí permite assegurar um melhor
aproveitamento em ácidos graxos mono e poli insaturados.
21
Segundo Rogez (2000) a polpa de açaí destaca-se, dentre as frutas,
quanto ao teor de lipídios, apresentando como uma boa fonte de lipídios, capaz de
suprir cerca de 65% das necessidades teóricas recomendadas para um homem
adulto. Para Pereira et al. (2002), em seus estudos com polpa de açaí, obtiveram
valor de 42,72g/100g de matéria seca, enquanto que Rogez et al. (1996) obtiveram
conteúdo de 48,00g/100g. Em estudo posterior com 124 amostras, Rogez (2000)
encontrou teor médio um pouco mais elevado com equivalente a 52,64 g/100g de
matéria seca, destacando-o elevado teor de α-tocoferol, em torno de 45 mg/100g de
matéria seca. De acordo com Yuyama et al. (2006) uma característica relevante do
açaí é a concentração elevada de ácidos graxos, particularmente o oléico, palmítico
e linoléico. Segundo Rogez (2000) esse perfil lipídico que o açaí apresenta é muito
interessante e é bastante semelhante ao encontrado em oliva.
A polpa de açaí apresenta em sua composição química conteúdo protéico
elevado, com quantidade semelhante ao leite (VILLACHICA, 1996), Um litro de açaí
médio contém 12,6g de proteína, o que representa 25-30% da quantidade nutricional
diária necessária Quando comparado com outras frutas, o açaí apresenta um teor
elevado em proteína: o teor médio em matéria nitrogenada total é de 10,05% em
relação à matéria seca. Franco (2003) relata que o teor de proteína em açaí é cerca
de 3,8 g por 100 g de polpa.
Segundo MOURÃO (2000) o açaí natural não pode ser considerado como
uma bebida energética de rápida assimilação. Um litro de açaí médio contém em
média 3,7g de açúcares fornecendo apenas 11kcal. Por isso esse alimento pode ser
recomendado para as pessoas diabéticas.
O açaí apresenta o teor em glicídios assimiláveis (glicose, frutose e
sacarose) relativamente baixo quando comparados com os demais frutos tais como
abacaxi, pera, cítrico e banana. (ROGEZ, 2000).
Análise dos açúcares do açaí por cromatografia líquida mostra a presença
de glicose e de frutose (1,55% e 1,36% respectivamente em relação à matéria seca).
A sacarose é quase ausente no produto (0,05% da massa seca) (ROGEZ, 2000).
22
Um dos componentes mais abundantes no fruto de açaí são os
carboidratos, representado, principalmente pelo amido como fonte energética e
pelas fibras dietéticas. O conteúdo em fibras varia fortemente de uma espécie
frutífera a outra. A ingestão diária aconselhada de fibras alimentares totais é de 35 g
por adulto, os consumidores de açaí atingem facilmente esta quantidade, pois um
litro de açaí médio contém 31,5g de fibras alimentares totais, o que corresponde a
90% da recomendação diária (ROGEZ, 2000). A polpa de açaí caracteriza-se por
conter quantidades consideráveis de fibra alimentar, particularmente a insolúvel. Os
teores encontrados por Yuyama et al. (2006) foram entre 5,9 a 7,7%, diferenciando
de Rogez (2000) que encontrou valor mais elevado 25,22% m.s, afirmando ser o
segundo composto de maior quantidade no açaí.
De acordo com os dados da Tabela 1 podemos considerar o fruto rico em
vitamina E (45 mg/ 100 g de matéria seca). A vitamina B1 (0,25 mg/ 100 g de
matéria seca) está muitas vezes presente em quantidades significativas nas plantas
oleaginosas. Todavia, sendo de 1,3-1,5 mg as necessidades diárias para o adulto, o
açaí não pode ser considerado como uma fonte suficiente.
As frutas são as principais fontes de vitamina C, destacando-se entre as
frutas: camu-camu (1950mg/100g), acerola (1374mg/100g), caju (270mg/100g),
goiaba (218mg/100g). (BUENO et al., 2002; SILVA e NAVES, 2001; YUYAMA et al.,
2002).
O valor encontrado por Franco (2003) para vitamina C na polpa de açaí foi
de 9,0 mg/100g e ENDEF (1977) citado por Rogez (2000) encontrou valor de 17
mg/100 g de matéria seca. Há pouco estudo sobre essa vitamina em açaí,
necessitando de mais pesquisas.
As cinzas totais, que contém os elementos minerais, apresentam uma
concentração média de 3,09% (Tabela 1). Segundo ROGEZ (2000) os teores de
cinzas totais variam de acordo com a variedade, origem da planta e a época de
colheita. O potássio é o mineral mais abundante do açaí (990 mg/ 100 g de matéria
seca). O cálcio é o segundo mineral mais abundante (133 a 309 mg/ 100 g de
matéria seca). Em média o teor de magnésio é de 178 mg/ 100 g de matéria seca.
23
Quanto ao fósforo, as quantidades médias desse mineral são de 147 mg/ 100 g de
matéria seca, mas não são relevantes se comparado com outras frutas.
Segundo Rogez (2000) o açaí fornece quantidade notáveis (entre 25% a
65% do valor recomendado) de cálcio, magnésio, potássio e níquel, sendo também
boa fonte de manganês, cobre, boro e cromo. Em se tratando de ferro em açaí, há
grande divergência na literatura em relação ao seu teor. Yuyama et al. (2006), em
seu estudo com diferentes ecossistemas amazônicos, obteve valores entre 460,3 a
1093,5 µg%, valores estes bem abaixo do citado por Franco (2003) que, em seus
estudos de composição química, compara o teor de ferro em açaí com outras frutas
tropicais obtendo um valor de 11,8 mg/100g, bastante superiores as demais. Rogez
(2000) encontrou para açaí valor de 2,6 mg/100g de matéria seca. Outro valor
diferente foi obtido por Silva et al. (2004) com teor de 32,8 mg/100g M.S de açaí.
As propriedades antioxidante e anti-radical e sua caracterização química
de seus compostos fenólicos bem como seu potencial como ingrediente funcional de
alimentos e pigmento natural tem sido recentemente estudada. Cianidina 3-O-
glicosídeo e vários ácidos hidroxi benzóico e hidróxido cinâmico foram detectados
em suco de açaí.(COISSON et al., 2005).
Além de serem responsáveis pela coloração de certos vegetais, as
antocianinas possuem propriedades antioxidantes (FRANCIS, 2000). Sem dúvida,
as atividades antioxidantes das antocianinas podem respondem por alguns dos
efeitos benéficos derivados do consumo de frutas e hortaliças ricas em antocianinas
contra doenças cardiovasculares e outras doenças (OLUKEMI e OLUKEMI, 2005).
Segundo Chitarra e Chitarra (2005) as antocianinas são consideradas como
excelentes antioxidantes por doarem hidrogênio aos radicais livres altamente
reativos, prevenindo a formação de novos radicais. Também possuem eficácia
antiinflamatória e o seu consumo tem demonstrado ação farmacológica em artrites e
gotas (WANG et al., 1999).
24
Wang et al. (1997) mostraram que o poder antioxidante varia
significativamente segundo o tipo de antocianina. Diversos estudos foram realizados
sobre os tipos de antocianinas presentes em açaí. Segundo os pesquisadores
Iaderoza et al. (1992); Constant (2003); Gallori (2004) o açaí é formado por uma
mistura simples de antocianinas, predominando dois tipos de antocianinas que foram
identificadas por métodos químicos e físicos como cianidina-3-glicosídio e cianidina-
3-rutinosídeo. Já Bobbio et al. (2000) identificou cianidina-3-arabinosídeo e
cianidina-3-arabinosil-arabinosídeo como as duas principais antocianinas dos frutos
do açaí.
Rogez (2000) cita em seu livro que as antocianinas apresentam inúmeras
propriedades vantajosas para a saúde e que o seu teor no açaí é muito importante e
constitui um critério de qualidade dos frutos de açaí e da bebida.
O fato de o açaí conter altas concentrações de antocianina que combate a
arteriosclerose, o caracteriza como um alimento funcional, muito apreciado no
mundo todo e especialmente na Europa (TATENO, 2001). Rogez (2000) afirma que
cada litro de açaí médio contém aproximadamente 1 g de antocianinas, quantidade
muito elevada. Isso faz do açaí uma fonte de corante vermelho muito interessante
para as indústrias alimentar e farmacêutica.
Em relação a outras frutas, o açaí tem mostrado ser uma excelente fonte
de antocianinas por apresentar maior concentração deste pigmento na sua polpa
(TJIN AKWIE, 2000). O teor de antocianinas encontradas por Bobbio et al. (2000) foi
de 50,00±5mg por 100,00g de frutos. Constant (2003), em seu estudo com extração,
caracterização e aplicação de antocianinas de açaí, encontrou teor de antocianinas
para o fruto fresco de 127 mg/100 g de frutos (base úmida). Rogez (2000) encontrou
um valor de 44,00 mg/100g de frutos
25
2.1.5 A bebida açaí
O fruto do açaizeiro geralmente não é consumido “in natura”, pois
apresenta escasso rendimento de parte comestível e sabor relativamente insípido,
quando comparado com a maioria das frutas tropicais. (ROGEZ,2000).
Seus frutos são utilizados na obtenção da bebida denominada de “açaí”,
um refresco de consistência pastosa, obtido por extração mecânica (em máquinas
despolpadoras) ou manual. Essa bebida é obtida com a adição de água durante o
processamento dos frutos, o que facilita, sobremaneira, as operações de
despolpamento e filtração.
A etapa de amolecimento dos frutos, facultativa ou não, segundo os
fabricantes, consiste em deixar os frutos em água morna a fim de amolecer o
mesocarpo antes do despolpamento propriamente dito. O tempo de amolecimento
flutua entre zero minuto quando os frutos despelam naturalmente e 12 h (a noite
completa). Em termos médios a duração é de 10 a 60 min. A temperatura da água
de amolecimento varia de 25-a 60 °C.
Depois do amolecimento existem três formas de preparar o açaí:
despolpamento manual, despolpamento com uma máquina manual e
despolpamento com uma máquina a motor elétrico. Uma batelada de 5 kg de frutos
tem um rendimento variável de açaí: 4,5-7 L de açaí fino, 3-4, 5 L de açaí médio e
1,5-2,5 L de açaí grosso. Em termos absolutos, o tempo de batida é um fator que
age de forma altamente significativa sobre a massa de açaí recolhida (perda de 18g
/min de batida), sobre o teor em matéria seca (ganho de 1,03% min de batida) e
sobre a matéria seca total coletada (ganho total de 2,37 g/ min de batida).
Os Padrões de Identidade e Qualidade para a polpa de açaí no Brasil,
estabelecidos pela Instrução Normativa n. 12 de 10 de setembro de 1999 (BRASIL,
2000), define polpa de açaí e o açaí como produtos extraídos da parte comestível do
fruto do açaizeiro (Euterpe oleracea Mart.) após amolecimento através de processos
tecnológicos adequados.
26
Dependendo da quantidade de água utilizada no processo de extração, a
bebida é classificada, segundo as normas do Ministério da Agricultura, Pecuária e do
Abastecimento como:
- Polpa de açaí é a polpa extraída do açaí, sem adição de água, por meios
mecânicos e sem filtração, podendo ser submetido a processo físico de
conservação;
- Açaí grosso ou especial (Tipo A) é a polpa extraída com adição de água e
filtração, apresentando acima de 14% de sólidos totais e uma aparência muito
densa;
- Açaí médio ou regular (Tipo B) é a polpa extraída com adição de água e
filtração, apresentando acima de 11 à 14% de sólidos totais e uma aparência
densa;
- Açaí fino ou popular (Tipo C) é a polpa extraída com adição de água e
filtração, apresentando de 8 à 11% de sólidos totais e uma aparência pouco
densa.
Quando o despolpamento é efetuado sem a adição de água, obtém-se a
polpa integral de açaí, que deve conter, no mínimo, 40% de sólidos totais. Essa
forma de obtenção do produto tem sido usada apenas experimentalmente e visa ao
atendimento de mercados distantes dos centros de produção. No entanto, nenhuma
das despolpadoras disponíveis no mercado processa com eficiência o fruto sem
adição de água.
A polpa de açaí e o açaí deverão ter composições de acordo com as
características do fruto que lhe deu origem, não devendo apresentar alterações,
mistura com outros frutos de espécie diferente e Boas Práticas de Fabricação (BPF)
e obedecer às seguintes características físico-químicas e químicas mínimas: 40º Brix
em sólidos totais (20ºC), 5 g/ 100 mg de proteína, 20 g/ 100 mg de lipídios totais e
51 g/mg de carboidratos totais. No caso do açaí pasteurizado e mantido à
temperatura ambiente, será permitida a adição de ácido cítrico, de acordo com as
BPF.
27
2.1.6 Suco tropical de açaí
Seguindo os passos da indústria de alimentos mundial, a indústria
processadora de sucos no Brasil está passando por um processo de concentração
produtiva e de propriedade com crescente inserção internacional, até como
exportadora de capital. Nesse sentido, há uma mudança na visão de agroindústria
processadora de sucos identificada especificamente com algumas regiões
produtoras, principalmente São Paulo. Os desafios competitivos são enormes e vão
além do rompimento das barreiras protecionistas impostas por alguns competidores,
como os EUA (RIGON, 2005).
O açaí, pelo seu inegável potencial como fonte natural de fitoquímicos
antioxidantes e sua grande capacidade de aproveitamento industrial, tem atraído o
interesse do setor industrial e passou a ter importância econômica em várias regiões
do Brasil, além da região Amazônica. A maior parte da produção de açaí encontra-
se vinculada ao setor de pequenas indústrias, pois não se acredita no potencial de
comercialização da fruta fresca, devido sua alta perecibilidade (ROGEZ, 2000).
Segundo Vaillant et al. (2005) em torno de 20% da produção de frutos
tropicais frescos é prejudicada pelas exigências do mercado internacional com
relação à questão da qualidade. Todavia tais frutos rejeitados apresentam
excelentes características internas e poderiam ser utilizados para a indústria de
processamento de frutos pelos seus agradáveis aromas e riqueza em antioxidantes.
De acordo com Kashyap et al. (2001) o suco integral dos frutos tropicais
em geral é muito viscoso sendo os sólidos em suspensão muito difíceis de se
remover do corpo do suco. A presença das substâncias pécticas que são suspensas
como partículas insolúveis no suco é responsável por uma série de problemas
durante o processamento de sucos de frutas tropicais, pois quando a fruta é
macerada, a pectina e outros polissacarídeos insolúveis como celulose e
hemicelulose, são dispersados em solução, promovendo um aumento de
viscosidade do suco impedindo uma boa filtração, podendo provocar entupimento de
filtros e redução da velocidade do processo de filtração, além disso, torna a
28
concentração de sucos extremamente difícil, até impossível, devido a inconveniência
de sua presença dificultando a retirada do suco celular.
A aceitação de sucos tropicais no mercado internacional requer melhoria
nas técnicas de processamento, como inclusão da etapa de clarificação, pois uma
vez límpido esse suco poderá ser matéria-prima de alta qualidade para processos de
concentração e fabricação de novos produtos derivados de fruto (CHATTERJEE et
al., 2004).
2.1.7 Processamento de suco clarificado
A tecnologia de clarificação do suco tropical de açaí através da remoção
de lipídios e sólidos insolúveis é um dos métodos de otimização das propriedades
sensoriais e de aceitabilidade mercadológica (PACHECO-PALENCIA et al., 2006).
Conforme HEATHERBELL os agregados moleculares e resíduos celulares
dispersos no corpo do suco podem alcançar um tamanho de aproximadamente
0,001 µ (0,1 mµ) a 1000 µ (1,0 mm) de diâmetro. Tais partículas permanecem
sólidas em suspensão através de cargas de repulsão e por polissacarídeos coloidais
estabilizantes tais como pectina, amido e gomas. Partículas menores de
aproximadamente 100-500 µ podem se sedimentar rapidamente enquanto as
menores podem ser removidas por centrifugação ou filtração. Convém ressaltar que
é difícil ou até impossível remover material “coloidal” disperso de tamanho variando
de 0,001-0,1 µ por tais processos, contudo, a aplicação de agentes clarificantes em
conjunção com um tratamento enzimático é essencial para mover esse diminuto
material coloidal.
De acordo com VAILLANT et al. (2005) os processos empregados na
clarificação dos sucos de fruta são dos tipos físicos como precipitação através de
ultracentrifugação, bioquímicos através da ação de uma mistura de enzimas
pectinolíticas e químicos com o uso de agentes clarificantes tais como gelatina, sílica
sol, betonita e outros. Vale destacar um método ultra moderno de clarificação de
29
sucos termosensíveis, a microfiltração através de fluxo cruzado (“crossflow
microfiltration”). Esse processo trabalha a frio, sendo uma excelente alternativa para
a substituição do tratamento térmico resultando em sucos clarificados de boa
estabilidade microbiológica além de preservar a maior parte do aroma original do
fruto através de uma tecnologia de membrana.
Segundo TRIFIRÓ et al. (1987), citados por QUEIROZ (1998), sucos e
purês são considerados, sob o ponto de vista reológico, como fluidos
pseudoplásticos, e o afastamento do comportamento newtoniano é determinado pelo
conteúdo de polpa do produto, acrescentando que sucos despolpados, ou com
pouca polpa, se comportam como newtonianos. Aumentado-se o conteúdo de polpa,
aumenta-se o caráter pseudoplástico. Uma ação enzimática ou mecânica, que
modifique a estrutura da polpa, terá repercussão no seu comportamento reológico.
Segundo BARROS (2002), o tratamento enzimático aumenta o tamanho
das partículas de sólidos suspensos, devido à redução da repulsão eletrostática
entre as nuvens de partículas, fazendo-as se agruparem.
De acordo com LANG & DORNENBURG (2000) as numerosas aplicações
das enzimas pectolíticas na tecnologia moderna dos sucos de frutas podem ser
resumidas em dois problemas básicos: a dissolução da protopectina e a degradação
da pectina dissolvida. Ainda acrescentam que, mediante a dissolução da
protopectina nas frutas maceradas se obtém a liberação do suco e em
conseqüência, um rendimento mais elevado com a saída mais fácil do suco livre da
fruta macerada no extrator de suco e na prensa, onde se reduz o tempo de extração,
aumenta-se a superfície de extração e acelera-se a extração da cor, aroma e outros
componentes. Já nos sucos de frutas, a dissolução da protopectina vem
acompanhada da desestabilização da turbidez permitindo uma clarificação mais
rápida com um mínimo de clarificante e de filtração.
A degradação da pectina dissolvida no suco de fruta produz uma redução
da viscosidade, alcançando um rápido fluxo de suco da polpa no extrator e na
prensa, uma elevação da velocidade de sedimentação das partículas floculadas,
uma filtração rápida com um mínimo de coadjuvante, prevenção da geleificação dos
30
concentrados e dos semi-concentrados, uma viscosidade reduzida do concentrado
final e uma estabilidade dos concentrados e dos produtos rediluídos.
A quitosana (CS) é um polissacarídeo natural que é composto de resíduos
lineares de (1-4) N-acetil glicosamina e resíduos de gligosamina. Sendo de natureza
policatiônica, tem sido usada como um agente quelante eficaz em auxiliar a
separação de partículas suspensas em bebidas (KOFUJI et al., 2005). Tal
propriedade é devido ao comportamento dessa fibra solúvel como polieletrólito em
pH ácido, apresentando alta densidade de carga (uma carga positiva por cada
unidade de glicosamina) associada ao grande número de grupos NH
3
+
, que podem
interagir com colóides carregados negativamente tais como polissacarídeos
aniônicos, proteínas, ácidos nucléicos, ácidos graxos e outros.
2.1.8 Escurecimento enzimático
O escurecimento dos alimentos durante o processamento e armazenagem
provoca uma diminuição dos artibutos de qualidade devido a mudanças na cor,
flavor, além de alterações nas propriedades nutricionais (MARTÍNEZ e WHITAKER,
1995).
O grau de escurecimento depende da presença de oxigênio, substâncias
redutoras, íons metálicos, pH, temperatura e atividade de diferentes enzimas
oxidativas, especialmente a polifenoloxidase (PPO) (monofenol dihidroxifenilalanina:
oxigênio oxidoredutases, EC 1.14.18.1) e a peroxidase (POD) (hidrogênio-peróxido
oxidoredutase, E.C. 1.11.1.7 ) (LÓPEZ-NICOLÁS et al., 2007).
A oxidação dos substratos fenólicos pela PPO é pensada ser a principal
causa da descoloração de muitos frutos e hortaliças durante o processo de
amadurecimento, manuseio, estocagem e processamento. O escurecimento
enzimático é causado pela produção de polifenólicos complexos, uma reação
catalizada primariamente pela PPO, que pode oxidar uma ampla faixa de substratos
fenólicos para produzir quinonas reativas. Essas o-quinonas podem polimerizar-se e
31
ligar-se covalentemente a aminoácidos nucleofílicos para produzir pigmentos
escuros ou negros durante o processo de senescência, na pós-colheita e no
processamento de frutos e hortaliças (SELLE´S-MARCHART et al., 2006)
Segundo ZHANG et al (2001), a POD tem um aumento em sua
solubilidade durante o período de maturação e pode estar envolvida com
escurecimento enzimático desde que os difenóis funcionem como substratos
reduzidos. Um aumento de sua atividade ocasiona conseqüências importantes do
ponto de vista nutricional e sensoriais tais como destruição da vitamina C e
alterações de cor, flavor e textura de frutos frescos e processados, pois pode levar à
descoloração de carotenóides e antocianinas além de catalisar a degradação de
ácidos graxos insaturados, com a conseqüente formação de compostos voláteis.
Desse modo o controle da atividade da PPO e POD é de grande
importância para a tecnologia de alimentos, uma vez que estas enzimas são
responsáveis pelo escurecimento em frutos e vegetais e seus produtos processados.
2.1.8.1 Peroxidase (hidrogênio-peróxido oxidoredutase, E.C. 1.11.1.7 )
2.1.8.1.1 Características gerais
A peroxidase (POD) (hidrogênio-peróxido oxidorredutase, EC 1.11.1.7) é
uma enzima amplamente distribuída no reino vegetal e sua presença foi descrita
num grande número de espécies e partes de plantas, incluindo frutos climatéricos e
não-climatéricos (CIVELLO et al., 1995).
A peroxidase encontrada em plantas superiores contém ferro em sua
estrutura, na forma de um grupo prostético ferriprotoporfirina III (ONSA et al., 2004)
(Figura 1). Muitas peroxidases são glicoproteínas e contém cálcio como parte de sua
estrutura (MARANGONI et al., 1989).
32
Figura 1 - Estrutura da ferriprotoporfirina
Fonte: ONSA et al. (2004).
A peroxidase catalisa a oxidação de fenóis (guaiacol, p-cresol), aminas
aromáticas (anilina, O-dianisidina) e alguns outros compostos orgãnicos na presença
do peróxido de hidrogênio ( Dogan et al., 2007).
Essa enzima é importante do ponto de vista nutricional, de coloração e
"flavor", pois a atividade da peroxidase pode levar à destruição da vitamina C e
descoloração de carotenóides e antocianinas, além de catalisar (grupo heme) a
degradação não-enzimática de ácidos graxos insaturados, com a conseqüente
formação de compostos voláteis. É capaz de oxidar compostos fenólicos somente na
presença de peróxido de hidrogênio (ARAÚJO, 1999) (Figura 2).
Figura 2 – Reação de peroxidação de hidrogênio
Fonte: ARAÚJO (1999).
33
A atividade da peroxidase está relacionada à presença de isoenzimas
catiônicas e/ou aniônicas e uma mesma fruta pode conter ambos os tipos de
isoenzimas (HAARD e TOBIN, 1971; LEE et al., 1984). Avaliações quantitativas de
extratos de tecidos de plantas mostraram que a enzima ocorre na forma solúvel e
também na forma ionicamente ligada à parede celular (CIVELLO et al., 1995;
VALDERRAMA & CLEMENTE, 2004).
De acordo com LEE et al (1984) uma peroxidase de raiz por exemplo,
apresenta 15 isoenzimas i
34
peroxidase é a medida utilizada para determinar o tempo de branqueamento de
vegetais, ao invés de se utilizar um tempo de branqueamento fixo (GANTHAVORN &
POWERS, 1988). No entanto, para alguns vegetais como ervilhas e aspargos,
enzimas como a lipoxigenase podem ser mais termorresistentes que a peroxidase
(GANTHAVORN et al., 1991).
A regeneração da atividade enzimática após desnaturação térmica é
incomum para as enzimas em geral, embora esta propriedade seja bem identificada
para a peroxidase. A habilidade da peroxidase para regenerar-se após desnaturação
térmica varia não só entre diferentes espécies vegetais, mas também entre as
isoenzimas que ocorrem dentro de uma única variedade. A restauração da atividade
da peroxidase é geralmente observada depois de um período de poucas horas após
o tratamento térmico de soluções teste de enzimas ou vegetais inteiros (ROBINSON,
1991).
Os inibidores químicos mais freqüentemente utilizados no controle da
peroxidase, na indústria, são o dióxido de enxofre e sulfitos. A utilização de 0,1 a
0,15% de metabissulfito de sódio previne a formação de "flavour" desagradável
durante o armazenamento de vegetais processados. A ação do sulfito se verifica na
destruição do H
2
O
2
(SO
2
+ H
2
O
2
Æ SO
3
+ H
2
O), bloqueando a atividade da enzima,
pela manutenção do substrato (doador de hidrogênio) na sua forma reduzida
(ARAÚJO, 1999).
Muitas alterações de sabor em frutas e vegetais crus ou não branqueados
podem ser relacionadas à atividade de peroxidase (LAMIKANRA e WATSON, 2000).
Existem dados empíricos relacionando a existência de atividade residual de
peroxidase à ocorrência de off-flavor em alimentos processados (BURNETTE, 1977;
CANO et al., 1998; KHAN & ROBINSON, 1993; MÜTFÜGIL, 1985; LAMIKANRA &
WATSON, 2000; VALDERRAMA & CLEMENTE, 2004).
Além dos efeitos no sabor, foi proposto que a peroxidase também pode
afetar a textura de alguns tipos de frutas, através da síntese de lignina e da
capacidade de catalisar a ligação entre as moléculas de ácido ferrúlico (substituintes
na cadeia da pectina) (ADAMS, 1997). Foi relatado que o efeito de lignificação pela
35
ação da peroxidase causa defeitos de textura (endurecimento) em aspargos
(FORSYTH et al., 1999).
A sua capacidade de oxidar uma grande quantidade de compostos
fenólicos distintos, inclusive a clorofila, sugere que a peroxidase também está
associada à descoloração dos tecidos de frutas e vegetais (ONSA et al., 2004).
O escurecimento enzimático de frutas e vegetais se devem à oxidação de
compostos fenólicos naturalmente presentes, que resulta na formação de pigmentos
36
2.1.8.2 Polifenoloxidase (monofenol dihidroxifenilalanina: oxigênio oxidoredutases,
EC 1.14.18.1)
2.1.8.2.1 Características gerais
A polifenoloxidase (monofenol, dihidroxifenilalanina: oxigênio
oxidoredutase; EC: 1.14.18.1; 1,2 - benzodiol: oxigênio oxidoredutase, EC 1.10.31) é
encontrada em grande parte nos tecidos vegetais e em concentrações
especialmente altas em cogumelos, tomates, pêssegos, maçãs, bananas, manga,
folhas de chá, abacates e café. A atividade pode variar em diferentes variedades da
mesma planta, diferentes estádios de maturidade, condições de cultivo, etc.
(WHITAKER, 1985).
A polifenoloxidase (PPO) é responsável pelo escurecimento enzimático
ocorrido durante o manuseio, estocagem e processamento de frutas e vegetais
(DINCER et al., 2002). Devido a sua ampla especificidade de substrato a
polifenoloxidase é também denominada catecol-oxidase, difenoloxidase, o-
difenolase, fenolase e causam o escurecimento, catalisando a oxidação de
monofenóis a difenóis e compostos o-dihidroxi a o-quinonas que são
subsequentemente polimerizadas a pigmentos escuros (Içier et al., 2007).
A PPO é uma proteína multifuncional com cobre (Cu
++
) no seu centro ativo
que funciona como oxidase de função mista, catalisando duas reações diferentes
envolvendo o oxigênio molecular. O primeiro tipo de reação (Figura 3) é a
hidroxilação de monofenóis, levando a formação de compostos o-dihidroxi (atividade
cresolásica). O segundo tipo de reação (Figura 4) é a oxidação de compostos o-
dihidroxi à benzoquinonas (atividade catecolásica) (BUSCH, 1999; VALERO et al.,
1992).
37
Figura 3 – Reação de Monoxigenase
Fonte: ARAÚJO (1999).
Figura 4 - Reação de oxidase
Fonte: ARAÚJO (1999).
Em vegetais, foi relatada a existência de polifenoloxidase tanto na forma
solúvel quanto na forma ionicamente ligada (MARTINÉZ & WHITAKER, 1995). Em
plantas, a polifenoloxidase localiza-se principalmente nos plastídeos e cloroplastos
das células intactas (CONCELLÓN et al., 2004). É amplamente aceito o fato de que
a atividade da enzima é maior em frutos verdes, diminuindo ao longo do período de
maturação da fruta (SERRADELL et al., 2000). Acredita-se que este fato seja
causado pela solubilização e proteólise da enzima nos plastídeos durante o
amadurecimento e estocagem, razão pela qual a fração solúvel aumenta à medida
que os frutos amadurecem (CONCELLÓN et al., 2004).
38
As quinonas formadas pela polifenoloxidase em plantas constituem o
primeiro sinal de resposta fisiológica quando ocorrem danos aos tecidos ou ataque
de patógenos, e possuem propriedades antimicrobianas efetivas (SERRADELL et
al., 2000).
Nos tecidos vegetais, o escurecimento dos pigmentos leva à modificações
organolépticas e nutricionais, que depreciam o produto (DINCER et al., 2002;
VALERO et al., 1992), sendo responsável por sérias perdas econômicas na indústria
de alimentos (FRAIGNIER et al., 1995).
O escurecimento de frutas causado pela polifenoloxidase pode ser
prevenido pela exclusão do oxigênio molecular (limitação do substrato), por adição
de agentes redutores que previnem a acumulação e polimerização de o-
benzoquinonas, por complexação de metais como o fluoreto de sódio que inativa a
enzima por agir com o cobre, ou por tratamento térmico (destruição térmica da
enzima). A adição do agente redutor ácido L-ascórbico para prevenir o
escurecimento enzimático tem sido estudada extensivamente. O ácido ascórbico
previne o escurecimento por reduzir a o-benzoquinona a o-difenol (Figuras 3 e 4).
Enzimas indicadoras podem ser utilizadas para determinar a eficiência do
branqueamento de frutos e vegetais, uma dessas enzimas é a PPO ( Içier et al.,
2007).
A inativação térmica da PPO no processamento de frutos e vegetais
segue uma reação de cinética de primeira ordem com o tempo requerido variando
com o tipo de produto. Dos estudos efetuados com inativação da PPO somente
alguns tem incluído os cálculos de Arrhenius e os parâmetros cinéticos da inativação
térmica da PPO em frutos e vegetais (CHUTINTRASRIA & NOOMHORM, 2005).
A polifenoloxidase é responsável pelo escurecimento enzimático
indesejável durante a manipulação, estocagem e processamento de tecidos
danificados de frutas e vegetais, e até mesmo de alguns produtos de origem animal
(KAVRAYAN & AYDEMIR, 2001). As o-quinonas formadas pela ação da enzima são
instáveis (CONCELLÓN et al., 2004) e rapidamente polimerizam-se dando origem a
39
pigmentos escuros (melaninas) (SERRADELL et al., 2000). A tonalidade de cor dos
compostos formados pode variar dependendo dos compostos fenólicos presentes
num dado tecido, resultando em pigmentos marrons, avermelhados ou negros
(DINCER et al., 2002). O escurecimento afeta a aceitação do consumidor e é uma
das principais causas de rejeição de frutas e vegetais por problemas de qualidade
(SERRADELL et al., 2000). Além da formação de compostos escuros, as o-quinonas
formadas também reagem com aminoácidos, peptídeos e proteínas, causando
alterações estruturais e funcionais, e conseqüente diminuição do valor nutritivo dos
alimentos (ESCRIBANO et al., 1997).
Em tecidos vivos, o substrato e a enzima encontram-se separados dentro das
células. Qualquer tratamento que danifique a estrutura celular colocará a enzima em
contato com seu substrato, permitindo que a reação ocorra. Isto inclui danos
mecânicos e fisiológicos. Alguns vegetais íntegros sofrem danos pelo frio, com
rompimento das paredes celulares no interior do vegetal, quando estocados para
preservação em temperaturas inferiores a 10ºC, porém acima da temperatura de
congelamento (CONCELLÓN et al., 2004).
Em frutas vermelhas, como morango, framboesa e amora, a atividade de
polifenoloxidase também pode ser responsável pela degradação das antocianinas,
causando perda da cor vermelha (SERRADELL et al., 2000).
40
3 MATERIAL E MÉTODOS
3.1 Material
3.1.1 Matéria - prima
Para a realização dos experimentos foram utilizadas como matéria-prima
polpa congelada de açaí (Euterpe oleracea Mart) tipo C (8% de sólidos totais),
adquiridas no comércio local de Fortaleza, para obtenção do suco tropical e suco
clarificado de açaí.
3.1.2 Agentes clarificantes
Como agente clarificante para obtenção do suco clarificado de açaí,
empregou-se a quitosana fornecida pela empresa Polymar Ciência e Nutrição S/A
(Fortaleza-CE), obtida de crustáceos com grau de desacetilação de 85% e massa
molar 290.000 Da e como coadjuvante para o processo de clarificação do suco
tropical de açaí empregou-se uma pectina do tipo poligalacturonase com o nome
comercial de Citrozym-Ultra L fornecida pela Novozymes Latin America Ltda.
(Araucária-Paraná-Brasil), para a despectização da polpa.
3.2 Metodologia
Foram realizados processamentos no suco tropical e no suco clarificado
de açaí, para realização das análises. As determinações físico-químicas, químicas e
bioquímicas foram feitas em triplicata.
41
3.2.1 Processamento de obtenção do suco tropical de açaí
Descongelou-se a polpa de açaí até atingir a temperatura ambiente
(28ºC). Procedeu-se a homogeneização do suco, sendo em seguida filtrado em tela
de nylon de diâmetro de 0,177 mm. Foram preparados processamentos de 1000 mL
de suco tropical de açaí, sendo 30% de polpa descongelada e 70% de água
destilada. A Figura 5 descreve o fluxograma de processamento do suco tropical de
açaí.
Polpa
(Descongelamento)
↓
Homogeneização
(água (70%) + polpa (30%))
↓
Filtração
↓
Suco tropical
Figura 5 - Fluxograma de elaboração do suco tropical de açaí.
3.2.2 Processamento do suco clarificado de açaí a partir do suco tropical de
açaí.
Para o processamento do suco clarificado de açaí foi utilizada a
metodologia descrita em CÉSAR (2007), descrita abaixo:
3.2.2.1 Tratamento enzimático
A polpa de açaí (300 mL) foi descongelada até atingir a temperatura
ambiente (28ºC). Em seguida, foi adicionado 0,1% (v/v) de Cytrozym-Ultra L. Para o
processo de despectinização a polpa tratada com enzima foi transferida para um
banho-Maria 45 + 5°C, conservando o pH da polpa 4,0 por 1h. Logo em seguida, foi
efetuado a inativação enzimática a temperatura de 90ºC por 10 mim, sendo a
mistura posteriormente resfriada em banho de gelo.
42
3.2.2.2 Processo de clarificação
A partir da polpa tratada enzimaticamente foi preparado um suco
despectinizado com 30% de polpa e 70% de água destilada (v/v), sendo em seguida
filtrado em tela de nylon de diâmetro de 0,177 mm.
Ao suco despectinizado, adicionou-se a solução de quitosana 4%, na
concentração de 700 mg. Após 90 min foi realizada uma filtração em papel de filtro
hatman n°1, obtendo-se, dessa forma, o suco clarificado de açaí. Foi adicionado 0,5
mL de ácido cítrico 0,01 M para manter a estabilidade da cor do suco clarificado.
Polpa in natura (tipo C)
Cytrozim Ultra L Æ
Polpa despectinizada
Água Æ
Suco tropical de açaí 30% (v/V)
Filtração
Clarificação (floculação)
Filtração
Suco Clarificado
Figura 6 – Processamento de clarificação do suco tropical de açaí.
43
3.2.3 Análises físico-químicas e químicas
As análises físico-quimicas e químicas foram realizadas em triplicata para
os processamentos dos produtos: polpa, suco tropical e suco clarificado de açaí, no
laboratório de frutos tropicais, do Departamento de Tecnologia de Alimentos da
UFC.
3.2.3.1 pH
As medidas de pH foram feitas em potenciômetro, da marca Quimis,
previamente aferido com água destilada, segundo as normas analíticas da AOAC
(1995).
3.2.3.2 Acidez total titulável
A análise foi realizada titulando-se a amostra com solução de NaOH 0,1 N
utilizando-se fenolftaleína como indicador, conforme descrito pelas normas do
INSTITUTO ADOLFO LUTZ (2005). Os resultados foram expressos em percentagem
de ácido cítrico.
3.2.3.3. Sólidos solúveis totais
Os sólidos solúveis (ºBrix) foram determinados em refratômetro marca
ATAGO modelo POCKET PAL-1 e seus resultados corrigidos para 20 ºC segundo as
normas analíticas do INSTITUTO ADOLFO LUTZ (2005).
3.2.3.4 Açúcares redutores
Os açúcares redutores foram obtidos por espectrofotometria, utilizando-se
ácido 3,5-dinitro-salicílico (DNS), de acordo com a metodologia descrita por MILLER
(1959) e expressos em gramas de glucose por 100 mL de suco.
44
3.2.3.5 Açúcares não-redutores
Determinados pela diferença entre os açúcares totais e açúcares
redutores. Os resultados foram expressos em percentual de sacarose.
3.2.3.6 Açúcares totais
Para a determinação dos açúcares totais foi realizada uma inversão ácida
com ácido clorídrico P.A., em seguida foram determinados os açúcares totais,
segundo MILLER (1959). Os resultados expressos em gramas de glucose por 100
mL de suco.
3.2.3.7 Vitamina C
O teor de vitamina C foi determinado por titulação com 2,6
diclorofenolindofenol sódio segundo metodologia descrita por PEARSON (1976).
Como a polpa e o suco de açaí são de cor arroxeada, a visualização da reação
tornou-se difícil, sendo necessário a adição de 10 mL de éter etílico P. A., para que
houvesse a separação de fases. Os resultados foram expressos em mg de vitamina
C por 100 mL de suco.
3.2.3.8 Antocianinas totais
A determinação de antocianinas totais foi realizada homogeneizando 1 g
de amostra com solução de HCl (1,5 N) e etanol 85% para sua extração.
Após uma noite de descanso na geladeira no escuro os extratos foram
filtrados e foi feita a leitura no espectrofotômetro a 535 nm (FRANCIS, 1982). Os
resultados foram expressos em mg de antocianinas totais/100 mL.
45
3.2.3.9 Determinação de proteínas
As proteínas foram determinadas utilizando a metodologia de BRADFORD
(1976). O princípio desse método é a fixação do corante Coomassie Brilliant Blue G-
250 à proteínas. Foram adicionados100 µL de amostra a tubos de ensaio contendo 1
mL de reagente de Bradford e agitou-se em agitador. Após 15 min foi realizada a
leitura em espectrofotômetro a 595 nm em cubetas de plástico. O resultado foi
expresso em µg de proteínas por mL da amostra.
3.2.3.10 Lipídios totais
Para a determinação de lipídios totais, pesou-se 50 g de amostra. As
amostras foram submetidas a banho-maria até uma leve evaporação, depois foram
colocadas em estufa por 24 horas, até uma completa secagem. Foram feitos os
cartuchos em papel de filtro e estes foram acoplados ao aparelho de Soxhelt.
Procedeu-se a extração no referido aparelho (cujo balão foi previamente aquecido
em estufa a 105°C, resfriado até a temperatura ambiente, em dessecador, e pesado)
com a utilização de hexano por 6 horas. Após este período o balão contendo o
resíduo foi colocado em estufa a 105°C para a evaporação, depois este foi deixado
esfriar em dessecador até atingir a temperatura ambiente e pesado. Conforme as
normas analíticas do Instituto Adolfo Lutz (1985). O resultado foi expresso em
percentual de gordura.
3.2.4 Análise instrumental
3.2.4.1 Luminosidade
Foi utilizado um colorímetro da marca Minolta, modelo CR 10, sendo os
resultados expressos no sistema CIELAB onde as medidas do valor L* indicam
luminosidade ou percentual de reflectância, variando de 0 (branco) para 100 (preto)
(BUSCH et al., 2004).
46
3.2.5 Determinação de minerais para polpa, suco tropical e suco clarificado de
açaí
Foi realizada uma mineralização por via úmida. Para a extração dos
minerais preparou-se uma mistura ácido nítrico – perclórico (2:1), com volume total
de 100 mL.
A digestão nítro-perclórica foi baseada em três etapas:
1ª ETAPA – Amostra + Solução ácida
Transferiu-se 2,5 mL de polpa e 5,0 mL de suco tropical e suco clarificado
para um becker de 50 mL. Adicionou-se 6,0 mL da solução ácida, homogeneizou-se
com bastão de vidro e transferiu-se para o tubo de digestão. O branco foi preparado
da mesma forma, transferiu-se 6,0 mL de solução ácida para os tubos de digestão.
Todas as amostras foram deixadas na capela por 24 h à temperatura ambiente (23 +
1
0
C).
2ª ETAPA – Placa digestora
Todas as amostras foram colocadas em placa digestora por 4 h com
temperatura controlada em capela. Quatro estágios de temperatura foram aplicados
para a digestão: 50 °C (30 min), 100 °C (30 min), 150 °C (2 h) e 200° C (1 h). Após o
término da digestão as amostras foram deixadas em repouso durante 30 min.
3ª ETAPA – Filtração
As amostras foram transferidas para balões volumétricos de 50 mL
acoplado de funil com papel de filtro completando-se o volume com três lavagens
com água destilada para que houvesse a filtração da amostra dentro do balão. O
extrato obtido foi transferido para recipientes plásticos com tampa, e armazenados a
temperatura ambiente para posteriores leituras.
Para determinação de sódio e potássio foi utilizada uma fotometria de
emissão de chama. Uma curva analítica foi preparada usando as soluções-padrão
de potássio e sódio. O fotômetro foi calibrado com os padrões 0 e 50 ppm K,
respectivamente para as leituras 0 e 100.
47
Para determinação de Mn, Zn, Cu, Fe, Mg e Ca foi utilizada
espectrofotometria por absorção atômica. Foi preparada uma curva-padrão no
espectrofotômetro para cada elementos com suas respectivas soluções padrões.
Utilizou-se lâmpadas de catodo oco para as leituras de Mn, Zn, Cu e Fe. E
para as leituras de Ca e Mg utilizou-se lâmpadas de cátodo oco de cálcio-magnesio,
sendo os extratos diluídos. Estrôncio foi adicionado para prevenir interferências
ocasionadas pela presença de fosfato e de alumínio.
3.2.6 Determinação da atividade da polifenoloxidase (PPO) e da peroxidase do
guaiacol (G-POD) em polpa, suco tropical e suco clarificado de açaí
As determinações das atividades da PPO e da G-POD foram realizadas
após o descongelamento da polpa e processamento dos sucos tropical e clarificado,
no laboratório de fisiologia dos frutos, do Departamento de Bioquímica e Biologia
Molecular da UFC.
3.2.6.1 Extração enzimática
48
Todo o procedimento de extração enzimática foi realizado mantendo-se a
temperatura de 4 ºC.
3.2.6.2 Determinação de atividade da Polifenoloxidase (PPO)
A determinação da atividade da PPO foi efetuada seguindo a metodologia
descrita em MATSUNO & URITANI (1972). Preparou-se os tubos com a mistura de
2,25 mL de tampão fostato de sódio 0,1 M (pH 6,0) e 0,05 mL de catecol 10 mM,
incubou-se por 30 mim a 30 ºC. Em seguida foram adicionado 0,05 mL para polpa e
suco tropical de açaí e 0,003 mL para suco clarificado de açaí. Após 20 segundos, o
aumento da absorbância a 395 nm foi monitorado por até 10 min, em
espectrofotômetro. Uma unidade de atividade foi definida como o aumento de 0,001
na absorbância por minuto por mL de amostra. O resultado é expresso em unidade
de absorbância por minuto por grama de amostra (UAE/min
-1
.g
-1
).
3.2.6.3 Determinação de atividade da Peroxidase do guaiacol (G-POD)
Para a detecção da atividade da G-POD foi utilizada como referência a
metodologia descrita em MATSUNO & URITANI (1972). Para determinar a atividade
da G-POD, foram preparados os tubos com a mistura de reação contendo 0,95 mL
do tampão fosfato de potássio 0,1 M com EDTA 0,1 mM (pH 7,0), 0,5 mL de
Peróxido de hidrogênio 3% (H
2
O
2
) e 0,5 mL de Guaiacol. Em seguida, os tubos
foram incubados a 30 ºC por 5 min. Foram adicionados 0,05 mL para polpa e suco
tropical de açaí e 0,003 mL para suco clarificado de açaí. Após 20 segundos, o
aumento da absorbância a 470 nm foi monitorado por até 10 min, em
espectrofotômetro. A atividade enzimática será quantificada utilizando-se o
coeficiente de extinção molar do guaiacol (26,6 mMol) e os resultados expressos em
µmol.mim
-1
.g
-1
m.s., considerando-se que são necessários 4 moles de guaiacol para
reduzir 1 mol de H
2
O
2
.
49
3.2.7 Estatística
O experimento foi conduzido a partir de delineamento inteiramente
casualisado em três processamentos, sendo as análises efetuadas em triplicada.
Os dados das análises químicas, físico-químicas, instrumentais, bioquímicas
e determinações de minerais obtidos foram tratados estatisticamente através de
análise de variância (α=5%), para testar diferença entre os valores da polpa e dos
sucos. Para a comparação das médias foi aplicado o teste de Tukey, ao nível de 5%
de probabilidade (p ≤ 0,05).
Todos os testes foram realizados através do programa estatístico SISVAR,
versão 5.0, licenciado pela Universidade Federal de Lavras (SISVAR, 2003).
50
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1 Determinações químicas e físico-químicas na polpa e nos sucos de açaí
tropical e clarificado
Na Tabela 2 e Figuras de 7 a 17 apresentam as médias dos
resultados dos parâmetros químicos e físico-químicos da polpa, do suco tropical
de açaí e suco clarificado.
Tabela 2 - Médias dos resultados das análises químicas e físico-químicas
na polpa e suco tropical e suco clarificado de açaí
Análises Polpa S. Tropical S. clarificado
Acidez (% ácido cítrico) 0,27
a
0,15
a
0,16
a
pH 4,64
b
4,58
b
3,38
a
Sólidos solúveis (°Brix) 3,57
b
1,37
a
1,30
a
Ac. Redutor (% glicose) 1,43
c
0,40
b
0,16
a
Ac. Não Redutor (% sacarose) 0,37
b
0,09
a
0,05
a
Ac. Total (%) 1,80
b
0,49
a
0,21
a
Vitamina C (mg/ 100 g) 13,81
b
8,91
a
8,17
a
Antocianinas (mg.100 mL
-1
) 57,41
c
7,52
b
3,24
a
Luminosidade (valor L*) 17,54
a
16,94
a
38,25
b
Proteínas (µg/mL) 408,67
a
194,83
b
17,83
c
Lipídios (%) 6,71
a
0,52
b
0,02
c
* Média dos três processamentos
Médias seguidas da mesma letra nas linhas são iguais estatisticamente (p ≤ 0,05) pelo
teste de Tukey
4.1.1 Acidez total titulável
Como pode ser observado na Figura 7, os valores médios encontrados
com relação à acidez para polpa, suco tropical e suco clarificado foram de 0,27%,
0,15% e 0,16%, respectivamente. Conforme se pode observar na Tabela 3 não
houve diferença ao nível de 5% de significância entre as amostras analisadas.
51
0,267
0,153
0,163
0,000
0,050
0,100
0,150
0,200
0,250
0,300
Acidez
(% de ác. Citrico)
polpa
S. Tropical
S. clarificado
Figura 7 - Médias dos valores de acidez na polpa, suco tropical e suco clarificado de açaí.
A polpa de açaí, cujo valor para acidez foi de 0,27%, situa-se dentro do
limite preconizado pelo Padrão de Identidade e Qualidade para polpa de açaí
(BRASIL, 2000), que é de 0,27 % para açaí do tipo C (fino).
O valor encontrado para a acidez do suco clarificado (0,16%) está de
acordo com o obtido por CÉSAR (2007) em suco clarificado de açaí.
4.1.2 pH
Na Figura 8, verifica-se os valores encontrados para a polpa, suco tropical
e suco clarificado de açaí. Comparando os valores observados na Tabela 3, verifica-
se que a polpa e o suco tropical diferiram estatisticamente ao nível de 5% de
significância do suco clarificado, pelo teste de Tukey.
52
4,638
4,577
3,379
0,000
0,500
1,000
1,500
2,000
2,500
3,000
3,500
4,000
4,500
5,000
pH
polpa
S. Tropical
S. clarificado
Figura 8 - Médias dos valores de pH na polpa, suco tropical e suco clarificado de açaí.
Em relação ao valor de pH, para polpa de açaí a Legislação Brasileira
estabelece um valor mínimo de 4,00 e máximo 6,20 para a polpa de açaí tipo C
(BRASIL, 2000). Desta forma, o valor de pH encontrado para a polpa no presente
estudo encontra-se dentro dos Padrões de Identidade e Qualidade para a polpa de
açaí.
COISSON et al. (2005) e CÉSAR (2007) encontraram valores de pH de
4,9 e 4,57 respectivamente, para o suco tropical de açaí, desta forma de acordo com
os aqui encontrados para o suco tropical de açaí. ROGEZ (2000) e SOUSA et al.
(2006) constataram em seus estudos, que o suco de açaí valores médios para pH de
5,23 e 5,37, respectivamente. Por outro lado, o suco clarificado de açaí apresentou
pH de 3,4 inferior quando comparado à polpa e o suco tropical. Possivelmente deve-
se à adição do ácido cítrico 0,01M bem como a participação da hidrólise enzimática.
53
4.1.3 Sólidos solúveis totais
Os valores encontrados para o teor de sólidos solúveis totais (°Brix),
podem ser observados na Figura 9. Constata-se que há diferença significativa ao
nível de 5% entre a polpa e os dois tipos de suco, no entanto, os sucos tropical e
clarificado não diferem entre si (Tabela 3).
3,567
1,367
1,300
0,000
0,500
1,000
1,500
2,000
2,500
3,000
3,500
4,000
SST (ºBrix)
polpa
S. Tropical
S. clarificado
Figura 9 - Médias dos valores de sólidos solúveis totais na polpa, suco tropical e suco
clarificado de açaí.
O conteúdo de sólidos solúveis na polpa de açaí foi de 3,57 º Brix, sendo
inferior aos valores obtidos por MOURA et al. (2000) e SOUSA et al. (2002) que
encontraram teores de sólidos solúveis totais em polpa de açaí na ordem de 7,55° e
6,00 º Brix, respectivamente.
SOUSA et al. (2002) encontraram valores de sólidos solúveis totais para o
suco tropical de açaí de 3,2 º Brix, sendo superior ao teor obtido para o suco tropical
deste estudo (1,37 º Brix).
54
TELES (1997) em estudo com suco clarificado de acerola encontrou valor
de 6 °Brix. BRASIL et al. (1995) em estudo com suco clarificado de goiaba encontrou
14,71 ºBrix. GRANADA et al. (2001) obteve média geral de 7,8 ºBrix para estudos
realizados com suco clarificado de amora-preta. Estes valores quando comparados
ao valor de sólidos solúveis totais obtidos nos presente estudo para suco clarificado
de açaí (1,3 ºBrix), demonstram ser superiores. Possivelmente a adição da
quitosana, considerada um forte quelante policatiônico, bem como a diluição (30 %
de polpa) durante o processamento contribuíram para a redução do
º
Brix .
4.1.4 Açúcares redutores
De acordo com os dados apresentados na Tabela 3, ocorreu diferença
significativa ao nível de 5% de probabilidade entre todas as amostras. A Figura 10
apresenta os valores médios encontrados açúcar redutor em glicose para polpa
(1,43%), suco tropical (0,41%) e suco clarificado (0,14%). Entretanto, CÉSAR (2007)
obteve diferentes valores para polpa (1,36%), suco tropical (0,32%) e para suco
clarificado (0,30%), mostrando que ocorreu um decréscimo de cerca de 50% com
relação ao suco clarificado.
1,430
0,405
0,156
0,000
0,200
0,400
0,600
0,800
1,000
1,200
1,400
1,600
AR (% Glicose)
polpa
S. Tropical
S. clarificado
Figura 10 - Médias dos valores de açúcares redutores na polpa, suco tropical e suco clarificado
de açaí.
55
O percentual de glicose para polpa de açaí (1,52%) encontra-se em
concordância ao valor obtido por ROGEZ (2000).
Em estudo realizado com suco clarificado de amora-preta, GRANADA et
al. (2001) encontraram valores médios para teor de açucares redutores de 5,40%,
superior aos obtidos no presente trabalho.
PAULA et al. (2004) em estudos sobre a melhoria na eficiência da
clarificação de suco de maracujá pela combinação dos processos de microfiltração e
enzimático encontraram valores de glicose na ordem de 2,55% no suco clarificado.
Os açúcares solúveis presentes nas frutas na forma livre ou combinada
são responsáveis pela doçura, pelo flavor, por meio do balanço com os ácidos, pela
cor atrativa, como derivados de antocianinas (glicosídeos), e pela textura, quando
combinados adequadamente compondo os polissacarídeos estruturais (CHITARRA
& CHITARRA, 2005).
4.1.5 Açúcares não-redutores
Conforme observado na Tabela 3, a polpa difere estatisticamente do suco
tropical e do clarificado, mas ambos não diferiram estatisticamente entre si (p>0,05).
Na Figura 11, observa-se os teores de açúcares não-redutores na polpa (0,36%),
suco tropical (0,10%) e suco clarificado (0,06%), sendo concordantes com os obtidos
por CÉSAR (2007).
56
0,365
0,090
0,050
0,000
0,050
0,100
0,150
0,200
0,250
0,300
0,350
0,400
ANR (% Sacarose)
polpa
S. Tropical
S. clarificado
Figura 11 - Médias dos valores de açúcares não redutores na polpa, suco tropical e suco clarificado
de açaí.
Segundo ROGEZ (2000) o teor de sacarose para a polpa de açaí é da
ordem de 0,05%. Desta forma, os resultados obtidos neste trabalho encontram-se
aproximadamente dez vezes mais altos que os descritos pelo referido autor.
4.1.6 Açúcares totais
De acordo com os resultados da Tabela 3 não foi observado diferença
estatística entre si ao nível de 5% no suco tropical e o suco clarificado, diferindo da
polpa de açaí. Os valores de açúcares totais variaram de 1,80% (polpa), 0,50%
(suco tropical) e 0,20% (suco clarificado) (Figura 12).
57
1,795
0,495
0,206
0,000
0,200
0,400
0,600
0,800
1,000
1,200
1,400
1,600
1,800
AST (%)
polpa
S. Tropical
S. clarificado
Figura 12 - Médias dos valores de açúcares solúveis totais na polpa, suco tropical e
suco clarificado de açaí.
O açaí apresenta um teor de açúcares solúveis totais relativamente baixo,
quando comparado com os demais frutos como acerola (4,0%) (TELES, 1997),
melão (4,5%) (MELO, 2005) e goiaba (7,52%) (FERNANDES, 2007).
De acordo com os Padrões de identidade e qualidade estabelecidos na
legislação (BRASIL, 2000), o teor de açucares totais para polpa de açaí tipo C deve
ser no máximo 40%.
O teor de açúcares individuais (glicose, frutose e sacarose) é importante
quando se deseja quantificar o grau de doçura do produto, uma vez que o poder
adoçante desses açúcares é variável. Juntamente com acidez, o teor de açúcares
totais é uma medida mais direta do “flavor” que a relação, sólidos solúveis/acidez. O
teor de açúcares normalmente constitui 65 a 85% do teor de sólidos solúveis
(CHITARRA & CHITARRA, 2005).
58
4.1.7 Vitamina C
A análise estatística revelou, mediante o teste de Tukey, com relação ao
teor de vitamina C que houve diferença significativa ao nível de 5% na polpa quando
comparada aos dois tipos de suco de açaí (tropical e clarificado), os quais são
estatisticamente iguais (Figura 13).
13,813
8,907
8,167
0,000
2,000
4,000
6,000
8,000
10,000
12,000
14,000
Vit. C (mg/100g)
polpa
S. Tropical
S. clarificado
59
mg/100g), caju (270,0 mg/100g) verifica-se que o açaí tem menor teor de vitamina C
que os frutos citados. No entanto, quando comparamos com outras polpas de frutos
como sirigüela (11,7 mg/100g) e morango (12,8 mg/100g)
A vitamina C é uma das mais facilmente degradável de todas as vitaminas.
É estável apenas em meio ácido e na ausência de luz, de oxigênio e de calor. Os
principais fatores capazes de degradar o ácido ascórbico são: meio alcalino,
oxigênio, calor, ação da luz, metais (Fe, Cu, Zn) e enzima oxidase do ácido
ascórbico (CHITARRA & CHITARRA, 2005).
O teor de vitamina C tende a diminuir com a maturação e com o
armazenamento de muitos frutos, devido à atuação da enzima ácido ascórbico
oxidase, ou pela ação de enzimas oxidantes como a peroxidase (CHITARRA &
CHITARRA, 2005).
4.1.8 Antocianinas totais
Ocorreu diferença significativa ao nível de 5% entre as amostras de polpa,
suco tropical e suco clarificado de açaí conforme os valores apresentados na Tabela
3.
O valor de antocianinas totais encontrados foram 57,41 mg/100 mL
(polpa), 7,52 mg/100 mL (suco tropical) e 3,24 mg/100 mL (suco clarificado) (Figura
14).
60
57,407
7,517
3,243
0,000
10,000
20,000
30,000
40,000
50,000
60,000
Antocianinas Totais (mg.100mL -1)
polpa
S. Tropical
S. clarificado
Figura 14 - Médias dos valores de antocianinas totais na polpa, suco tropical e suco
clarificado de açaí.
Pode-se observar conforme os valores encontrados na Tabela 3 e Figura
14 que o valor da polpa é superior aos demais valores encontrados para os sucos
(tropical e clarificado).
ROGEZ (2000) encontrou valor de 44 mg de antocianinas totais por 100
mL de polpa de açaí médio (Tipo B: 11 a 14% de sólidos solúveis totais). BOBBIO et
al. (2001) detectaram teores de antocianinas totais para o fruto do açaizeiro de 50
mg/100g.
O suco clarificado de açaí apresentou um decréscimo de cerca de 50%,
em relação à concentração apresentada para suco tropical de açaí. Os valores
encontrados para antocianinas totais nos sucos clarificado e tropical encontram-se
de acordo com os obtidos por CÉSAR (2007), em estudo com suco clarificado de
açaí, utilizando pectinase e quitosana como agentes clarificantes. Este decréscimo
deve-se a ação quelante da quitosana bem como a instabilidade das antocianinas
durante o processamento, pois as antocianinas são corantes facilmente degradáveis
61
por vários fatores externos como luz, temperaturas elevadas, oxigênio e outros
(COISSON et al., 2005).
PACHECO-PALENCIA et al.. (2006) em trabalho sobre a estabilidade das
antocianinas do açaí quando submetido a processamento do suco clarificado com
terra de diatomácea e processo de semi-centrifugação, detectaram uma redução de
20% e atribuíram em grande parte a ação ligante das antocianinas aos sólidos
insolúveis da parede celular.
No presente trabalho foi necessária à adição de ácido cítrico 0,01 M para
preservar a cor do suco clarificado (KIRKA et al., 2006) desta forma foi possível
manter uma estabilidade física das antocianinas do suco tropical e do suco
clarificado. De acordo com DEL POZO et al. (2004) na presença de ácidos orgânicos
as fontes de antocianinas aciladas favorecem o aumento da estabilidade da cor.
As perdas das antocianinas podem ser prevenidas através do controle
restrito de oxigênio durante o processamento ou através da estabilização física das
antocianinas por adição de cofatores antociânicos exógenos, formando co-
pigmentos mais estáveis ao processamento, melhorando atributos de cor,
estabilidade e até mesmo incremento das propriedades antioxidantes. Esses
complexos de co-pigmentos são formados preferencialmente sob condições ácidas
(FERNANDES, 2007).
Os teores de antocianinas encontrados no estudo para polpa de açaí
podem ser considerados elevados e suficientes para considerar o açaí uma fonte
economicamente viável de antocianinas com a vantagem de não apresentar efeitos
tóxicos para o consumidor.
62
4.1.9 Luminosidade
Com relação à luminosidade a polpa e o suco tropical não apresentaram
diferença entre si ao nível de 5% de significância, mas ambos diferiram
estatisticamente do suco clarificado (Tabela 3).
Na Figura 15 e Tabela 3 observamos os valores de L* para a polpa, suco
tropical e suco clarificado que foram de 17, 542, 16,937 e 38, 251, respectivamente,
estando de acordo com os resultados encontrados por CÉSAR (2007) para polpa
(18,44), suco tropical (17,57) e suco clarificado (34,52). O valor mais elevado da
luminosidade para o suco clarificado deve-se a adição da quitosana, como agente
fining, complexando os sólidos em suspensão do suco.
17,542
16,937
38,251
0,000
5,000
10,000
15,000
20,000
25,000
30,000
35,000
40,000
Luminosidade (valor L*)
polpa
S. Tropical
S. clarificado
Figura 15 - Médias dos valores de luminosidade na polpa, suco tropical e suco
clarificado de açaí
HUBINGER et al. (2004), em estudo da conservação de açaí pela
tecnologia de obstáculos encontraram o valor de L* de 23,59 para polpa de açaí,
sendo superior aos obtidos no presente estudo.
63
SÁ et al. (2003) em trabalho com concentração de suco de abacaxi com
utilização de tratamento enzimático e micromembranas obtiveram valores de
luminosidade de 16,8 e 17,2 para suco tropical e clarificado concentrado,
respectivamente.
CASTRO et al. (2007) encontraram valores de L* de 70 em suco
clarificado de caju (Anacardium occidentale, L.) utilizando processos de separação
por membranas.
4.1.10 Proteínas
De acordo como os dados observados na Tabela 3 todas as amostras
apresentaram diferença significativa ao nível de 5% de probabilidade entre si com
relação ao teor médio de proteína.
A Figura 16 mostra as médias dos valores do teor de proteínas na polpa
(408,67 µg/mL), suco tropical (194,83 µg/mL) e suco clarificado de açaí (17,83
µg/mL).
408,67
194,83
17,83
0,00
50,00
100,00
150,00
200,00
250,00
300,00
350,00
400,00
450,00
Proteínas (ug/mL)
polpa
S. Tropical
S. clarificado
Figura 16 - Médias dos valores de proteínas na polpa, suco tropical e suco clarificado de açaí
64
O teor de proteínas após o processo de clarificação sofreu um decréscimo
de cerca de 110% com relação ao suco tropical, possivelmente deve-se à atuação
da quitosana como um polieletrólito de carga positiva em complexar às proteínas em
suspensão. CÉSAR (2007) detectou um decréscimo de cerca de 90% no teor de
proteínas do suco clarificado de açaí quando comparado ao suco tropical.
Os Padrões de Identidade e Qualidade estabelece o valor mínimo de 6,0%
(g/100 g MS) para teor de proteínas (BRASIL, 2000), desta forma o suco clarificado
de açaí encontra-se abaixo do mínimo recomendado e a polpa e o suco tropical
acima do valor recomendado.
De acordo com os resultados do valor médio de proteína nas diferentes
amostras, comprova-se o elevado teor nutricional do açaí, constituindo-se uma
excelente fonte de proteína. Em comparação com outras frutas, o açaí apresenta um
teor elevado em proteínas.
4.1.11 Lipídios totais
Conforme os dados observados na Tabela 3 para o teor de lipídios totais
houve diferença significativa (p ≤ 0,05) entre as amostras.
Verifica-se na Figura 17 que houve um decréscimo de aproximadamente
97% no teor de lipídios do suco clarificado de açaí com relação ao suco tropical. Os
valores observados na Figura 17 estão aproximados aos encontrados por CÉSAR
(2007) para polpa (6,71%), suco tropical (0,52%) e suco clarificado (0,02%). Esse
decréscimo é associado a ação da quitosana em complexar esses compostos.
65
6,709
0,516
0,019
0,000
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
7,000
Lipídios (%)
polpa
S. Tropical
S. clarificado
Figura 17 - Médias dos valores de lipídios totais na polpa, suco tropical e suco clarificado de açaí.
Segundo CRAVEIRO et al. (2004), o processo pelo qual a quitosana atua
para absorver a gordura envolve a atração de cargas opostas que podem ser
comparadas à atração de pólos magnéticos inversos, onde as cargas positivas da
quitosana atraem os ânions dos ácidos graxos
Os resultados encontrados para teor de lipídios da polpa de açaí no
presente estudo (6,7%) mostram-se bem próximos dos valores obtidos por YUYAMA
et al. (2002) em estudos com polpa de açaí de diferentes Ecossistemas da
Amazônia, onde o referido autor mostra teores de lipídios totais de acordo com a
origem da polpa, variando de 1,5% (origem Parintins) e 6,9% (origem Benjamin
Constant).
De acordo com os Padrões de identidade e qualidade estabelecidos na
legislação (BRASIL, 2000), o teor de lipídios para polpa de açaí tipo C deve está
entre 20 e 60%. Por outro lado, os valores encontrados no presente trabalho
encontram-se abaixo dos citados na referência.
66
4.2 Determinação de minerais
Conforme se observa na Tabela 3, os teores de minerais foram
significativamente maiores na polpa de açaí apresentando diferença estatística ao
nível de 5% quando comparados aos encontrados nos suco tropical e suco
clarificado de açaí. Para preparação dos sucos é realizada uma diluição, e esse fato
pode ser a explicação para a diminuição nos teores de minerais dos sucos.
Os valores dos elementos minerais encontrados na polpa estão de acordo
com os citados por COHEN (2006)
Tabela 3 - Teores de minerais da polpa, do suco tropical e do
suco clarificado de açaí
Determinações* Polpa Suco Tropical Suco Clarificado
Cálcio (µg/mL) 381,83
a
87,90
b
84,41
b
Magnésio (µg/mL) 219,66
a
50,27
b
47,32
b
Zinco (µg/mL) 4,57
a
1,16
b
0,72
b
Manganês (µg/mL) 87,64
a
17,99
b
13,50
c
Ferro (µg/mL) 7,58
a
1,77
b
1,48
b
Cobre (µg/mL) 1,08
a
0,18
b
0,15
b
Sódio (µg/mL) 116,00
a
44,67
b
36,00
b
Potássio (µg/mL) 1664,00
a
320,00
b
316,00
b
*Média de três amostras. Médias seguidas da mesma letra nas linhas são iguais estatisticamente (p ≤
0,05) pelo teste de Tukey.
Com relação aos teores de minerais dos sucos (tropical e clarificado), não
ocorreram diferença significativa ao nível de 5% de probabilidade, com exceção ao
manganês. Possivelmente a ação da quitosana, sendo um polieletrólito catiônico,
não foi efetiva em complexa a maioria dos elementos minerais encontrados no suco
tropical. Os valores de manganês encontrados na polpa foram maiores que os
encontrados na literatura.
As fontes consultadas de composição química da polpa de açaí
apresentam divergências nos resultados, às vezes bastante acentuadas, que podem
mascarar algumas conclusões, além de suscitarem dúvidas ao se utilizar unidades
que confundem à compreensão. É necessário padronizar os métodos de análises e
a apresentação dos resultados em unidades padrões (SILVA et al., 2004).
67
O teor de ferro no açaí ainda é um assunto de bastante discussão, em
virtude da polêmica da definição dele ser, ou não, considerado uma fonte deste
elemento. Os valores de ferro encontrados nos três produtos foram considerados
relevantes quando comparado a outros alimentos considerados fontes de Ferro, a
exemplo do jenipapo (3,4 mg/100g), beterraba (2,5 mg/100g), brócolis (2,6
mg/100g), entre outros. Portanto, pela quantidade, o açaí poderia ser considerado
fonte de Ferro, porém, a sua absorção só seria facilitada se fosse na forma solúvel,
ionizável e ultrafiltrável (FRANCO ,1998).
Os teores de potássio e cálcio encontrados no presente trabalho, também
foram considerados elevados nos três produtos sendo muito superiores quando
comparados a outros frutos tropicais, tornando o açaí e seus derivados um alimento
bastante completo.
4.3 Determinação das atividades enzimáticas da peroxidase do guaiacol e
polifenoloxidase
A Tabela 4 e Figuras 18 e 19 apresentam as médias dos resultados
das atividades enzimáticas da PPO e G-POD da polpa, do suco tropical e suco
clarificado açaí.
Tabela 4 - Médias dos resultados das determinações da atividade da
polifenoloxidase e da peroxidase do guaiacol da polpa, suco tropical e
suco clarificado de açaí
Determinações Polpa
Suco
tropical de
açaí
Suco
68
4.3.1 Atividade enzimática Polifenoloxidase (PPO)
Conforme observamos na Tabela 4 as amostras não apresentaram
diferença significativa ao nível de 5% de probabilidade entre si com relação a
atividade enzimática da PPO.
Os valores da atividade enzimática da PPO para polpa, suco tropical e
suco clarificado de açaí encontram-se representados na Figura 18.
14850
11625
9400
0,000
2000,000
4000,000
6000,000
8000,000
10000,000
12000,000
14000,000
16000,000
PPO (UAE/min.g)
polpa
S. Tropical
S. clarificado
Figura 18 - Médias dos valores da atividade da polifenoloxidase na polpa, suco
tropical e suco clarificado de açaí.
SANTOS (2001) encontrou valores de atividade de 3.200 UPPO/100 g em
polpa de açaí, utilizando o catecol como substrato. Os valores médios encontrados
para esse estudo, apresentaram atividade de cerca de 80% maior.
FLUERKEY & JEN (1978) estudaram a PPO de pêssego. Esses autores
utilizaram catecol como substrato e definiram uma unidade de atividade de PPO
como sendo o aumento de 0,1 unidade de absorbância por minuto a 420nm. Eles
encontraram valores de atividade de 900 unidades de PPO/g de extrato bruto.
69
CARNEIRO et al. (2003), no estudo das atividades de POD e PPO de
guariroba (Syagrus oleracea Becc) sob a ação de diferentes inibidores, obteve valor
na amostra controle de 122,7UPPO/g.
GUERRERO-BELTRAN et al (2005) em trabalho de avaliação de
diferentes agentes anti-escurecimento em purê de manga verificaram que a
atividade da PPO na amostra controle foi de 11.700, 23.100 e 259.200UE/g em pH
de 3.5, 4.0 e 4.4, respectivamente. A atividade residual da PPO decrescia com a
diminuição do pH.
TROIANI, TROPIANI & CLEMENTE (2003) estudaram a atividade
enzimática da PPO para amostras controles de uva do tipo ‘Rubi’ (60.40 UA/100g),
Borbon (100.18 UA/100g) e Benitaka (48.62 UA/100g) submetidas a diferentes
tratamentos térmicos (60º C, 65º C, 70º C e 75º C).
De acordo com os dados da TABELA 6, observa-se que ocorreu um
decréscimo na atividade da PPO após o processamento dos sucos tropical (22%) e
suco clarificado de açaí (37%). Esses decréscimos devem-se ao uso de tratamento
térmico utilizado para o processamento dos sucos bem como pela adição de ácido
cítrico para manutenção da cor do produto. Por outro lado, Oliveira (2005) detectou
um aumento nas atividades das enzimas PPO e POD durante o processamento do
suco tropical de manga, sendo a atividade da PPO superior a da POD, porém o
incremento de atividade da POD foi maior (78%), em relação à PPO (66%).
VALDERRAMA, MARANGONI & CLEMENTE (2001), observaram em
estudo do tratamento térmico utilizando diferentes temperaturas, um decréscimo
quase contínuo de atividade da PPO em extratos de polpa e casca de maçã, sendo
tal decréscimo diretamente relacionado ao incremento de temperatura.
SANTOS (2001) detectou o efeito da temperatura na atividade da PPO do
extrato bruto da polpa de açaí. A enzima apresentou maior atividade na faixa de
temperatura de 40-45º C, utilizando-se catecol como substrato em tampão fosfato
pH 6.0.
70
FUJITA et al. (1995), num estudo com repolho, verificaram que a PPO
apresentou temperatura ótima de atividade entre 40 e 45º C, esse resultado
encontra-se semelhante os resultados obtidos por SANTOS (2001) para atividade de
PPO em polpa de açaí.
MURATA et al. 1992 constataram que a PPO purificada de maçã mostrou-
se termosensível quando submetida a um tratamento térmico brando de 30º C/5 min.
A sua atividade foi reduzida para 75%, sendo a perda total da atividade verificada a
50º C. A enzima bruta também se mostrou sensível ao tratamento térmico (30º C/30
min), diminuindo a atividade para 60% da atividade inicial.
SANTOS (2001), verificou que a PPO da polpa de açaí mostrou maior
estabilidade na faixa de pH 5,0 a 7,0, encontrado-se os resultados dentro da faixa de
valores encontrados para pH ótimo de atividade de diversas frutas citadas na
literatura.
ARSLAN et al. (1998), estudando a PPO de damasco, e utilizando catecol
como substrato, encontraram um máximo de atividade em pH 8,5, que é acima da
média de valores de pH ótimo de atividade para a PPO da maior parte das frutas e
vegetais.
A PPO em frutos ricos em antocianinas desempenha um importante papel
na qualidade da cor e propriedades comerciais dos frutos e seus produtos derivados.
A PPO e a D-catequina causam a perda de 50-60% das antocianinas do morango
após 24hs em temperatura ambiente com formação de precipitados (Fang et al.,
2007).
4.3.2 Atividade enzimática da peroxidase do guaiacol (G-POD)
Conforme resultados apresentados na Tabela 4, a polpa e o suco tropical
de açaí não diferem entre si ao nível de 5% de significância com relação a atividade
da G-POD, porém ambos diferem estatisticamente ( p< 0.05) do suco clarificado de
açaí.
71
Os valores da atividade da G-POD para polpa, suco tropical e suco
clarificado de açaí encontram-se apresentados na Figura 19.
136,69
108,57
4042,60
0,000
500,000
1000,000
1500,000
2000,000
2500,000
3000,000
3500,000
4000,000
4500,000
POD (
u
mols.H
2
O
2
.g)
polpa
S. Tropical
S. clarificado
Figura 19 - Médias dos valores da peroxidase do guaiacol (G-POD) na polpa, suco tropical e
suco clarificado de açaí.
Os valores médios da atividade da G-POD encontrados nesse estudo para
polpa estão de acordo com os apresentados por SANTOS (2001) trabalhando com
extrato de polpa bruta de açaí, utilizando o guaiacol como substrato, encontrou
valores de atividade de 153.800 UPOD/100g de polpa.
VALDERRAMA et al. (2001), em seu estudo sobre o efeito do tratamento
térmico sobre a atividade da POD e PPO em polpa de maçã, encontraram valores
de 31,10 UPOD/100g para maçã do tipo gala e 127,9 para maçã do tipo Fuji.
HOLSCHUH (2000) relatou que a carambola (Averrhoa carambola L.)
apresentou 36.000 unidades de POD/100g de polpa madura. Comparando-se a
carambola e os valores encontrados para polpa nesse estudo, este último
apresentou atividade de G-POD cerca de 5 vezes maior do que a carambola.
72
O aumento da atividade da G-POD no suco clarificado de açaí deve-se
possivelmente à adição do agente clarificante (quitosana), um carboidrato complexo,
que em pH ácido (3.38) se hidrolisa resultando na formação de açúcares redutores
com grupamento aldeídos e cetônicos, altamente reativos, que podem se complexar
com radicais aminos provenientes de traços de aminoácidos ou proteínas no corpo
do suco, resultando em reação de Maillard. Esses açúcares redutores também
podem se polimerizar em reação de caramelização. Ambas as reações, de
escurecimento não enzimático, formam polímeros escuros que são detectados em
comprimento de onda na faixa de 420nm, muito próximo ao que é utilizado para
detecção do tetraguaiacol, produto da reação catalisada pela G-POD (470nm). Lee
et al (2007) detectaram reações de escurecimento enzimático e não enzimático em
suco clarificado de banana em faixa de comprimento de onda de 420nm.
Por sua alta resistência à temperatura, a peroxidase pode ser usada como
indicador a nível tecnológico para a avaliação de tratamentos térmicos e o estudo de
conservação do suco de açaí. (ROGEZ, 2000).
A reativação da POD já foi observada em muitos sistemas modelos.
SCHWEIGGERt et al. (2005) encontraram 3,5% de atividade residual da POD em
pimentões utilizando rigorosos regimes de tempo/temperatura. Khan e Robinson
(1993) também observaram este tipo de comportamento em seu estudo de
termoestabilidade de isoperoxidases catiônicas e aniônicas purificadas de polpa de
manga. Os referidos autores atribuem esse tipo de comportamento a
microheterogeneidade dos resíduos de oligossacarídeos ligados covalentemente a
nível molecular.
Os tratamentos térmicos comercialmente usados no processo de extração
de frutas e vegetais, como por exemplo, o HTST (high temperature short time), são
pouco efetivos para uma inativação irreversível principalmente da POD
(VALDERRAMA et al., 2001).
73
5 CONCLUSÃO
De acordo com os resultados da composição química e físico-química da
polpa de açaí, comprova-se o seu elevado teor nutricional, constituindo-se em
excelente fonte principalmente de lipídios e antocianinas. No entanto, quando a
polpa é processada em suco tropical e suco clarificado, ocorre uma redução
significativa de nutrientes.
Os valores de ferro encontrados nos três produtos foram considerados
relevantes quando comparado a outros alimentos considerados fontes de Ferro.
O tratamento térmico foi efetivo uma vez que reduziu a atividade da PPO
nos sucos tropical e clarificado de açaí.
A alta atividade da G-POD em suco clarificado deve-se possivelmente à
presença à interferência de pigmentos escuros provenientes de reações de
escurecimento não enzimático sensíveis ao comprimento de onda utilizado para
detecção da presença do tetraguaiacol.
74
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86
ANEXOS
13
ANEXO A – Análise de variância (ANOVA) – Acidez titulável, pH, teor de sólidos solúveis totais (SST), vitamina C,
antocianinas totais, luminosidade, açúcares redutores (AR), açúcares não-redutores (ANR), açúcares totais (AT), lipídios totais
e proteínas da polpa e suco tropical e suco clarificado de açaí
Quadrados Médios (QM)
FV GL
Acidez pH SST Vit.C Antoc. L* AR ANR AT Lipídios Proteínas
Tratamento
2 0,011811* 1,512761* 4,9911* 28,253911* 2720,4701* 441,736337* 1,565243* 0,104380* 2,494276* 41,682* 114902,194444*
Resíduo
6 0,007267 0,007434 0,003345 1,315567 0,021867 4,374678 0,012932 0,005432 0,033314 0,0010 38,895833
CV(%)
43,84 2,05 2,78 11,14 0,65 8,63 16,11 37,46 5,188438 1,3174 3,01
* Significativo ao nível de 5% de probabilidade
14
ANEXO B – Análise de variância (ANOVA) – Cálcio, ferro, manganês, sódio, magnésio, cobre, zinco, potássio, da polpa, do
suco tropical e do suco clarificado de açaí
Quadrados Médios (QM)
FV GL
Cálcio Ferro Manganês Sódio Magnésio. Cobre Zinco Potássio
Tratamento
2 87432,759* 35,5259* 5184,2930* 5781,777* 29201,309* 0,833280* 13,3494* 1811728,00*
Resíduo
6 31,3162 0,1439 2,4662 32,4444 22,6385 0,004828 0,06895 3504,000
CV(%)
3,03 10,50 3,95 8,69 4,50 14,68 12,20 7,72
* Significativo ao nível de 5% de probabilidade
15
ANEXO C - Análise de variância (ANOVA) – Atividade enzimática da polifenoloxidase
e da peroxidase do guaiacol em polpa,suco tropical e suco clarificado de açaí
Quadrados Médios (QM)
FV GL
Polifenoloxidase(PPO) Peroxidase do guaiacol (G-POD)
Tratamento
2 15017916,666667* 10244514,653645*
Resíduo
3 1787083,333333 1090,370416
CV(%)
11,18 2,05
* Significativo ao nível de 5% de probabilidade
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