52º CBQ - Quantificação de carotenoides totais em raízes de genótipos de mandioca (Manihot esculenta Crantz) por espectrofotometria UV-visível e influência do processo de cozimento na retenção de carotenóides.

ÁREA: Alimentos

TÍTULO: Quantificação de carotenoides totais em raízes de genótipos de mandioca (Manihot esculenta Crantz) por espectrofotometria UV-visível e influência do processo de cozimento na retenção de carotenóides.

AUTORES: Moresco, R. (CCA/UFSC) ; da Costa Nunes, E. (CCA/UFSC/EPAGRI) ; Uarrota, V. (CCA/UFSC) ; Coelho, B. (CCA/UFSC) ; Kuhnen, S. (CCA/UFSC) ; Maraschin, M. (CCA/UFSC)

RESUMO: Os transtornos relacionados à carência de vitamina A estão entre os principais problemas nutricionais dos países em desenvolvimento. A mandioca é considerada um alimento tradicional para muitas populações com risco de deficiência desta vitamina. Amostras de raízes de dez genótipos de mandioca da categoria mesa foram analisadas visando à determinação dos teores de carotenóides totais por espectrofotometria UV-visível e influência do processo de cozimento na retenção destes compostos. Foi observada uma correlação positiva entre a cor da polpa das raízes e o conteúdo de carotenoides e uma grande amplitude na estabilidade dos carotenoides nas raízes submetidas ao processo de cozimento. Os valores apresentaram uma média de 59,6% de retenção e variaram de 22,8% a 85,4% entre os genótipos.

PALAVRAS CHAVES: carotenoides; Manihot esculenta Crantz; retenção

INTRODUÇÃO: Os transtornos relacionados à carência de vitamina A estão entre os principais problemas nutricionais dos países em desenvolvimento. A mandioca (Manihot esculenta Crantz) é considerada um alimento tradicional para muitas populações com risco de deficiência desta vitamina, sendo produzida predominantemente em pequena escala por agricultores com recursos limitados. Na mandioca, o β-caroteno é o carotenóide majoritário com atividade provitamina A (RODRIGUEZ-AMAYA, 2008), porém, teores de carotenóides em raízes tipicamente brancas são baixos (IGLESIAS et al., 1997). Sabe-se, contudo, que raízes com coloração amarela apresentam uma alta correlação com o teor de carotenoides totais e na busca de materiais com maior atividade provitamina A, tem-se identificados genótipos com mais de 10 µg g-1 de β-caroteno/g de peso fresco (CHAVEZ et al., 2005). Para minimizar a deficiência desta vitamina, ainda é necessário que os carotenóides presentes nas raízes consumidas sejam eficientemente absorvidos e biotransformados. Portanto, a análise da estabilidade dos carotenoides nas raízes submetidas ao processo de cozimento, principal aplicação dos genótipos em estudo, deve ser considerada. A retenção é um importante componente para definir o conteúdo final de carotenóides nas raízes que serão consumidas (CHAVEZ et al., 2007). Neste estudo foram analisadas amostras de dez genótipos de M. esculenta, provenientes do Banco de Germoplasma da Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina. Destaca-se a quase total escassez de informações sobre a composição química e o valor nutricional destes genótipos. Assume-se que estudos que revelem as características nutricionais destes possam agregar-lhes valor, amenizando o quadro de baixo retorno econômico associado ao seu cultivo.

MATERIAL E MÉTODOS: Amostras de raízes de dez genótipos de mandioca da categoria mesa foram analisadas quanto aos teores de carotenoides totais. Os carotenoides foram extraídos conforme descrito por (RODRIGUEZ-AMAYA & KIMURA, 2004). A 5 g de raízes in natura e cozidas foram adicionados 10 ml de acetona, incubando-se por 10 min. Ao meio de reação, 10 ml de éter de petróleo foram adicionados e subsequentemente as amostras foram homogeneizadas (1 min) com auxílio do equipamento Ultra-turrax (IKA Janke & Kunkel) e centrifugadas a 3000 rpm/10 min., a 10ºC. À fase orgânica coletada acrescentaram-se 10 ml de solução de NaCl 0,1M, seguido de centrifugação (300 rpm/7 min., 10ºC). Este processo de lavagem foi repetido duas vezes e a fase aquosa foi extraída. Éter de petróleo foi adicionado aos extratos ajustando-se o volume em 15 ml para subsequente análise via espectrofotometria de varredura UV-visível (200 - 700 ƞm). O teor de carotenóides totais foi determinado através da leitura da absorbância a 450 ƞm, utilizando-se o coeficiente de extinção molar de β-caroteno em éter de petróleo (2592 M-.cm-) e a fórmula de Lambert-Beer, expressando-se os valores em µg de carotenoides/g de amostra (DAVIES, 1976). A retenção foi calculada usando a fórmula (RODRIGUEZ-AMAYA & KIMURA, 2004): Retenção (%) = (conteúdo de carotenoides por g de alimento processado/conteúdo de carotenoides por g de alimento in natura)× 100. Para a obtenção de massa cozida, 200 g de amostras do tecido parenquimático das raízes foram completamente imersas em 1 litro de água destilada em ebulição durante 30 minutos. A análise de dados utilizou os programas estatísticos GraphPad Prism 5, Instat 3.06. Todos os procedimentos foram realizados em triplicata e protegidos da luz para evitar a foto-oxidação dos compostos.

RESULTADOS E DISCUSSÃO: Os conteúdos de carotenóides totais dos genótipos, determinados nos por espectrofotometria UV-visível, estão apresentados na figura 1. (CHAMPAGNE et al., 2010) detectaram uma correlação positiva entre as variáveis colorações da polpa e teor de carotenóides, quando da seleção visual das raízes dos genótipos por pequenos agricultores, De fato, no presente estudo as raízes dos genótipos com polpa de coloração branca (Apronta mesa, Oriental, Salézio, Estação e Crioulo de Videira) apresentaram as menores concentrações de carotenóides totais (1,38 ± 0,75 µg/g – 5,02 ± 1,27µg/g), enquanto as raízes do genótipo com pigmentação rosada apresentaram os maiores valores (169,8 ± 17,9 µg/g). Genótipos de raízes amarelas (Pioneira, Amarela, Catarina e IAC-576-70) apresentaram concentrações em torno de 18,1 ± 3,31 µg/g de carotenoides totais. A estabilidade dos carotenóides nas raízes de mandioca submetidas ao cozimento, principal finalidade destes genótipos, foi considerada através dos valores de conteúdo na biomassa após o tratamento térmico (Tabela 1) Os valores apresentaram uma média de 59,6% de retenção e variaram de 22,8% a 85,4%. Amplitudes semelhantes de conteúdos também foram observadas por outros autores (CEBALLOS et al., 2012; CARVALHO et al., 2012). CHAVÉZ et al, (2007), analisando raízes submetidas ao processo de fervura por 30 minutos, detectaram valore médios de retenção de carotenóides de 55,7%, com amplitude de 16,2 a 92,4%. Estes resultados sugerem que variações na retenção de carotenoides em M esculenta após o cozimento mesmo entre genótipos da mesma espécie podem estar associadas às peculiaridades genéticas destas.

Figura 1

Concentração de carotenóides totais (médias µg/g ± desvio padrão, n= 3 repetições) em amostras de raízes de genótipos de M. Esculenta.

Tabela 1

Concentração de carotenóides em amostras de raízes de genótipos de M. esculenta e valores de retenção das amostras submetidas ao processo de cozimento

CONCLUSÕES: Os conteúdos de carotenóides totais, determinados por espectrofotometria UV-visível, apresentaram correlação positiva, através da observação visual, com a cor da polpa das raízes dos genótipos analisados. Foi verificada uma grande amplitude na estabilidade destes metabólitos secundários nas raízes submetidas ao processo de cozimento, através dos dados de retenção. A variabilidade observada no conteúdo de carotenóides e nos dados de retenção mesmo entre genótipos da mesma espécie evidenciam que tais características são fortemente associadas às peculiaridades genéticas dos materiais amostrais.

AGRADECIMENTOS: Ao CNPq e Capes pelo apoio financeiro. Edital 22/2010 – CNPq/Repensa. (Desenvolvimento da Cadeia Produtiva da Mandioca na Região Centro-Sul do Brasil).

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: CARVALHO, M.J.; ALCIDES, R.G.; RONOEL, L.O.; PACHECO, S.; NUTTI, R.M.; CARVALHO, J.V.; FUKUDA, W.G. 2012. Retention of total carotenoid and β-carotene in yellow sweet cassava (Manihot esculenta Crantz) after domestic cooking. Food & Nutrition Research, 56: 15788

CEBALLOS, H.; LUNA, J.; ESCOBAR, A.F.; ORTIZ, D.; PÉREZ, J.C.; SÁNCHEZ, T.; PACHÓN, H.; DUFOUR, D. 2012. Spatial distribution of dry matter in yellow fleshed cassava roots and its influence on carotenoid retention upon boiling. Food Research International, 45:52–59.

CHAMPAGNE, A.; BERNILLON, S.; MOING, A.; ROLIN, D.; LEGENDRE, L.; LEBOT, V. 2010. Carotenoid proﬁling of tropical root crop chemotypes from Vanuatu, South Paciﬁc. Journal of Food Composition and Analysis, 23: 763–771.

CHAVEZ, A.; SANCHEZ, T.; CEBALLOS, H.; RODRIGUEZ-AMAYA, D.; NESTEL, P.; TOHME, J.; ISHITANI, M. 2007. Retention of carotenoids in cassava roots submitted to different processing methods. Journal of the Science of Food and Agriculture, 87: 388–393.

CHÁVEZ, A.L.; SÁNCHEZ, T.; JARAMILLO, G. J.M.; ECHEVERRY, J.; BOLANOS, E.A. 2005. Variation of quality traits in cassava roots evaluated in landraces and improved clones. Euphytica, 143:125–133.

DAVIES, B.H. 1976. Carotenoids in: Goodwin, T.W (ed.). Chemistry and biochemistry of plant pigments. 2nd. ed. London: Academic Press, 19:38-165.

IGLESIAS, C.; MAYER, J.; CHAVEZ, L.; CALLE, F. 1997. Genetic potential and stability of carotene content in cassava roots. Euphytica, 94: 367–373.

RODRIGUES-AMAYA, D. B. 2008. Fontes brasileiras de carotenóides: tabela brasileira de composição de carotenóides em alimentos. – Brasília: MMA, 100 p.

RODRIGUEZ-AMAYA D.B.; KIMURA M.; 2004. HarvestPlus Handbook for Carotenoid Analysis. HarvestPlus Technical Monograph 2. HarvestPlus, Washington, DC, e Cali, International Food Policy Research Institute (IFPRI) and International Center for Tropical Agriculture (CIAT).