UTILIZAÇÃO DE ESPECTROSCOPIA DE INFRAVERMELHO PARA ANÁLISE EM RESÍDUO DO FRUTO DE TUCUMÃ

ÁREA

Química de Alimentos


Autores

Rolim, C.S.S. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO SUDOESTE DA BAHIA) ; Souza, Y.G. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO SUDOESTE DA BAHIA) ; Nascimento, I.S. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO SUDOESTE DA BAHIA) ; Pimentel, A.A. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO SUDOESTE DA BAHIA) ; Silva, D.L. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO SUDOESTE DA BAHIA) ; Bauer, L.C. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO SUDOESTE DA BAHIA) ; Souza, L.S.S. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS) ; Sousa, R.C.S. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA) ; Pereira, A.M. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS) ; Bonomo, R.C.F. (UNIVERSIDADE ESTADUAL DO SUDOESTE DA BAHIA)


RESUMO

O Tucumã (Astrocaryum vulgare) é um fruto proveniente da Amazônia brasileira amplamente consumido nesta região e seu resíduo apresenta alto potencial para ser utilizado como fonte de compostos bioativos, em especial compostos fenólicos. Neste estudo objetivou-se avaliar a qualidade da farinha da casca de tucumã como fonte alternativa de compostos bioativos para a indústria de alimentos. Através das técnicas de espectroscopia de infravermelho FT-NIR e FTIR-ATR, foi observado que o resíduo apresenta compostos fenólicos atribuídas à observação das bandas analisadas. Dessa forma, a farinha da casca de tucumã apresentou potencial para ser utilizada pela indústria de alimentos como fonte alternativa de compostos bioativos.


Palavras Chaves

Resíduo; FT-NIR; FTIR-ATR

Introdução

A Amazônia brasileira tem importante papel na descoberta de substâncias com grande potencial econômico e científico. Das centenas de espécies vegetais capazes de demonstrar bom crescimento no país, as palmeiras da família Arecaceae tem grande adaptação ao território, sendo encontradas nos mais diversos locais do Brasil. Dentre estas, o fruto da palmeira de tucumã (Astrocaryum aculeatum Meyer) apresenta importante papel econômico e nutricional para a região norte do Brasil devido ao seu amplo consumo. Sua polpa é importante fonte de vitamina A, carotenoides, fibra, ácidos graxos, proteína e minerais (SILVA et al., 2018; MACHADO et al., 2022). Contudo, o resíduo gerado pelo consumo do fruto pode ser uma excelente alternativa para o aproveitamento desses produtos através da elaboração de farinhas a partir da casca, por meio da secagem e moagem da matéria-prima. Este processamento é uma prática simples e de baixo custo, que pode ser realizada até de forma artesanal em alguns casos. A casca do tucumã é rica em fibras e fonte promissora de carotenoides e compostos fenólicos, tais como rutina, quercetina e ácido gálico, o que torna este subproduto uma opção para sua utilização em alimentos (MATOS et al., 2019). O uso da espectroscopia vibracional (FT-NIR e FTIR-ATR) têm se mostrado métodos eficientes no controle da qualidade de alimentos e da sua composição , trazendo segurança e conformidade para o consumo desses produtos (CAKMAK-ARSLAN, 2022). Considerando que as cascas dos frutos do tucumã são resíduos agroindustriais e ricas fontes compostos bioativos que promovem a saúde, este trabalho objetivou avaliar a qualidade deste resíduo para que se torne uma possível alternativa de utilização para indústria de alimentos.


Material e métodos

Coleta e Preparo das amostras As cascas do fruto de tucumã foram coletadas em feira livre da cidade de Manaus – AM, selecionadas e secadas em estufa de circulação de ar a 40 ℃ por 6 h, depois foram trituradas em moinho de facas para obtenção de uma farinha. Obtenção do Espectro FT-NIR Os espectros foram coletados em um espectrômetro NIR (Spectra Star 2500XL, Unity cientific, Brookfield, CT, EUA) equipado com uma lâmpada halógena-tungstênio como fonte de luz e um detector de arsenieto de índio-gálio (InGaAs). Os sinais foram gerados no modo de refletância (%R) e transformados em absorbância utilizando log 1/R. As amostras foram colocadas no compartimento e digitalizadas na faixa de 1100 a 2500 nm em intervalos de 1 nm. Cada ponto corresponde à pontuação média de 64 exames com 1.400 pontos. Durante a coleta, a temperatura ambiente foi mantida constante em 25 °C. O software Unity InfoStar V3.11.3 foi utilizado para configuração, controle e aquisição de dados do espectrômetro. FTIR-ATR Os espectros das amostras de óleo da amêndoa e gordura da polpa do fruto de inajá foram obtidos através do FTIR-ATR Infravermelho de transformada de Fourier pela reflexão total atenuada no equipamento modelo Agilent Technologies Cary® 630 FTIR, na faixa do infravermelho médio, usando a faixa de comprimento de onda de 4000 a 600 cm-1, com resolução de 4 cm-1, 64 scans e leitura através do cristal de diamante ATR. Análise dos Dados As análises foram realizadas em triplicata e as figuras foram obtidas utilizando o programa Origin 2019b Graphing & Analysis.


Resultado e discussão

A espectroscopia no infravermelho tem ampla aplicação e vem sendo bastante utilizada na caracterização de alimentos. O espectro FT-NIR obtido pode ser observado na figura 1. Para o espectro NIR observam-se dois picos acentuados nos sinais. As bandas entre 1500 e 900 cm-1 são dominadas por grupos de estiramento C-C e C-O. No comprimento de onda entre 860-800 que é possível detectar presença de anel aromático com deformação angular de 2 H adjacentes (anéis meta-substituídos) e 3 H adjacentes (anéis para-substituídos). A espectroscopia NIR tem sido utilizada para detecção de compostos bioativos através das vibrações de grupos carbolinas e as de -CH e -CH2 são devidas a polifenóis, alcaloides, proteínas, ácidos voláteis e não voláteis, e alguns compostos aromáticos. No comprimento de onda abaixo de 720 encontram-se -(CH2)n (para n > 3) onde são exibidas deformações angulares de cadeia ("rocking") (NASCIMENTO et al., 2016). O espectro FTIR da farinha de casca de tucumã pode ser observado na Figura 2. As bandas em 2960-2850 cm-1 são mais acentuadas e correspondem aos grupos C-H alifáticos, CH3, CH2 (carbonos primários e secundários). A banda na região 1700 cm-1 é característica do grupo C=O de amidas N-substituídas. Na banda da região 1468 cm-1 exibe grupo funcional CH2 com deformação angular de -(CH2)n, sendo que para n > 3 a banda aparece na região por volta de 720 cm-1 (deformação angular de cadeia), como pode ser observado no pico da região de 719 cm-1. A banda da região 1289 cm-1 tem grupos C-O de ésteres saturados, insaturados e aromáticos. Em 936 cm-1 apresenta grupo RCH=CH2 com deformação angular fora do plano. E em 692 cm-1 encontram-se grupos -CH=CH- com C-H fora do plano (JIANG et al., 2023).

Figura 1. Espectro de FT-NIR da casca de tucumã (CT).



Figura 2. Espectro de FTIR-ATR da casca de tucumã (CT).



Conclusões

A farinha da casca de tucumã mostrou ser uma possível fonte alternativa de compostos bioativos. A presença de compostos fenólicos foi atribuída à observação simultânea de bandas 1410-1320 cm-1 e 1260-1180 cm-1, resultante da interação da deformação angular de O–H e estiramento C–O. Através destas técnicas, este resíduo pode se tornar uma fonte alternativa de compostos bioativos para possível aplicação em alimentos.


Agradecimentos

Os autores agradecem pelo apoio financeiro da CAPES e CNPq. Também agradecemos todo apoio recebido pela Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia (UESB) em parceria com a Universidade Federal do Amazonas (UFAM).


Referências

CAKMAK-ARSLAN, G. Monitoring of Hazelnut oil quality during thermal processing in comparison with virgin olive oil by using ATR-FTIR spectroscopy combinad with chemometrics. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, v. 266, 2022.

JIANG, H.; ZHANG, W.; JIANG, W. Effects of purple passion fruit peel extracts on characteristics of Pouteria campechiana seed starch films and the application in discernible detection of shrimp freshness. Food Hydrocolloids, v. 138, 2023.

MACHADO, A. P. F.; NASCIMENTO, R. P.; ALVES, M. R.; REGUENGO, L. M.; MAROSTICA JUNIOR, M. R. Brazilian tucumã-do-Amazonas (Astrocaryum aculeatum) and tucumã-do-Pará (Astrocaryum vulgare) fruits: bioactive composition, health benefits, and technological potential. Food Research International, v. 151, 2022.

MATOS, K. A. N.; LIMA, D. P.; BARBOSA, A. P. P.; MERCADANTE, A. Z.; CHISTÉ, R. C. Peels of tucumã (Astrocaryum vulgare) and peach palm (Bactris gasipaes) are by-products classified as very high carotenoid sources. Food Chemistry, v. 272, p. 216–221, 2019.

NASCIMENTO, P.A.M.; CARVALHO, L.C.; CUNHA-JUNIOR, L. C.; PEREIRA, F. M. V.; TEIXEIRA, G. H. A. Robust PLS models for soluble solids content and firmness determination in low chilling peach using near-infrared spectroscopy (NIR). Postharvest Biol Technol., v. 111, p. 345-51, 2016.

SILVA, E. S.; SANTOS, C. L.; MAR, J. M.; KLUCZKOVSKI, A. M.; FIGUEIREDO, J. A.; BORGES, S. V.; BAKRY, A. M.; SANCHES, E. A.; CAMPELO, P. H. Physicochemical properties of tucumã (Astrocaryum aculeatum) powders with different carbohydrate biopolymers. LWT - Food Science and Technology, v. 94, p. 79–86, 2018.

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