Composição físico-química e bioativa dos frutos de Passiflora tenuifila Killip (maracujá-alho)

Leirson Rodrigues Silva; Márcia Régia Souza da Silveira; Rita de Cássia Alves Pereira; Maria Gilka Aguiar Bezerra

Composição físico-química e bioativa dos frutos de Passiflora tenuifila Killip (maracujá-alho)

Artículo original

Composição físico-química e bioativa dos frutos de Passiflora tenuifila Killip (maracujá-alho)

Composición físico-química y bioactiva de los frutos de la Passiflora tenuifila Killip (maracuyá ajo)

Physicochemical and bioactive composition of fruits of Passiflora tenuifila Killip (maracujá de cobra)

Márcia Régia Souza da Silveira¹ ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7959-888
Rita de Cássia Alves Pereira¹ ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7591-3953
Leirson Rodrigues da Silva²* ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7216-2293
Maria Gilka Aguiar Bezerra³ ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9358-7362

¹Embrapa Agroindústria Tropical, CNPAT, Fortaleza, CE. Brasil.
²Universidade Federal Rural do Semiárido, UFERSA, Mossoró - RN. Brasil.
³Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, CE. Brasil

*Autor para la correspondência: rodriguesleirson@yahoo.com.br

RESUMO

Introdução: O Passiflora tenuifila Killip (maracujá-alho) é um fruto pertencente à família Passifloraceae e está atualmente entre as principais espécies frutíferas cultivadas no mundo. O fruto contém ampla gama de constituintes físico-químicos e funcionais com benefícios voltados para a promoção da saúde humana.
Objetivos: Efetuar a caracterização físico-química e bioativa dos frutos de maracujá-alho no estádio "maduro" (coloração amarela da casca).
Métodos: Foram colhidos frutos de P. tenuifila em plantas cultivadas no campo experimental da Embrapa Agroindústria Tropical em Paraipaba, CE. Para a caracterização dos frutos, realizaram-se as seguintes análises: massa fresca, comprimentos longitudinal e transversal, DL/DT, rendimento em polpa, sólidos solúveis, acidez titulável, SS/AT, pH, açúcares solúveis totais, vitamina C, carotenoides totais, flavonoides amarelos, antocianinas totais, polifenóis extraíveis totais e ABTS.
Resultados: Os resultados apresentaram boas características de qualidade para todos os caracteres físico-químicos e bioativos avaliados, o que demonstra o potencial de utilização dos frutos para o consumo in natura e quando destinados à industrialização.
Conclusão: Os frutos de P. tenuifila têm alto valor nutricional, provando ser um produto promissor, principalmente porque contém quantidades significativas de açúcares solúveis totais, sólidos solúveis, vitamina C e polifenóis extraíveis totais. Portanto, os frutos de P. tenuifiladevem ser usados como matéria-prima na indústria alimentícia, química e farmacêutica, uma vez que têm características benéficas.

Palavras-chave: pós-colheita; qualidade; alimentos funcionais.

RESUMEN

Introducción: El maracuyá-ajo (Passiflora tenuifila Killip) es una fruta que pertenece a familia Passifloraceae y actualmente es una de las especies principales de frutas cultivadas en el mundo. La fruta contiene amplia variedad de componentes físico-químicos y funcionales con beneficios para mejorar la salud humana.
Objetivo: Realzar la caracterización físico-química y bioactiva de los frutos maduros (cáscara de color amarillo) de P. tenuifila.
Métodos: Se cosechó P. tenuifila de las plantas de prueba cultivadas en el campo experimental de Embrapa Agroindustria Tropical en Paraipaba, CE. Para caracterizar la fruta se midieron el peso fresco, los diámetros longitudinal y transversal (DL/DT), el rendimiento de la pulpa, los sólidos solubles y la acidez titulable (SS/AT), el pH, los azúcares solubles totales, la vitamina C, los carotenoides totales, los flavonoides amarillos, las antocianinas totales, los polifenoles extraíbles totales y ABTS.
Resultados: Todas las propiedades físico-químicas y bioactivas evaluadas mostraron tener buena calidad, lo que demuestra el uso potencial de los frutos para el consumo fresco y su aprovechamiento en la producción.
Conclusiones: La fruta de P. tenuifila tiene un alto valor nutricional y ha demostrado ser un producto prometedor, principalmente porque contiene cantidades importantes de azúcares solubles totales, sólidos solubles, vitamina C y polifenoles totales extraíbles. Por lo tanto, la fruta de P. tenuifila puede utilizarse como materia prima en las industrias de alimentos, de productos químicos y farmacéuticos, ya que tiene propiedades beneficiosas.

Palabras clave: cosecha; calidad; alimentos funcionales.

ABSTRACT

Introduction: Maracujá de cobra (Passiflora tenuifila Killip), a fruit from the Passifloraceae family, is one of the main fruit species grown worldwide. This fruit contains a wide variety of physicochemical and functional components which are beneficial to human health.
Objective: Provide a physicochemical and bioactive characterization of ripe P. tenuifila fruits (yellow peel).
Methods: P. tenuifila fruits were collected from test plants grown in the experimental field at Embrapa agricultural research enterprise in the municipality of Paraipaba, Ceará. The following variables were considered when characterizing the fruit: fresh weight, longitudinal and transverse diameter (LD/TD), pulp yield, soluble solids and titratable acidity (SS/TA), pH, total soluble sugars, vitamin C, total carotenoids, yellow flavonoids, total anthocyanins, total extractable polyphenols, and ABTS.
Results: All the physicochemical and bioactive properties evaluated were found to be of a good quality, pointing to the potential use of the fruits for fresh consumption or industrial processing.
Conclusions: P. tenuifila fruits have high nutritional value and have shown to be a promising product, mainly due to their great content of total soluble sugars, soluble solids, vitamin C and total extractable polyphenols. Therefore, because of their beneficial properties, P. tenuifila fruits may be used as raw material in the food, chemical, and pharmaceutical industries.

Key words: harvest, quality, functional foods.

Recibido: 5/5/2017
Aprobado: 12/10/2018

INTRODUÇÃO

O Passiflora tenuifila Killip (maracujá-alho) é uma frutífera pertencente à família Passifloraceae. Originária da América Tropical, a espécie tem sido relatada como de grande expressão socioeconômica no mundo. Aproximadamente 1,4 milhões de toneladas do fruto foram produzidos no mundo, destacando como países de maior produção o Brasil, Indonésia e Índia. Neste contexto, o Brasil tem se destacado como o maior produtor mundial, com produção de 834,749 milhões de toneladas, o que corresponde a 59 % do total.⁽¹⁾ A região Nordeste é responsável pela maior produção dos frutos de maracujá no país.⁽²⁾

No mundo, são identificadas mais de 520 espécies do gênero Passiflora, distribuídas principalmente em regiões tropicais e subtropicais, sendo cerca de 150 espécies encontradas no Brasil.⁽³⁾ Das espécies já descritas,Passiflora edulis fo. flavicarpa O. Deg., Passiflora edulis fo. edulis Sims, Passiflora alata Curtis, Passiflora ligularis Juss e Passiflora quadrangularis L. são as mais difundidas e cultivadas comercialmente.⁽²⁾ Entre as 150 espécies de maracujá cultivadas no Brasil, encontra-se a Passiflora tenuifila Killip, com produção de frutos que podem ser aproveitados como alimento. A principal forma de comercialização do maracujá é como suco, sendo as cascas e sementes, resultantes de seu processamento, os principais subprodutos.

Os frutos de maracujá são do tipo baga globoso,⁽⁴⁾apresentando grandes variações no comprimento e largura. A cor da casca é amarela esverdeada e a da polpa amarela escura. As sementes são ovais providas de arilo membranoso e endosperma carnoso.⁽⁵⁾ O maracujá tem sido alvo de um grande número de pesquisas nas áreas de ciência e tecnologia de alimentos. O fruto é de grande utilidade, principalmente quando consumido na forma in natura ou quando destinado à produção de suco concentrado. As características de alto rendimento em polpa, elevado teor de sólidos solúveis e de compostos bioativos presentes no fruto, são bem importantes, principalmente pela contribuição dos efeitos benéficos que estes podem proporcionar a saúde humana e estarem relacionados à redução do risco e desenvolvimento de doenças.

O estudo de P. tenuifila torna-se interessante devido à inexistência de informações literárias sobre os atributos de qualidade à comercialização e utilização da polpa na elaboração de produtos industrializados. Sendo assim, o presente trabalho teve por objetivo determinar as características físico-químicas e bioativas do fruto de P. tenuifila, demonstrando o potencial para o processamento agroindustrial.

MÉTODOS

Coleta e identificação do material

Foram colhidos frutos de P. tenuifila no Campo Experimental da Embrapa Agroindústria Tropical, localizada no município de Paraipaba, CE, a aproximadamente 31 m de altitude, apresentando como coordenadas geográficas: 03°26´22´´ de latitude sul e 39°08´54´´ de longitude oeste do meridiano de Greenwich. Segundo classificação de Köppen, o clima dessa região é do tipo BSwh', caracterizado como tropical quente semiárido brando, com precipitação pluviométrica média de 1,238 mm, temperatura mínima e máxima de 26 e 28 ºC, respectivamente.

Os frutos foram colhidos diretamente na copa da planta, tomando-se como índice de colheita a coloração do fruto maduro (casca amarela), sendo coletados 20 frutos de diferentes plantas. Posteriormente, os frutos foram conduzidos ao Laboratório de Fisiologia e Tecnologia Pós-Colheita na Embrapa Agroindústria Tropical, em Fortaleza-CE, onde foram realizadas as análises.

Análises físicas

Os frutos foram avaliados quanto às características físicas: massa fresca (g) do fruto, que foi obtida utilizando-se balança semi-analítica; diâmetros longitudinais e transversais (mm), relação diâmetro longitudinal e transversal (DL/DT), determinados com auxílio de paquímetro manual e rendimento em polpa, obtido através da relação entre massa da polpa bruta e a massa dos frutos (%).

Análises físico-químicas e compostos bioativos

Para as avaliações físico-químicas e compostos bioativos foram realizados a retirada da casca e o despolpamento do fruto. Em seguida, a polpa foi homogeneizada em gral pistilo e, a partir desta, procederam-se as análises.

Os teores de sólidos solúveis foram determinados utilizando-se refratômetro digital, modelo PR-100 Pallete Atago e os resultados expressos em °Brix.⁽⁶⁾ A determinação da acidez titulável, por meio de titulação com solução de NaOH 0,1 N e os resultados expressos em % de ácido cítrico.⁽⁶⁾ Determinou-se também a relação entre os sólidos solúveis e a acidez titulável (SS/AT). O pH foi determinado, por meio de um potenciômetro digital, modelo pH Meter Tec-2, com soluções de pH tampão 4 e 7.⁽⁶⁾ Os açúcares solúveis totais foram determinados pelo método da Antrona e os resultados expressos em %.⁽⁷⁾

Para determinação de vitamina C,⁽⁸⁾ e os resultados expressos em mg. 100g^-1 de polpa. Os carotenoides totais⁽⁹⁾ e os resultados expressos em mg. 100g^-1 de polpa. Os flavonoides amarelos e antocianinas totais⁽¹⁰⁾ e os resultados expressos em mg. 100g^-1 de polpa. A determinação de polifenóis extraíveis totais⁽¹¹⁾ e os resultados expressos em mg. 100g^-1 de polpa. A atividade antioxidante total (AAT) foi determinada através de ensaio com o radical livre ABTS⁽¹²⁾, sendo os resultados expressos como TEAC (atividade antioxidante equivalente ao trolox) em μM de Trolox/g de polpa fresca.

Análise estatística

Os resultados foram submetidos à análise estatística descritiva, com obtenção dos valores médios e desvio padrão dos frutos de P. tenuifila. As análises foram realizadas em triplicata.⁽¹³⁾

RESULTADOS

Análises físicas

A caracterização física dos frutos de P. tenuifila é apresentada na Tabela 1. Os frutos de P. tenuifila apresentaram valor médio para a massa fresca de 7,37 g, com diâmetros longitudinais e transversais de 43,87 e 40,90 mm, respectivamente. Para a relação DL/DT, valor médio de 1,07, indicando ser de acordo com a literatura um fruto de formato oblongo, além disto, apresentou um rendimento em polpa satisfatório na faixa média de 52 %, fator este de grande importância para a indústria.

Análises físico-químicas

A caracterização físico-química dos frutos de P. tenuifila é apresentada na Tabela 2. Foram verificados valores médios de sólidos solúveis de 22 °Brix e acidez titulável de 0,41 %. A relação SS/AT foi de 54,95 e pH de 4,82. O teor de açúcares solúveis totais foi bem marcante, cujo valor médio foi da ordem de 13,32 %.

Compostos bioativos

Os compostos bioativos dos frutos de P. tenuifila são apresentados na Tabela 3. Os compostos bioativos presentes nos frutos de P. tenuifila foram elevados, com destaque principalmente aos teores de polifenóis extraíveis totais e vitamina C.

DISCUSSÃO

Resultados apresentados para a avaliação da massa fresca em frutos de P. cincinnata Mast e P. foetida L. foram relatados por^(14,15) os quais encontraram massas médias frescas de 4,03 e 1,34 g. A massa fresca dos frutos é uma característica que está relacionada linearmente com o seu grau de desenvolvimento e/ou maturação. O aumento gradativo da massa fresca de frutos durante o seu desenvolvimento ocorre devido à maior quantidade de fotoassimilados, açúcares e carboidratos acumulados.^{(14,15,
16)}ao estudar o diâmetro longitudinal e o diâmetro transversal em frutos de P. cincinnata Mast e P. foetida L. encontraram resultados médios de 0,15 e 1,55 cm, respectivamente. Essas características tornam-se extremamente desejáveis, uma vez que os frutos de maracujá são classificados comercialmente em relação à medida de seu diâmetro.⁽¹⁷⁾ Estes resultados vêm de encontro com os dados do trabalho desenvolvido com maracujá-azedo⁽¹⁸⁾, o que demonstra frutos com tendência de formato oblongo. No que se diz respeito ao índice de formato do fruto, esse é um parâmetro físico importante para frutos destinados ao mercado in natura. Valores próximos de 1,0 indicam que os frutos possuem formatos mais arredondados e acima formato oblongo.⁽¹⁸⁾

Trabalhos têm sido realizados quanto ao rendimento em polpa de frutos de maracujá.^(17,18) O valor médio encontrado neste estudo foi considerado adequado para o consumo in natura e indústria. Segundo⁽¹⁹⁾, o rendimento de polpa considerado como adequados tanto para o consumo in natura como para agroindústria deve ser superior a 50 %.

Os resultados para sólidos solúveis encontrados no estudo foram superiores aos observados por^(17,18)_, quando trabalharam com frutos de maracujá-amarelo e azedo e observaram valores médios de 14,0 e 15,0 °Brix, respectivamente. Valores em torno de 14,0 °Brix são desejáveis pelas indústrias, pois permite um melhor rendimento tecnológico.⁽²⁰⁾

Para a acidez titulável dos frutos de maracujazeiro-azedo,⁽¹⁸⁾encontraram valores médios de 3,8 %. A acidez do fruto é uma característica também importante para a indústria de alimentos, pois desfavorece a manifestação de microrganismos e, consequentemente, confere maior tempo de conservação ao produto. Por outro lado, a acidez proporciona um sabor não muito doce, o que não agrada aos consumidores de frutos in natura.⁽²¹⁾

Realizando as caracterizações em acessos de maracujá-azedo encontraram um valor para SS/AT de 2,65 bem inferior ao do referido trabalho.⁽²²⁾A relação entre sólidos solúveis e acidez titulável pode sofrer variação em decorrência de fatores ambientais, práticas de cultivo, qualidade de luz solar, temperatura, como também do tipo e dosagens de fertilizantes. A relação SS/AT é considerada uma das formas mais práticas de se avaliar o sabor dos frutos.⁽²³⁾

Quando trabalharam com o maracujá-azedo obtiveram valor médio de 2,9. O pH é variável de acordo com fatores ambientais e da própria planta, porém é uma importante ferramenta para a avaliação da acidez dos frutos. Pelo valor do pH podem ser estabelecidos critérios de acidez de maneira comparativa entre os frutos.⁽²⁴⁾

Para os açúcares solúveis totais,⁽²⁵⁾estudando este parâmetro em frutos de P. edulis encontraram valor médio de 33,50 %. O teor de açúcar determina o grau de doçura em frutos e juntamente com a acidez, é uma medida mais diretamente correlacionada com a qualidade de sabor.^{(26, 27)} Quando determinando o teor de vitamina C em frutos de maracujá encontraram teores médios de 13,19 mg. 100g^-1. Um dos principais atributos qualitativos do marketing comercial são os elevados teores de vitamina C para combate e prevenção de radicais livres, aumentando a resistência imunológica e retardando o envelhecimento precoce ou natural.^(28,29)

Quando determinando os teores de carotenoides totais em frutos de deP. setacea D.C encontraram valores médios de 291,35 µg.g^-1. Os carotenoides desempenham papéis fundamentais na saúde humana. Mais recentemente, efeitos benéficos contra cânceres, doenças de coração e degeneração muscular foram reconhecidos e estimularam intensas investigações sobre o papel desses compostos como antioxidantes e reguladores de resposta do sistema imune.^{(30, 31)}

Analisando os teores de flavonoides amarelos em frutos de maracujá-azedo encontraram valores médios de 3,38 mg. 100g ^-1. Os flavonoides são compostos polifenólicos que participam do crescimento, desenvolvimento e defesa de vegetais contra ataques de patógenos. Uns dos locais em que mais se concentram nas plantas são nos frutos e seu consumo estimado na dieta humana deve estar entre 1-2 g por dia.⁽³²⁾

No trabalho realizado por Lessa⁽³³⁾ em frutos de P. setacea D.C. e P. cincinnata Mast o conteúdo de antocianinas totais encontrado variou de 0,06 a 0,098 mg. 100g^-1 de polpa. Pertencente ao grupo dos flavonoides, a antocianina consiste na pigmentação responsável pelas colorações vermelha, roxa e azul observadas nas plantas. São compostos instáveis que sofrem degradação por ação de enzimas e do oxigênio. Vale salientar que as antocianinas são consideradas como excelentes antioxidantes naturais por doarem hidrogênio aos radicais livres altamente reativos, inibindo a formação de novos radicais.^(34,35)

Analisando os polifenóis extraíveis totais encontraram valores médios de 20,00 mg. 100g^-1 em frutos de maracujá. Alimentos derivados de frutas, tais como as polpas, possuem diversas substâncias fenólicas onde em sua maioria, apresentam propriedades bioativas, sendo que os polifenóis representam a principal classe integrante do grupo dos compostos fenólicos. Muitos destes compostos apresentam uma gama de efeitos biológicos, incluindo ação antioxidante, antimicrobiana, anti-inflamatória e vasodilatadora.^(36,37,38)

Realizaram a comparação de diferentes métodos espectrofotométricos para determinação da atividade antioxidante em frutos de maracujá do mato. São escassos os estudos disponíveis na literatura relativos à atividade antioxidante de produtos vegetais. Segundo⁽³⁹⁾, a análise dos antioxidantes deve ocorrer de modo isolado. Logo, os ensaios para determinação destes constituintes diferem em relação ao mecanismo de reação, às espécies-alvo, às condições reacionais e na forma como os resultados são expressos.⁽⁴⁰⁾

Deste modo, a realização de pesquisas buscando informações que fundamentam e possibilitam à identificação, quantificação e avaliação da composição físico-química e bioativa de espécies vegetais frutícolas são de grande relevância, visando o melhor aproveitamento destes recursos pela comunidade e/ou indústria. Sendo assim, os frutos de P. tenuifila têm alto valor nutricional, provando ser um produto promissor, principalmente porque contém quantidades significativas de açúcares solúveis totais, sólidos solúveis, vitamina C e polifenóis extraíveis totais. Portanto, os frutos de P. tenuifila devem ser usados como matéria-prima na indústria alimentícia, química e farmacêutica, uma vez que têm características benéficas.

Agradecimentos

Os autores agradecem a Embrapa Agroindústria Tropical (CNPAT) pelo apoio e aporte financeiro, bem como a disponibilidade de infraestrutura para execução do experimento.

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Contribución de los autores

Todos os autores do artigo contribuíram igualmente para a redação final e estiveram envolvidos no planejamento e supervisão geral do trabalho.

Conflito de interesses

Los autores expressam que no tinem conflito de interesses.