Redução de aminoácidos em polpas de bacuri (Platonia insignis Mart), cupuaçu (Theobroma grandiflorum Willd ex-Spreng Schum) e murici (Byrsonima crassifolia L.) processado (aquecido e alcalinizado)

Porte, Alexandre; Rezende, Claudia Moraes; Antunes, Octavio Augusto Ceva; Maia, Luciana Helena

doi:10.1590/S0044-59672010000300017

Resumos

A literatura científica é pobre a respeito de frutas da Amazônia, como o murici, e suas características químicas devem ser estudadas. Por isso, esta pesquisa teve por proposta determinar o perfil aminoacídico das polpas de bacuri, cupuaçu e murici sob diferentes valores de pH (3,3, 5,8, 8,0 e 12,0), sem aquecimento ou com aquecimento por 12 horas/100 ºC com agitação e refluxo. Valores de pH, glicose, frutose e sacarose também foram determinados nas polpas sem aquecimento. Os nutrientes foram determinados por CLAE (Cromatografia Líquida de Alta Eficiência). As polpas de bacuri, cupuaçu e murici apresentaram valores de pH 3,2, 3,6 e 3,35, respectivamente. A sacarose foi, quantitativamente, o principal carboidrato nas polpas de cupuaçu (38,34%) e bacuri (36,93%), sendo que os teores de frutose e glicose foram similares, tanto na polpa de cupuaçu (8,93% e 9,03%) como na de bacuri (12,63% e 11,65%), respectivamente. Em contraste, a polpa de murici foi quase isenta de sacarose (0,57%), mas não de frutose (11,51%) ou glicose (11,39%). Nas polpas sem aquecimento, os principais aminoácidos foram: ácido glutâmico (46,6 mg/kg), ácido aspártico (28,8 mg/kg) e arginina (25,3 mg/kg) na polpa de bacuri; ácido aspártico (56,3 mg/kg), ácido glutâmico (44,0 mg/kg) e alanina (24,2 mg/kg) na polpa de cupuaçu; prolina (73,5 mg/kg), ácido glutâmico (23,7 mg/kg) e ácido aspártico (23,5 mg/kg) na polpa de murici. O aquecimento reduziu as concentrações de todos os aminoácidos nas 3 polpas. O meio fortemente alcalino (pH 12) produziu a maior degradação de aminoácidos. Lisina foi mais sensível ao aquecimento do que outros aminoácidos em pH 12.

aquecimento; aminoácidos; pH; cromatografia líquida de alta eficiência; polpa de fruta

Scientific literature presents few studies about fruits of the Amazonia, like murici, and yours chemical characteristics should be studied. Therefore, amino acid profiles of the bacuri, cupuaçu and murici pulps were determined under different values of pH (3.3, 5.8, 8.0 and 12.0) with heating (12 hours/100 ºC, with stirring and refluxing) or without heating. Glucose, fructose, sucrose and pH values also were obtained in the pulps without heating. All nutrients were analised by HPLC. The pHs were: 3.2, 3.6 and 3.35 in the bacuri, cupuaçu and murici pulps, respectively. Sucrose (38.34% and 36.93%) was the major carbohydrate while fructose (8.93% and 12.63%) and glucose (9.03% and 11.65%) shown similar percentages in the cupuaçu and bacuri pulps. Murici pulp was almost free of sucrose (0.57%), but not of fructose (11.51%) or glucose (11.39%). In the pulps without heating the major amino acids were: glutamic acid (46.6 mg/kg), aspartic acid (28.8 mg/kg) and arginine (25.3 mg/kg) in the bacuri pulp; aspartic acid (56.3 mg/kg), glutamic acid (44.0 mg/kg) and alanine (24.2 mg/kg) in the cupuaçu pulp; proline (73.5 mg/kg), glutamic acid (23.7 mg/kg) and aspartic acid (23.5 mg/kg) in the murici pulp. The heating of the 3 pulps decresead the concentration of all amino acids. The medium strongly alkaline (pH 12) produced more degradation of the amino acids than others pHs. Lysine was more sensible to the heating than others amino acids in pH 12.

heating; amino acids; pH; high performance liquid chromatography; fruit pulp

TECNOLOGIA DE ALIMENTOS

Alexandre Porte^I; Claudia Moraes Rezende^II; Octavio Augusto Ceva Antunes^III; Luciana Helena Maia^IV

^ICentro Universitário Augusto Motta .E-mail: alexandre_porte@yahoo.com.br ^IIUniversidade Federal do Rio de Janeiro. E-mail: crezende@iq.ufrj.br ^IIIUniversidade Federal do Rio de Janeiro.E-mail: octavio@iq.ufrj.br ^IVUniversidade Federal Rural do Rio de Janeiro.E-mail: maia2004@yahoo.com.br

RESUMO

A literatura científica é pobre a respeito de frutas da Amazônia, como o murici, e suas características químicas devem ser estudadas. Por isso, esta pesquisa teve por proposta determinar o perfil aminoacídico das polpas de bacuri, cupuaçu e murici sob diferentes valores de pH (3,3, 5,8, 8,0 e 12,0), sem aquecimento ou com aquecimento por 12 horas/100 ºC com agitação e refluxo. Valores de pH, glicose, frutose e sacarose também foram determinados nas polpas sem aquecimento. Os nutrientes foram determinados por CLAE (Cromatografia Líquida de Alta Eficiência). As polpas de bacuri, cupuaçu e murici apresentaram valores de pH 3,2, 3,6 e 3,35, respectivamente. A sacarose foi, quantitativamente, o principal carboidrato nas polpas de cupuaçu (38,34%) e bacuri (36,93%), sendo que os teores de frutose e glicose foram similares, tanto na polpa de cupuaçu (8,93% e 9,03%) como na de bacuri (12,63% e 11,65%), respectivamente. Em contraste, a polpa de murici foi quase isenta de sacarose (0,57%), mas não de frutose (11,51%) ou glicose (11,39%). Nas polpas sem aquecimento, os principais aminoácidos foram: ácido glutâmico (46,6 mg/kg), ácido aspártico (28,8 mg/kg) e arginina (25,3 mg/kg) na polpa de bacuri; ácido aspártico (56,3 mg/kg), ácido glutâmico (44,0 mg/kg) e alanina (24,2 mg/kg) na polpa de cupuaçu; prolina (73,5 mg/kg), ácido glutâmico (23,7 mg/kg) e ácido aspártico (23,5 mg/kg) na polpa de murici. O aquecimento reduziu as concentrações de todos os aminoácidos nas 3 polpas. O meio fortemente alcalino (pH 12) produziu a maior degradação de aminoácidos. Lisina foi mais sensível ao aquecimento do que outros aminoácidos em pH 12.

Palavras-chave: aquecimento, aminoácidos, pH, cromatografia líquida de alta eficiência, polpa de fruta

ABSTRACT

Scientific literature presents few studies about fruits of the Amazonia, like murici, and yours chemical characteristics should be studied. Therefore, amino acid profiles of the bacuri, cupuaçu and murici pulps were determined under different values of pH (3.3, 5.8, 8.0 and 12.0) with heating (12 hours/100 ºC, with stirring and refluxing) or without heating. Glucose, fructose, sucrose and pH values also were obtained in the pulps without heating. All nutrients were analised by HPLC. The pHs were: 3.2, 3.6 and 3.35 in the bacuri, cupuaçu and murici pulps, respectively. Sucrose (38.34% and 36.93%) was the major carbohydrate while fructose (8.93% and 12.63%) and glucose (9.03% and 11.65%) shown similar percentages in the cupuaçu and bacuri pulps. Murici pulp was almost free of sucrose (0.57%), but not of fructose (11.51%) or glucose (11.39%). In the pulps without heating the major amino acids were: glutamic acid (46.6 mg/kg), aspartic acid (28.8 mg/kg) and arginine (25.3 mg/kg) in the bacuri pulp; aspartic acid (56.3 mg/kg), glutamic acid (44.0 mg/kg) and alanine (24.2 mg/kg) in the cupuaçu pulp; proline (73.5 mg/kg), glutamic acid (23.7 mg/kg) and aspartic acid (23.5 mg/kg) in the murici pulp. The heating of the 3 pulps decresead the concentration of all amino acids. The medium strongly alkaline (pH 12) produced more degradation of the amino acids than others pHs. Lysine was more sensible to the heating than others amino acids in pH 12.

Keywords: heating, amino acids, pH, high performance liquid chromatography, fruit pulp

INTRODUÇÃO

O bacuri (Platonia insignis Mart) da família Gutiferacea, tem o tamanho aproximado de uma laranja, a polpa é branca, acre e doce, com aroma agradável. É nativo da região amazônica, sendo consumido in natura, como suco, sorvete, doce, geléia, néctares, recheio de chocolate e iogurte com aroma bacuri (Borges e Rezende 2000; Franco 2004; Bezerra et al. 2005; Muniz et al. 2006).

O cupuaçu (Theobroma grandiflorum Willd ex-Spreng Schum) da família Sterculiaceae, apresenta forma oval, casca marrom, dura e polpa branca amarelada. Seu sabor é agradável, intenso, agridoce e considerado exótico. É consumido fresco, como suco, sorvetes, licores, compotas, geléias, tortas, néctar enlatado, bombons e biscoitos (Fonseca et al.1990; Franco 2004).

O murici (Byrsonima crassifolia L.) da família Malpighiaceae, é uma pequena fruta tropical de intenso aroma frutal e semelhante a queijo rançoso (Rezende e Fraga 2003).

As frutas nativas da região amazônica e seus derivados vêm se tornando cada vez mais populares no Brasil e têm despertado o interesse internacional. Não obstante, a literatura científica acerca de algumas delas é escassa e demanda mais estudos a respeito de suas características químicas. Por isso, o objetivo deste trabalho foi determinar nas polpas de três frutas nativas da região amazônica (bacuri, cupuaçu e murici): o pH; os teores de sacarose, de frutose e de glicose; e a composição de L-aminoácidos antes e após aquecimento sob diferentes valores de pH.

MATERIAL E MÉTODOS

As polpas congeladas foram obtidas do comércio na cidade de Belém PA e transportadas via área acondicionadas em isolantes térmicos até o laboratório, onde foram armazenadas a 18 ºC em freezer (Electrolux, Brasil). Para a realização das análises, elas foram descongeladas a temperatura ambiente e após atingirem 25 ºC foram pesadas frações de 100 g em balança de precisão (Coleman, Brasil).

Cada fração foi transferida para balão de fundo redondo de 250 mL ou recipiente próprio do liofilizador Thermo Savant (Thermo Savant, Estados Unidos da América), modelo Micromodulo 115 e recongelada em gelo seco ou nitrogênio líquido, sob agitação contínua e circular, de forma a distribuir o mais uniformemente possível o conteúdo interno nas paredes e fundo da vidraria.

O processo de liofilização durou cerca de 12 horas.

Todas as análises seguintes foram realizadas com polpas reconstituídas. Para isso 10 g de cada polpa de bacuri, murici e cupuaçu liofilizadas foram reconstituídas com 90 mL de tampão fosfato aquoso [fosfato de sódio monobásico (NaH₂PO₄.H₂O) e fosfato de sódio dibásico heptahidratado (Na₂HPO₄.7H₂O)]. A proporção entre os sais no tampão variou conforme o pH desejado da solução, pH 3,3, 5,8, 8,0 e 12,0. Eventuais correções do pH foram realizadas com ácido clorídrico (HCl) 0,1 M ou hidróxido de sódio (NaOH) 5%.

A medição do pH foi realizada em duplicata e a média aritmética registrada como valor final usando medidor de pH (Digimed, Brasil) após calibração com padrões de pH 4,0 e 7,0, conforme recomendado pelo manual do fabricante.

Os sistemas contendo as 100 g de cada polpa foram aquecidos a pressão ambiente, usando a temperatura de 100 ºC, durante 12 horas, sob agitação em agitador magnético com aquecimento (Tecnal, Brasil) e refluxo constante. Após as 12 horas de reação, os conteúdos dos balões foram resfriados em água corrente até temperatura ambiente e novamente liofilizados. As análises foram realizadas em duplicatas.

Para a análise de aminoácidos, as amostras reliofilizadas foram desengorduradas com hexano e hidrolizadas em ampolas de vidro com 1mg de proteína/mL de HCl 6N, seladas sob N₂ e vácuo e deixados em estufa de secagem (Fanem, Brasil) por 22 horas a 105 °C. Alíquotas do hidrolisado foram tomadas e levadas para a evaporação do ácido, em dessecador sob vácuo constante por 12 horas, com sílica recém ativada. As amostras foram ressuspendidas em HCl 20 mM, tampão Borato (pH 8,8) e logo depois foi adicionada uma solução de AMQ (carbamato de 6-aminoquinolil-N-hidroxisuccinimidila), sendo que a reação foi completa com aquecimento à 55 °C por 10 minutos. As amostras já derivatizadas foram, então, transferidas para frascos de injetor automático e analisadas por CLAE (Cromatografia Líquida de Alta Eficiência). O cromatógrafo utilizado foi Waters Alliance 2695 (Waters, Estados Unidos da América), com detetores de fluorescência 2475 e de arranjo de fotodiodos 2996 (PDA) em linha. Utilizou-se uma coluna Nova-Pak^® C18, 3,9 × 150 mm, de 4 mm (Waters, Estados Unidos da América), a 37 °C. Foi feito um gradiente ternário, composto por tampão acetato (pH 5,05), acetonitrila e água. Os cromatogramas foram extraídos no PDA a 254 nm, enquanto o detector de fluorescência foi ajustado em 250 nm e 395 nm como comprimento de excitação e emissão, respectivamente, sendo 40 minutos o tempo de corrida.

Para a análise dos açúcares sacarose, glicose e frutose, foram pesados 1 g de cada polpa liofilizada em balões de 25 mL e, a seguir, estas amostras foram solubilizadas em água deionizada Milli-Q (Millipore Corporation, Estados Unidos da América) levadas ao banho de ultrasom (Cole-Parmer, Estados Unidos da América) por 20 minutos e completado o volume do balão. A solução foi filtrada e um volume de 20 mL foi injetado, com tempo de corrida de 20 minutos, ordem de eluição: sacarose, glicose e frutose, detetor de índice de refração, temperatura do detetor de 45 ºC, fase móvel: água ultrapura e temperatura do injetor de 10 ºC.

A avaliação dos teores de aminoácidos das polpas de frutas foi feita por Delineamento Inteiramente Casualizado (DIC) com cinco tratamentos (controle, pHs 3,3; 5,8; 8,0 e 12,0) e duas repetições. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância e quando significativo, foi aplicado o teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade para comparação entre as médias, utilizando o programa estatístico ASSISTAT versão 7.3 beta (Silva e Azevedo 2002).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

As polpas de bacuri, cupuaçu e murici apresentaram valores de pH iguais a 3,2, 3,6 e 3,35, respectivamente. Carvalho et al. (2002) determinou na polpa de bacuri um valor maior para o pH, igual a 3,48.

Os três principais aminoácidos encontrados nas polpas in natura (sem aquecimento) de bacuri (Tabela 1) foram: ácido glutâmico (46,6 mg de aminoácido/kg de polpa, ácido aspártico (28,8 mg de aminoácido/kg de polpa) e arginina (25,3 mg de aminoácido/kg de polpa). No cupuaçu (Tabela 2) foram: ácido aspártico (56,3 mg de aminoácido/kg de polpa), ácido glutâmico (44,0 mg de aminoácido/kg de polpa) e alanina (24,2 mg de aminoácido/kg de polpa). E no murici (Tabela 3) foram: prolina (73,5 mg de aminoácido/kg de polpa), ácido glutâmico (23,7 mg de aminoácido/kg de polpa) e ácido aspártico (23,5 mg de aminoácido/kg de polpa).

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O triptofano, por ser destruído no meio ácido durante o preparo da amostra para a análise, não foi determinado.

A presença de ácido aspártico e ácido glutâmico entre os aminoácidos majoritários ocorre em diferentes classes de alimentos, como na erva cominho (Cuminum cyminum L.), em uma espécie de cogumelo comestível (Hypsizygus marmoreus (Peck) H. E. Bigelow), em presuntos (Badr e Georgiev 1990; Harada et al. 2003; Quaresma et al. 2003) e em palmito de pupunha (Bactris gasipaes Kunth) (Yuyama et al. 2003).

Os resultados determinados nesta pesquisa diferem daqueles relatados por Rogez et al. (2004), nos quais os principais aminoácidos são a lisina no bacuri e a alanina no cupuaçu, embora a alanina tenha sido bastante abundante (3º maior) na polpa de cupuaçu da pesquisa atual.

Infelizmente, a metodologia usada por Rogez et al. (2004) não permite a dosagem de ácido aspártico isolado da asparagina assim como do ácido glutâmico separado da glutamina, dificultando a comparação dos resultados entre ambos os trabalhos.

O aquecimento das polpas reduziu significativamente os teores dos aminoácidos.

Na polpa aquecida de bacuri, embora tenha havido diminuição nos teores dos aminoácidos, não houve diferença entre os tratamentos realizados em diferentes valores de pH, exceto para três aminoácidos: arginina, treonina e lisina. Para estes aminoácidos, o aquecimento em pH 12,0 promoveu maior degradação do que em pH 3,3 (Tabela 1).

Treonina, prolina, isoleucina e ácido aspártico foram os únicos aminoácidos que tiveram seus teores igualmente reduzidos em todos os tratamentos com diferentes valores de pH, na polpa de cupuaçu aquecida. Na maioria dos aminoácidos, houve diferença entre o pH 5,8 e o 12,0, sendo que o pH alcalino, de novo promoveu maiores perdas nos teores dos aminoácidos. Para arginina e lisina também foi significativa a perda em seus teores em pH 12,0, se comparada aos tratamentos em pH 3,3 e 5,8 (Tabela 2).

A degradação foi estatisticamente igual para a maioria dos aminoácidos na polpa de murici aquecida em todos os tratamentos de pH. Para serina, histidina e treonina o pH 12,0 afetou mais do que o pH 3,3. Para arginina e lisina o pH 12,0 afetou mais do que o pH 3,3 e o pH 5,8, e, para a prolina, o aminoácido mais abundante, o pH 12,0 reduziu o teor mais do que os outros três valores de pH (Tabela 3).

No pH 12,0 ocorreram as maiores perdas de aminoácidos em todas as polpas aquecidas (Tabelas 1, 2 e 3).

A lisina, apesar de ser um aminoácido básico, foi o aminoácido mais sensível em pH fortemente alcalino (12,0), apresentando perdas significativas em todas as polpas (Tabelas 1, 2 e 3). A treonina também apresentou este mesmo comportamento frente ao meio básico, exceto na polpa de cupuaçu (Tabela 2), cujo pH não afetou a diminuição do seu teor.

Pela Tabela 4, verifica-se que a sacarose foi o principal açúcar no bacuri e no cupuaçu, enquanto no murici seu teor foi muito baixo. Os teores de glicose e frutose foram próximos nas três polpas.

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Os resultados encontrados para a polpa de bacuri e cupuaçu (Tabela 4) confirmam aqueles relatados por Rogez et al. (2004), nos quais sacarose é o principal açúcar, sendo que a glicose e a frutose estão presentes em teores bastante próximos.

AGRADECIMENTOS

Ao CNPq pelo apoio financeiro.

BIBLIOGRAFIA CITADA

Recebido em 27/11/2007

Aceito em 04/01/2010

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