SciELO - Scientific Electronic Library Online

 
vol.17 issue3EditorialEffect of lentil tannins on albumin hydrolysis by trypsin author indexsubject indexarticles search
Home Pagealphabetic serial listing  

Services on Demand

Journal

Article

Indicators

Related links

Share


Food Science and Technology

Print version ISSN 0101-2061On-line version ISSN 1678-457X

Ciênc. Tecnol. Aliment. vol.17 no.3 Campinas Sept./Dec. 1997

http://dx.doi.org/10.1590/S0101-20611997000300002 

EFEITO DE ENZIMAS DE MACERAÇÃO NA TEXTURA DO PALMITO (Euterpe edulis Mart)1

 

GRIZOTTO, Regina Kitagawa & MENEZES2, Tobias J.B.de.

 

 


RESUMO

Com a finalidade de ampliar o aproveitamento da palmeira produtora do palmito estudou-se a influência da poligalacturonase e de enzimas maceradoras na textura das partes semi-rígidas do vegetal não-comestíveis, incubando-se preparados comerciais de celulase, hemicelulase e poligalacturonase com o palmito preparado na forma de pequenos toletes (1-3 cm de comprimento) e em porções de 2cm do raquis do vegetal. Embora os tratamentos com hemicelulase e mistura de hemicelulase e poligalacturonase tenham promovido ligeiro amaciamento do palmito, os resultados mostraram ,de modo geral, acréscimo na textura do palmito cortado em porções de 3,0 cm e em fatias de 1,0 cm indicando solubilização intensa das regiões suscetíveis a hidrólise com a permanência das regiões duras mais ricas em lignina. Como nos outros tecidos do palmito, no raquis fibroso, não foi comprovada estatiscamente a ação das enzimas na textura do vegetal.

Palavras-chave: palmito, textura, celulase, pectinase, hemicelulase.


SUMMARY

INFLUENCE OF CELLULASE, PECTINASE AND HEMICELLULASE ON THE TEXTURE OF HEARTS OF PALM (Euterpe edulis Mart.) With the aim of amplifying the utilization of the palm tree the influence of poligalacturonase and macerating enzymes on the texture of the hard tips of hearts of palm was studied, incubating commercial preparations of cellulase , hemicellulase and poligalacturonase with the hearts of palm, prepared as small stalks of 1-3 cm length and with 2 cm portions of the rachis of the plant. Although the treatments containing hemicellulase and a mixture of hemicellulase and poligalacturonase promoted a slight softening of the hearts of palm, the results generally showed a hardening of the texture of the hearts of palm prepared as stalks of 1 to 3 cm indicating great solubilization of the parts susceptible to hydrolysis, the hard lignin rich parts remaining intact. As in the other tissue of the plant, in the rachis of the fibrous hearts of palm, the action of the enzymes was not statiscally proven.

Key words: hearts of palm, texture, cellulase, pectinase, hemicellulase.


 

 

1 — INTRODUÇÃO

A crescente diminuição das matas nativas da palmeira Euterpe edulis (também conhecida por Juçara) localizada na região Sul do País, deve-se, sobretudo, ao extrativismo praticado para a obtenção da matéria-prima. Este fator, aliado ao longo período de crescimento (6-8 anos), tem incrementado pesquisas que visam o aumento do rendimento da palmeira e também para encontrar alternativas de espécies produtoras de palmito.

De acordo com dados da Carteira de Comércio Exterior (CACEX) do Banco do Brasil entre 1978 a 1987, tem havido considerável volume de palmito exportado, nos últimos anos, tornando-se um dos principais produtos alimentícios industrializados exportados. Em virtude do seu elevado valor comercial e da possibilidade de expansão do mercado externo deste produto devem ser tomadas medidas que assegurem o seu padrão de qualidade. Falhas durante o processamento que envolvem a presença de toletes rijos e fibrosos são bastante comuns, depreciando a qualidade do produto acabado. Há também o aspecto fraudulento, quando se considera que a inclusão das partes duras foi feita deliberadamente, não se descartando a possibilidade de que esta inclusão se deve à ausência de pessoal qualificado na indústria (13,14,17).

Como a rigidez do palmito depende dos teores de seus componentes celulose, hemicelulose e lignina (5) supôs-se ser possível amaciá-lo, empregando-se enzimas que atuassem seletivamente sobre estes substratos. Assim, seria possível aproveitar partes semi-rígidas e, conseqüentemente, incrementar o rendimento da palmeira.

Este trabalho tem por objetivo verificar a influência das enzimas celulase, hemicelulase e pectinase em partes inteiras, cortadas e fatiadas das do palmito.

 

2 — MATERIAIS E MÉTODOS

2.1 – Matéria-prima

Foram utilizadas palmeiras da espécie Euterpe edulis, conhecida como Juçara, oriundas , em sua grande maioria, da região de Eldorado-SP e da região de Ubatuba-SP.

Os toletes protegidos pelas capas externas , medindo cerca de 1,2m de comprimento, foram armazenados no Instituto de Tecnologia de Alimentos (ITAL, Campinas-SP), por período não superior a 4 dias , em câmara fria a 4°C , aguardando o momento do processamento. Após a retirada das capas externas , procedeu-se ao corte dos toletes de palmito, medindo 9cm de comprimento, a partir da gema apical.

Foram selecionadas e subdivididas da porção não comestível, região situada logo após a parte comestível , três porções de mesmo tamanho (3cm), que foram caracterizadas como A,B,C, sendo a porção C considerada a mais dura(8).

Todos os toletes foram submetidos ao branqueamento antes do processamento enzimático consistindo de tratamento térmico à temperatura de ebulição (±98°C), durante 25 minutos , precedido pela desaeração , em tacho encamisado, durante 2 minutos à temperatura ambiente. Em seguida, foram acondicionados em sacos plásticos e armazenados em câmaras frias a 4°C com circulação de ar.

2.2 – Tratamento enzimático

Preparam-se os toletes fibrosos processados para aplicação das enzimas do seguinte modo: tolete cortado em porções: três porções de 3cm, cada uma denominada A, B, e C, incubadas separadamente com os preparados enzímicos; tolete picado: toletes de 9cm de comprimento foram cortados longitudinalmente em duas partes iguais (Lado I e Lado II) e seccionados em fatias de 1cm, aplicando-se as enzimas no mesmo tolete, porém, em lados diferentes; raquis de palmito: (estrutura fibrosa de 8cm precursora do pecíolo da folha),foi subdividido em 4 porções de 2cm, aplicando-se as enzimas separadamente em cada porção.

Foram utilizados os seguintes preparados enzimáticos comerciais: Celluclast 1,5L, de Trichoderma reesei como fonte de celulase, Pectinex Ultra SP de Aspergillus niger como fonte de alta atividade de poligalacturonase, ambos fornecidos pela Novo Nordisk Bioindustrial do Brasil e Hemicellulase CE-100, de A. niger como fonte de hemicelulase fornecido pelo Laboratório Miles do Brasil.

Cerca de 100 gramas de amostras de toletes de palmito foram adicionadas em frascos erlenmeyers de 300 ou 500ml com 0,2 ou 1,0% (peso enzima/peso úmido de palmito) e 200ml de tampão citrato 0,05M, pH 4,8. As amostras e testemunha foram incubadas a 37°C durante 2 horas, 40°C durante 3 horas, 50°C durante 2 horas e 50°C durante 3 horas, em agitador rotativo (Allentown, P.A) a 150rpm. Após a incubação , a reação foi interrompida por aquecimento em banho de água em ebulição durante 5 minutos, sendo o palmito recuperado em papel de filtro Whatman nº 1, resfriado e pesado determinando-se, em seguida, a textura do material.

2.3 – Métodos

A textura foi determinada em texturômetro "Texture Test System"(modelo TP-2), da "Food Technology Co.",utilizando-se a célula-padrão de cisalhamento e compressão CS-1, conforme descrito por CAMPOS et al (1).

Umidade foi determinada segundo método nº 32004 da AOAC(7).

As atividades enzimáticas dos preparados comerciais foram determinadas empregando-se seus substratos específicos. Assim, os componentes do sistema enzímico da celulase: exoglicanase (C1) e endoglicanase foram determinados, utilizando-se fibra de algodão e carboximetilcelulose (CMC), respectivamente, conforme metodologia citada por MANDELS et al. (10).O efeito sinérgico de seus componentes que expressa a celulase total foi determinado em papel de filtro como substrato segundo MANDELS et al. (10). A atividade da xilanase foi determinada conforme descrito por MENEZES et al. (11) e da endopoligalacturonase empregando-se método de THIBAULT & MERCIER (18).

 

3 — RESULTADOS E DISCUSSÃO

3.1 – Tolete cortado em porções

O efeito das enzimas na textura do palmito cortado em pequenas porções de 3cm de comprimento não pôde ser comprovado estatisticamente, uma vez que os tratamentos não apresentaram diferença significativa. Embora na porção macia (A) os valores da textura tenham sido iguais ou inferiores ao da testemunha, o que possibilitaria aproveitamento muito pequeno, ou seja, apenas 3cm do tolete fibroso, a textura das porções intermediárias (B) e dura (C) foi superior à da testemunha (Figura 1). Ademais, mesmo na porção macia, a textura se manteve muito acima da considerada comestível(1,5 a 2,5 lbf/g) conforme CAMPOS et al., (1). Uma explicação para o "amaciamento" da porção macia (A) baseia-se na presença da celulose na forma acessível à hidrólise enzímica e teores relativamente mais baixos de lignina (8). Nas porções intermediárias (B) e dura(C), a eventual presença de parede secundária e o maior teor de lignina (8) aumentaram sobremaneira a resistência à ação enzímica, permitindo apenas a solubilização das partes macias e, como conseqüência , aumento da textura. Contudo, o tratamento com hemicelulase indicou um amaciamento mesmo na sua porção mais dura (Figura 1c), o mesmo ocorrendo com mistura de hemicelulase com pectinase, porém, neste caso, os valores da textura obtidos foram muito próximos ao da testemunha (Figura 1f) e para ambos os tratamentos, a níveis não-comestíveis. O êxito do amaciamento de cenouras com o auxílio de celulase de T. reeseii A. niger relatados, respectivamente por TOYAMA(19) e CASTLE(3) deu-se, provavelmente, ao baixo teor de fibras (6) e à presença quase exclusiva da lamela média e parede primária (15). O grau de amaciamento foi tão mais efetivo quanto mais cominutado o material. A cominuição também foi considerada crítica no processo de amaciamento enzímico de aipo e cenoura, conforme SREENATH et al. (16) verificando-se que, para o amolecimento do aipo, o tamanho máximo dos cubos foi 3 x 3 x 3mm que resultou em área superficial de 162mm²/g.

3.2 – Tolete picado

Cortando-se o palmito fibroso em fatias de 1,0cm e tratando-se com enzimas, verificou-se que a textura do material tratado foi notadamente superior ao determinado para a testemunha, exceção feita ao tratamento composto de pectinase e hemicelulase, conforme mostra a Tabela 1. Cabe ressaltar que se utilizou o mesmo tolete, porém, em lados diferentes, para o tratamento enzímico e testemunha, respectivamente. Provavelmente, o maior valor da textura no material tratado com enzimas foi decorrente da solubilização dos compostos mais macios. O fato de ter sido constatado o turvamento da solução de maceração do palmito cominutado confirmaria que o acréscimo da textura estaria relacionado com a solubilização das partes macias, restando as fibras não acessíveis à hidrólise enzímica.

 

 

Um dos maiores obstáculos para a avaliação precisa do efeito das enzimas no amaciamento do palmito fibroso foi a textura extremamente heterogênea dos toletes. Dos cinco toletes analisados (Tabela 2) , verificou-se que o coeficiente de variação (C.V.) obtido da diferença de textura entre dois lados de um mesmo tolete(LadoI-LadoII) foi maior do que a diferença entre os toletes fibrosos(LadoI+LadoII)/2. Entretanto, vários trabalhos têm relatado valores relativamente elevados para os coeficientes de variação (8-49%) da medida de textura, mesmo quando se avaliam as porções macias e comestíveis do palmito E. edulis (1, 4, 12). De acordo com estes pesquisadores, a variação da textura pode ser explicada pela desuniformidade natural do palmito.

 

 

3.3 – Raquis do palmito

Procurando contornar esta dificuldade, foram investigados os efeitos das enzimas somente no raquis cortados em quatro porções de 2cm cada. O raquis corresponde a estrutura fibrosa, precursora do pecíolo da folha da palmeira, facilmente identificada quando se descartam as capas externas do tolete do palmito fibroso (8). O experimento foi conduzido com o auxílio do delineamento estatístico Quadrado Latino (Tabela 3). A análise da variância (teste F) dos resultados mostrou que não existe diferença significativa entre os tratamentos a nível de 5% de probabilidade. Todavia verificou-se que existe diferença a nível de 1% entre as porções I, II, III e IV, provavelmente resultado da variação natural entre as amostras, que é mais acentuada na região próxima ao ápice da palmeira (2).

 

 

Conduziu-se um outro experimento, tentando amaciar somente as duas porções(I e II) dos raquis. Novamente nenhum resultado satisfatório foi conseguido (Tabela 4), mesmo usando concentrações de enzima superiores à do experimento anterior.

 

 

Portanto, não foi possível comprovar um abrandamento da textura do vegetal pela ação de enzimas embora em alguns experimentos haja indícios de que a hemicelulase e mistura de hemicelulase com pectinase tenham sido efetivas. A constituição reológica heterogênea do palmito e a elevada eficácia hidrolítica dos preparados enzímicos solubilizando a celulose sem atuar na lignina, dissimulariam a avaliação do efeito enzímico. É possível que, empregando-se um preparado enzímico constituído pela ligninase e por teores equilibrados dos outros componentes hidrolíticos se possa efetivamente reduzir a textura, possibilitando, assim, maior aproveitamento do palmito na forma inteira.

No entanto, embora a redução da textura pela ação das enzimas no palmito inteiro ou em pedaços não tenha sido comprovada estatisticamente, no palmito fibroso cominutado, as enzimas de maceração, celulase e pectinase reduziram em 2,9 e 2,1 vezes o valor da viscosidade do "purê", respectivamente (8). O purê que corresponde ao folíolo de palmito triturado, foi explorado por KITAGAWA et al. (9) em trabalho de otimização por superfície de resposta permitindo a introdução de um novo produto na forma de purê, no preparo de sopas com boas perspectivas econômicas.

 

4 — CONCLUSÕES

A ação dos preparados enzímicos na textura do palmito fibroso cortado em porções de 3cm de comprimento resultou em aumento na textura do material tratado, provavelmente, devido à hidrólise enzímica das partes macias do palmito fibroso, permanecendo as fibras duras e resistentes.

O raquis do tolete fibroso (9cm de comprimento) cortado em porções de 2cm também não apresentou susceptibilidade à ação dos preparados enzímicos, devido ao seu elevado teor de lignina e à ação drástica das frações hidrolíticas.

Cominuindo-se o palmito fibroso (9 cm de comprimento) em fatias de 1cm de espessura e tratando-o com os preparados enzímáticos, também foi verificado um acréscimo na textura , do mesmo modo que o observado para o tolete fibroso cortado em porções.

O tratamento do palmito fibroso cortado em porções de 3 cm de comprimento com hemicelulase e com mistura de hemicelulase e pectinase, promoveram ligeiro amaciamento do material, porém os valores encontrados a níveis não comestíveis sugerem estudos mais detalhados com estas enzimas.

 

5 — REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

(1) CAMPOS, S.D.S., CIAMP,C.M.; PASCHOALINO, J.E. Influência do tempo de cozimento na textura do palmito. Boletim do Ital, Campinas,57:141-159,1978.        [ Links ]

(2) CAMPOS, S.D.S. & PEDRASSI, C.A .Perfil de textura dos palmitos de açaí (Euterpe oleracea Mart.)de de Juçara (Euterpe edulis Mart.) Coletânea do Ital., 189(2), 161-170, Campinas,1988.        [ Links ]

(3) CASTLE, H. The enzymic modification of carrot tissue using commercial cellulase preparations. Ithaca,1970, 88p (Mestrado-Cornell University).        [ Links ]

(4) FERREIRA, V.L.P.; MIYA, E.E.M.; SHIROSE, I; ARANHA, C.; SILVA, E.A.M. da; HIGHLANDS, M.E. Comparação físico-química-organoléptica do palmito enlatado de três espécies de palmeira. Coletânea do Ital. Campinas, 7:389-416, 1976.        [ Links ]

(5) GRIZOTTO, R.K. & MENEZES, T.J.B. Textura do palmito (Euterpe edulis Mart.) e sua relação com componentes da fibra. Ciência e Tecnologia de Alimentos, Campinas 16(1):78-82, 1996        [ Links ]

(6) HERRANZ, J., VIDAL-VALVERDE, C.; ROJAS-HIDALGO, E. Cellulose, hemicellulose and lignin content of raw and cooked spanish veges. J. Food Sci. Chicago, 46(6):1927-33,1981.        [ Links ]

(7) HORVWITZ, N. (Ed) Official Methods of Analysis. The Association of Official Agricultural Chemists. 12 ed. Washington, D.C. Association of Official Agricultural Chemists (AOAC),1975,1094p.        [ Links ]

(8) KITAGAWA, R. Influência de celulase, pectinase e hemicelulase na textura do palmito(Euterpe edulis Mart). Dissertação (Tese de Mestrado) - E.S.A."Luiz de Queiroz" Universidade de São Paulo, Piracicaba, 1991. 96p.        [ Links ]

(9) KITAGAWA, R.; BRUNS, R.E.; MENEZES, T.J.B. Optimizing the ezymatic maceration of foliole pureé from hard pieces of hearts of palm (Euterpe edulis Mart.) using response surface analylis. J.Food Sci., Chicago 59(4):844-848,1994.        [ Links ]

(10) MANDELS,M.; ANDREOTTI, F.; ROCHE, C. Measurement of saccharifying cellulase. In Garden, Jr. E.L. et al Enzymatic conversion of cellulose materials: technogy and applications, New York , John Wiley & Sons, 1976 p21-33. (Biotechnology and Bioengineering Symposium, nº 6).        [ Links ]

(11) MENEZES,H.C.; BEBER, J.E.; PEREIRA, W.A . O uso de resíduos na produção de xilitol. Coletânea do Ital, Campinas, 7:439-443, 1976.        [ Links ]

(12) PASCHOALINO, J.E.; CAMPOS, S.D.S.; LEITÃO, M.F.F. Cinética do amolecimento térmico do paalmito (E.edulis Mart). Coletânea do Ital, Campinas, (19):144-153,1989.        [ Links ]

(13) QUAST, D.C. & BERRNHART, L.W. Progress in palmito (heart of palm) processing research. J. Food Protection, Ames, 41(8):667-674,1978 ]        [ Links ]

(14) RENESTO, O.V. & VIEIRA, L.P. Análise econômica da produção e processamento do palmito em conserva nas regiões Sudeste e Sul do Brasil. Estudos Econômicos- Alimentos processados, Campinas (6): 1-39,1977.        [ Links ]

(15) SREENATH, H.K.; FREY, M.D.; RADOLA, B.J. Degradation of a washed carrot preparations by cellulase and pectinase. Bitechnology and Bioengineering, New York, 26(7):788-796,1984.        [ Links ]

(16) SREENATH, H.K.; KOGEL, F.; RODOLA, B.J. Macerating properties of a commercial pectinase on carrot and celery. J. of  Fermentation Technology, Osaka, 64(1):37-44, 1986.        [ Links ]

(17) TEIXEIRA, C.G. Palmito,fino alimento brasileiro é industrializado em condições precárias. Alimentos e Bebidas, São Paulo, 2(3):12-13,1966.        [ Links ]

(18) THIBAULT, J.F. & MERCIER, C. Aspergillus niger Endo-poligalactunorase and some properties: 2. Caracterization and some properties. J. of Food Biochemistry, Westport, 2(4):379-395,1978.        [ Links ]

(19) TOYAMA,N. Degradation of foodstyffs by cellulase and related enzymes. In: Reese, E.T. Enzymic Hydrolysis of Cellulose and Related Materials. New York, Pergamon Press,1963 p.235-253.        [ Links ]

 

 

1 Recebido para publicação em 18/03/97. Aceito para publicação em 15/6/97. Parte da Dissertação de Mestrado da primeira autora.

2 Pesquisador do Instituto de Tecnologia de Alimentos. C.P. 183. CEP 13073-001. Campinas, SP.

Creative Commons License All the contents of this journal, except where otherwise noted, is licensed under a Creative Commons Attribution License