Piersicile de mere din unsprezece cultivare: o abordare pentru identificarea surselor de compuși bioactivi
PRODUCERE DE CULTIVARE
Piersicile de mere din unsprezece cultivare: o abordare pentru identificarea surselor de compuși bioactivi
Bagaço de maçã de 11 cultivares: uma abordagem identificando fontes de compostos bioativos
Mariana Fátima Sato; Renato Giovanetti Vieira; Danianni Marinho Zardo; Leila Denise Falcão; Alessandro Nogueira; Gilvan Wosiacki*
Departamento de Engenharia de Alimentos, Setor de Ciências Agrárias e de Tecnologia, Universidade Estadual de Ponta Grossa, Av. Carlos Cavalcanti, 4748, 84030-900, Ponta Grossa, Paraná, Brazilia
ABSTRACT
În această lucrare a fost evaluată compoziția reziduurilor uscate de mere a unsprezece cultivare. Procesul de uscare a borhotului de măr întins în strat subțire în tăvile unui cuptor cu lucru. Procesul de uscare a borhotului de mere întins în strat subțire în tăvile unui cuptor cu circulație de aer încălzit la 60ºC a prezentat o tendință polinomială de ordinul 3, iar după 10 ore produsul, cu o umiditate de echilibru de 10%, a prezentat un aspect omogen conform parametrilor colorimetrici. Există diferențe semnificative în ceea ce privește conținutul de lipide, proteine, acizi titrabili totali, zaharuri reducătoare totale, fibre dietetice compuși fenolici totali și, de asemenea, o activitate oxidantă. Fibrele dietetice totale includ pectina, 35%, și fibrele insolubile (65%). Conținutul de compuși fenolici totali, determinat cu reactivul Folin Ciocalteu și exprimat în catechine, variază între 2,29 și 7,15 g kg-1 de tescovină de mere uscată, iar capacitatea antioxidantă, exprimată în echivalent total (TEAC), între 17,41 și 77,48 mMol g-1. S-a constatat o corelație de 82% între acești doi factori de calitate. Analiza componentelor principale a stabilit eficiența compușilor fenolici totali, a capacității antioxidante, a fibrelor totale și a zaharurilor reducătoare totale pentru a identifica cel mai bun set de cultivare ca sursă de compuși bioactivi. Cv. M-2/00 prezintă un conținut ridicat de compus fenolic total și capacitate antioxidantă, cv. Catarina, de pectină, în timp ce cv. MRC 11/95, M-12/00, M-8/00, M6/00 și M-11/00, de acid malic și de zaharuri reducătoare totale. Celelalte soiuri prezintă un conținut ridicat de fibre, cenușă și lipide.
Cuvintele cheie: sâmburi de mere uscate, zahăr invertit, fibre alimentare, compuși fenolici totali, capacitate antioxidantă.
REZUMAT
A composição do bagaço seco de maçã de 11 novas cultivares foi determinada neste trabalho. Uscarea boabelor de mere dispuse în strat subțire într-un cuptor de uscare prin convecție cu aer încălzit la 60°C a prezentat o tendință polinomială cubică, iar după 10 ore produsul conținea o umiditate de echilibru de 10%, cu un aspect omogen, conform parametrilor colorimetrici, fără semne de supraîncălzire. Au existat diferențe semnificative între conținutul de lipide, acidul malic, compușii fenolici totali, zaharurile reducătoare totale și fibrele alimentare ale probelor analizate. Fibrele dietetice totale au constat în 35% pectină și 65% fibre insolubile. Conținutul de compuși fenolici totali (CFT), determinat cu ajutorul reactivului Folin-Ciocalteu și exprimat în catechine, a variat între 2,29 și 7,15 g kg-1 de tescovină de măr, iar capacitatea antioxidantă, exprimată în valori echivalente totale (TEAC), a variat între 17,41 și 77,48 mMol g-1. S-a observat o corelație de 82% între aceste două atribute de calitate. Analiza componentelor principale a identificat semnificația compușilor fenolici totali, a capacității antioxidante, a fibrelor totale și a zaharurilor reducătoare totale în probele de tescovină de mere calificate ca sursă de compuși bioactivi. Soiul M-2/00 a prezentat conținuturi mai mari de compuși fenolici și capacitate antioxidantă, iar soiul Catarina este mai mult legat de conținutul de pectine, în timp ce soiurile MRC 11/95, M-12/00, M-8/00, M6/00 și M-11/00 prezintă conținuturi mai mari de acid malic și zaharuri reducătoare totale. Celelalte soiuri au prezentat un conținut ridicat de fibre, cenușă și lipide.
Cuvinte cheie: tescovină de mere uscată, zahăr invertit, fibre dietetice, compuși fenolici totali, capacitate antioxidantă.
Introducere
Tehnologia tradițională de recoltare a merelor tratează borhotul ca deșeu, deoarece eliminarea acestuia creează probleme costisitoare de mediu. Cu toate acestea, reziduul de mere este o materie primă interesantă și a atras o atenție considerabilă ca o potențială sursă de zahăr, fibre dietetice, pectină și fenoli. Aceste produse pot fi apoi utilizate în numeroase scopuri în industria farmaceutică, cosmetică și alimentară.
Producția comercială de mere din Brazilia, bazată pe doar două cultivare, a fost impulsionată pentru a aproviziona retailerii naționali foarte exigenți și, mai recent, industria sucului de mere și a vinului. Șaptezeci la sută din producție este comercializată pentru consumul in natura, în timp ce 30% este considerată fruct industrial. O treime din această fracție este compusă din fructe de calitate inferioară, care sunt aruncate sau folosite pentru fermentarea oțetului și producerea de băuturi distilate, iar celelalte 2/3 sunt fructe care pot fi folosite pentru producția de suc de mere (WOSIACKI et al., 2002). Din această ultimă fracție, 75% din produs devine suc sau must, iar 25% este borhot umezit, deși în prezent există tehnologii dezvoltate pentru a schimba aceste cifre la 91% și, respectiv, 9%, utilizând enzime de nouă generație (ISSENHUTH; SCHNEIDER, 2008).
Pomacul industrial de mere este compus din reziduuri de presă din mere de cidru, vinuri, rachiuri, distilate sau rachiuri și oțeturi (SMOCK; NEUBERT, 1950), precum și din componente din epiderma reziduală și endocarpul obținut în procesele semiindustriale de congelare, conservare, deshidratare și alte prelucrări (VIRK; SOGI, 2004). Uscarea borhotului de mere pare a fi abordarea cea mai viabilă din punct de vedere economic pentru stabilizare, deoarece reduce drastic volumul și permite reducerea costurilor de transport. Randamentul de uscare la 60ºC este de aproximativ 50,0 g kg-1 în 10 ore, sau 5% din materia primă.
Aspectul borhotului uscat este dependent de temperatura de uscare. De la 50 la 60ºC sunt stimulate reacțiile enzimatice de brunificare (WOSIACKI; SATAQUE, 1987), în timp ce de la 90 la 100ºC au loc reacții de Maillard, produsele având un aspect mai închis la culoare decât cele obținute în intervalul 70-80ºC. Cu toate acestea, dacă criteriul de oprire a procesului este momentul în care temperatura borhotului începe să crească, această temperatură nu va fi niciodată mai mare de 52ºC, iar aspectul produsului final tinde să fie omogen.
Instabilitatea borhotului de mere este legată de compoziția fizico-chimică a acestuia și de prezența enzimelor activate în urma dezintegrării țesuturilor vegetale (ENDREB, 2000; KENNEDY et al., 1999; SMOCK; NEUBERT, 1950). Pulpa de măr este compusă din apă (76,3%) și substanțe solide uscate (23,7%) și este generată din pulpă și epidermă (95,5%), semințe (4,1%) și tulpini (1,1%). Acesta conține o umiditate medie de 80%, iar 14% din totalul solidelor sale solubile includ glucoză, fructoză și zaharoză. Compoziția sa este legată de soiul de măr și de procesare (KENNEDY et al., 1999). Conținutul de fibre variază de la 11,6 la 44,5% și include celuloză (12,0 la 23,2%), lignină (6,4 la 19,0%), pectină (3,5% la 18,0%) și hemiceluloză (5,0 la 6,2%). Fibrele dietetice medii (35,8%) și zaharurile reziduale (54,4%) alcătuiesc 91,2% din borhot, iar restul componentelor sunt proteine, lipide și cenușă (CARSON et al., 1994). Caracteristicile cromatice de L=51,8, a=5,4 și b=18,2 au fost determinate într-o probă de tescovină de măr (SHUDA et AL., 2007).
Utilizarea borhotului de măr ca sursă potențială de nutrienți pentru producerea de glucozidază de către Aspergillus foetidus a fost sugerată de Hang și Woodams (1994). Zece ani mai târziu, Schieber et al. (2004) au propus utilizarea sa în alte scopuri tehnologice, cum ar fi recuperarea compușilor polifenolici. De asemenea, borhotul a fost recomandat pentru aplicații biotehnologice precum producția de etanol (PAGANINI et al., 2005), parfumuri, acid citric, pectină, enzime și mucegaiuri după extragerea fibrelor alimentare și a cărbunelui vegetal (TSURUMI et al., 2001).
Fuji și Gala sunt cele mai cultivate soiuri din Brazilia, dar nu se încadrează în standardul de calitate al merelor industriale din cauza conținutului scăzut de acizi și a nivelului scăzut de compuși fenolici totali. Practica pomiculturii industriale abia acum începe în Brazilia (WOSIACKI et al., 2007) și sunt necesare informații despre potențiale noi soiuri, cum ar fi utilitatea lor pentru procesarea sucului sau a vinului și a borhotului lor. Scopul acestei lucrări a fost de a caracteriza compoziția fizico-chimică și capacitatea antioxidantă a borhotului de la unsprezece cultivaruri de măr care fac încă obiectul unor studii agricole și de a identifica cea mai bună sursă pentru compusul bioactiv rămas în acest subprodus important al prelucrării sucului de mere.
Materiale și metode
Materiale
Eșantioane (10 kg) din cultivarele de măr selectate au fost date de către Empresa de Pesquisa e Extensão Agropecuária de Santa Catarina – Estações Experimentais de Caçador e de São Joaquim, codificate cv. 1 (Catarina), cv. 2 (Joaquina), cv. 3 (M-11/00), cv. 4 (M-11/01), cv. 5 (M-11/00 AGR), cv. 6 (M-12/00), cv. 7 (M-13/00), cv. 8 (M-2/00), cv. 9 (M-6/00), cv. 10 (M-8/01) și cv. 11 (MRC-11/95). Produsele chimice au fost de calitate „pro analiză” (p.a.).
Metode
Proces
După extragerea sucului într-o presă verticală, boabele de mere au fost clătite o dată cu apă de la robinet (1:1:w:v) și centrifugate la 860 x g într-un echipament casnic de mici dimensiuni până la scurgerea totală. Piersicile de mere clătite au fost apoi întinse sub formă de strat subțire în suporturi circulare din bambus în fiecare dintre cele șase tăvi ale unui cuptor de laborator și au fost lăsate să se usuce sub aer circulant la 60ºC. Temperatura borhotului de mere, precum și greutatea acestuia au fost monitorizate din oră în oră pentru a determina finalul procesului de uscare, fie prin creșterea temperaturii, fie prin stabilizarea greutății. Produsul uscat a fost măcinat într-un malaxor Waring, cernut pentru a separa fragmentele de coajă, semințe și tulpini de fracțiunea 60 MESH, care a fost apoi depozitată la 22ºC±3ºC în recipiente închise ermetic pentru analize ulterioare.
Extragerea pectinei s-a făcut în conformitate cu procedurile descrise anterior de Fertonani et al. (2006). Un amestec de materie primă (10 g) cu 400 ml de HCl apos (100 mM) a fost fiert timp de 10 min și reacția a fost oprită într-o baie de gheață; suspensia a fost filtrată prin pânză de brânză și pectina a fost precipitată din extractul limpede folosind alcool (1:2::v:v). După filtrarea prin pânză de brânză și uscarea într-un cuptor cu circulație de aer uscat încălzit la 50 ºC, pectina a fost mărunțită într-un blender Waring și depozitată la 22ºC±3ºC în saci de plastic cu silicagel pentru analize ulterioare.
Analiză
Aspectul a fost evaluat analizând atributele relative ale culorii măsurate prin metoda CIELAB, care măsoară luminozitatea (L *) și coordonatele cromatice (a* și b*), folosind un Sony Cyber-shot 4.1Mpixels pentru a achiziționa imaginile și software-ul Corel® Photo Paint 12.0 pentru a le trata (CAMELO; GOMEZ, 2004). pH-ul a fost măsurat cu un pH-metru digital (Tecnal TEC3MP, Sao Paulo, Brazilia), care a fost calibrat cu soluții standard de pH 7,0 și 4,0. Solidele solubile totale au fost determinate cu ajutorul unui refractometru la 20ºC. Conținutul de umiditate și conținutul de minerale au fost determinate prin pierderea în greutate la 105ºC (până la valoarea constantă) și, respectiv, 550ºC (AOAC, 1998). Conținutul de lipide a fost calculat ca diferență gravimetrică a probei după 4 ore de extracție cu hexan în Soxhlet, iar conținutul de proteine a fost calculat luând în considerare conținutul de azot și factorul 6,25 (AOAC, 1998). Zaharurile reducătoare și zaharurile reducătoare totale, după o hidroliză ușoară cu HCl, au fost determinate prin metodologia clasică a lui Somogyi (1945), modificată de Nelson (1944), și exprimate ca glucoză în g 100g-1. Zaharoza a fost calculată ca diferență între zahărul reducător total și zahărul reducător. Conținutul de glucoză a fost determinat prin oxidare la acid gluconic cu ajutorul kitului GOD (AOAC, 1998), iar conținutul de fructoză a fost calculat ca diferență între zahărul reducător și glucoza. Aciditatea totală, determinată prin titrimetrie cu NaOH 0,1 N, a fost exprimată ca acid malic în g 100 g-1 folosind 0,64 ca factor de conversie (AOAC, 1998). Fibrele alimentare au fost determinate gravimetric după amiloliză și proteoliză cu enzime comerciale (AOAC, 1998). Compușii fenolici totali au fost determinați cu reactivul Folin-Ciocalteu în conformitate cu Singleton și Rossi (1965) și au fost exprimați ca mg de echivalent catechin pe kg de tescovină de măr. Activitatea antioxidantă a fost determinată prin testul FRAP (Ferric Reducing Ability of Plasma) efectuat conform descrierii lui Benzie și Strain (1996) cu modificările lui Pulido et al. (2000).
Rezultate și discuții
Deshidratarea boabei de mere
Cinetica de uscare a boabei de mere se potrivește unui model cubic sau de ordinul 3, după cum urmează:
Y = -a – x3 + b – X2 -c – x + d
unde:
:
y = valoarea masei totale (în kilograme) și x = timpul (în ore)
Procesarea în condiții standard în uscătorul convectiv de laborator cu aer circulant încălzit la 60ºC ne-a permis să observăm o pierdere de greutate de 50% în 4 ore, deși greutatea a fost considerată constantă abia după 10 ore, deoarece curba este asimptotică pe axa timpului, atingând umiditatea de echilibru de aproximativ 10%. Deshidratarea în acest caz este compusă din trei faze distincte: încălzirea boabei până la atingerea temperaturii de echilibru, în jur de 42ºC; uscarea boabei prin evaporare la o temperatură constantă, ceea ce determină o pierdere de greutate; și încălzirea boabei până la atingerea temperaturii aerului circulant, cu menținerea unei greutăți constante. Ultima etapă ar trebui să fie omisă pentru a evita deteriorarea compușilor sensibili la temperatură sau chiar pentru a preveni reacțiile de oxidare care duc la obținerea unui produs limpede. Produsul obținut în urma procesului de uscare, după ce a fost măcinat într-un malaxor Waring, este o pulbere care poate fi cernută prin 60 MESH și este stabilă dacă este păstrată la 22ºC±3ºC într-un recipient închis.
Figura 1A prezintă uscarea borhotului de mere ca un model polinomial de ordinul 3, după cum se observă în izoterma de 60 ºC asimetrică la axa timpului. Deși 50% din greutate se pierde în primele 4 ore, întregul proces necesită teoretic 15 ore, dar în 10h se dobândește umiditatea de echilibru de 12% și poate fi întreruptă, evitându-se astfel supraîncălzirea. Temperatura borhotului de mere nu a atins niciodată 45ºC pe parcursul întregului proces de uscare. Figura 1B prezintă prima derivată a ecuației anterioare, care reprezintă viteza de pierdere a greutății prin evaporarea apei, ceea ce face ca ecuația să fie negativă, iar figura 1C arată decelerarea liniară care traversează axa timpului, indicând mai precis sfârșitul procesului, ceva mai mult de 15h. Wang et al. (2002), căutând un model matematic pentru uscarea cu aer cald a stratului subțire de măr, au studiat procesul la 75, 85, 97 și 105ºC într-un uscător cu aer convectiv, cu o grosime a stratului subțire de 10 mm. Deoarece creșterea temperaturii accelerează procesul de uscare, reducând astfel timpul de uscare, autorii au determinat întreaga durată a procesului, care este similară cu cea raportată aici.
Figura 2 prezintă rezultatele obținute din probele de tescovină de mere uscată referitoare la parametrii de culoare, unde se poate observa cu ușurință omogenitatea tuturor produselor. Această analiză colorimetrică a fost efectuată pentru a determina caracteristicile de aspect ale produsului atunci când procesul de uscare a fost efectuat cu scopul de a evita orice deteriorare datorată stresului termic. Temperatura aerului și a boabelor a fost de 60ºC, respectiv 42,5ºC, iar în aceste condiții valorile de luminozitate ale produsului au variat între 56 și 63 pe o scară de 0-100, media fiind de 59,7±2,93%, ceea ce indică o grupare omogenă a boabelor de mere uscate. Coeficientul scăzut de variație pentru toți parametrii colorimetrici afirmă că toate probele au într-adevăr un aspect similar datorită acelorași proceduri de uscare și sugerează o anumită omogenitate a compoziției. Cu cifre diferite, Shuda et al. (2007) au găsit mai multe diferențe între cultivarele pe care le-au studiat. Trebuie subliniat faptul că există cel puțin doi factori care influențează aspectul final: cultivarul în sine și procesul de uscare utilizat.
Compoziția fizico-chimică și activitatea antioxidantă
În tabelul 1 se prezintă compoziția componentelor minore întâlnite în borhotul de măr uscat față de cele mai importante componente ale mărului. boabele umezite, cu diferențele semnificative dintre cele două în ceea ce privește umiditatea, conținutul de lipide și acidul malic calculate cu ajutorul ANOVA (Fcal/Ftab = 21,50, 1,68 și respectiv 90,36).
Umiditatea (11,43% în medie) este suficient de scăzută pentru a menține stabilitatea microbiologică. După un an de depozitare la 22ºC±3ºC, încărcătura microbiologică a fost aceeași ca la începutul experimentului și mai mică decât limitele impuse de legile federale. Smock și Neubert (1950) au citat intervalul de la 11,00 la 12,50 g 100 g -1 ca fiind umiditatea întâlnită de obicei în Statele Unite. Shuda et al. (2007) au descris caracteristicile borhotului de mere uscat comercial din India, care a prezentat valori ale umidității de 10,80 ± 0,03 g 100 g-1.
Fracțiunea cenușă apare la o concentrație medie de 1,84 g 100 g-1 în studiul nostru. Smock și Neubert (1950) au raportat rezultate similare, variind între 2,11 și 3,50 g 100 g-1, Cho și Hwang (2000) de 0,56 g 100 g-1), iar Teixeira et al. (2007) de 0,56 G 100 G-1.
Conținutul de lipide a fost în medie de 1,72 g 100 g 100 g-1, mai mic decât rezultatele raportate de alți autori, de la 3,01 la 4,70 g 100 g-1 (SMOCK; NEUBERT, 1950; CHO; HWANG, 2000; SHUDA și colab, 2007). Cea mai probabilă sursă de variație a fracțiunii lipidice este compoziția semințelor, care poate varia de la 2,20 la 4,40 g 100 g-1 (CARSON et al., 1994; KENNEDY et al., 1999).
În ceea ce privește conținutul de proteine, eșantioanele noastre au variat de la 3,75 la 4,65 g 100 g-1, care a fost mai mare decât media de 2,06 g 100 g-1 găsită de Shuda et al., (2007), dar mai mică decât intervalul de la 4,45 la 5,67 g 100 g-1 raportat de Smock și Neubert (1950) și decât cel de 11,40 g 100 g-1 raportat de Cho și Hwang (2000). Conținutul de proteine din boabele de mere conduce la potențialul de utilizare a acestora ca ingredient pentru fermentarea cu Saccharomyces cerevisiae în vederea obținerii unor produse stabile sau chiar pentru maturarea alcoolului distilat în butoaie de stejar (PAGANINI et al., 2005).
Acidul malic este un component care este prezent în tescovină în cantități variate, iar această variație este amplificată de precizia în metodologia de detecție. Acidul malic este un compus funcțional care joacă un rol în mișcările peristaltice din intestinul uman. Cantitatea găsită în tescovină a fost, în medie, de 1,08 g 100 g-1, care este mai mare decât cea găsită în sucul de mere. Acidul malic este, de asemenea, un indicator de calitate care diferențiază sucul de mere dulci de sucul de mere acrișoare sau de fructe comerciale și industriale, referința de 4,5 g L-1, acționând, în general, ca limită, cu o anumită influență asupra prețurilor sucului de mere concentrat (HALBWARE-PREISNOTIERUNG, 2007).
Conținutul mediu total de polifenoli detectat în studiul nostru a fost de 4620 mg kg-1, iar activitatea antioxidantă medie a fost de 36,69 mMol g-1. Pentru aceste date, R2 = 0,82 relevă faptul că restul compușilor polifenolici din boabele de mere au o corelație ridicată cu activitatea antioxidantă. O corelație și mai mare ar fi trebuit să fie găsită dacă profilul total al compușilor fenolici ar fi fost mai omogen. În epiderma mărului pot fi găsiți mulți compuși polifenolici, cum ar fi antocianinele, iar atunci când fructele sunt decojite (SMOCK; NEUBERT, 1950), acești compuși bioactivi se pierd. Este bine cunoscut faptul că acești compuși din epidermă prezintă o bioactivitate mai mare decât pulpa (WOLFE et al., 2003).
Tabelul 2 prezintă conținutul de zaharuri și fibre din pulpa de măr. Conținutul de zahăr din borhot a fost în medie de 40 g 100 g-1, în medie. Pentru a măsura conținutul de zahăr, boabele trebuie mai întâi clătite cu apă de la robinet pentru a evita formarea unui strat care poate împiedica evaporarea apei, evitându-se astfel boabele uscate cu un grad ridicat de umiditate. Clătirea borhotului favorizează procesul de uscare, ceea ce duce la obținerea unui borhot stabil. A existat o diferență în ceea ce privește conținutul de zahăr între cultivare. Zaharurile simple, cunoscute sub numele de „zaharuri inversate”, sunt de obicei prezente în sucul de mere cu un raport glucoză:fructoză:zaharoză de 1,00:3,51:1,64 (WOSIACKI et al., 2007), dar în aceste probe de tescovină, rapoartele au fost diferite. Fructoza este în continuare zahărul predominant, dar raportul mediu al zaharurilor a fost de glucoză:fructoză:zaharoză 1,00:1,43:0,56. Cantitatea totală de „zahăr reducător” sau „zahăr inversat” din reziduurile de mere și ușurința de extragere a acestui zahăr fac posibilă utilizarea acestei materii prime pentru a obține îndulcitori naturali.
Fracțiunea de fibre alimentare, care conține atât fibre solubile, cât și insolubile, a fost considerată eterogenă, cu valori cuprinse între 33,40 g 100 g-1 și 51,85 g 100 g-1, și cu diferențe semnificative între soiuri (Fcal/Fta b de 3,2340). Shuda et al. (2007), au raportat 51,10 g 100 g 100 g-1 de fibre alimentare în studiul lor, cu 36,50 g 100 g-1 ca fibre insolubile și 14,60 g 100 g-1 solubile.
Atractivitatea alimentelor bogate în fibre alimentare se bazează pe observația fiziologică că acestea pot juca un rol în ciclul enterohepatic al colesterolului, contribuind la reducerea nivelului de colesterol din sânge.
Pomacul de mere este, prin urmare, chiar mai atractiv decât merele, deoarece fibrele sunt mai concentrate.
Compușii minori, cum ar fi mineralele, lipidele și proteinele, sunt relativ omogeni între diferitele cultivare (p < 0,05). Compușii majori, chiar și fără o cuantificare precisă a raportului Fcal/Ftab, au fost prezenți la niveluri diferite în diferitele cultivare. Aceste diferențe au fost observate la nivelul zahărului total (glucoză, fructoză și zaharoză) și al fibrelor alimentare, cum ar fi pectina, dar nu și al amidonului și al proteinelor.
Figura 3 prezintă rezultatele analizei componentelor principale (PCA) a profilului fizico-chimic a zece pomușoare diferite de măr. PCA a fost realizată pe o matrice de corelație. Axele factor 1 x factor 2 explică 57,00% din varianța totală dintre date; prima reprezintă 32,40%, iar cea de-a doua 24,60% din dispersia totală.
Scorele cultivarelor de măr se bazează pe aceste prime două componente și pe suprapunerea încărcărilor (localizarea în spațiul PC a variabilelor originale). Coordonata factorială arată că lipidele și fibrele totale au fost puternic corelate pozitiv cu factorul 1, în timp ce activitatea antioxidantă, TPC și proteinele au fost puternic corelate negativ cu factorul 1. Factorul 2 prezintă opoziția generală dintre variabilele acid malic și proteine, care sunt puternic corelate pozitiv și, respectiv, negativ. Factorul 2 a fost puternic corelat pozitiv cu variabilele zahăr total și pectină. Proiecția acestor cazuri pe cele două axe a arătat că soiul M-2/00 pare să aibă valori mai mari pentru TPC și proprietățile antioxidante. cv.1 a fost mai mult corelat cu pectina, iar soiurile cv.11, cv.6, cv.10, cv.9, cv.3 par să aibă valori mai mari pentru variabilele acid malic și zahăr total, în timp ce Joaquina, M-11/01 și M-13/00 au prezentat valori ridicate pentru fibre totale, cenușă și lipide.
Concluzie
Pomacul de mere uscat la 60ºC are o umiditate de echilibru de 10%. Componentele minore (minerale, lipide, proteine și polifenoli totali) și majore (acid malic, zaharuri invertite și fibre alimentare) au fost cuantificate, existând diferențe semnificative între probe în ceea ce privește conținutul de acid malic, zaharuri invertite și fibre alimentare (p < 0,05). Compușii polifenolici au o corelație ridicată cu activitatea antioxidantă. Piersicile de mere reprezintă o sursă de compuși care sunt potențial interesanți pentru industria alimentelor funcționale. Rezultatele PCA au arătat că boabele de mere din diferite cultivare pot fi diferențiate prin compoziția fizico-chimică și activitățile antioxidante.
Recunoștințe
Autorii sunt recunoscători Universității de Stat din Ponta Grossa, CNPq, CAPES și Empresa de Pesquisa e Extensão Agropecuária de Santa Catarina Estações Experimentais de Caçador e de São Joaquim pentru infrastructură, granturi și cultivare de mere.
AOAC-Association of Official Analytical Chemists. Metode oficiale de analiză. 65. ed. Washington, D.C.: AOAC, 1998.
BENZIE, I. F. F. F.; STRAIN, J. J. Capacitatea de reducere ferică a plasmei (FRAP) ca măsură a „puterii antioxidante”: testul FRAP. Analytical Biochemistry, v. 239, n. 1, p. 70-76, 1996.
CAMELO, A. F. L.; GÓMEZ, P. A. Compararea indicilor de culoare pentru maturarea roșiilor. Horticultura Brasileira, v. 22, n. 3, p. 534-537, 2004.
CARSON, K. J.; COLLINS, J. L.; PENFIELD, M. P. Unrefined, dried apple pomace as a potential food ingredient. Journal of Food Science, v. 59, n. 6, p. 1213-1215, 1994.
CHO, Y. J.; HWANG, J. K. Modelarea randamentului și a vâscozității intrinseci a pectinei în solubilizarea acidă a borhotului de mere. Journal of Food Engineering, v. 44, n. 5, p. 85-89, 2000.
ENDREβ, H. U. Înaltă calitate rezultată din protecția integrată a mediului de produs – PIUS. Fruit Processing, v. 10, n. 7, p. 273-276, 2000.
FERTONANI, H. C. R.; SCABIO, A.; SCHEMIN, H. C.; CARNEIRO, E. B. B. B.; NOGUEIRA, A.; WOSIACKI, G. Influența concentrației de acizi asupra procesului de extracție și asupra calității pectinei de porumb. Semina: Ciências Agrárias, v. 27, n. 4, p. 617-630, 2006.
HALBWARE-PREISNOTIERUNG. Flüssiges Obst, v. 74, n. 7, p. 350-351, 2007.
HANG, Y. D.; WOODAMS, E. E. Pomace de mere: un substrat potențial pentru producerea de β-galactosidază de către Aspergillus foetidus. Lebensmittel-Wissenschaft Technologie, v. 27, p. 587-589, 1994.
ISSENHUTH, F.; SCHNEIDER, I. Die neue Generation der Maischeenzyme. Fruit Processing, v. 75, n. 7, p. 334-335, 2008.
KENNEDY, M.; LIST, D.; LU, Y.; FOO, L. Y.; NEWMAN, R. H.; SIMS, I. M.; BAIN, P. J. S.; HAMILTON, B.; FENTON, G. Apple pomace and products derived from apple pomace: uses, composition and analysis. Modern Methods of Plant Analysis, v. 20, p. 75-119, 1999.
NELSON, N. O adaptare fotometrică a metodei somogyi pentru determinarea glucozei. The Journal of Biological Chemistry, v. 153, n. 2, p. 375-380, 1944.
PAGANINI, C.; NOGUEIRA, A.; SILVA, N. C. C. C.; WOSIACKI, G. Aproveitamento de bagaço de maça para a production de álcool e obtenção de fibras alimentares. Ciência e Agrotecnologia, v. 29, n. 6, p. 1231-1238, 2005.
PULIDO, R.; BRAVO, L.; SAURA-CALIXTO, F. Antioxidant activity of dietary polyphenols as determined by a modified ferric reducing/antioxidant power assay. Journal of Agricultural and Food Chemistry, v. 48, n. 8, p. 3396-3402, 2000.
SCHIEBER, A.; HILT, P.; BERARDINI, N.; CARLE, R. Recovery of Pectin and Polyphenolics from Apple Pomace and Mango Peels. În: WALDRON, K.; FAULDS, C.; SMITH, A. (Ed.). Total food 2004, exploatând coprodusele și minimizând deșeurile. Norwich: Institute of Food Research, 2004. p. 144-149.
SHUDA, M. L.; BASKARAN, V.; LEELAVATHI, K. Piureul de mere ca sursă de fibre alimentare și polifenoli și efectul său asupra caracteristicilor reologice și asupra fabricării prăjiturilor. Food Chemistry, v. 104, n. 2, p. 686-692, 2007.
SINGLETON, V.; ROSSI, J. A. Colorimetrie a fenolilor totali cu reactivi de acid fosfomolibdic-fosfotungstic. American Journal of Enology and Viticulture, v. 16, nr. 3, p. 144-158, 1965.
SMOCK, R. M.; NEUBERT, A. M. Apples and Apple Products. Interscience Publishers: New York, 1950. p. 486.
SOMOGYI, M. Un nou reactiv pentru determinarea zahărului. The Journal of Biological Chemistry, v. 160, nr. 1, p. 61-68, 1945.
TEIXEIRA, S. H.; TOLENTINO, M. C.; DEMIATE, I. M.; WOSIACKI, G.; NOGUEIRA, A. Influence do escurecimento enzimático no profil iônico de sucos de maçãs. Publicatio UEPG: Exact and Earth Sciences, Agrarian Sciences and Engineering, v. 13, n. 2, p. 55-61, 2007.
TSURUMI, R.; SHIRAISHI, S.; ANDO, Y.; YANAGIDA, M.; TAKEDA, K. Production of flavour compounds from apple pomace. Journal of the Japanese Society for Food Science and Technology, v. 48, n. 8, p. 564-569, 2001.
VIRK, B. S.; SOGI, D. S. Extracția și caracterizarea pectinei din deșeurile de coajă de măr (Malus pumila, cv Amri). International Journal of Food Properties, v. 7, n. 3, p. 693-703, 2004.
WOLFE, K.; WU , X.; LIU, R. H. Activitatea antioxidantă a cojilor de mere. Journal of Agricultural and Food Chemistry, v. 5, n. 3, p. 609-614, 2003.
WOSIACKI, G.; SATAQUE, E. Y. Caracterização da polifenoloxidase da maçã (Malus domestica, variedade Gala). Arquivos de Biologia e Tecnologia, v. 30, n. 2, p. 287-299, 1987.
WOSIACKI, G.; NOGUEIRA, A.; DENARDI, F.; VIEIRA, R. G. Composição de açucares em sucos de maças despectinizados. Semina: Ciências Agrárias, v. 28, n. 4, p. 645-652, 2007.
WOSIACKI, G.; NOGUEIRA, A.; SILVA, N. C. C.; DENARDI, F.; CAMILO, A. P. Soiuri de mere care cresc în zonele subtropicale. Situația din Santa Catarina – Brazilia. Fruit Processing, v. 12, n. 1, p. 19-28, 2002.
WANG, Q.; PAGAN, J.; SHI, J. Pectine din fructe. În: Pectine. SHI, J.; MAZZA, G.; MAGUER, M.L. (Ed.). Alimente funcționale, aspecte biochimice și de procesare. CRC Press: New York, 2002. p. 263-309.
Recepționat la 22 octombrie 2007.
Acceptat la 30 aprilie 2008.
.