Avaliação físico-química, nutricional e de compostos bioativos de sete frutas nativas da Região Sul do Brasil

Abstract

O consumo regular de frutas tem sido amplamente recomendado e já foi associado à diminuição do risco de desenvolvimento de doenças crônicas, devido à presença de compostos com efeitos benéficos à saúde. Nesse contexto, o Brasil é considerado o país com a maior biodiversidade biológica do mundo e possui um grande número de espécies frutíferas, muitas delas encontradas na Região Sul. Embora o país apresente características climáticas e geográficas favoráveis à produção dessas espécies e que elas apresentem potenciais econômicos e nutricionais, ainda não são amplamente utilizadas pela população. Isso se deve ao fato de que ainda existem lacunas no conhecimento existente em torno da biodiversidade nativa e seu valor nutricional, com dados ainda limitados ou inexistentes. Assim, uma caracterização ampla das espécies nativas é considerada crucial para estimular seu uso. Neste sentido, este trabalho visa determinar o potencial nutricional de sete espécies nativas - Butiá da Praia(Butia catarinensis Noblick & Lorenzi), Butiá da Serra (Butia eriospatha (Mart. ex Drude) Becc.), Açaí Juçara (Euterpe edulis Mart.), Arumbeva (Opuntia elata Salm-Dyck), Maracujá do Mato (Passiflora actinia Hook.), Fisális (Physalis spp.) e Jaracatiá (Vasconcellea quercifolia A.St.-Hil.) - da Região Sul do Brasil. As frutas foram analisadas em relação as suas características físico-químicas, composição centesimal, teor de vitaminas e minerais, capacidade antioxidante, além da identificação e quantificação dos principais compostos bioativos. As frutas avaliadas apresentaram alto teor de umidade, baixo teor lipídico e boa quantidade de fibras, principalmente as do tipo insolúvel. O Açaí Juçara apresentou alta relação de sólidos solúveis totais e acidez total titulável (SST/ATT), excelente quantidade de fibras, teor considerável de vitaminas B5 e B6, luteína, antocianinas e alta capacidade antioxidante. Os Butiás da Praia e da Serra exibiram conteúdo elevado de vitamina C e do complexo B (B1, B2, B5, B6 e B7), além da alta capacidade antioxidante. A Arumbeva teve destaque como fonte de fibras, vitamina C e minerais (Ca, Mg, Mn e Zn). O Maracujá do Mato se destacou pelo conteúdo de vitamina B6 e o Fisális apresentou teores elevados de vitamina B3, B6 e carotenoides totais, além de apresentar perfil completo dos mesmos. Já o Jaracatiá se apresentou como uma excelente fonte de minerais (Ca, K e Zn) e proteínas; obteve alta relação SST/ATT e elevada quantidade de vitaminas A, C e do complexo B (B2 e B6), além de ter destaque no conteúdo de carotenoides totais e individuais (α e β-caroteno, β-criptoxantina e zeaxantina), apresentando um perfil completo destes compostos. O teor de nutrientes para a mesma espécie, coletada em locais diferentes variaram significativamente. Devido ao potencial interesse da indústria de alimentos, 8 extratos hidroetanólicos de três espécies também foram formulados e avaliados quanto a capacidade antioxidante in vitro e in vivo. Os ácidos hidroxibenzóicos e clorogênicos, a catequina e/ou a epicatequina e seus derivados e a rutina foram os compostos predominantes no Butiá da Praia. No Butiá da Serra os flavan-3-ols e os ácidos hidroxibenzóicos foram os principais grupos, com predominância de galato de epicatequina. Já na Arumbeva, destacaram-se dois ácidos hidroxibenzóicos (ácido piscídico e seu derivado), seguidos pelos derivados de isorhamnetina e o ácido caféico 4-O-glucuronídeo. Os extratos hidroetanólicos dessas frutas foram potentes desativadores de radicais livres, excelentes fontes de compostos fenólicos e não aumentam a geração de espécies reativas de oxigênio nem tiveram efeito tóxico in vivo. Por fim, o Butiá da Praia foi escolhido para ser foco do desenvolvimento de um método para prolongar o prazo de validade da fruta. As frutas foram armazenadas a 5 °C em três tratamentos diferentes: dispostos em bandejas de poliestireno expandido (aberto); embalados em nylon-poli multicamada com e sem atmosfera modificada (2% de oxigênio, 5% de dióxido de carbono e 93% de nitrogênio). As amostras foram analisadas nos dias 0, 5, 10, 15, 20, 25 e 35 quanto a parâmetros de qualidade pós-colheita. Aos 15 dias, o tratamento aberto não apresentava mais condições de consumo e o uso das embalagens foi capaz de aumentar a maciez, manter os níveis de carotenoides (sendo os principais o β-caroteno e a luteína); manter a capacidade antioxidante da fruta e sofrer menos perdas significativas de ácido ascórbico. O uso de embalagens, combinado ao resfriamento, foi suficiente para prolongar a vida útil dos butiás minimamente processados por até 25 dias. As frutas nativas mostraram-se promissoras quanto a composição físico-química e nutricional, assim como quanto ao teor de compostos bioativos e a formulação de extratos pode expandir ainda mais seu uso. Além disso, práticas mínimas de processamento podem prolongar sua vida útil. Os resultados apresentados nesse trabalho podem estimular a demanda, o consumo e o cultivo dessas frutas, contribuindo para a preservação e proteção de fontes naturais de alimentos nutritivos, saudáveis e sustentáveis, trazendo benefícios à saúde da população.

Regular consumption of fruit has been widely recommended and has already been associated with a reduced risk of developing chronic diseases, due to the presence of compounds with beneficial health effects. In this context, Brazil is considered the country with the greatest biological biodiversity in the world and has a large number of fruit species, many of them found in the South Region. Although the country has favorable climatic and geographical characteristics for the production of these species and that they have economic and nutritional potential, they are not widely used by the population yet. This is due to the fact that there are still gaps in the existing knowledge around native biodiversity and its nutritional value, with data still limited or nonexistent. Thus, a broad characterization of native species is considered crucial to stimulate their use. In this context, this work aims to determine the nutritional potential of seven native species - Butiá da Praia(Butia catarinensis Noblick & Lorenzi), Butiá da Serra (Butia eriospatha (Mart. ex Drude) Becc.), Açaí Juçara (Euterpe edulis Mart.), Arumbeva (Opuntia elata Salm-Dyck), Maracujá do Mato (Passiflora actinia Hook.), Fisális (Physalis spp.) e Jaracatiá (Vasconcellea quercifolia A.St.-Hil.) - from Southern Brazil. The fruits were analyzed in relation to their physical-chemical characteristics, chemical composition, vitamin and mineral content, antioxidant capacity, in addition to the identification and quantification of the main bioactive compounds. The evaluated fruits had a high moisture content, low lipid content and a good amount of fibers, especially the insoluble type. Açaí Juçara presented a high ratio of total soluble solids and total titratable acidity (TSS/TTA), excellent amount of fibers, considerable content of vitamins B5 and B6, lutein, anthocyanins and high antioxidant capacity. Arumbeva stood out as a source of fiber, vitamin C and minerals (Ca, Mg, Mn and Zn). Maracujá do Mato stood out for the content of vitamin B6 and Fisális presented high levels of vitamin B3, B6 and total carotenoids, besides presenting their complete profile. Jaracatiá was an excellent source of minerals (Ca, K and Zn) and proteins; obtained a high TSS/TTA ratio and a high amount of vitamins A, C and the B complex (B2 and B6), in addition to highlighting the content of total and individual carotenoids (α and β-carotene, β-cryptoxanthin and zeaxanthin), presenting a complete profile of these compounds. The nutrient content for the same species, collected in different places varied significantly. Due to the potential interest of the food industry, hydroethanolic extracts of three species were also formulated and evaluated for antioxidant 10 capacity in vitro and in vivo. Hydroxybenzoic and chlorogenic acids, catechin and/or epicatechin and their derivatives and rutin were the predominant compounds in Butiá da Praia. In Butiá da Serra, flavan-3-ols and hydroxybenzoic acids were the main groups, with a predominance of epicatechin gallate. In Arumbeva, two hydroxybenzoic acids (piscidic acid and its derivative) stood out, followed by isorhamnetin derivatives and caffeic acid 4-O-glucuronide. The hydroethanolic extracts of these fruits were potent free radical scavengers, excellent sources of phenolic compounds and did not increase the generation of reactive oxygen species nor did they have a toxic effect in vivo. Finally, Butiá da Praia was chosen to focus on the development of a method to extend the fruit's shelf life. The fruits were stored at 5 °C in three different treatments: arranged in expanded polystyrene trays (open); packed in multilayer nylon-poly with and without modified atmosphere (2% oxygen, 5% carbon dioxide and 93% nitrogen). The samples were analyzed on days 0, 5, 10, 15, 20, 25 and 35 for post-harvest quality parameters. At 15 days, the open treatment no longer had consumption conditions and the use of packaging was able to increase softness, maintain carotenoid levels (the main ones being β-carotene and lutein); maintain the antioxidant capacity of the fruit and suffer less significant losses of ascorbic acid. The use of packaging, combined with cooling, was sufficient to prolong the useful life of minimally processed butiás for up to 25 days. Native fruits have shown promise in terms of physical-chemical and nutritional composition, as well as in terms of bioactive compounds content and the formulation of extracts can further expand their use. In addition, minimal processing practices can extend its useful life. The results presented in this work can stimulate the demand, consumption and cultivation of these fruits, contributing to the preservation and protection of natural sources of nutritious, healthy and sustainable foods, bringing benefits to the health of the population.