Orientador : Delia Rodriguez-Amaya

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos

Resumo: Devido aos resultados conflitantes e indefinições ainda existentes quanto à metodologia adequada para determinação da composição de carotenóides e valor de vitamina A de frutas e vegetaist as etapas mais polêmicas do procedimento analítico foram estudadas. A eficiência de quatro solventes...

Resumo: Devido aos resultados conflitantes e indefinições ainda existentes quanto à metodologia adequada para determinação da composição de carotenóides e valor de vitamina A de frutas e vegetaist as etapas mais polêmicas do procedimento analítico foram estudadas. A eficiência de quatro solventes comuns de extração foi avaliada utilizando couve como amostra, As amostras extraídas com acetona apresentaram teores levemente superiores às extraídas com éter de petróleo-acetona e Hexana - acetona em termos de ? - caroteno e significativamente maiores em termos de luteína. A extração com metanol dificultou a posterior transferência dos pigmentos para éter de petróleo, causando redução significativa especialmente de luteina. 0 efeito de agentes antioxidantes (BHT e pirogalol) e neutralizante (MgC03) também foi investigado. Nenhuma diferença significativa foi observada nos conteúdos de ? - caroteno e luteína, embora da última ligeiramente maior, como consequência da adição destes agentes. Seis procedimentos de saponificação foram avaliados utilizando como amostras dois carotenóides sintéticos (?-apo-8'-carotenal e ?-caroteno) e duas amostras alimentícias (couve e mamão). Saponificações a quente causaram perdas maiores e formação de cis e epoxi carotenóides. A degradação foi agravada pelo contato mais direto entre os carotenóides e o álcali. 0 procedimento da AOAC que envolve saponificação na presença de acetona levou à completa transformação do ?-apo-8'-carotenal a citranaxantina. A etapa de saponificação mostrou ser desnecessária para couves, mas foi indispensável para obter uma boa separação dos carotenóides de mamão. Saponificação dos carotenóides dissolvidos em éter de petróleo com adição de igual volume de solução metanólica de KQH por uma noite à temperatura ambiente hidrolisou completamente os ésteres de carotenois e apresentou melhor retenção dos pigmentos. O método da AOAC para determinação do valor de vitamina A mostrou ser inadequado por várias razoes: 1-o volume do solvente de extração è fixo; 2-carotenóides menos ativos ou inativos são igualmente quantificados como ?-caroteno; 3-carotenóides ativos podem ser desconsiderados. Quando comparado com o método de Rodriguez et al. (l976) simplificado. O método da AOAC apresentou um valor ligeiramente menor para a couve aparentemente decorrente da quantidade insuficiente do solvente de extração, e para o mamão, uma superestimação de 131% devida ao cômputo do ?-caroteno, 5,6-monoepoxi-?-criptoxantina e parte da ?-criptoxantina como senda ?-caroteno. O método de Rodriguez et al. simplificado além de ser versátil e considerar apenas os carotenóides ativos com suas respectivas atividades, apresentou repetibilidade comparável aos métodos que empregam a CLAE. A composição completa de carotenóides e valor de vitamina A de mamão e cajá foi determinada utilizando o método de Rodriguez et al. (1976a). No mamão, as diferenças entre cultivares e influência da região de cultivo também foram investigadas. Nove carotenóides foram identificados no mamão: ?-caroteno, ?-caro-tenos ?-zeacaroteno, ?-caroteno, 5,6-monoepoxi-?-criptoxantina, ?-criptaxantina, anteraxantina, criptoflavina e licopeno. O ?-zeacaroteno e criptoflavína foram detectados apenas na cultivar Comum, enquanto o ?-caroteno só foi encontrado na cultivar Solo. Foi observada nos mamães de polpa amarela (Comum) a ausência total do licopeno, que nos mamões de polpa vermelha (Solo, Formosa e Tailândia) è o carotenóide principal. Também a antera-xantina foi encontrada somente nos mamões de polpa vermelha. Os mamões "Formosa" cultivados na Bahia apresentaram, com exceção dos 5,6-monoepaxi-?-criptoxantina teores maiores de carotenóides, especialmente de ?-caroteno, que acarretou um valor de vitamina A marcantemente superior que os produzidos em São Paulo. Os valores médios de vitamina A foram de 1.934, 1.377, 1.199, 1.118 e 988 UI/100g para as cultivares Formosa (Bahia), Tailândia, Solo, Cosiutn e Formosa (São Paulo) respectivamente, sendo os principais carotenóides precursores o ?-caroteno e a ?-criptoxantina. No cajá foram identificados sete carotenóides: ?-caroteno, ?-caroteno, ?-caroteno, zeinoxantina, ?-criptoxantina, criptoflavina e luteina. A ?-criptoxantina foi o carotenóide principal e o que mais contribuiu no valor de vitamina A. A remoção da casca causou uma redução de 28% no valor de vitamina A

Abstract: Due to conflicting results and lack of definitions still existing in terms of the adequate methodology for determination of carotenoids and vitamin A value of fruits and vegetables, the more controversial steps of the analytical procedure were studied-Utilizing kale as test material,...

Abstract: Due to conflicting results and lack of definitions still existing in terms of the adequate methodology for determination of carotenoids and vitamin A value of fruits and vegetables, the more controversial steps of the analytical procedure were studied-Utilizing kale as test material, the efficiency of common extracting solvents was assessed. Samples extracted with acetone were slightly higher than those extracted with mixtures of hexane-acetone and petroleum ether-acetone in terms of ?-carotene and significantly higher in terms of lutein. Extraction with methanol made the posterior transfer of the pigments to petroleum ether more difficult, causing significant reduction especially of lutein. The effect of antioxidant (BHT and pyrogallol) and neutralizing (MgC03 ) agents was also investigated. No significant difference was observed in both ?-carotene and lutein, although the latter was slightly higher, as a consequence of the addition of these agents. Six saponification procedures were assessed, utilizing as test materials two synthetic carotenoids (?-apo-8'-carotenal and ?-carotene) and two food samples (kale and papaya). Hot saponification resulted in greater losses and formation of cis and epoxy carotenoids. The degradation was agravated by more direct contact between the carotenoids and the alkali. The AOAC procedure, which involves saponification in the presence of acetone, led to complete transformation of ?-apo-8'-carotenal to citranaxanthin. Saponification was found unnecessary for kale but was indispensable for good separation of papaya carotenoids. Saponification of the carotenoids dissolved in petroleum ether with equal volume of 10% methanolic KOH overnight at room temperature completely a hydro!yzed the carotenol esters and presented better pigment retention. The AOAC method for the determination of the vitamin A value proved inadequate for various reasons: 1- the volume of the extracting solvent is fixed; 2- less active or inactive carotenoids are equally quantified as ?-carotene, and 3-active carotenoids can to be disregarded. When compared with the method of Rodriguez et al. (1976a) simplified, the AOAC method presented slightly lower value for kale, apparently due to the insufficient amount of extracting solvent used, and an overestimation of 131% for papaya, due to the inclusion of ?-carotene, 5,6-monoepoxy- ? -cryptoxanthin and part of ?-cryptoxanthin as ?-carotene. The Rodriguez et al. method, aside from being versatile and considers only the active carotenoids with their respective activities, presented repeatability comparable with HPLC methods. The complete carotenoid composition and vitamin A value of papaya and "cajá" were determined utilizing the Rodriguez et al. (1976a) method. In papaya, cultivar differences and geographic effects were also investigated. Nine carotenoids were identified in papaya: ?-carotene, ?-carotene, ?-zeacarotene, ?-carofcene, 5,6-monoepoxy- ?-cryptoxanthin, ?-cryptoxanthin, antheraxanthin, cryptoflavin and lycopene. ? -Zeacarotene and cryptoflavin were detected only in the Common cultivar, while ?-caratene was encountered only in the Solo cultivar. Lycopene, the principall Pigment of the red-fleshed papayas (Solo, Formosa and Tailândia), was inexistent in the yellow-fleshed papaya (Common). Antheraxanthin was also only encounteredin the red-fleshed papayas. The Formosa papayas cultivated in Bahia presented, except for 5,6-monoepoxy- ?-cryptoxanthin, higher levels of carotenoids, especially of ?-carotene, resulting in a vitamin A value markedly superior than that of the Formosa papayas produced in São Paulo. The average vitamin A values obtained were 1.934, 1.377, 1.199, 1.118 and 988 UI/100g for the papaya cultivars Formosa (Bahia), Tailândia, Solo, Common and Formosa (São Paulo), respectively, the principal carotenoid precursors being ? -carotene and ? -cryptoxanthin. In "cajá", seven carotenoids were identified: ? -carotene, ?-carotene,?-carotene, zeinoxanthin, ?-cryptoxanthin, cryptoflavin and lutein. ? -Cryptoxanthin was the principal carotenoid and that which contributed most to the vitamin A value. The removal of the peel caused a reduction of 28% in the vitamin A value