Orientador: Delia Rodriguez-Amaya

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos

Resumo: Devido a várias funções ou ações atribuídas aos carotenóides, tem havido um amplo esforço mundial para se obter dados analíticos confiáveis sobre esses compostos. Como há um número muito grande de carotenóides, um dos maiores problemas analíticos é a sua identificação conclusiva. O uso...

Resumo: Devido a várias funções ou ações atribuídas aos carotenóides, tem havido um amplo esforço mundial para se obter dados analíticos confiáveis sobre esses compostos. Como há um número muito grande de carotenóides, um dos maiores problemas analíticos é a sua identificação conclusiva. O uso criterioso de parâmetros clássicos de identificação (tempo de retenção, co-cromatografia, espectros de absorção e reações químicas), aplicados à cromatografia líquida de alta eficiência, permitiu a identificação dos seguintes carotenóides da manga cultivares, Keitt e Tommy Atkins: trans-p-caroteno, p-criptoxantina (cis e trans), trans-zeaxantina, luteoxantina (cis e trans), violaxantina (trans, 9-cis e 13-cis) e neoxantina (cis e trans). Sem especificação da forma geométrica (isomérica), estes carotenóides e adicionalmente luteína e epoxi-ß-caroteno tiveram suas identidades confirmadas por espectrometria de massas. Todos os espectros de massas dos carotenóides mostraram o pico do íon molecular e as esperadas fragmentações características. A composição quantitativa foi determinada por CLAE com padronização interna, empregando Sudan I. Uma coluna de ciano, com gradiente de acetona em n-hexano como fase móvel, foi utilizada porque proporcionou uma melhor separação das xantofilas em comparação com a coluna de C18, e possibilitou o uso de Sudan I como padrão interno. As mangas Keitt e Tommy Atkins apresentaram trans-violaxantina como o principal carotenóide, seguido de 9-cis-violaxantina e p-caroteno. Apesar de ter ocorrido uma variação razoável entre lotes da mesma cultivar, trans-violaxantina, 9-cis-violaxantina, neoxantina e cisneoxantina tenderam a teores maiores na cv. Tommy Atkins, enquanto o conteúdo de zeaxantina foi maior na cv. Keitt. Comparando a composição de carotenóides das mangas Keitt provenientes de dois Estados, verificou-se que o p-caroteno apresentou concentração duas vezes maior na manga procedente da Bahia, Estado com clima mais quente, do que na procedente de São Paulo. Os teores de trans- e 9-cis-violaxantina também foram maiores nas mangas da Bahia, aproximando-os dos níveis encontrados na cv. Tommy Atkins de São Paulo. Durante o amadurecimento das mangas Keitt e Tommy Atkins, os teores de p-caroteno e violaxantina praticamente triplicaram, 9-cisviolaxantina quadruplicou e a pequena quantidade de 13-cis-violaxantina desapareceu ou ficou reduzida-a traços. Houve um ligeiro aumento de ß-criptoxantina, luteoxantina e neoxantina durante o amadurecimento das frutas. Em termos de porcentagens, apenas pequenas transformações' foram notadas, sendo a mudança mais nítida a diminuição de neoxantina e 13-cis-violaxantina. Com o desaparecimento dia violaxantina, os sucos de manga de três marcas comerciais apresentaram p-caroteno como carotenóide predominante, seguido de auroxantina, carotenóide ausente na fruta fresca. Os teores de ß-caroteno se situaram dentro da faixa obtida para a manga "in natura". Com o auxílio do espectro de absorção no UV-visível, espectro de massas e, quando necessário, reações de isomerização e redução, foram identificados treze carotenóides em maracujá: fitoeno, fitoflueno, ?-caroteno (principal), neurosporeno, ß -caroteno, licopeno, prolicopeno, epoxi-ß-caroteno, ß-criptoxantina, ß-citraurina, anteraxantina, violaxantina e neoxantina. As duas colunas (C18 e ciano) com várias combinações de solventes como fase móvel, não se mostraram eficientes para separar os carotenóides do maracujá. Também utilizando espectrometria de massas, confirmou-se o carotenóide monoidroxilado, encontrado em verduras folhosas brasileiras, como sendo a a-criptoxantina. Este carotenóide, embora em pequena quantidade, foi detectado em todas as onze verduras analisadas, enquanto o acaroteno foi encontrado em apenas quatro dessas verduras

Abstract: Considering the many functions or actions attributed to carotenoids, there is a worldwide effort to obtain reliable analytical data on these compounds. Since there is a large number of natural carotenoids, one of the main analytical problems is conc1usive identification. With the combined...

Abstract: Considering the many functions or actions attributed to carotenoids, there is a worldwide effort to obtain reliable analytical data on these compounds. Since there is a large number of natural carotenoids, one of the main analytical problems is conc1usive identification. With the combined use of c1assical parameters (retention time, spiking, visible absorption spectra and chemical reactions) applied to high performance liquid chromatography (HPLC), the folIowing carotenoids were identified in mango cultivars Keitt and Tommy Atkins: trans-ß-carotene, ßcryptoxanthin (cis and trans), trans-zeaxanthin, luteoxanthin (cis and trans), violaxanthin (trans, 9-cis and 13-cis) and neoxanthin (cis and trans). Mass spectrometry confinned the identity, but not the geometric (isomeric) form, of these carotenoids, additionalIy detecting lutein and epoxy-ß-carotene when a large amount of sample was utilized. AlI carotenoids showed the molecular ion peak and the expected characteristic fragmentations. The quantitative composition was determined by HPLC with internal calibration, using Sudan I. A nitrile column, with a gradient of acetone in n-hexane as mobile phase, was utilized because it allowed better separation of the xanthophylls than the C18 column and Sudan I could be used as internal standard. The mango cultivars Keitt and Tommy Atkins presented trans-violaxanthin as the major carotenoid followed by 9-cis-violaxanthin and ß-carotene. Although some variation occurred between lots of the same cultivar, trans-violaxanthin, 9-cisviolaxanthin, neoxanthin and cis-neoxanthin tended to have higher levels in cv. Tommy Atkins. On the other hand, the zeaxanthin content was higher in cv. Keitt. Comparing the carotenoid composition of mangoes Keitt from two different states, the ß-carotene level in mangoes from Bahia State, a state with a hot c1imate, was twice that of São Paulo mangoes. The trans- and 9-cis-violaxanthin contents were also higher in the mangoes from Bahia, being c10ser to the levels found in Tommy Atkins, from São Paulo. During ripening of the mangoes cv. Keitt and Tommy Atkins, ßcarotene and violaxanthin increased three-fold and 13-cis-violaxanthin four-fold. The small amount of 13-cis-violaxanthin disappeared or was reduced to trace amount. ßCryptoxanthin, luteoxanthin and neoxanthin contents increased slightly with ripening. In terms of percentages, on1y small transformations could be observed, the most distinct change being the decrease of neoxanthin and 13-cis-violaxanthin. With the disappearance of violaxanthin, the mango juice of three commercial brands presented ß-carotene as the major carotenoid followed by auroxanthin, which was not detected in the fresh fruit. The ß-carotene contents fell within the range obtained for fresh mangoes. Using the data from chromatographic behavior, UV-visible spectra, mass spectra and, when necessary, specific chemical reactions, thirteen carotenoids were identified in passion fruit: phytoene, phytofluene, ?-carotene (principal), neurosporene, ß-carotene, lycopene, prolycopene, epoxi-ß-carotene, ß-cryptoxanthin, ß-citraurin, antheraxanthin, violaxanthin and neoxanthin. Many solvent systems and two columns (C18 and ciano) were tested but were found inefficient to separate all the passion fruit carotenoids. Mass spectrometry was also employed to confmn the monohydroxy carotenoid found in Brazilian leafy vegetables as a-cryptoxanthin. This carotenoid was detected in all of the eleven leaves analysed while a-carotene was found only in four