Compostos fenólicos e capacidade antioxidante em polpa de açaí ("Euterpe Oleracea" Mart.) : efeito da alta pressão hidrostática em comparação a pasteurização térmica do açaí roxo e estudo do "açaí branco"

Abstract

Orientador: Helena Teixeira GodoyTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de AlimentosResumo: Este trabalho teve como objetivo investigar o efeito da alta pressão hidrostática (APH) (400, 450, 500, 600 MPa/5 min/20ºC) no conteúdo de tocoferóis, compostos fenólicos antociânicos (CFA), não antociânicos (CFNA), e na capacidade antioxidante contra espécies reativas do oxigênio (ROS) e nitrogênio (medida como apparent total nitroso compounds ¿ ATNC) da polpa de açaí. Os resultados foram comparados com amostras controle (sem nenhum tratamento) e pasteurizadas termicamente (PT) (85ºC/ 1min). Primeiramente, um planejamento de misturas simplex centroide com 4 solventes (acetona, metanol, água, etanol) e um planejamento composto central (PCC) 2³ avaliaram o efeito da composição do solvente, do tempo, da razão sólido-líquido e da porcentagem de ácido no teor de antocianinas totais (AT) e compostos fenólicos totais (CFT) extraídos. Como resultado, as condições ótimas de extração foram solvente extrator composto de 31:24:45 v/v/v acetona:metanol:água, azão sólido:líquido (S/L) 1:54, e tempo de extração de 6 minutos. Para a avaliação do efeito da APH nos CFNA, um método por cromatografia líquida de ultra alta eficiência e DAD (UHPLC-DAD) foi otimizado utilizando um PCC 2³ (que avaliou o efeito do tempo de gradiente linear e da porcentagem inicial e final de acetonitrila no gradiente), resultando em 8 minutos de análise, começando com 7,8% e terminando com 15,7% de acetonitrila. Os resultados indicaram que comparado ao controle, ambas as técnicas de conservação promoveram redução significativa do teor de CFA (medidos por cromatografia líquida de alta eficiência com DAD, HPLC-DAD), porém, a APH foi mais eficiente para reter a cianidina-3-glicosídeo e a cianidina-3-rutinosídeo do que PT (até 40% mais). PT não afetou significativamente o teor individual dos CFNA em comparação a polpa controle, ao passo que para as amostras pressurizadas observou-se um aumento significativo no teor destes compostos nas amostras processadas a 500 MPa (até 60% mais). Além disso, as amostras tratadas a 500 MPa apresentaram maior capacidade de sequestro do radical peroxila do que controle e PT. As amostras APH e controle exibiram maior capacidade de inibição da ROS HOCl do que PT (até 3 vezes mais). Por outro lado, PT apresentou a maior capacidade inibitória para H2O2 dentre todas as amostras, bem como exibiu maior capacidade de inibição de espécies reativas do nitrogênio do que o controle, mas no geral não diferiu das amostras tratadas com APH para esta propriedade. Já os tocoferóis (analisados por HPLC-detecção por fluorescência) não foram significativamente afetados por nenhum dos tratamentos usados. Assim, a APH mostrou-se uma técnica eficiente para preservar os compostos nutricionais e bioativos da polpa de açaí, sendo o processo a 500 MPa/5 min/20ºC a melhor condição testada neste trabalho. Finalmente, os CFNA e a capacidade antioxidante em relação a ROS e ATNC também foram determinados para a polpa de açaí branco. A extração dos CFNA foi otimizada através de um PCC 2² que avaliou o efeito do tempo de extração e % etanol no teor de CFT, resultando em 35:65 v/v etanol:água, 10 minutos, S/L 1:54. Os extratos foram analisados por UHPLC acoplado a um triploquadrupolo configurado para MRM (monitoramento múltiplo de reações) e ionização no modo negativo. O perfil de CFNA do açaí branco foi similar ao do açaí roxo, sendo a orientina, isoorientina e ácido vanílico os compostos majoritários (90%). Além disso, apresentou capacidade antioxidante contra espécies reativas de relevância fisiológica (ROO e HOCl) e boa capacidade inibitória de formação de ATNC, mostrando que pode ser uma fonte potencial de substâncias antioxidantes para a dietaAbstract: This study aimed to evaluate the effect of high pressure processing (HPP) (400, 450, 500, 600 MPa/5 min/20ºC) on the contents of tocopherols, anthocyanin (APC), nonanthocyanin phenolic compounds (NAPC) and on the scavenging capacity against reactive oxygen species (ROS) and nitrogen species (measured as apparent total nitroso compounds ¿ ATNC) on the açaí pulp. The results were compared to control (untreated) e thermal pasteurized (TP) (85ºC/ 1min). At first, a simplex centroid mixture design (acetone, methanol, water, ethanol) and a 2³ central composite design (CCD) were used to study the effect of the solvent composition, time, solid-to-liquid ratio and acid percentage on total monomeric anthocyanins and total phenolic compounds (TPC) extraction. Optimum extraction conditions were: extractor solvent 31:24:45 v/v/v acetone:methanol:water, 1:54 solid to liquid ratio (S/L) and six min long. To evaluate the effect of HPP on NAPC, a method by ultra-high performance liquid chromatography and DAD (UHPLC-DAD) was optimized through a CCD 2³ (studying the effect of time of linear gradient, acetonitrile percentage at the beginning and at the end of the gradient). The method was 8 minutes long, starting at 7,8% and ending up at 15,2% acetonitrile. According to the results, both preservation techniques caused the APC content to decrease significantly (measured by high performance liquid chromatography with DAD, HPLCDAD), however, HPP was more effective to preserve cyaniding-3-glycoside and cyaniding-3-rutinoside (up to 40% more). TP did not affect significantly NAPC content compared to the control, whereas the samples treated at 500 MPa were found to exhibit a significant increase in the NAPC amounts (up to 60%). Furthermore, the samples treated at 500 MPa had higher scavenging capacity against peroxyl radical than control and TP. HPP and control samples exhibited higher scavenging capacity towards HOCl than TP. On the other hand, TP displayed the highest scavenging capacity against H2O2 among all samples, as well as showed higher inhibition capacity against reactive nitrogen species (ATNC) than the control, but globally it did not differ from HPP samples regardind this property. Tocopherols (measured by HPLC-fluorescence detector) have not been found to differ significantly among the treatments applied. Therefore, HPP was efficient in preserving nutritional and bioactive compounds of açaí pulp, and 500 MPa/5 min/20ºC was the best processing condition tested. Finally, NAPC and the antioxidant capacity against ROS and ATNC was determined for white açaí pulp (WAP). NAPC extraction was optimized using a CCD 2², which examined the effect of time and %ethanol on TPC extraction. Final conditions were 35:65 v/v ethanol:water, 10 minutos, S/L 1:54. The extract was analysed by UHPLC coupled with a triple quadrupole mass spectrometer set for operate on MRM (multiple reaction monitoring) and negative ionization mode. NAPC profile of WAP was similar to that of purple açaí, with isoorientin, orientin and vanillic acid as the predominant phenolics (90%). In addition, the WAP showed scavenging capacity against radicals with physiological relevance (ROO and HOCl) and great inhibitory capacity for ATNC formation, indicating that this product might be a potential source of antioxidant substances in the dietDoutoradoCiência de AlimentosDoutora em Ciência de AlimentosCAPE