AVALIAÇÃO DE ALCALOIDES, COMPOSTOS FENÓLICOS E CAPACIDADE ANTIOXIDANTE DURANTE O PRÉ-PROCESSAMENTO DE CACAU AMAZÔNICO (Theobroma cacao L. var. forasteiro) PROVENIENTE DE TRÊS MESORREGIÕES DO ESTADO DO PARÁ

ISBN 978-85-85905-19-4

Área

Alimentos

Autores

Silva, F.W.M. (UFPA) ; Sousa, R.S.R. (UFPA) ; Dias, W.A. (UFPA) ; Costa, E.L.N. (UFPA) ; Souza, S.E.G. (UFPA) ; Rogez, H. (UFPA) ; Souza, J.N.S. (UFPA)

Resumo

O cacau, matéria prima do chocolate e derivados, tem importância na economia do estado do Pará, e precisa ser melhor estudado, assim, este trabalho tem como objetivos quantificar os principais alcaloides e compostos fenólicos e avaliar a capacidade antioxidante das amêndoas de cacau durante o pré-processamento provenientes de diferentes polos produtores do estado do Pará. Foram avaliadas amêndoas de cacau da variedade Forasteiro provenientes dos municípios de Medicilândia, Placas e Tomé–Açu. Foi verificado alto teores de teobromina e cafeína (alcaloides) e catequina, epicatequina e procianidina B2 (fenólicos), as amostras apresentaram elevados valores de capacidade antioxidante (ORAC, DPPH e FC) e Medicilândia apresenta maior concentração destes compostos em relação aos outros municípios.

Palavras chaves

Theobroma cacao; Alcaloides; Compostos fenólicos

Introdução

O cacau é um fruto da arvore cacaueiro (Theobroma cacao L.) a qual é essencialmente tropical, nativa da Bacia Amazônica (Rusconi & Conti, 2010). O interesse do cultivo desta espécie está no aproveitamento de suas sementes para produção de derivados de cacau, como liquor, manteiga de cacau, pó de cacau, chocolate, entre outros. Apresenta elevados teores em compostos fenólicos, que proporcionam efeitos positivos sobre a saúde humana (Efraim et al, 2011). Devido a drástica redução da produção nacional de cacau na tradicional região cacaueira da Bahia, que ainda estar se recuperando das perdas impostas pela disseminação generalizada da vassoura-de-bruxa, o Pará, desponta com notável relevância no cenário nacional na cultura cacaueira, representada por diversos municípios produtores com destaque para os de Medicilândia, Placas e Tomé-Açu segundo levantamento realizado em 2014 pela Comissão Executiva do Plano da Lavoura Cacaueira (CEPLAC). A presença de compostos bioativos apresentada pelas sementes, principalmente os compostos fenólicos, é responsável pela elevada capacidade antioxidante, assim, desperta o interesse em diversas pesquisas, tanto no sentido de otimizar as etapas do processo produtivo afim de preservar esses compostos, sem prejuízo do sabor característico, quanto no interesse em isola-los para diversas aplicações na indústria farmacêutica e de alimentos (EFRAIM, 2004). Em virtude de elevadas perdas de compostos bioativos nas etapas de pré-processamento e torrefação das sementes, este trabalho objetivou obter uma melhor compreensão dos efeitos processos bioquímicos envolvidos no processamento das sementes de cacau e da localização geográfica de procedência sobre o teor de alcaloides e de compostos fenólicos e a capacidade antioxidante.

Material e métodos

Os frutos de cacau utilizados foram da variedade Forasteiro provenientes dos municípios paraenses de Medicilândia, Placas e Tomé–Açu, colhidos e processados na safra 2015. O pré-processamento (fermentação e secagem) foi efetuado in loco conforme Santos (2013), a fermentação ocorreu em caixas de madeira ou cestos com altura de leito de 60 cm, cobertos com folhas de bananeira, durante 7 dias; a secagem foi realizada ao sol em barcaça e em lona. A torrefação foi feita a 123ºC em estufa com circulação forçada de ar durante 35 minutos. A extração para determinação da capacidade antioxidante foi realizada de acordo com a metodologia proposta por Counet e Collin (2003), e os métodos usados para a avaliação desta capacidade foram: Método de Folin-Ciocalteu (FC), conforme Singleton e Rossi (1965), com resultado expresso em miligramas de equivalentes em Catequina por grama de nibs seco (mgEC/gNS); Método DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl), de acordo com a metodologia descrita por Fernández-Pachón et al. (2006) e Método ORAC (Oxygen Radical Absorbance Capacity), segundo protocolo proposto por Huang et al. (2002), sendo estes últimos expressos em μmol de equivalente Trolox por grama de nibs seco (μmolET/gNS). A extração para análises por HPLC foi baseado em Risner (2008). A metodologia para quantificação dos compostos foi a proposta por Sousa (2016), utilizando os padrões alcaloides xantínicos (cafeína, teobromina e teofilina) e dos compostos fenólicos majoritários do cacau ((+)-catequina, (-)-epicatequina e procianidina B2). Os resultados obtidos foram submetidos à Análise de Variância (ANOVA) e ao teste de Tukey para determinação da diferença entre as médias a nível de significância de 95%, utilizando-se o software STATISTICA 7.

Resultado e discussão

A Tabela 1 apresenta os valores obtidos para a capacidade antioxidante, foi verificado uma correlação positiva (> 0,5) entre os métodos para Medicilândia e Placas, porém, para Tomé-Açu apenas DPPH e ORAC apresentaram correlação. Ao final da fermentação as amostras provenientes de Placas apresentam maior capacidade antioxidante, entretanto, após a secagem e a torrefação, as amostras de Medicilândia apresentaram capacidades mais elevadas. De maneira geral, não existe diferenças significativas (p < 0,05) durante o processo de fermentação. Após secagem apenas as amostras de Medicilândia apresentaram valores superiores aos apresentados no final da fermentação (todos os métodos), porém, não podemos afirmar que existem diferenças entre secar em barcaças ou em lonas. Para o processo de torrefação observa-se, em todas as amostras, um impacto negativo importante na capacidade antioxidante, provavelmente devido a degradação dos compostos fenólicos e dos alcaloides presentes. Os valores de ORAC obtidos nestas amostras foram superiores aos encontrados por Jolić et al. (2011) e Carrillo et al. (2014) após o processo de torrefação. Os resultados da análise de HPLC (Tabela 3) demonstraram que houve uma redução na concentração de cafeína e teobromina com o avanço do pré-processamento (fermentação e secagem) igualmente observado por Bruneto et al. (2007), já os outros compostos tiveram aumento nas suas concentrações, Segundo Zhu (2002), esse aumento deve-se a despolimerização de compostos fenólicos de alto peso molecular. Assim, destacamos a importância das etapas de fermentação e secagem na biossíntese e transformação desses compostos. A torrefação não afetou significativamente na concentração de cafeína e teobromina, entretanto para os outros compostos provocou diminuição em seus teore

Tabela 1. Valores de capacidade antioxidante.



Tabela 2. Concentração dos principais alcaloides e compostos fenólicos



Conclusões

Foi observado grande correlação entre os métodos de determinação capacidade antioxidante, e os valores encontrados foram superiores ao de outros estudos. As etapas de fermentação e secagem se mostraram importantes na transformação dos biocompostos. No processo de torrefação, observou-se diminuição da concentração dos alcaloides e compostos fenólicos, consequentemente da capacidade antioxidante. O município de Medicilândia mostrou-se superior quanto aos teores de compostos bioativos avaliados ao final da secagem e torrefação em relação aos outras municípios.

Agradecimentos

A FAPESPA, a CAPES e ao CNPq, pelo suporte financeiro a esta pesquisa.

Referências

CARRILLO, L. C.; LONDOÑO-LONDOÑO, J.; GIL, A.. Comparison of polyphenol, methylxanthines and antioxidant activity in Theobroma cacao beans from different cocoa-growing areas in Colombia. Food Research International. v.60, p.273–280. 2014.

CEPLAC. Frutal Amazônia-Flor Pará. Comissão Executiva do Plano da Lavoura Cacaueira. 2014.

COUNET, C. & COLLIN, S. Effect of the number of flavanol units on the antioxidant activity of procyanidin fractions isolated from chocolate (2003). Journal of Agriculture and Food Chemistry, v.51, p.6816–6822.

DIAS, W.A.; SILVA, F.W.M.; SOUSA, R.S.R.; GONÇALVES, C.G.; SOUZA, J.N.S.; ROGEZ, H. Otimização do processo de torração de amêndoas de cacau amazônico (theobroma cacao var. forasteiro) sobre a conservação dos compostos fenólicos e sua capacidade antioxidante. In XXV CBCTA. 2016.

EFRAIM, P. Estudo para minimizar as perdas de flavonóides durante a fermentação de cacau para produção de chocolate. Dissertação (Mestrado em Tecnologia de Alimentos) – Universidade Estadual de Campinas – UNICAMP. 2004. 114 p.

EFRAIM, P.; ALVES, A.B.; JARDIM, D.C.P. Review: Polyphenols in cocoa and derivatives: factors of variation and health effects. Brazilian Journal of Food and Technology., v. 14, n. 3, p. 181-201. 2011.

FERNÁNDEZ-PACHÓN, M. S., VILLANO, D., TRONCOSO, A. M. & GARCIA-PARRILLA, M. C. (2006). Determination of the phenolic composition of sherry and table White wines by liquid chromatography and their relation with antioxidant activity. Analytica chimica acta, v.563, p.101-108.

HUANG, D., OU, B., HAMPSCH-WOODILL, M. F., JUDITH, A. & PRIOR, R. L. (2002). High-throughput assay of oxygen radical absorbance capacity (ORAC) using a multichannel liquid handling system coupled with a microplate fluorescence reader in 96-well format. Journal of Agricultural and Food Chemistry, v.50, p.4437-4444.

JOLIĆ, S. M.; REDOVNIKOVIĆ, I. R.; MARKOVIĆ, K.; ŠIPUŠIĆ, D. I.; DELONGA, K.. Changes of phenolic compounds and antioxidant capacity in cocoa beans processing. International Journal of Food Science and Technology. v.46, p.1793–1800. 2011.

RUSCONI, M., CONTI, A (2010). Review Theobroma cacao L., The Food of the Gods: A scientific approach beyond myths and claims. Pharmacological Research. 5–13.

SANTOS, C.C (2013). Influência dos processos de fermentação e secagem no teor de compostos fenólicos e capacidade antioxidante de amêndoas de cacau amazônico (Theobromacacaovar. Forasteiro). (Dissertação de mestrado). Universidade Federal do Pará, Belém.

SINGLETON, V. L.; ROSSI, J. A (1965). Colorimetry of total phenolics with phosphomolybdic-phosphotungstic acid reagents. American Journal of Enology and Viticulture, 16:144-158.

SOUZA, S.E.G. (2016). Determinação dos principais alcaloides e compostos fenólicos por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência presentes no cacau produzidos no Estado do Pará, em função de diferentes safras, proveniências e condições de fermentação e secagem. (Trabalho de conclusão de curso). Universidade Federal do Pará, Belém.

ZHU, Q. Y.; HOLT, R. R.; LAZARUS , S.A.; ENSUNSA, J. L.; HAMMERSTONE, J. F.; SCHMITZ, H.H; Stability of flavan-3ols epicatechin and catechin and related dimeric procyanidins derivaded from cocoa. Journal of agriculture and food chemistry, v. 50, n.6, 1700-1705, 2002.

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