Universidade Federal Do Rio Grande Do Sul Instituto De Ciência E Tecnologia Dos Alimentos Programa De Pós-Graduação Em Ciência E Tecnologia De Alimentos
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL INSTITUTO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA DOS ALIMENTOS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS HELENA SCHMIDT CARACTERIZAÇÃO FÍSICO-QUÍMICA, NUTRICIONAL E DE COMPOSTOS BIOATIVOS DE SETE ESPÉCIES DA FAMÍLIA MYRTACEAE NATIVAS DA REGIÃO SUL DO BRASIL Porto Alegre 2018 1 HELENA SCHMIDT CARACTERIZAÇÃO FÍSICO-QUÍMICA, NUTRICIONAL E DE COMPOSTOS BIOATIVOS DE SETE ESPÉCIES DA FAMÍLIA MYRTACEAE NATIVAS DA REGIÃO SUL DO BRASIL Dissertação apresentada ao Programa de Pós- Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Ciência e Tecnologia de Alimentos. Orientador: Profº. Dr. Alessandro de Oliveira Rios Co-orientadora: Profª. Drª. Simone Flôres Porto Alegre 2018 2 CIP - Catalogação na Publicação Schmidt, Helena de Oliveira Santos CARACTERIZAÇÃO FÍSICO-QUÍMICA, NUTRICIONAL E DE COMPOSTOS BIOATIVOS DE SETE ESPÉCIES DA FAMÍLIA MYRTACEAE NATIVAS DA REGIÃO SUL DO BRASIL / Helena de Oliveira Santos Schmidt. -- 2018. 162 f. Orientador: Alessandro de Oliveira Rios. Coorientador: Simone Hickmann Flôres. Dissertação (Mestrado) -- Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Instituto de Ciência e Tecnologia de Alimentos, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos, Porto Alegre, BR-RS, 2018. 1. Frutas nativas. 2. Familia Myrtaceae. 3. Compostos bioativos. 4. Vitaminas . 5. Biodiversidade. I. Rios, Alessandro de Oliveira, orient. II. Flôres, Simone Hickmann, coorient. III. Título. Elaborada pelo Sistema de Geração Automática de Ficha Catalográfica da UFRGS com os dados fornecidos pelo(a) autor(a). 3 UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL INSTITUTO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS Autora: Helena de Oliveira Santos Schmidt (Nutricionista/UFRGS) Título da dissertação: Caracterização físico-química, nutricional e de compostos bioativos de sete espécies da família Myrtaceae nativas da Região Sul do Brasil Submetida como parte dos requisitos para a obtenção do grau de MESTRE EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS Aprovada em: _____/_____/_____ Homologada em: _____/_____/_____ Pela banca examinadora: Por: ___________________________________ ___________________________________ Prof. Dr. Alessandro de Oliveira Rios Prof. Dr.Adriano Brandelli Orientador Coordenador Docente do Instituto de Ciência e PPGCTA/UFRGS Tecnologia de Alimentos PPGCTA/UFRGS ___________________________________ ___________________________________ Profª. Dra. Simone Hickmann Flôres Prof. Dr. Vitor Manfroi Co-orientadora Diretor Docente do Instituto de Ciência e ICTA/UFRGS Tecnologia de Alimentos PPGCTA/UFRGS ___________________________________ Banca: Profª. Dra. Juliane Elisa Welke Doutora em Química - UFRGS PPGCTA/UFRGS ___________________________________ Banca: Prof. Dr. Renar João Bender Doutor em Fisiologia pós colheita- Universidade da Flórida, EUA. Professor Adjunto - UFRGS _____________________________________ Banca: Profª. Drª. Médelin Marques da Silva Doutora em Ciência e Tecnologia de Alimentos - UFRGS Professora Adjunta – IFRS 4 AGRADECIMENTOS A Deus, por todas oportunidades que me deste na vida. Ao meus pais, Sandra e Cicero, por estarem sempre ao meu lado, pela dedicação incondicional, incentivo e por todo o amor. Ao Daniel, que esteve ao meu lado, sempre me apoiando, por toda sua compreensão nos momentos de ausência e amor. Aos meus familiares e amigos por toda paciência e apoio. Ao meu orientador Prof. Alessandro, pela orientação, por todos ensinamentos, e por estar sempre à disposição. À prof. Simone, pela co-orientação, por toda ajuda e disponibilidade. Aos professores Viviani e Vanuska por todo o apoio, e Paula e Eliseu por todo auxílio. A todos os colegas que fizeram parte do projeto BFN-Região Sul, ao Carlos, Érica, Jucelaine, Patric e André, por todo auxílio. Em especial, à Fernanda, por toda parceria nesses dois anos, por toda ajuda, apoio, sempre disposta e disponível. Aos colegas do Laboratório de Compostos Bioativos, por toda ajuda, e pelos momentos compartilhados. Ao Projeto "Biodiversidade para Alimentação e Nutrição", Ministério do Meio Ambiente, Funbio, Bioversity International, FAO/ONU, Meio Ambiente e Fundo para o Meio Ambiente Global (GEF - Global Environmental Facility) pelo financiamento. A Capes pela bolsa de estudos. Ao Programa de Pós-graduação em Ciências e Tecnologia de Alimentos, da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, pela oportunidade de qualificação profissional. À banca examinadora, pelas contribuições. A todos que de alguma forma, contribuíram para realização deste trabalho. 5 RESUMO O Brasil é o maior detentor de biodiversidade biológica do mundo, com um grande número de espécies botânicas, dentre essas, destaca-se a família Myrtaceae, a qual tem mais de 5.000 espécies, distribuídas principalmente no hemisfério Sul. Muitas espécies dessa família são nativas da Região Sul do Brasil. Os recursos de vegetais nativos podem ser excelentes fontes de alimentos, como as frutas nativas, que possuem um potencial econômico, entretanto ainda não são muito utilizadas. A exploração do potencial desses recursos nativos depende de um maior conhecimento das espécies e de seu uso pelos agricultores, indústria, comércio e a população urbana. A ingestão de frutas está abaixo do recomendando pela população brasileira e seu o consumo está associado à redução de riscos de diversas doenças crônicas não transmissíveis, por serem ricas em nutrientes e compostos bioativos. Uma das estratégias para aumentar a participação de frutas na dieta do brasileiro consiste na valorização das espécies frutíferas nativas subutilizadas em todas as cinco regiões do país. Neste sentido, este trabalho visa estudar sete espécies nativas da família Myrtaceae, produzidas na Região Sul do Brasil, que possuam potencialidade nutricional e econômica e que ainda são pouco utilizadas na dieta cotidiana. As frutas foram analisadas em relação as suas características físico-químicas, composição centesimal, teor vitaminas e minerais, atividade antioxidante, além da identificação e quantificação dos principais compostos bioativos. No total 7 espécies, totalizando 21 amostras foram analisadas. Uma amostra de guabiroaba e duas amostras de pitanga tiveram a maior relação sólidos solúveis/acidez titulável. As fibras nessas espécies, se caracterizam como do tipo insolúvel, e entre as amostras analisadas, o araçá foi o que apresentou a maior concentração de fibras. Uma amostra de uvaia se destacou pelo teor minerais como ferro, cálcio e manganês. As três amostras de guabiroba apresentaram níveis de vitamina C elevados. Duas amostras de pitangas apresentaram o maior conteúdo de carotenoides totais e de licopeno, já a amostra 1 da uvaia apresentou o maior conteúdo de -caroteno. As jabuticabas além de apresentarem os maiores teores de antocianinas, sendo a delfinidina a majoritária, se destacaram também pela capacidade antioxidante, quando avaliada pelo radical ABTS. A fim de investigar os compostos fenólicos, foram escolhidas duas espécies para análise no espectrômetro de massas. Essas mesmas frutas também foram analisadas quanto a atividade antioxidante in vitro. O principal ácido fenólico identificado na goiaba serrana foi a catequina, na cereja-do- rio-grande foi a rutina. Palavras-chave: Biodiversidade; Frutas nativas; Vitaminas; Minerais; Compostos bioativos 6 ABSTRACT Brazil is the largest holder of biological biodiversity in the world, with a large number of plant species, among these, there is the Myrtaceae family, which has more than 5,000 species, mainly distributed in the southern hemisphere. Many plants of this family are native in southern Brazil. Native plant resources are excellent sources of food, such the native fruits, which have an economic potential, but they are not yet widely used. Exploiting the potential of these native resources depends on a better understanding of the species and its use by farmers, industry, commerce and the urban population. The fruit intake is below the recommended by the Brazilian population and its consumption is associated with reduced risk of several chronic diseases, because they are rich in nutrients and bioactive compounds. One of the strategies to increase the participation of fruit in the Brazilian diet is the appreciation of native fruit species underutilized in all five regions of the country. Thus, this work aims to study seven native species of Myrtaceae family, produced in southern Brazil, which have nutritional and economic potential and that are still little used in everyday diet. The fruits will be analyzed for its physical and chemical characteristics, proximate composition, vitamin and mineral content, besides the identification and quantification of major bioactive compounds. In total 7 species, totaling 21 samples were analyzed. Sample 3 of guabiroaba and samples 1 and 2 of the pitanga had the highest soluble solids / titratable acidity ratio. The fibers in these species are characterized as of the insoluble type, and among the analyzed samples, the Araçá was the one that presented the largest of fibers. Sample 3 of uvaia was distinguished by the mineral content of iron, calcium and manganese. The three samples of guabiroba presented high levels of vitamin C. Two samples of pitangas presented the highest content of total carotenoids and of lycopene, whereas sample 1 of uvaia had the highest content of -carotene. The jabuticabas showed not only the highest levels of anthocyanins, but also