Novas cultivares de batatas-doces (Ipomoea batatas L. Lam.): potencial nutricional, composição de bioativos, propriedades antioxidantes e análise digital de imagem

• Autor(a) principal: Leite, Cláudio Eduardo Cartabiano
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/2374
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA; Batata-doce; Antioxidantes; Nutrição - Avaliação; Compostos bioativos; Análise instrumental; Sweet potatoes; Antioxidants; Nutrition - Evaluation; Bioactive compounds; Instrumental analysis; Engenharia Química

Distribuída e cultivada em vários países, a batata-doce (Ipomoea batatas L. Lam.) é um alimento de suma importância na dieta diária da população, principalmente no continente asiático, o qual detém a maior parcela de sua produção. Essa raiz tuberosa é rica em nutrientes e fonte de energia. Além disso, algumas cultivares possuem em sua composição compostos bioativos como antocianinas, carotenoides e polifenóis, os quais apresentam atividade antioxidante e podem contribuir beneficamente para a manutenção do organismo humano. Nesse sentido, o presente trabalho objetivou a análise biométrica, a caracterização físico-química, a quantificação do total de compostos bioativos, o potencial antioxidante e o uso da tecnologia de imagem digital para estabelecer um comparativo entre o conteúdo de cor e as características físico-químicas, de novas cultivares de batatas-doces. Foram obtidas junto a Epagri-EEI/SC, amostras das raízes tuberosas das cultivares de batatas-doces denominadas SCS370 Luiza, SCS371 Katiy, SCS372 Marina, Beauregard, Uruguaia e Americana, sendo que cada variedade foi avaliada na condição in natura e liofilizada (lote um (LT1) e lote dois (LT2), respectivamente). Realizaram-se as medidas em triplicata dos parâmetros de atividade de água, acidez titulável, umidade, cinzas, proteínas, lipídeos, teor de vitamina C, açúcares totais e redutores, conteúdo total de fenólicos, flavonoides, antocianinas e carotenoides, o potencial antioxidante (ABTS+ e FRAP), cor instrumental nos espaço de cor CIE L*a*b*, CIE L*C*h° e XYZ, e imagens digitais, as quais foram obtidas por câmara digital e processadas em software desenvolvido exclusivamente para o estudo das imagens digitais de batatas-doces. O teor de minerais Cu (Cobre), Fe (Ferro), Zn (Zinco), Mn (Manganês), Na (Sódio), K (Potássio), Ca (Cálcio), Mg (Magnésio), P (Fósforo), Co (Cobalto), Cd (Cádmio), Cr (Cromo), Pb (Chumbo) resultou de uma única determinação. Outras características foram avaliadas em função de: Espectroscopia na Região de Absorção no Infravermelho, Difratometria de Raios-X, Análise por Termogravimetria e Microscopia de Varredura Eletrônica. As características resultantes para as diferentes coordenadas de cor (L*, a*, b*; C*, h°, X, Y, Z) das batatas-doces, demonstraram ser influenciadas pelas propriedades intrínsecas de cada cultivar, porém os resultados médios de cor estabeleceram uniformidades para as amostras entre seus lotes. O comparativo entre as coordenadas de cor instrumental e a análise dos diferentes canais de cor das imagens digitais (RGB, XYZ, LUV, HSV) indicaram ser possível estabelecer uma correlação entre as cultivares liofilizadas e suas imagens digitais. O teor de umidade para todas as cultivares foi característico para batatas-doces, sendo o maior valor para a cultivar (cv.) Uruguaia LT2 (83,93±0,04 %) in natura e cv. Americana LT2 (3,27±0,15 %) na condição liofilizada. A cv. SCS370 Luiza LT2 nas amostras in natura (0,94±00), exibiu o maior valor para atividade de água (Aw) sendo que todas as amostras liofilizadas apresentaram valor foi inferior a 0,15. Os valores de acidez titulável variaram para as amostras in natura de 2,77±0,08 % (cv. Beauregard LT1) a 1,51±0,07 % (cv. SCS371 Katiy LT2), e para as amostras liofilizadas de 1,86±0,09 % (cv. Americana LT2) a 0,52±0,07 % (cv. SCS371 Katiy LT1). Para o conteúdo de 9 cinzas, houve variação para as amostras in natura de 1,19±0,04 % (cv. SCS370 Luiza LT1) a 0,04%±0,00 % (cv. SCS372 Marina LT2), sendo que para as amostras liofilizadas o teor de cinzas foi superior. O conteúdo de proteínas variou entre 2,80±0,18 % (cv. Americana LT2) a 0,49±0,21 % (cv. SCS371 Katiy LT1) para as amostras in natura, e 8,20±0,09 % (cv. Americana LT2) e 3,14±0,57 % (cv. SCS370 Luiza LT1) para as amostras liofilizadas. As amostras de batatas-doces exibiram baixos valores para lipídios totais e não diferiram estatísticamente entre as cultivares. Os açúcares totais variaram entre 32,85±0,07 % (cv. SCS372 Marina LT2) e 16,99±0,044 % (cv. SCS371 Katiy LT1). Já para vitamina C, o maior conteúdo foi observado para cv. SCS370 Luiza LT2 (57,17±4,32 %) sendo o menor para cv. SCS372 Marina LT1 (17,00±1,00 %) para as amostras in natura, e entre as amostras liofilizadas o maior valor foi novamente observado para cv. SCS370 Luiza LT2 (69,78±2,20 %). Todas as cultivares de batatas-doces apresentaram conteúdo satisfatório para os minerais avaliados, com destaque para o teor de macrominerais das cv. Beauregard LT1 e SCS370 Luiza LT1. A avaliação do conteúdo total de bioativos indicou alta variabilidade entre as cultivares. O maior valor para fenólicos totais foi observado para a cv. SCS370 Luiza LT2 (3311,10±57,17 mg EAG.100g-1), e o menor valor para cv. Americana LT2 (102,62±1,22 mg EAG.100g-1), sendo estas as mesmas amostras a apresentarem o maior (148,45±1,31 mgCE.100g-1, cv. SCS370 Luiza LT2) e o menor (2,18±0,10 mgCE.100g-1, cv. Americana) conteúdo de flavonoides totais. Já para antocianinas totais, o maior valor foi observado novamente para a cv. SCS370 Luiza LT2 (155,30±6,48 mg.100g-1) e o menor valor para cv. SCS372 Marina LT2 (1,28±1,24 mg.100g-1). Os resultados para carotenoides totais variaram entre 34,04±0,66 mg.100g-1 (cv. Beauregard LT1) e 0,63±0,06 mg.100g-1 (cv.SCS371 Katiy LT2). A atividade antioxidante das amostras de batatas-doces foi satisfatória, sendo que os resultados pela metodologia de ABTS+ variaram entre 466,85±1,96 mM Trolox.100g-1 (cv. SCS370 Luiza LT2) e 128,26±4,40 mM Trolox.100g-1 (cv. SCS372 Marina LT1). Pela metodologia FRAP, a maior atividade antioxidante foi novamente observada para cv. SCS370 Luiza LT2 (734,19±63,09 mM FeSO4.100g-1), sendo a menor atividade antioxidante da cv. Beauregard LT1 (18,42±1,28 mM FeSO4.100g-1). A análise de difração de Raios X possibilitou uma tentativa de atribuição de cristalinidade das amostras liofilizadas de batata-doce, sendo classificadas como Tipo A e Tipo B. A análise de espectroscopia de absorção por infravermelho (FTIR) revelou semelhanças de grupos funcionais quando comparamos as diferentes cultivares. A análise termogravimétrica indicou os limites da resistência térmica das amostras. A microscopia eletrônica de varredura ilustrou as estruturas lamelares, os bloquetes, e a geometria dos grânulos presentes nas amostras de batatas-doces. Em função dos resultados encontrados, pode-se afirmar que as novas cultivares de batatas-doces apresentam valor econômico e nutricional agregado, tornando-se uma alternativa de cultivo para os pequenos agricultores, aumentando assim sua disponibilidade no comércio varejista, bem como sua utilização como matéria-prima industrial.