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https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/9331
Tipo do documento: | Tese |
Title: | Pigmentos Naturais em Diferentes Variedades de Batatas-doces |
Authors: | Jesus, Monalisa Santana Coelho de |
Orientador(a): | Godoy, Ronoel Luiz de Oliveira |
Primeiro membro da banca: | Godoy, Ronoel Luiz de Oliveira |
Segundo membro da banca: | Barbosa Junior, Jose Lucena |
Terceiro membro da banca: | Carvalho, Carlos Wanderlei Piler de |
Quarto membro da banca: | Lima, Antonio Luiz dos Santos |
Quinto membro da banca: | Gouvêa, Ana Cristina Miranda Senna |
Keywords: | pigmento natural;antioxidante;espectrometria de massas;batata-doce;agricultura orgânica;natural pigments;antioxidant;mass spectrometry;sweet potato;organic agriculture |
Área(s) do CNPq: | Ciência e Tecnologia de Alimentos |
Idioma: | por |
Issue Date: | 25-Jun-2021 |
Publisher: | Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro |
Sigla da instituição: | UFRRJ |
Departamento: | Instituto de Tecnologia |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos |
Citation: | JESUS, Monalisa Santana Coelho de. Pigmentos Naturais em Diferentes Variedades de Batatas-doces. 2021. 192 f. Tese (Doutorado em Ciência e Tecnologia de Alimentos) - Instituto de Tecnologia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, 2021. |
Abstract: | A batata-doce (Ipomoea batatas L.), de cultivo rústico, rica em carboidratos e fitoquímicos funcionais, pigmentos naturais, antioxidantes e pró-vitamínicos A, possui grande potencial para levar desenvolvimento social e econômico para as populações mais carentes e distantes dos centros urbanos. Pode auxiliar na prevenção das doenças relacionadas à desnutrição, à avitaminose A e ao estresse oxidativo. É uma opção para impulsionar sistemas de produção orgânicos e gerar alimentos mais saudáveis, com maiores teores de nutrientes e substâncias funcionais, de forma sustentável. Seus pigmentos naturais (carotenoides e antocianinas) podem substituir com vantagens funcionais os corantes sintéticos utilizados em alimentos industrializados. O perfil de carotenoides e antocianinas de muitas variedades de batatas-doces ainda estão sendo publicados em trabalhos recentes, já que muitas destas moléculas ainda não foram elucidadas. O potencial funcional desses fitoquímicos depende de suas estabilidades perante tratamentos térmicos e da biodisponibilidade após o processo digestivo. O objetivo deste trabalho foi caracterizar e quantificar os carotenoides e antocianinas de quatro variedades de batatas-doces cultivadas em sistema orgânico e avaliar a retenção nas formas de consumo mais comuns. Para isso foram cultivadas quatro variedades de batatas-doces orgânicas, preparadas nas formas in natura, cozidas e fritas para avaliação dos teores, retenção e perfis. As técnicas analíticas utilizadas foram espectrofotometria, Cromatografia Líquida de Alta Eficiência com Detector de Arranjo de Diodos (CLAE-DAD) e Espectrometria de Massas de Alta Resolução com Ionização por Eletrospray (IES-QTdV-EM2). A maior parte dos carotenoides e antocianinas foi identificada e alguns foram detectados pela primeira vez na matriz, como 6 antocianinas aciladas, dentre as 22 detectadas na variedade de pele e polpa roxas, na maioria derivadas de peonidina, justificando a coloração roxa com tonalidade avermelhada, aciladas com ácidos cafeico, p-hidroxicinâmico e principalmente ferúlico. Na variedade de pele branca e polpa roxa foram identificadas 14 antocianinas já conhecidas, a maior parte derivada de cianidina, justificando a cor roxa com tonalidade azulada e, aciladas com os mesmos ácidos, principalmente o cafeico. Duas delas diaciladas, raras em batata-doce, derivadas de pelargonidina, só foram identificadas em batata-doce por Lee et al. (2013). Não foram detectadas antocianinas não aciladas. Os perfis das antocianinas dessas batatas-doces as diferenciam de outras variedades. As antocianinas foram estáveis ao cozimento e fritura, que facilitaram a dessorção das mesmas do amido das matrizes durante a extração, resultando em teores três vezes mais altos do que nas batatas-doces in natura, indicando que o aquecimento deve ser inserido no preparo delas antes da liofilização, que também aumenta a extração das antocianinas, sem degradá-las. O perfil de carotenoides da cultivar IAPAR 69, de polpa alaranjada devido ao b-caroteno como majoritário (>90%) e zeinoxantina como minoritário apresentou teor total de quase 65 mg 100-1 g-1 em base seca (BS), isomerização após cozimento e fritura com retenções em torno de 55%. A variedade de polpa amarelada, com total de carotenoides não identificados de 2 mg 100-1 g-1 BS, apresentou perfil raro característico de novas xantofilas semelhantes àquelas encontradas por Maoka et al. (2007), com degradação após cozimento e fritura com retenções em torno de 82%. |
Abstract: | The sweet potato (Ipomoea batatas L.), rustic, rich in carbohydrates, functional phytochemicals, natural pigments, antioxidants and pro-vitamins A, has great potential to bring social and economic development for the most needy and distant of urban centers populations. It can aid in the prevention of diseases related to malnutrition, vitamin A deficiency and oxidative stress. It is an option to boost organic production systems and generate healthier foods with higher levels of nutrients and functional substances in a sustainable way. Their natural pigments (carotenoids and anthocyanins) can replace the synthetic dyes used in industrialized foods with functional advantages. The carotenoids and anthocyanins profile of many sweet potato varieties are still being published in recent works, as many of these molecules have not yet been elucidated. The functional potential of these phytochemicals depends on their stability to heat treatments and bioavailability after the digestive process. The objective of this work was to characterize and quantify the carotenoids and anthocyanins of four varieties of sweet potatoes grown in the organic system and to evaluate retention in the most common forms of consumption. Four organic sweet potato varieties were cultivated for this purpose and prepared in fresh, cooked and fried forms for evaluation of the contents, retention and profiles. The analytical techniques used were spectrophotometry, High Performance Liquid Chromatography with Diode Array Detector (HPLC-DAD) and High Resolution Mass Spectrometry with Electrospray Ionization (ESI-QToF-MS2). The carotenoids and anthocyanins present in the studied varieties were quantified and characterized. Most of the carotenoids and anthocyanins were identified and some were detected for the first time in the matrix, such as 6 acylated anthocyanins, among the 22 detected in the variety of purple skin and flesh, most of them derived from peonidin, justifying the purple color with red tint, acilated with caffeic, phydroxycinnamic and mainly ferulic acids. In the variety of white skin and purple flesh, 14 known anthocyanins have been identified, most of them derived from cyanidin, justifying the purple colour with blue tint and, acylated with the same acids, mainly caffeic. Two of them diacilated, rare in sweet potatoes, derived from pelargonidin were only identified in sweet potatoes by Lee et al. (2013). Unacylated anthocyanins were not detected. The anthocyanin profiles of these sweet potatoes differentiate them from other varieties. Anthocyanins were stable to cooking and frying, which facilitated their desorption from the starch of the matrices during the extraction, resulting in levels three times higher than in fresh sweet potatoes, indicating that heating should be inserted in their preparation before lyophilization, which also increases the extraction of anthocyanins, without degrading them. The carotenoid profile of the IAPAR 69 cultivar, with orange flesh due to b-carotene as a major (> 90%) and zeinoxanthin as a minor presented total contents of almost 65 mg 100-1 g-1 on dry basis (BS) with isomerization after cooking and frying with retentions around 55%. The yellowish flesh variety, with 2 mg 100-1 g-1 BS of unidentified total carotenoids, presented a rare profile characteristic of new xanthophylls similar to those found by Maoka et al. (2007), with degradation after cooking and frying, and retentions around 82%. |
URI: | https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/9331 |
Appears in Collections: | Doutorado em Ciência e Tecnologia de Alimentos |
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