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Antioxidant compounds in fruits of Averrhoa carambola accessions under different environments in the state of Pernambuco, Brazil/Compostos antioxidantes em frutos de acessos de caramboleira em diferentes ambientes de Pernambuco.

INTRODUCAO

A caramboleira Averrhoa carambola L. e uma fruteira tropical do Sudeste asiatico, cultivada na Malasia, sul da China, Taiwan e India, sendo relativamente popular nas Filipinas, Australia e em algumas ilhas do Pacifico Sul (DONADIO et al., 2001).

No Brasil, esta fruteira e comumente encontrada em pequenos pomares, sitios e quintais, com destaque para o Estado de Sao Paulo, que concentra pomares relativamente maiores (BASTOS, 2004).

Em razao de sua disseminacao por mudas oriundas de sementes, apresenta grande variabilidade genetica, expressada pela variacao do porte, formato da copa, producao, tamanho e qualidade de frutos (LEDERMAN et al., 2000).

A carambola e um fruto atrativo pelo seu formato de estrela, quando cortado em fatias transversais, com casca translucida e brilhante, polpa amarela de tonalidade intensa e sabor agridoce (NEVES et al., 2004).

As cultivares de caramboleira sao classificadas no grupo acido ou doce, de acordo com a concentracao de acido oxalico na polpa. As cultivares de maior expressao nos paises de clima Tropical da America e Asia sao: Golden Star, Arkin, B-10, Fwang Tung e Maha (DONADIO et al., 2001). No Brasil, o Instituto Agronomico de Pernambuco (IPA) lancou a cultivar Cinco Estrelas, que produz cerca de 100 kg de frutos por planta, nas condicoes da Zona da Mata de Pernambuco.

A carambola e consumida como fruta fresca, mas a polpa tambem e utilizada para preparar geleias, molhos, compotas e picles. Essa fruta pode ser enquadrada na categoria de alimentos funcionais ou nutraceuticos, que sao aqueles que possuem compostos quimicos importantes a saude humana (KAHKONEN; HEINONEN, 2003; SHUI; LEONG, 2006).

A cor amarela intensa da carambola indica a presenca de compostos fitoquimicos, os quais podem exercer propriedades antioxidantes (GROSS et al.,1983; TEIXEIRA et al., 2001), com destaque para carotenoides e fenolicos, que estao relacionados com o retardamento do envelhecimento celular e a prevencao de doencas (HALLIWELL; GUTTERIDGE, 1984; ARTANTI et al., 2006).

Diante do potencial da polpa de carambola na composicao de alimentos e bebidas funcionais, este trabalho objetivou avaliar as concentracoes de compostos antioxidantes em frutos de acessos de caramboleira do Banco de Germoplasma do Instituto Agronomico de Pernambuco--IPA, cultivadas em distintos ambientes de Pernambuco.

MATERIAL E METODOS

O trabalho foi conduzido em tres Estacoes Experimentais do IPA, localizadas nos municipios de Itambe, Ibimirim e Brejao.

O IPA Itambe situa-se no extremo Norte da Zona da Mata de Pernambuco (7[degrees] 24' 37" S e 35[degrees] 06' 46" W). O clima e do tipo As' (Koppen), quente e umido, com temperatura media anual de 25[degrees]C, altitude de 190 m e pluviosidade media anual de 1.200 mm. O solo predominante e classificado como Argissolo Vermelho-Amarelo.

O IPA Brejao situa-se no Agreste de Pernambuco (09[degrees] 01' 49" S e 36[degrees] 34' 07" W). O clima e do tipo As (Koppen), tropical chuvoso com verao seco, tipico de brejo de altitude, com temperatura media anual de 20[degrees]C, altitude de 788 m e pluviosidade media anual de 900 mm. O solo predominante e classificado como o Argissolo Amarelo.

O IPA Ibimirim esta situado no Vale Rio Moxoto, Sertao de Pernambuco (8[degrees] 32' 15" S e 37[degrees] 41' 30" W). O clima e do tipo B'Swh' (Koppen), semiarido muito quente, tipo estepe e com temperatura media anual de 28[degrees]C. A altitude e de 431 m, e a pluviosidade media anual, de 420 mm. O solo predominante e classificado como Neossolo Fluvico Eutrofico.

Foram avaliados os frutos dos cinco acessos mais produtivos (IPA-1.3, IPA-7.2, IPA-20.3, IPA-22.3 e IPA-25.1) do Banco de Germoplasma de Caramboleira do IPA, selecionados apos 12 anos de caracterizacao da producao por planta, caracteristicas fisicas do fruto e fisico-quimicas da polpa.

O Banco de Germoplasma de Caramboleira do IPA foi implantado em 1988 no campo experimental do IPA Itambe. Atualmente, contem 69 acessos, dispostos no espacamento de 7x7 m e irrigados por microaspersao. A maioria das plantas foi propagada por sementes, coletada em sitios e quintais da Regiao Metropolitana do Recife, Agreste de Pernambuco e Rio Grande do Norte. Outra parte foi introduzida da UNESP-FCAV/Jaboticabal-SP, e de Israel, por meio de propagacao vegetativa.

Os tres ensaios para avaliar os frutos dos acessos de carambola foram implantados em 2002. As plantas foram propagadas por enxertia no topo em fenda cheia, utilizando-se de porta-enxertos de sementes da propria planta-matriz. A enxertia foi realizada em porta-enxertos com cerca de 6 meses de idade e diametro de caule em torno de 5 mm. Os garfos foram retirados da porcao mediana de ramos maduros, com aproximadamente 1 ano de idade. As plantas receberam podas de formacao e limpeza de copa, adubacao de acordo com resultado da analise de solo e irrigadas por microaspersao.

A parcela foi representada por uma planta. Utilizou-se do espacamento de 7x7 m e do delineamento experimental inteiramente casualizado, com cinco repeticoes. Durante a safra de 2008, foram colhidas tres amostras de frutos maduros totalmente amarelos, por planta. A amostra foi composta por 20 frutos e acondicionada em caixa isotermica. As amostras foram transportadas ate o Laboratorio de Analises Fisico-quimicas de Alimentos do Departamento de Ciencias Domesticas da Universidade Federal Rural de Pernambuco-UFRPE, Recife-PE, onde os frutos foram higienizados e despolpados. A polpa fresca foi acondicionada em sacos de polietileno e armazenada, sob congelamento (-18[degrees]C), ate o momento das determinacoes analiticas: 1) acido ascorbico (mg.100 g de [polpa.sup.-1]), determinado numa aliquota de 1g de polpa por titulometria, utilizando 2,6 diclorofenol indofenol (AOAC, 2005); 2) carotenoides totais ([micro]g.[g.sup.-1]), determinados em 5 g de polpa maceradas com acetona para extracao de pigmentos e transferidos para eter de petroleo por particao (RODRIGUEZ-AMAYA, 1999). Uma aliquota de 10 mL dos pigmentos extraidos foi aplicada em uma coluna de vidro (1,5 x 21cm), empacotada com celite e oxido de magnesio na proporcao de 2:1 ate a altura aproximada de 15 cm, tendo no topo aproximadamente 1cm de sulfato de sodio anidro. A determinacao quantitativa de cada fracao foi efetuada considerando sua absorcao maxima ([[lambda].sub.max]) e o coeficiente de absorcao (E1% cm) . O teor de carotenoides totais foi calculado com base na seguinte expressao matematica: [micro]g.[g.sup.-1] = Volume x [[lambda].sub.max], x [10.sup.6]/[E.sup.1%] cm x peso da amostra; 3) flavonoides (mg.100 g de [polpa.sup.-1]), determinados por espectrofotometria (DEWANTO et al.,2002). Uma amostra de 70 g de polpa foi mantida sob agitacao por 20 minutos, numa temperatura ambiente de 24[degrees]C ([+ or -] 2[degrees]C), contendo metanol a 80% e, em seguida, centrifugada. O sobrenadante foi coletado, o precipitado ressuspenso no mesmo solvente e submetido ao mesmo processo acima descrito, por mais dois periodos de 20 minutos, totalizando 60 minutos de extracao. Ao termino deste periodo de extracao, sobrenadantes foram combinados, concentrados sob pressao reduzida a 40[degrees]C, e o volume final, aferido para 50 mL. Num balao de 50 mL foram colocados 5 mL do extrato, 1,5 mL de NaNO2 a 5%, 3 mL de AlCl3 a 10%, e 10 mL de NaOH 1M, e o volume final, aferido com agua destilada. A absorbancia foi registrada a 510 nm, o teor de flavonoides totais, determinado por interpolacao da absorbancia das amostras contra uma curva de calibracao construida com catequina (20 a 1.600 [micro]g/mL); 4) fenolicos totais (mg.g de [polpa.sup.-1] EAG), por espectrofotometria, usando reagente de Folinciocalteu (Merck) (WETTASINGHE; SHAHIDI, 1999). O teor de fenois totais foi determinado por interpolacao da absorbancia das amostras contra uma curva de calibracao construida com acido galico (20 a 240 [micro]g/mL); e 5) taninos condensados (mg.100 g de [polpa.sup.-1]), de acordo com o metodo proposto por Tiittojulkunen (1985). O teor de taninos condensados foi determinado por interpolacao da absorbancia das amostras, registrada a 500 nm, contra uma curva de calibracao construida com catequina (2 a 40 [micro]g/mL).

Os dados foram submetidos as analises de variancia individual e conjunta, considerando-se o modelo fixo. Foi verificada a pressuposicao de homogeneidade entre as variancias residuais das analises individuais e ajustados os graus de liberdade da analise conjunta, nos casos em que a relacao entre o maior e o menor quadrado medio do residuo foi superior a sete. As medias foram comparadas pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade. As analises estatisticas foram realizadas com o auxilio do programa GENES (CRUZ, 2006).

RESULTADOS E DISCUSSAO

A significancia (p<0,05) para os efeitos de ambiente confirmou que os locais de cultivo sao heterogeneos, em relacao ao potencial produtivo de frutos com diferentes concentracoes medias de acido ascorbico, flavonois, fenolicos totais e taninos (Tabela 1). Esses locais representam regioes edafoclimaticas bem definidas de Pernambuco, caracterizadas por solos, temperaturas e precipitacoes pluviometricas bem distintas entre si. Nao foi detectada diferenca significativa entre os locais de cultivo para carotenoides totais, indicando que os diferentes ambientes nao interferem na concentracao desse composto antioxidante nos frutos.

A interacao significativa (p<0,05) entre genotipos e ambientes indica que os acessos de caramboleira apresentam respostas diferenciadas as concentracoes de acido ascorbico, flavonois, fenolicos totais e taninos nos frutos, quando cultivadas em diferentes ambientes (Tabela 1). Essas respostas diferenciadas causam alteracoes nas ordens de classificacao dos melhores acessos nos tres ambientes. Nao foi detectada diferenca significativa para interacao genotipos e ambientes, em relacao a carotenoides totais.

Os acessos de caramboleira diferiram significativamente (p<0,05) entre si, quanto as concentracoes de acido ascorbico, fenolicos totais e taninos. Nao houve diferenca significativa entre os acessos para carotenoides totais e flavonoides (Tabela 1).

A concentracao de compostos antioxidantes em vegetais pode ser afetada por fatores edafoclimaticos (tipo de solo e condicoes climaticas), grau de maturacao de frutos, constituicao genetica da planta, efeito de agrotoxicos, condicoes de processamento e armazenamento da polpa (HUBER; RODRIGUEZ-AMAYA, 2008; SOUZA et al., 2011).

As medias de acido ascorbico nos frutos variaram de 2,14 a 20,62 mg.100 g de [polpa.sup.-1]. Esses resultados foram inferiores aqueles apresentados por Teixeira et al. (2001) com variacoes de 12,54 a 26,28 mg.100 g de [polpa.sup.-1] (Tabela 2).

As medias para carotenoides totais oscilaram entre 0,31 e 3,87 [micro]g.[g.sup.-1]. Esses valores estao dentro da variacao de 0,66 a 0,91 [micro]g.[g.sup.-1] apresentada por Souza et al. (2004) e muito abaixo da media de 7,50 [micro]g.[g.sup.-1] apresentada por Gross et al. (1983).

A concentracao media para flavonois variou de 2,94 a 5,77 mg.100 g de [polpa.sup.-1]. Os fenolicos totais atingiram medias entre 21,74 e 85,33 mg.100 g de [polpa.sup.-1] EAG. A concentracao de taninos variou de 138,25 a 11.010,00 mg.100 g de [polpa.sup.-1]. A maior concentracao de acido ascorbico foi verificada nos frutos do acesso IPA-7.2, cultivados em Brejao (20,78 mg.100 g de [polpa.sup.-1]) e Ibimirim (19,48 mg.100 g de [polpa.sup.-1]), superando significativamente (p<0,05) os outros acessos dentro de cada local, respectivamente. Em Itambe, o acesso IPA-7.2 apresentou a maior media de 17,49 mg.100 g de [polpa.sup.-1], que superou significativamente os demais acessos.

Os frutos dos acessos IPA-22.3 e IPA-1.3, cultivados em Itambe, apresentaram as maiores medias de 3,87 e 3,86 [micro]g.[g.sup.-1] para carotenoides totais, respectivamente. Contudo, as mesmas nao diferiram significativamente (p<0,05) dos acessos IPA-7.2 e IPA-25.1. Em Brejao, os frutos do acesso IPA-1.3 atingiram a maior media de 3,84 [micro]g.[g.sup.-1], superando significativamente os demais acessos. Em Ibimirim, os frutos do acesso IPA-22.3 atingiram 3,71 [micro]g.[g.sup.-1], nao diferindo significativamente dos acessos IPA20.3 e IPA-7.2.

Os acessos IPA-22.3, IPA-25.1, IPA-7.2 e IPA-20.3, cultivados em Itambe, nao diferiram significativamente (p<0,05) entre si com relacao a concentracao dos flavonoides. O acesso IPA-22.3, cultivado em Ibimirim, atingiu a media de 5,57 mg de flavonois.100 g de [polpa.sup.-1], superando significativamente os outros acessos, com excecao do IPA-20.3.

As maiores medias de 85,33 e 78,30 mg de fenolicos totais.100 g de [polpa.sup.-1] foram obtidas nos frutos dos acessos IPA-22.3 e IPA-25.1, cultivados em Ibimirim e Itambe, respectivamente. As mesmas superaram significativamente (p<0,05) os outros acessos, dentro de cada local de cultivo.

Em Itambe, os frutos do acesso IPA-22.3 apresentaram a maior media de 11.010 mg de taninos. 100 g de [polpa.sup.-1], superando significativamente (p<0,05) os demais acessos.

Considerando as medias dos acessos, os frutos da caramboleira IPA-7.2 apresentaram 19,25 mg de acido ascorbico.100 g de [polpa.sup.-1], superando significativamente (p<0,05) os demais acessos. Quanto as concentracoes de fenolicos totais e taninos, os frutos do acesso IPA-22.3 atingiram as respectivas medias de 64,59 e 4.096,99 mg.100 g de [polpa.sup.-1], superando significativamente os outros acessos. Para carotenoides totais e flavonois, os frutos da caramboleira IPA-22.3 tambem apresentaram as maiores medias de 3,07 [micro]g.[g.sup.-1] e 4,82 mg.100 g de [polpa.sup.-1], respectivamente, sem haver diferenca significativa em relacao aos demais acessos.

Quanto as medias dos ambientes, verificamos que as condicoes de cultivo do IPA em Itambe superaram significativamente (p<0,05) as demais, proporcionando aos frutos as maiores concentracoes de acido ascorbico (11,53 mg.100 g de [polpa.sup.-1]), fenolicos totais (63,74 mg.100 g de [polpa.sup.-1] EAG) e taninos (3.722,05 mg.100 g de [polpa.sup.-1]). Nao houve diferenca significativa entre os locais de cultivo para carotenoides totais, que variaram de 2,78 (IPA Itambe) a 1,53 [micro]g.[g.sup.-1] (IPA Brejao). As medias para flavonois, nos ambientes de Itambe (5,17 mg.100 g de [polpa.sup.-1]) e de Ibimirim (4,50 mg.100 g de [polpa.sup.-1]) nao diferiram significativamente entre si. Contudo, esses locais superam a media de 3,28 mg de flavonois.100 g de [polpa.sup.-1], obtida nas condicoes de cultivo do IPA Brejao.

CONCLUSOES

As condicoes de cultivo de Itambe proporcionaram aos frutos as maiores concentracoes de acido ascorbico, fenolicos totais e taninos. Tanto o ambiente de Itambe, quanto o Ibimirim proporcionaram aos frutos os maiores teores de flavonoides totais. Para carotenoides totais, nao houve diferenca significativa entre os distintos locais de cultivo.

Os frutos do acesso de caramboleira IPA7.2 apresentaram a maior concentracao de acido ascorbico. Para fenolicos totais e taninos, os frutos do acesso IPA-22.3 atingiram as medias mais altas. Quanto as concentracoes de carotenoides totais e flavonois, nao houve diferencas significativas entre os frutos dos acessos de caramboleira.

http://dx.doi.org/10.1590/0100-2945-306/13

REFERENCIAS

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JOSE SEVERINO DE LIRA JUNIOR (2), JOAO EMMANOEL FERNANDES BEZERRA (3), ILDO ELIEZER LEDERMAN (4), LIDIA CRISTINA DOS SANTOS ALENCAR CORREIA (5), MARIA INES SUCUPIRA MACIEL (6)

(1) (Trabalho 306-13). Recebido em: 26-08-2013. Aceito para pubilcacao em: 04-08-2014.

(2) Eng. Agr., D.Sc., Pesquisador do Instituto Agronomico de Pernambuco--IPA. E-mail: lira.junior@ipa.br

(3) Eng. Agr., M.Sc., Pesquisador do Instituto Agronomico de Pernambuco--IPA. E-mail: joao.emmanoel@ipa.br

(4) Eng. Agr., PhD., Pesquisador da Embrapa-IPA aposentado. E-mail: ildo@ipa.br

(5) Ms.C em Ciencia e Tecnologia de Alimentos-UFRPE, E-mail: aidil_alencar@yahoo.com.br

(6) D.Sc., Professora do Departamento de Ciencia e Tecnologia de Alimentos da UFRPE, E-mail: m.ines@dcd.ufrpe.br
TABELA 1--Resumo da analise de variancia conjunta dos teores medios de
acido ascorbico, carotenoides totais, flavonois, fenolicos totais e
taninos em frutos de cinco acessos de carambola (Averrhoa carambola),
cultivadas nos municipios de Itambe, Ibimirim e Brejao, localizados na
Zona da Mata, Sertao e Agreste de Pernambuco, respectivamente.

                             Quadrados medios
Caracteristicas   GL          Acido ascorbico    Carotenoides totais

Ambientes (A)     2                69,53*        6,72 ns
Genotipos (G)     4               303,46*        6,43 ns
G x A             8                46,05*        3,88 ns
Residuo           30                0,87         0,61
CV (%) (1)                         10,31         38,85
Media geral                         9,05         2,01

                             Quadrados medios
Caracteristicas   Flavonois   Fenolicos totais   Taninos

Ambientes (A)     13,74*         2.578,01*       38.265.329,73*
Genotipos (G)     1,28 ns         748,94*        17.063.718,17*
G x A             0,94*          1.136,19*       25.336.547,21*
Residuo           0,26             18,10         25.296,77
CV (%) (1)        11,83             8,39         8,11
Media geral       4,31             50,66         1.961,64

* significativo a 5% de probabilidade, pelo teste F.

TABELA 2--Concentracoes medias de acido ascorbico, carotenoides
totais, flavonois, fenolicos totais e taninos nos frutos de cinco
acessos de caramboleira (Averrhoa carambola), cultivadas nos
municipios de Itambe, Ibimirim e Brejao, localizados na Zona da
Mata, Sertao e Agreste de Pernambuco, respectivamente.

                  Ambientes
Acessos      Itambe       Ibimirim

           acido ascorbico em mg.100 g
              de [polpa.sup.-1]

IPA-1.3      3,31 dB      8,46 bA
IPA-7.2     17,49 aB      19,48 aA
IPA-20.3    14,66 bA      2,14 dB
IPA-22.3    10,52 cA      4,02 cdC
IPA-25.1    11,70 cA      5,64 cB
Medias       11,53 A       7,95 B

           carotenoides totais em
              [micro]g.[g.sup.-1]

IPA-1.3      3,86 aA      0,35 bB
IPA-7.2     2,70 abA      1,68 abA
IPA-20.3     1,53 bA      1,99 abA
IPA-22.3     3,87 aA      3,71 aA
IPA-25.1    1,93 abA      0,97 bA
Medias       2,78 A        1,74 A

           flavonois em mg.100 g
             de [polpa.sup.-1]

IPA-1.3     4,02 bAB      4,31 bA
IPA-7.2      5,30 aA      4,19 bB
IPA-20.3    5,18 abA      4,53 abA
IPA-22.3     5,77 aA      5,57 aA
IPA-25.1     5,57 aA      3,88 bB
Medias       5,17 A        4,50 A

           fenolicos totais em mg.100 g
              de [polpa.sup.-1] EAG

IPA-1.3     67,00 bA      39,23 cB
IPA-7.2     67,71 bA      63,02 bA
IPA-20.3    62,18 bA      41,08 cB
IPA-22.3    43,50 cc      85,33 aA
IPA-25.1    78,30 aA      24,99 dC
Medias       63,74 A      50,73 B

           taninos em mg.100 g de
             [polpa.sup.-1]

IPA-1.3     138,25 dB    520,00 abA
IPA-7.2    1.759,67 cB   838,73 aC
IPA-20.3   5.477,00 bA   465,80 abC
IPA-22.3   11.010,00 aA  811,63 aB
IPA-25.1    225,33 dB    390,10 bB
Medias     3.722,05 A     605,25 C

           Ambientes
Acessos      Brejao        Medias

           acido ascorbico em mg.100 g
              de [polpa.sup.-1]

IPA-1.3      2,15 dB       4,64 c
IPA-7.2     20,78 aA      19,25 a
IPA-20.3    3,67 cdB      6,82 bc
IPA-22.3     6,58 bB       7,04 b
IPA-25.1    5,19 bcB       7,51 b
Medias       7,67 B

           carotenoides totais em
              [micro]g.[g.sup.-1]

IPA-1.3      3,84 aA       2,68 a
IPA-7.2      1,32 bA       1,90 a
IPA-20.3     0,31 bA       1,28 a
IPA-22.3     1,62 bB       3,07 a
IPA-25.1     0,54 bA       1,15 a
Medias       1,53 A

           flavonois em mg.100 g
             de [polpa.sup.-1]

IPA-1.3      3,14 aB       3,82 a
IPA-7.2      4,02 aB       4,50 a
IPA-20.3     3,15 aB       4,28 a
IPA-22.3     3,14 aB       4,82 a
IPA-25.1     2,94 aB       4,13 a
Medias       3,28 B

           fenolicos totais em mg.100 g
              de [polpa.sup.-1] EAG

IPA-1.3     21,74 dC      42,66 c
IPA-7.2     33,08 bcB     54,60 ab
IPA-20.3    27,00 cdC     43,42 c
IPA-22.3    64,93 aB      64,59 a
IPA-25.1    40,84 bB      48,04 bc
Medias       37,52 C

           taninos em mg.100 g de
             [polpa.sup.-1]

IPA-1.3    739,28 cdA     465,84 e
IPA-7.2    2.482,25 bA   1693,55 c
IPA-20.3   1.089,83 cB   2.344,21 b
IPA-22.3    469,33 dC    4.096,99 a
IPA-25.1   3.007,49 aA   1.207,64 d
Medias     1.557,64 B

Medias seguidas pelas mesmas letras, minusculas na coluna e maiusculas
na linha, nao diferem estatisticamente entre si, pelo teste de Tukey,
com 5% de probabilidade.
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Author:De Lira, Jose Severino, Jr.; Bezerra, Joao Emmanoel Fernandes; Lederman, Ildo Eliezer; Correia, Lidi
Publication:Revista Brasileira de Fruticultura
Date:Dec 1, 2014
Words:3980
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