comportamento dos aÇÚcares redutores … · asterix, atlantic, brs ana, brs clara e brsipr bel,...

5
COMPORTAMENTO DOS AÇÚCARES REDUTORES EM BATATAS DURANTE O ARMAZENAMENTO A. Maske 2 , A.C. Krolow 1 , V.C. Ferri 3 , N.M. Ferri 1 , T.A. da Silva 4 , A.S. Pereira 1 1 Embrapa Clima Temperado - BR 392, Km 78 - CEP: 96010-971 - Pelotas - RS - Brasil, Telefone; 55 (53) 3275 8184 - Fax: 55 (53) 3275 8221 - e-mail: [email protected] 2 Curso de Tecnologia em Alimentos - Centro de Ciências Químicas, Farmacêuticas e de Alimentos - Universidade Federal de Pelotas - Prédio 31 - Campus Capão do Leão - CEP: 96.900-001- Pelotas - RS - Brasil. 3 Centro de Ciências Químicas, Farmacêuticas e de Alimentos - Universidade Federal de Pelotas - Prédio 31 - Campus Capão do Leão - CEP: 96.900-001- Pelotas - RS - Brasil 4 Doutoranda em Agronomia – Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel – Universidade Federal de Pelotas - Campus Capão do Leão – CEP: 96.900-001 – Pelotas –RS - Brasil RESUMO – A cultura da batata (Solanum tuberosum L.) desempenha importante papel como fonte de alimento para populações de várias regiões do mundo.O objetivo deste trabalho foi avaliar o teor de açúcares redutores nos tubérculos de batata armazenados. Foram usadas batatas das cultivares Ágata, Asterix, Atlantic, BRS Ana, BRS Clara e BRSIPR Bel, produzidas na Embrapa Clima Temperado. As batatas foram cultivadas no cultivo de verão, colhidas, curadas e armazenadas sob refrigeração em câmara frigorífica. Foram analisadas de cada cultivar nos tempos zero, 30, 45 e 60 dias de armazenamento. O Teores de açúcares redutores totais foi avaliado em % de glicose. Aos 45 dias de armazenamento todas as variedades, com exceção da variedade Clara, tiveram um aumento nos teores de açúcares, já aos 60 dias de armazenamento apenas as variedades Ágata e Clara obtiveram aumento nos seus teores de açúcares, para as demais variedades houve decréscimo nos teores de açúcares redutores totais. Os teores de açúcares redutores totais mais elevados na Agata, tanto aos 30 dias, que foi de 1,69%, 1,74 aos 45 dias e aos 60 dias 2,24%. Já os menores teores foram 0,55% aos 30 dias para Atlantic e Ana 1,13% aos 45 dias e 0,97 para Bel aos 60 dias. Quando tubérculos de batata são armazenados, principalmente a baixas temperaturas, verificam-se aumentos na atividade de algumas enzimas envolvidas na degradação do amido, com consequente aumento nos teores de açúcares solúveis. ABSTRACT - The culture of potato (Solanum tuberosum L.) plays an important role as a food source for populations of various regions of the world.. The objective of this study was to evaluate the content of reducing sugars in potato tubers stored. potatoes were used in Agate, Asterix, Atlantic, BRS Ana, BRS Clara and BRSIPR Bel cultivars produced at Embrapa Temperate Climate. The potatoes were grown in the summer planting, harvested, cured and stored under refrigeration in cold storage. Were analyzed for each cultivar at zero, 30, 45 and 60 days of storage. The content of total reducing sugars was evaluated in% glucose. To the 45 days of storage all varieties, except for the variety Clara, had an increase in sugar content, since after 60 days of storage only Agate and Clara varieties had increase in their sugar content, for the other varieties there was a decrease in contents of total reducing sugars. The levels of higher total reducing sugars in tubers of Agata, both at 30 days, which was 1.69%, 1.74 at 45 days and 60 days 2.24%. The lowest levels were 0.55% at 30 days to Atlantic and Ana 1.13% at 45 days and 0.97 for Bel 60 days. When potato tubers are stored, especially at low temperatures, there were increases in the activity of certain enzymes involved in starch degradation, with a consequent increase in soluble sugars. PALAVRAS-CHAVE: : pós-colheita; Solanum tuberosum L; refrigeração.

Upload: duongnhan

Post on 14-Sep-2018

213 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

COMPORTAMENTO DOS AÇÚCARES REDUTORES EM

BATATAS DURANTE O ARMAZENAMENTO

A. Maske2, A.C. Krolow

1, V.C. Ferri

3, N.M. Ferri

1, T.A. da Silva

4, A.S. Pereira

1

1 Embrapa Clima Temperado - BR 392, Km 78 - CEP: 96010-971 - Pelotas - RS - Brasil, Telefone; 55 (53) 3275

8184 - Fax: 55 (53) 3275 8221 - e-mail: [email protected] 2 Curso de Tecnologia em Alimentos - Centro de Ciências Químicas, Farmacêuticas e de Alimentos

-

Universidade Federal de Pelotas - Prédio 31 - Campus Capão do Leão - CEP: 96.900-001- Pelotas - RS - Brasil. 3Centro de Ciências Químicas, Farmacêuticas e de Alimentos

- Universidade Federal de Pelotas - Prédio 31 -

Campus Capão do Leão - CEP: 96.900-001- Pelotas - RS - Brasil 4Doutoranda em Agronomia – Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel – Universidade Federal de Pelotas -

Campus Capão do Leão – CEP: 96.900-001 – Pelotas –RS - Brasil

RESUMO – A cultura da batata (Solanum tuberosum L.) desempenha importante papel como fonte de

alimento para populações de várias regiões do mundo.O objetivo deste trabalho foi avaliar o teor de

açúcares redutores nos tubérculos de batata armazenados. Foram usadas batatas das cultivares Ágata,

Asterix, Atlantic, BRS Ana, BRS Clara e BRSIPR Bel, produzidas na Embrapa Clima Temperado. As

batatas foram cultivadas no cultivo de verão, colhidas, curadas e armazenadas sob refrigeração em

câmara frigorífica. Foram analisadas de cada cultivar nos tempos zero, 30, 45 e 60 dias de

armazenamento. O Teores de açúcares redutores totais foi avaliado em % de glicose. Aos 45 dias de

armazenamento todas as variedades, com exceção da variedade Clara, tiveram um aumento nos teores

de açúcares, já aos 60 dias de armazenamento apenas as variedades Ágata e Clara obtiveram aumento

nos seus teores de açúcares, para as demais variedades houve decréscimo nos teores de açúcares

redutores totais. Os teores de açúcares redutores totais mais elevados na Agata, tanto aos 30 dias, que

foi de 1,69%, 1,74 aos 45 dias e aos 60 dias 2,24%. Já os menores teores foram 0,55% aos 30 dias para

Atlantic e Ana 1,13% aos 45 dias e 0,97 para Bel aos 60 dias. Quando tubérculos de batata são

armazenados, principalmente a baixas temperaturas, verificam-se aumentos na atividade de algumas

enzimas envolvidas na degradação do amido, com consequente aumento nos teores de açúcares

solúveis.

ABSTRACT - The culture of potato (Solanum tuberosum L.) plays an important role as a food source

for populations of various regions of the world.. The objective of this study was to evaluate the

content of reducing sugars in potato tubers stored. potatoes were used in Agate, Asterix, Atlantic, BRS

Ana, BRS Clara and BRSIPR Bel cultivars produced at Embrapa Temperate Climate. The potatoes

were grown in the summer planting, harvested, cured and stored under refrigeration in cold storage.

Were analyzed for each cultivar at zero, 30, 45 and 60 days of storage. The content of total reducing

sugars was evaluated in% glucose. To the 45 days of storage all varieties, except for the variety Clara,

had an increase in sugar content, since after 60 days of storage only Agate and Clara varieties had

increase in their sugar content, for the other varieties there was a decrease in contents of total reducing

sugars. The levels of higher total reducing sugars in tubers of Agata, both at 30 days, which was

1.69%, 1.74 at 45 days and 60 days 2.24%. The lowest levels were 0.55% at 30 days to Atlantic and

Ana 1.13% at 45 days and 0.97 for Bel 60 days. When potato tubers are stored, especially at low

temperatures, there were increases in the activity of certain enzymes involved in starch degradation,

with a consequent increase in soluble sugars.

PALAVRAS-CHAVE: : pós-colheita; Solanum tuberosum L; refrigeração.

KEYWORDS: after harvest; Solanum tuberosum L; refrigeration

1. INTRODUÇÃO

A batata (Solanum tuberosum) é originária dos Andes da América do Sul. Por volta de 1570

foi introduzida na Europa, adaptada para o cultivo em dias longos e disseminada para o resto do

mundo. No entanto, dentre as espécies vegetais cultivadas pelo homem, a batata é uma das mais

sensíveis à falta de água. No Brasil, a batata é a hortaliça de maior importância econômica, com uma

área cultivada de 142,3 mil hectares, produção de 3,38 milhões de toneladas e produtividade de 23,7

toneladas/hectares em 2007 (FAO, 2009). Os principais estados produtores são Minas Gerais, São

Paulo, Paraná e Rio Grande do Sul (IBGE, 2009).

No Brasil, estima-se que, em 2013, a área plantada com batata foi de 126.881 hectares,

devendo a safra nacional totalizar 3.532.457 toneladas. Essa produção está distribuída em três safras,

sendo a primeira, a mais importante, devendo participar com 47,0 %. A segunda safra deve participar

com 32,2 % e a terceira com 20,8 % (IBGE, 2013).

Na Região Sul do Brasil, são feitos dois cultivos anuais de batata, outono e primavera. As

batatas produzidas no cultivo de outono são colhidas, curadas e armazenadas em condições de

temperaturas relativamente baixas do inverno. Tubérculos submetidos a temperaturas inferiores a 10

°C sofrem um processo chamado de adoçamento de baixa temperatura, isto é, acumulação de açúcares

em temperaturas baixas, que, ao serem processados, resultam em produtos de cor escura, devido à

degradação do amido associada à síntese de sacarose, reduzindo assim as quantidades de amido e

aumentando as de açúcares (Ap Rees et al., 1981; Bervald, 2010).

A cultura da batata (Solanum tuberosum L.) desempenha importante papel como fonte de

alimento para populações de várias regiões do mundo. Além disso, sua eficiência produtiva garante

elevado aproveitamento de áreas destinadas à produção de alimentos, característica importante em um

cenário mundial de constante crescimento populacional e insegurança alimentar.

Para a indústria de processamento de batatas, quer seja na forma de "chips", batata palito

pré-frita congelada, batata em flocos, etc., há necessidade ter uma matéria-prima que, ao ser

armazenada, mantenha suas características o mais próximas do produto recém colhido. Isto seria

necessário para controlar o fluxo de mercado e aumentar o período de conservação dos tubérculos.

Normalmente, uma das estratégias usadas é o armazenamento refrigerado. Entretanto, as batatas não

respondem bem a este tipo de armazenamento, devido à conversão do amido em açúcares redutores,

elevando os níveis destes. Este fenômeno provoca o escurecimento do produto processado, em

especial durante a fritura, haja vista que as temperaturas podem atingir 185 ºC, favorecendo, assim, o

escurecimento não enzimático ou reação de Maillard, contribuindo para a cor escura destes produtos

(Ap Rees et al., 1981; Pereira et al., 1993; Wilson et al., 1981, Coelho et al., 1999, Quadros et al.,

2010).

As cultivares Ágata, Asterix e Atlantic estão entre as mais plantadas no Brasil (Feltran &

Lemos, 2005; Silva et al., 2009). Dentre estas, as cultivares Asterix e Atlantic são as mais adequadas

ao processamento, em especial, para produtos fritos, pois apresentam baixo teor de açúcares redutores,

sendo que estas duas cultivares não são nacionais. Entretanto, em 2007, o Programa de Melhoramento

Genético da Embrapa em conjunto com o IAPAR, lançou a cultivar BRS Ana e, em 2012, foram

lançadas as cultivares BRS Clara e a BRSIPR Bel, sendo estas, portanto, cultivares nacionais com

grande potencial para processamento.

Portanto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o teor de açúcares redutores em batatas das

cultivares Ágata, Asterix, Atlantic, BRS Ana, BRS Clara e BRSIPR Bel, armazenadas em câmara fria

em ambiente a a 4ºC por períodos de 30, 45 e 60 dias.

2. MATERIAL E MÉTODOS

Foram usadas batatas das cultivares Ágata, Asterix e Atlantic, BRS Ana, BRS Clara e

BRSIPR Bel, produzidas na Embrapa Clima Temperado. As batatas foram cultivadas no cultivo de

verão, colhidas, curadas e armazenadas sob refrigeração em câmara frigorífica. Foi analisada uma

amostra (seis repetições) de cada cultivar nos tempos zero, 30, 45 e 60 dias de armazenamento.

Foram selecionadas amostras de batatas com ausência de lesões ou podres, sem brotos e sem

coloração esverdeada. Estas foram imediatamente lavadas, secas e cortadas em cubos (sem casca).

A análise de açúcares redutores totais foi realizada mediante utilização do método de

Somogy modificado e descrito por Nelson (1944). A leitura foi realizada em espectrofotômetro a 510

nm e o resultado expresso em % de glicose.

O programa estatístico utilizado foi o SASM-Agri e os dados obtidos nos testes foram

submetidods ao teste de comparação de médias de Tukey em nível de 5% de significância.

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os resultados obtidos para os teores de açúcares redutores totais em batatas armazenadas sob

refrigeração são apresentados na Tabela 1. Pode-se observar que até aos 45 dias de armazenamento

todas as variedades, com exceção da variedade Clara, tiveram um aumento nos teores de açúcares, já

aos 60 dias de armazenamento apenas as variedades Ágata e Clara obtiveram aumento nos seus teores

de açúcares, para as demais variedades houve decréscimo nos teores de açúcares redutores totais.

Tabela 1 - Teores de açúcares redutores totais em tubérculos de genótipos de batata após a colheita

nos tempos zero, 30, 45 e 60 dias de armazenamento sob refrigeração.

% Açúcares (Glicose)

Cultivar Colheita 30 dias 45 dias 60 dias

Ágata 0,335d 1,695c 1,742b 2,241ª

Asterix 0,070c 0,866

b 1,161ª 1,153ª

Atlantic 0,042d 0,555

c 1,319ª 0,997

b

Ana 0,092d 1,011

c 1,130ª 1,058

b

Bel 0,047d 0,700

c 1,504ª 0,977

b

Clara 0,097d 1,560

b 1,254

c 1,647

a

*Médias seguidas de mesma letra, na linha, não apresentam diferenças estatísticas significativas entre si.

Quando tubérculos de batata são armazenados, principalmente a baixas temperaturas,

verificam-se aumentos na atividade de algumas enzimas envolvidas na degradação do amido, com

consequente aumento nos teores de açúcares solúveis. A conversão do amido em açúcares parece ser

reversível e quando a liberação líquida de açúcares do amido excede o consumo, os açúcares se

acumulam.

Existem evidências de que um fino controle metabólico esteja envolvido neste processo.

O’Donoghue et al. (1995) verificaram que o efeito de baixas temperaturas sobre a senescência das

membranas do amiloplasto da batata, e sugeriram que esse efeito pode estar associado com o

fenômeno do adoçamento em baixa temperatura. Isherwood (1976) também notou que as membranas

do amiloplasto tornaram-se mais frágeis devido ao estresse por baixas temperaturas.

Chapper et al. (2002) também observaram elevação nos teores de açúcares solúveis totais na

cultivar Atlantic armazenada sob refrigeração em comparação com a condição ambiente. Esses

resultados comprovam, conforme já discutido anteriormente que, sob condições de armazenamento em

baixas temperaturas há um aumento na degradação do amido culminando no acúmulo de açúcares

solúveis.

Segundo Edwards et al. (2002), em tubérculos de batata armazenados a temperaturas não

muito baixas, ou seja, não inferiores a 10°C, o acúmulo de açúcares redutores é bem menor.

Resultados semelhantes foram observados por Bacarin et al. (2005) em que, batatas armazenadas a 20

ºC de maneira geral, não tiveram grandes variações nos teores de açúcares redutores. Porém,

observaram maior acúmulo de açúcares redutores em batatas armazenadas a 4ºC, após 30 dias. A

hipótese de que sob baixas temperaturas a atividade respiratória é baixa, pode explicar este acúmulo de

açúcares quando estes são armazenados sob tais condições. Entretanto, ainda no mesmo estudo os

autores observaram que, mantendo os tubérculos de batata armazenados por mais 30 dias na mesma

temperatura, ocorreram alterações diferentes nos teores de açúcares redutores entre os genótipos

estudados. Provavelmente, quando o tempo de armazenamento sob baixas temperaturas for muito

longo, as membranas do amiloplasto perdem sua seletividade deixando os açúcares em contato com as

enzimas que os degradam.

4. CONCLUSÕES

Baixos teores de açúcares são desejáveis em batatas para processamento, em especial

fritura, e, principalmente, se as batatas necessitarem de armazenamento por longos períodos.

5. REFERÊNCIAS

Ap Rees, T., Dixon, W.L., Pollock, C.J. & Frank, F. (1981). Low temperature sweetening of higher

plants. In Friend, J. & Rhodes, M.J.C. Recent advances in the biochemistry of fruit and vegetables.

Bacarin, M.A., Ferreira, L.S., Deuner, S., Bervald, C.M.P., Zanatta, E.R. & Lopes, N.F. (2005).

Carboidratos não estruturais em tubérculos de batata recondicionados após o armazenamento sob

diferentes temperaturas. Horticultura Brasileira, 23, 799-804.

Bervald, C.M.P., Bacarin, M.A., Deuner, S. & Trevizol, F.C. (2010). Variação do teor de carboidratos

em genótipos de batata armazenados em diferentes temperaturas. Bragantia, 69(2), 477-483.

Chapper, M., Bacarin, M.A., Pereira, A.S. & Terrible, L.C. (2002). Carboidratos não estruturais em

tubérculos de dois genótipos de batata armazenados em duas temperaturas. Horticultura Brasileira,

20, 348-355.

Coelho, A.H.R., Vilela, E.R., Chagas & S.J.R. (1999). Qualidade de batata (Solanum tuberosum l.)

para fritura, em função dos níveis de açúcares redutores e de amido, durante o armazenamento

refrigerado e à temperatura ambiente com atmosfera modificada. Ciência e Agrotecnologia, 23(4),

899-910.

Edwards, C.G. Englar, J.W., Brown, C.R., Peterson, J.C. & Sorensen, E.J. (2002). Changes in Color

and Sugar Content of Yellow- Fleshed Potatoes Stored at Three Different Temperatures. Short

Communication American Journal of Potato Research, 79, 49-53.

Feltran, J.C. & Lemos, L.B. (2005). Características agronômicas e distúrbios fisiológicos em

cultivares de batata. Científica, 33, 106-113.

Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO). Disponível em: http://www.fao.org .

Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). Disponível em: http://www.ibge.gov.br/home

Isherwood, F.A. Mechanism of starch-sugar interconversion in Solanum tuberosum. (1976).

Phytochemistry, 15, 33–41.

Nelson, N. A fotometric adaptation of Somogyi method for the determination of glucose. (1944).

Journal of Biological Chemistry, 153, 375-380.

New York: Academic Press, 41-44.

O’Donoghue, E.P., Yada, R.Y. & Marangoni, A.G. (1995). Low temperature sweetening in potato

tubers: the role of the amyloplast membrane. Journal of Plant Physiology, 145, 335-341.

Pereira, A.S., Silva, A.C.F., Castro, C.M., Medeiros, C.A.B., Hirano, E., Nazareno, N.R.X.,

Bertoncini, O., Melo, P.E. & Souza, Z.S. (2008). Catálogo de cultivares de batata. Pelotas: Embrapa

Clima Temperado. Documentos, 247.

Quadros, D.A., Iung, M.C., Ferreira, S.M.R. & Freitas, R.J.S. (2010). Qualidade de batata para fritura,

em função dos níveis de açúcares redutores e não-redutores, durante o armazenamento à temperatura

ambiente. Acta Scientiarum Technology, 32(4), 439-443.

Silva, F.L., Pinto, C.A.B.P., Alves, J.D., Benites, F.R.G., Andrade, C.M., Rodrigues, G.B., Lepre,

A.L. & Bhering, L.P. (2009). Caracterização morfofisiológica de clones precoces e tardios de batata

visando à adaptação a condições tropicais. Bragantia, 68, 295-302.