XIII JORNADA DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO – JEPEX 2013 – UFRPE: Recife, 09 a 13 de dezembro.

DETERMINAÇÃO DOS TEORES DE CARBOIDRATOS SOLÚVEIS

TOTAIS E SACAROSE NO FRUTO DO PAU-BRASIL

Thiago Cardoso Silva1, Emmanoella Costa Guaraná Araujo2, Pedro Henrique Tavares de França3, Wiliams José de

Oliveira4, Levy Paes Barreto5

Introdução

O pau-brasil (Caesalpinia echinata Lam.) é uma espécie arbórea nativa da Floresta Pluvial Atlântica, pertencente à

família Caesalpiniaceae, com distribuição geográfica do Ceará ao Rio de Janeiro. Além disso, possui importante valor

histórico-econômico do Brasil, principalmente exploração de sua madeira e de suas substâncias coloridas. Seu fruto,

pouco explorado em termos de quantificações químicas de seus componentes, é do tipo legume com espinhos finos e

longos, podendo conter de 1 a 5 sementes (Marangon & Feliciano, 2000). Segundo Aguiar (2001), a fenologia do pau-

brasil apresenta um pico em sua floração nos meses de setembro até meados de outubro, com frutificação em novembro

e dezembro, podendo haver distinções entre regiões devido a influência dos fatores climáticos.

Os carboidratos são polihidroxialdeídos ou polihidroxicetonas ou substâncias que, após sofrerem hidrólise,

produzam estes compostos. Podem apresentar ou não solubilidade em água. A celulose é um exemplo de carboidratos

insolúveis em água e, como solúveis, sacarose, frutose e glicose. Os carboidratos solúveis podem ser determinados

colorimetricamente mediante o aquecimento dos mesmos em presença de antrona. Nestas condições, a reação ocorre

com a formação de compostos de coloração esverdeada, caracterizando a condensação da antrona e presença de

carboidratos (Bezerra Neto & Barreto, 2011). Contudo, o conteúdo de carboidratos de frutos pode variar

consideravelmente com a variedade, solo e condições climáticas, durante o desenvolvimento do fruto no vegetal

(Whiting, 1979, apud Gutierrez et al., 1976). A sacarose é um carboidrato amplamente encontrado e distribuído no

reino vegetal, e na maioria das espécies predomina sobre os demais carboidratos solúveis. Também pode ser

determinado pelo método colorimétrico utilizando-se antrona e, na presença da sacarose, apresenta coloração azulada.

Com isso, o presente trabalho teve como objetivo determinar bioquimicamente os teores de carboidratos solúveis

totais e sacarose no fruto do pau-brasil através de método colorimétrico.

Material e métodos

Os procedimentos foram realizados no Laboratório de Química Vegetal, do Departamento de Química, da

Universidade Federal Rural de Pernambuco, em agosto de 2013.

Coleta dos Frutos e Preparo da Amostra Pré-seca

Para a realização dos mesmos, foi utilizada uma amostra de frutos de pau-brasil coletada no Bosque de Pau-Brasil,

com espécimes plantados em 1982 (31 anos) no Campus Sede Recife – UFRPE. Os frutos coletados apresentavam-se

totalmente formados (em média 5 dias de formação) e os espécimes arbóreos estão expostos a condições de Mata

Atlântica, com precipitação em média de 2.200mm e temperatura média de 25ºC (mínima 23ºC e máxima 28ºC).

Seguindo os critérios de representatividade, coletou-se os frutos e lavou-se bem, deixando-se secar ao ar. Em

seguida, cortou-se os frutos em pequenos fragmentos, com dimensões entre 0,5 e 1,0 cm, e levou-se para uma estufa

regulada a 60-70ºC em uma bandeja e deixou-se desidratando por cerca de 48-72 horas, até que apresentasse aspecto

quebradiço, caracterizando-se como amostra pré-seca. Depois de desidratado, moeu-se o material em moinho de facas

de aço inoxidável (tipo Willey), com peneira de 2mm, e acondicionou-se em recipiente hermeticamente fechado.

Preparo de Soluções

Preparo do extrato da amostra pré-seca. Pesou-se 0,250g de amostra pré-seca e transferiu-se para um erlenmeyer

de 125mL, adicionando-se 20 mL de etanol a 80%. Agitou-se por trinta minutos e em seguida filtrou-se em tecido de

náilon de malha fina. Em um balão volumétrico de 50mL adiciona-se filtrado e completa-se o volume com água

destilada, homogeneizando-se bem. Preservou-se este extrato em refrigerador até o momento das análises químicas.

Reagente específico (antrona a 0,2%). Pesou-se 0,200g de antrona, dissolveu-se em ácido sulfúrico 12,854 M e

adicionou-se a um balão volumétrico de 100mL, completando-se o volume com o ácido.

1 Primeiro Autor é aluno de Graduação do Departamento de Ciência Florestal, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Dois Irmãos, Recife, PE,

CEP 52171-900. E-mail: thiagocardoso.pe@gmail.com 2 Segunda Autora é aluna de Graduação do Departamento de Ciência Florestal, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Dois Irmãos, Recife, PE,

CEP 52171-900. 3 Terceiro Autor é aluno de Graduação do Departamento de Ciência Florestal, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Dois Irmãos, Recife, PE,

CEP 52171-900. 4

Quarto Autor é aluno de Graduação do Departamento de Agronomia, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Dois Irmãos, Recife, PE, CEP

52171-900. 5 Quinto Autor é professor associado do Departamento de Química, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Dois Irmãos, Recife, PE, CEP 52171-

900.

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Soluções Padrões de Glucose e Sacarose (soluções estoque 2,5 g.L-1

). Pesou-se 0,500g de glucose (P.A.),

dissolveu-se em 100 mL de água destilada e, em uma proveta, completou-se o volume para 200 mL com etanol a 80%.

A partir desta solução, preparou-se os padrões pipetando-se para balões volumétricos de 100mL: 1, 2, 4 e 8 mL,

completando-se o volume com água destilada. Assim, preparou-se as soluções padrões de glucose nas concentrações

respectivas de 25, 50, 100 e 200 mg.L-1, correspondendo-se o padrão zero à água destilada. Para os padrões de

sacarose, pesou-se 0,500g de sacarose (P.A.), diluindo-se em água destilada, e seguiu-se os mesmos procedimentos.

Determinação de Carboidratos Solúveis Totais.

Pipetou-se para os tubos de ensaio, separadamente, 0,2mL dos extratos da amostra (utilizamos 4 repetições

analíticas) e soluções padrão de glucose, mantendo-se os tubos em banho de gelo. Adicionou-se a cada tubo de ensaio,

0,2mL do reagente antrona, fechando-os hermeticamente e agitando-o suavemente até homogeneizar bem.

Cuidadosamente, transferiu-se os tubos de ensaio para um banho-maria regulado a 100ºC por dez minutos, a fim de

desenvolver coloração azul-esverdeada. Transcorrido este tempo, levou-se os tubos novamente para o banho de gelo e

aguardou-se cerca de cinco minutos. Depois de resfriados, transferiu-se o conteúdo dos tubos para cobetas

espectrofotometria de 1,0mL e fez-se a leitura em espectrofotômetro no comprimento de onda de 620nm.

Determinação de Sacarose

Seguiu-se os procedimentos iniciais da determinação de carboidratos solúveis totais, utilizando-se agora soluções

padrão de sacarose, acrescentando-se 0,2mL de KOH a 30% em metanol a cada tubo. Fechou-se hermeticamente os

tubos de ensaio e colocou-se para aquece em banho-maria por dez minutos a 10ºC. Depois de aquecido, resfriou-se em

banho de gelo. Seguiram-se os mesmos procedimentos finais, obtendo-se solução com coloração azulada.

Para a determinação dos teores de carboidratos solúveis totais e sacarose necessitou-se da criação de uma curva

padrão, que foi obtida no Windows Office Excel, e que permitiu estimar a quantidade destes compostos no fruto. Na

obtenção de cada ponto das curvas padrões utilizaram-se as concentrações 0, 25, 50, 100 e 200 mg.L-1 de glucose e

sacarose. Após a leitura no espectrofotômetro, montamos os gráficos de dispersão para carboidratos solúveis totais

(Figura 1) e sacarose (Figura 2) e, em seguida, aplicou-se regressão linear.

Resultados e Discussão

A partir do gráfico da Figura 1, determinamos que a regressão linear para os padrões de carboidratos solúveis

totais é R2 = 0,943 e, através desta regressão linear, obtivemos a equação da reta para a análise de carboidratos solúveis

totais nestes padrões, que é y = (0,00048x x (-0,011)), onde o y é o valor obtido da absorbância do extrato do fruto do

pau-brasil e o x é a concentração de carboidratos solúveis totais, em mg.L-1, presente no extrato vegetal. A média das

leituras de absorbância obtidas nas três repetições foi igual a 0,076. Assim, calculando o x, obtivemos o valor de

181,25 mg.L-1. Porém, foi necessário o cálculo do fator de diluição para obtermos uma concentração mais confiável.

Para o cálculo do fator de diluição, fizemos uma razão entre o volume final do extrato e a massa inicial da amostra

pré-seca do fruto, resultando num valor igual a 400. Por fim, calculamos a concentração final multiplicando x e o fator

de diluição, cujo resultado foi 72,5 g.L-1 de carboidratos solúveis totais no fruto do pau-brasil.

A partir do gráfico da Figura 2, determinamos que a regressão linear para os padrões de sacarose é R2 = 0,996 e,

através desta regressão linear, obtivemos a equação da reta para a análise de sacarose nestes padrões, que é y =

(0,001932x x 0,0021), onde o y é o valor obtido da absorbância do extrato do fruto do pau-brasil e o x é a concentração

de sacarose, em mg.L-1, presente no extrato vegetal. A média das leituras de absorbância obtidas nas três repetições foi

igual a 0,057. Assim, calculando o x, obtivemos o valor de 28,42 mg.L-1

. O fator de diluição foi o mesmo do utilizado

para carboidratos solúveis totais, ou seja, foi igual a 400. Por fim, calculamos a concentração final multiplicando x e o

fator de diluição, cujo resultado foi 11,2 g.L-1 de carboidratos solúveis totais no fruto do pau-brasil.

Referências

AGUIAR, F. F. A. Fenologia do pau-brasil (Caesalpinia echinata Lam.) em Mogi-Guaço, SP. Revista Ecossistema,

vol 26, nº 1, p.107-112, jan – jun, 2001.

BEZERRA NETO, E.; BARRETO, L. P. Análises químicas e bioquímicas em plantas. Recife: UFRPE, Imprensa

Universitária da UFRPE, 2011. 267p.

GUTIERREZ, L. E.; CEZAR JR., W. P.; FERRARI, S.E.; GUIMARÃES, G. L. Carboidratos solúveis em frutos.

Anais da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, vol 33. São Paulo: Piracicaba, 1976. 6p.

MARANGON, L. C.; FELICIANO, A. L. P. Notas de aula de dendrologia. Apostila – Departamento de Ciência

Florestal. Recife: UFRPE, 2000. 48p.

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Figura 1. Curvas-padrões para determinação de carboidratos solúveis totais no fruto do pau-brasil. No eixo das

abscissas estão representados os valores das concentrações dos padrões (mg.L-1) e no eixo das coordenadas estão

representadas as leituras de absorbância obtidas em espectrofotômetro.

Figura 2. Curvas-padrões para determinação de sacarose no fruto do pau-brasil. No eixo das abscissas estão

representados os valores das concentrações dos padrões (mg.L-1) e no eixo das coordenadas estão representadas as

leituras de absorbância obtidas em espectrofotômetro.