CARACTERIZAÇÃO FÍSICA E FÍSICO-QUÍMICA DE CASTANHOLA EM DIFERENTES ESTÁDIOS DE MATURAÇÃO

Capítulo de livro publicado no livro do II Congresso Brasileiro de Produção Animal e Vegetal: “Produção Animal e Vegetal: Inovações e Atualidades – Vol. 2“. Para acessá-lo clique aqui.

DOI: https://doi.org/10.53934/9786585062039-74

Este trabalho foi escrito por:

Yasmin Jaine Alves de Lucena*; Maíra Felinto Lopes; Rayane Nobrega Lima Valkiria Gonçalves de Lima; Juvêncio Olegário de Oliveira Neto

*Autor correspondente – Email: [email protected]

Resumo: A castanhola é considerada uma espécie nativa da Ásia e trazida ao Brasil como árvore ornamental por ser popularmente conhecida pela vasta sombra que fornece. Diante disso, objetivou-se com esse estudo avaliar os parâmetros físico-químicos da castanhola em três diferentes estágios de maturação a fim de fornecer um estudo mais específico desse fruto para conhecimento de suas características e da influência da maturação sobre estas. Realizou-se a caracterização física e físico-química, que resultou em maior comprimento, diâmetro e peso para o estágio I e II em relação ao III, sendo que a densidade foi estatisticamente igual para todos. Os sólidos solúveis aumentaram no início do processo de maturação, entretanto, na fase de amadurecimento houve redução indicando início de deterioração. Quanto a cor, todos apresentaram ângulo Hue entre 0 e 90º, caracterizando uma coloração entre amarelo e vermelho. Com relação às análises físico-químicas, o estágio III foi o que apresentou a maior acidez. Já com relação a umidade, o estágio II obteve o maior percentual e consequentemente, o menor teor de cinzas. Houve um aumento do teor de açúcares solúveis totais na transição do estágio I para o II, entretanto, na fase de amadurecimento esse teor sofreu uma redução devido à utilização do amido como fonte de energia. O estágio II destacou-se nas análises físicas por possui maior comprimento, diâmetro, peso, densidade e elevado teor de sólidos solúveis, como também nas físico-químicas com maior acidez e teor de açúcares, indicando maior conservação e rendimento do fruto nesse estágio.

Palavras–chave: composição;fruta;Terminalia catappa

Abstract: The castanet is considered a native species of Asia and brought to Brazil as an ornamental tree because it is popularly known for the vast shade it provides. Therefore, the objective of this study was to evaluate the physicochemical parameters of castanets in three different stages of maturation in order to provide a more specific study of this fruit to understand its characteristics and the influence of maturation on them. Physical and physicochemical characterization was carried out, which resulted in greater length, diameter and weight for stages I and II in relation to III, and the density was statistically equal for all. Soluble solids increased at the beginning of the ripening process, however, in the ripening phase there was a reduction indicating the beginning of deterioration. As for color, all presented Hue angle between 0 and 90º, characterizing a color between yellow and red. Regarding the physicochemical analyses, stage III was the one with the highest acidity. Regarding moisture, stage II had the highest percentage and, consequently, the lowest ash content. There was an increase in the content of total soluble sugars in the transition from stage I to II, however, in the ripening phase this content was reduced due to the use of starch as a source of energy. Stage II stood out in the physical analysis for having greater length, diameter, weight, density and high content of soluble solids, as well as in the physical-chemical analysis with greater acidity and sugar content, indicating greater conservation and fruit yield at this stage.

Key Word: composition; fruit; Terminalia catappa

INTRODUÇÃO

A castanhola (Terminalia catappa Linn) é considerada uma espécie nativa da Ásia e trazida ao Brasil como árvore ornamental devido ser popularmente conhecida pela vasta sombra que fornece. Pode ser cultivada em regiões tropicais e subtropicais costeiras de diversos países e seus frutos são, na maioria das vezes, consumidos pelas crianças. Ademais, possui diversas nomeações, sendo no Brasil popularmente chamada de castanhola, castanholeira, chapéu-de-sol ou ainda guarda-sol (1).

O Brasil é considerado o terceiro país em maior escala de produção de frutas e nem todos os frutos produzidos são bem explorados, podendo ser comercializados in natura e também utilizados para diversas aplicações, como na indústria de alimentos, na criação de novos produtos, já que em sua maioria contém valor nutricional, trazendo benefícios à saúde humana (2). Estudos recentes comprovam que o fruto da castanhola de cor roxa tem sido inicialmente usado em aplicações tecnológicas devido conter elevado teor de fenólicos, antocianinas e flavonoide em sua pigmentação, além de ser rico em vitaminas lipossolúveis (3). Além disso, sua polpa é comestível, bastante fibrosa e de tamanho pequeno, tornando o seu consumo quase inexistente nas regiões em que são encontradas. A mesma possui valores de umidade em torno de 82,5%, bem como elevado teor de carboidrato e fibras e baixo teor de lipídios e proteínas, segundo SOUZA, 2016 (1).

A maturação dos frutos pode ser definida como sendo a fase do seu desenvolvimento que leva a ocorrência de várias alterações, sendo estas de origem fisiológica, bioquímica e estrutural, promovendo assim o avanço das características sensoriais do fruto, sendo estas aroma e sabor, aparência e coloração. Dessa forma, é essencial e necessário para o fruto o estudo acerca da evolução da maturação, sendo fundamentais para indicar o ponto de colheita e sua vida pós-colheita (4).

Diante disso, o objetivo desse trabalho foi avaliar os parâmetros físicos e físico-químicos da castanhola em três diferentes estágios de maturação a fim de fornecer um estudo mais específico desse fruto para melhor conhecimento de suas características e da influência da maturação sobre estas.  

MATERIAL E MÉTODOS

O trabalho foi executado no Laboratório de Tecnologia de Produtos de Origem Vegetal do Centro de Ciências e Tecnologia de Alimentos da Universidade Federal de Campina Grande, campus Pombal-PB.

Obtenção da polpa

Os frutos da castanhola foram colhidos de plantas localizadas na cidade de Campina Grande, no estado da Paraíba e classificados em três diferentes estádios de maturação conforme a cor da casca: verde amarelada (estágio 1), amarelo arroxeada (estágio 2) e totalmente arroxeada (estágio 3). Essa seleção se deu pela coloração da casca, uma vez que os frutos do estágio 1 apresentavam a cor da casca verde amarelada, os do estágio II, uma cor amarelo arroxeada e os do estágio III, totalmente arroxeada (vináceo). Em seguida foram acondicionados em caixas plásticas e transportados para o laboratório. Após a chegada, realizou-se a higienização dos frutos por imersão em água clorada (100 ppm) durante 15 minutos e posterior enxágue em água corrente para retirar o excesso da solução de hipoclorito. Em seguida, os frutos tiveram seu caroço extraído por meio de descasque manual com o uso de facas de aço inoxidável, para que apenas a polpa fosse submetida ao Extrator de Suco Mondial Turbo Juicer Premium CF-06 para se obter a polpa. Após obtenção da polpa do fruto em diferentes estádios de maturação, as amostras foram caracterizadas quanto aos parâmetros físicos e físico-químicos, cujas metodologias estão expressas a seguir.

Caracterização física

As análises físicas foram realizadas em 12 repetições, sendo um fruto por repetição, seguindo a metodologia descrita pelo Instituto Adolfo Lutz (5). Então, foram determinados o comprimento e o diâmetro por meio de paquímetro bem como o peso, utilizando balança analítica. Posteriormente, realizou-se a análise da densidade, na qual a amostra foi pesada, anotando-se sua massa. Em seguida, metade da capacidade total da proveta foi preenchida com água destilada, ajustando-se o menisco e anotando o volume. Então, a amostra foi introduzida na proveta e anotou-se o novo volume. Depois disso, mediu-se a diferença entre o volume inicial e o volume final, medida esta que forneceu o volume da amostra, com o qual foi possível calcular a densidade da mesma.

A determinação dos sólidos solúveis (SS) foi realizada por refratometria com 3 repetições, utilizando-se um refratômetro portátil digital com divisão decimal, colocando-se uma gota do suco no prisma e fazendo-se uma leitura direta em ºBrix.

A análise de coloração foi feita através de um colorímetro Konica Minolta CR10 que quanto aos parâmetros CIELab (L*, a*, b*, C, ângulo Hue), na qual as amostras foram analisadas em doze repetições e todas as medições do medidor de brilho foram feitas sob as condições de iluminante padrão D65 e observador a 10º, conforme determina a Comissão Internacional de Iluminação, a qual definiu três espaços de cor para a comunicação e expressão das cores: CIE XYZ, CIE L*C*h e CIE L*a*b*. O espaço de cor L*a*b* (ou CIELAB) é amplamente utilizado para avaliar as cores, pois correlaciona os valores de cor com a percepção visual.

Caracterização físico-química

As análises físico-químicas foram realizadas em triplicata, de acordo com a metodologia descrita pelo Instituto Adolfo Lutz (5), na qual o pH é medido utilizando-se um pHmetro digital de bancada previamente calibrado com soluções padrões; a acidez total titulável por meio da titulação da amostra com NaOH (0,1N) com indicador fenolftaleína até coloração rósea e expressa em termos de % de ácido cítrico; a umidade é determinada através da secagem direta em estufa a 105°C até peso constante, resfriando-se antes no dessecador até temperatura ambiente; o resíduo mineral fixo foi determinado pelo método de gravimetria, mediante incineração da amostra em mufla, a 550°C até a presença de cinzas brancas nos cadinhos e o teor de açúcares solúveis totais seguindo o método da antrona descrito por Yemm & Willis (6), no qual, inicialmente, obtém-se a curva padrão e a equação da reta. Em seguida, pesou-se 0,5 g de amostra, anotando-se o peso e adicionando-se 50 mL de água aos poucos, macerando bem e filtrando logo após. Depois dessa etapa de extração, em tubos de ensaio, adicionou-se uma alíquota de cada amostra, a água e a antrona, sendo esse sistema mantido em gelo, seguido de agitação e banho maria a 100ºC por 3 minutos. Ao resfriarem, as amostras foram lidas em espectrofotômetro a 620 nm.

Análise estatística

O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado. Os dados das análises foram submetidos à análise de variância (ANOVA) e em caso de significância estatística para o teste F, as médias dos tratamentos foram comparadas pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade, utilizando o programa estatístico ASSISTAT.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Caracterização física

Para a caracterização física da polpa de castanhola em diferentes estágios de maturação, foram avaliados os parâmetros físicos apresentados na Tabela 1 e na Tabela 2. Em relação ao comprimento, os estágios I e II não apresentaram diferenças significativos entre si, entretanto, o estágio III se difere estatisticamente dos demais. Quanto ao diâmetro, o estágio de maturação III possui o menor resultado e estaticamente se difere dos estágios I e II. Logo, observa-se que o último estágio de maturação, no qual o fruto se encontra totalmente desenvolvido, os valores são menores, isso mostra possivelmente que o fruto esteja iniciando a fase de senescência, declinando seu tamanho.

O estágio de maturação II, em que o fruto se encontra parcialmente maduro se destacou entre os demais com a variação do peso durante a maturação fisiológica do fruto. Já no estágio III, no qual está totalmente maduro, ocorreu uma diminuição do peso desse fruto.

Também, observa-se as médias para a densidade da castanhola nesses estágios de maturação, não se diferindo estatisticamente entre si, isto é, não sofreram variação nesse período de maturação.

O teor de sólidos solúveis é de grande importância nos frutos, tanto para o consumo in natura como para o processamento industrial, visto que elevados teores desses constituintes na matéria-prima implicam menor adição de açúcares, menor tempo de evaporação da água, menor gasto de energia e maior rendimento do produto, resultando em maior economia no processamento. Dessa forma, baixos teores de sólidos solúveis requerem um potencial maior de conservação pós-colheita, uma vez que o excesso de açucares pode estar associado a uma rápida deterioração (7). Os resultados desse estudo foram semelhantes ao de Dos Santos et. al (8), que encontraram uma percentagem de SS em torno de 10% para castanhola roxa e amarela. De maneira geral, sólidos solúveis constituem um indicativo de qualidade, pois quanto maior for o teor, mais avançado o estado de maturação dos frutos.

A cor é um elemento importante na aparência do alimento, por isso, é necessário que esse atributo seja expresso de maneira objetiva por meio de valores, para evitar subjetividade da interpretação. O parâmetro (L*) se refere ao eixo da luminosidade, expressa de 0 até 100. Os parâmetros (a*) e (b*) são as coordenadas cromáticas e estão relacionados às gamas de cores, sendo que (a*) varia do vermelho (eixo positivo da escala) ao verde (eixo negativo) e (b*) varia do amarelo (eixo positivo) ao azul (eixo negativo). O índice colorimétrico (H*) significa o ângulo Hue que indica a tonalidade, onde se obtém a cor real do objeto e o (C) significa croma, indicando a saturação, ou seja, o grau de concentração ou pureza de uma cor. Esses dois elementos formam a posição da cor através de coordenadas angulares cilíndricas, o (H*) começa em 0º, representa o ângulo e (C) a distância até ele. Os resultados para os parâmetros de cor estão expressos na tabela 2.

A luminosidade (L*) foi estatisticamente igual para os estágios II e III, diferindo somente do estágio I, no qual o fruto encontra-se bem desenvolvido entrando na fase de senescência, o que acarreta uma coloração mais escura do que os demais estágios. Já para a coordenada cromática verde-vermelho (a*) o estágio III apresentou diferença significativa com relação aos demais por estar completamente maduro e apresentar cor mais próxima do vermelho enquanto os estágios I e II não diferiram entre si, estando esses, em faixas mais distantes do amadurecimento, logo, com maior tendência a cor verde. Quanto à coordenada amarelo-azul (b*) e a croma (C*), os três estágios não apresentaram diferença significativa entre si e para o (Hº) só houve diferença estatística do estágio I com relação aos outros dois, sendo que todos apresentaram ângulo Hue entre 0 e 90º, corroborando com o resultado da croma e caracterizando uma coloração entre amarelo e vermelho.

Caracterização físico-química

O pH é um dos fatores importantes que implicam diretamente nas propriedades sensoriais e nutricionais dos alimentos (9). Pela tabela 3 observa-se, que o pH nos estágios II e III se diferem do estágio I, mas, entre si não apresentam diferença significativa. O pH é um atributo de qualidade e que proporciona a conservação da polpa, evitando o crescimento de leveduras. Logo valores de pH baixos são importantes, pois conseguem assegurar a conservação da polpa sem precisar de tratamento térmico elevado. Desse modo, as medias encontradas para pH variou de 4,22 a 5,29, ou seja, as polpas de castanholas nos três estágios de maturação necessitam de um maior tratamento térmico para que não haja perca de qualidade nutricional.

A acidez é um parâmetro relevante na avaliação do estado de conservação de um produto alimentício (10). As polpas de castanholas apresentaram variação de 0,33 a 0,49% de acidez, estatisticamente os estágios I e II não apresentaram diferença significativa entre si, mas, se diferem do estágio III, o qual possui maior valor de acidez titulável. Acidez geralmente diminui conforme o fruto amadure, afetando o odor, sabor, cor, manutenção de qualidade e estabilidade. No caso, da polpa de castanhola a acidez continuou aumentando, como mostra a tabela 3.

De acordo com a tabela 3, as amostras diferiram significativamente ao nível de 5% de probabilidade para o parâmetro de umidade. Sabe-se que a umidade representa a quantidade de água contida no alimento e percebe-se que o estágio de maturação II (estando parcialmente maduro), apresentou uma maior média comparada aos demais estágios, isto é, um alto teor de água que causa maior risco de alta perecibilidade e isso pode ser explicado devido o fruto já se encontrar com suas características desenvolvidas, influenciando em conter maior quantidade de macronutrientes em sua composição. Ademais, os três estágios de maturação apresentam valores de umidade dentro do esperado, segundo o Instituto Adolfo Lutz (5), que indica teores de umidade em frutas na faixa de 65-95g/100g, além de SOUZA (2016) (1), o qual encontrou cerca de 82,5% de umidade em castanhola.

O resíduo mineral fixo ou cinzas das amostras não apresentaram diferença significativa entre os estágios de maturação. Os resultados encontrados mostram que o conteúdo de minerais, segundo pesquisas, está dentro do esperado, sendo um valor considerável a quantidade de minerais presentes nas amostras. Em análise da polpa do fruto de mandacaru, foram encontrados valores de cinzas superiores a 0,56%, segundo Pereira et al (2013) (11), resultados esses próximos aos encontrados nesta pesquisa, que também se aproximam da faixa de valores indicado pelo Instituto Adolfo Lutz (5), no qual para alimentos como frutas, deve estar entre 0,3 e 2,1g/100g.

A análise de açúcares em alimentos é de suma importância no controle da qualidade, além dos mesmos serem responsáveis pelo flavor, cor e textura do produto. O conhecimento da composição qualitativa e quantitativa dos açúcares em um alimento auxilia em seu processamento e no atendimento das características impostas pela legislação para o produto (12). Os teores encontrados foram significativamente diferentes entre si e está em conformidade com o processo de amadurecimento natural do fruto, visto que ao longo da maturação até o completo amadurecimento ocorre elevação nas concentrações de açúcares devido a conversão do amido, entretanto, após o completo amadurecimento, há um declínio nesses teores em função da sua utilização como fonte de energia. O comportamento de redução dos açúcares mediante o amadurecimento do fruto também foi observado por Lopes (13), que encontrou teores de 14,3% para a castanhola amarela e 13,5% para a castanhola roxa. Esse teor de açúcar natural da fruta é de grande relevância para seu processamento, visto que reduz a quantidade de açúcar necessário para ser adicionado ao produto, o que é benéfico ao consumidor por obter um produto mais saudável, e também para a indústria, que terá redução de gastos devido a menor quantidade necessária deste insumo.

CONCLUSÕES

As análises físicas indicaram que dos três estágios de maturação de polpa de castanhola a que mais se destacou foi o estágio II, parcialmente maduro com casca amarelo arroxeada, por possui maior comprimento, diâmetro, peso, densidade e elevado teor de sólidos solúveis, assim, o aproveitamento do fruto nesse estágio é possivelmente maior. Em relação às análises físico-químicas, o estágio II também sobressaiu com pH menor, mais ácido em relação aos outros estágios, o que indica maior conservação da polpa. Além disso, o resultado de açúcares totais foi maior para o estágio II, ou seja, elevados teores desses constituintes na matéria-prima implicam maior rendimento do produto.

REFERÊNCIAS

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