ESTUDO DA ESTABILIDADE DO ÁCIDO ASCÓRBICO EM SUCOS LARANJA DE ORIGEM NATURAL E INDUSTRIAL

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1 ESTUDO DA ESTABILIDADE DO ÁCIDO ASCÓRBICO EM SUCOS LARANJA DE ORIGEM NATURAL E INDUSTRIAL STUDY OF THE STABILITY OF ASCORBIC ACID IN ORANGE JUICE FOR NATURAL AND INDUSTRIAL ORIGIN ESTUDIO DE LA ESTABILIDAD DE ÁCIDO ASCÓRBICO EN JUGO DE NARANJA PARA ORIGEN NATURAL E INDUSTRIAL EMIDIO, ÁGATHA TAVARES PINHEIRO PERUCH, MARIA DA GLORIA BUGLIONE FRITZEN, MARCIO FRITZEN RESUMO Neste trabalho determinou-se o teor de vitamina C através de reações de oxidaçãoredução pelo método iodimétrico em sucos de laranja de origem natural e industrial, durante um período de seis dias de armazenamento após a obtenção do suco e abertura do frasco, com o objetivo de verificar a degradação de vitamina C. Concentrações na faixa de 34,1; 36,6 e 21,6 mg de vitamina C por 100 g da amostra foram encontradas no tempo inicial nos sucos natural, pasteurizado e industrializado, respectivamente. Observou-se que não houve diferença significativa entre os teores de vitamina C nas amostras desde o momento da abertura da embalagem até 24 horas depois, mas ocorreu um aumento na taxa de oxidação da vitamina C nas amostras, mostrando que a degradação da vitamina C se acelerou com o tempo. 1

2 Descritores: ácido ascórbico, teores, oxirredução. ABSTRACT In this study it was determined the content of vitamin C by the oxidation-reduction method iodimétrico in orange juice of natural or industrial origin, for a period of six days of storage after obtaining the juice and the bottle opening with the verify the degradation of vitamin C. Concentrations in the range of 34.1, 36.6 and 21.6 mg of vitamin C per 100 g of sample were found in the natural juices in the initial time, pasteurized and industrial respectively. It was observed that there was no significant difference between the levels of vitamin C in the samples from the time of opening the package within 24 hours, there was an increase in the rate of oxidation of vitamin C in the samples, indicating that the degradation of vitamin C is accelerated with time. Descriptors: ascorbic acid, content, oxidation-reduction. RESUMEN En este estudio se determinó el contenido de vitamina C, según la iodométrico método de oxidación-reducción en el zumo de naranja de origen natural o industrial, por un período de seis días de almacenamiento después de obtener el zumo y la abertura de la botella con el verificar la degradación de la vitamina C. Las concentraciones en el rango de 34,1 mg, 36,6 y 21,6 de vitamina C por 100 g de muestra se encuentra en los jugos naturales en el momento inicial, pasteurizados e industrial, respectivamente. Se observó que no había ninguna diferencia significativa entre el nivel de vitamina C en las muestras desde el momento de abrir el paquete dentro de las 24 horas, hubo un incremento en la velocidad de oxidación de la vitamina C en las muestras, lo que indica que la degradación de la vitamina C es acelerado con el tiempo. Descriptores: ácido ascórbico, tenores, oxidación-reducción. INTRODUÇÃO A idéia de que determinados compostos orgânicos presentes em alimentos em quantidades mínimas eram essenciais nutricionalmente, ou seja, a idéia da existência das vitaminas surgiu a partir dos resultados de estudo em duas áreas de pesquisa: a de necessidades nutricionais e a de patologia de doenças, como: escorbuto (doença causada pela 2

3 falta de vitamina C, caracterizada por enfraquecimento geral, hemorragias diversas; mau hálito e sangria das gengivas) e beribéri (doença causada pela falta de vitamina B1), que depois foram classificadas como doenças de deficiência nutricional (1). O hábito do consumo de sucos de frutas e hortaliças processados tem aumentado, motivado pela falta de tempo da população em preparar suco das frutas in natura, pela praticidade oferecida pelos produtos, substituição ao consumo de bebidas carbonatadas devido ao seu valor nutritivo e a preocupação com o consumo de alimentos mais saudáveis. As frutas consistem em fonte nutricional de vitaminas, minerais e carboidratos solúveis (1-2). A vitamina C tem sido há muito tempo motivo de grandes controvérsias. A recomendação diária de vitamina C é de apenas 60 mg/dia. Muitos cientistas têm discordado desses valores, incluindo Linus Pauling, cientista laureado com dois Prêmios Nobel e que pessoalmente recomendava 3g/dia (3000 mg). É sabido que as 60 mg são recomendadas para prevenção de escorbuto, mas não se sabe ainda o que seria a dosagem ideal, para a potencialização máxima da saúde. Tem-se discutido muito a utilização da vitamina C, não apenas para a prevenção do resfriado comum, mas principalmente para prevenir a incidência do câncer, doenças cardiovasculares e outras patologias. A prevenção tem sido estendida à intoxicação por vários agentes químicos e outros agressores, como substâncias orgânicas, fármacos e agentes físicos. A Vitamina C atua na formação de colágeno, fibra que compõe 80% da derme e garante a firmeza da pele. Além disso, o ácido ascórbico inibe a ação da tirosinase, uma enzima que catalisa a produção de melanina; por isso, tem ação clareadora, ajudando a eliminar manchas. Também possui um papel fundamental na reciclagem de vitamina E, outro importante antioxidante varredor de radicais livres; importante para manutenção da umidade e elasticidade da pele e hidratação geral esgota-se mais rápido nos casos de estafa, uso de fumo, álcool, açúcares simples (mesmo os naturais, como o mel) e carboidratos refinados. Outras funções da vitamina C: participa da síntese da carnitina (enzima) e do colesterol; aumenta a absorção do ferro dos alimentos de origem vegetal, melhora a função imunológica. O estudo da estabilidade da vitamina C é de interesse tanto para os produtores de alimentos quanto para os consumidores, pois é um dos nutrientes mais sensíveis às condições de processamento e armazenamento. Os fatores que interferem na sua estabilidade são: oxigênio, ph, luz, temperatura, conteúdo de umidade ou atividade de água (2-3). A vitamina C é extremamente instável e perde suas propriedades na presença de ar, calor, água ou luz, o que dificulta sua utilização em formulações cosméticas. A grande revolução foi a possibilidade de estabilizar a vitamina C, para que possa ser usada em 3

4 concentrações altas (5-10%). A vitamina C é um poderoso antioxidante porque impede a oxidação, isto é, a perda de elétrons. As moléculas do ácido ascórbico (vitamina C) sofrem oxidação antes que outras moléculas se oxidem, impedindo e protegendo essas outras moléculas da oxidação, do mesmo modo que aumenta a resistência do organismo às infecções, protege a pele contra a ação dos radicais livres, que são uma espécie química não carregada que possui elétron desemparelhado e causa o envelhecimento da pele (4). A vitamina C é um agente nutricional e antioxidante: como ácido ascórbico é facilmente oxidado pelo ar, este sofre a oxidação em preferência ao alimento, preservando a sua qualidade. Muitos métodos foram desenvolvidos para quantificá-la: titulométricos, eletroquímicos, luminescentes, cinéticos, fluorométricos e cromatográficos. Algumas técnicas consistem na adaptação de métodos volumétricos com detecção espectrofotométrica, visando aumentar a velocidade de análise e baixar o consumo de reagentes (5). Neste trabalho, determinou-se o teor de vitamina C pelo método iodimétrico (iodeto de potássio) em suco de laranja industrializado, pasteurizado e natural, durante um período de 6 dias de armazenamento após a abertura do frasco, com o objetivo de verificar a degradação de vitamina C. PARTE EXPERIMENTAL As seguintes metodologias foram utilizadas (6-7) : Preparação e padronização das soluções: Solução de amido 1% m/v (uso como indicador): Amassou-se 1g de amido solúvel com pequena quantidade de água, despejou-se em 105 ml de água em fervura e deixou-se ferver durante 5 minutos. Após resfriamento, filtrou-se usando algodão. Esta solução dever ser armazenada em geladeira por até 7 dias (validade). Colocou-se num frasco, tampou-se e etiquetou-se. Solução de Acido Sulfúrico 1:4 em volume: Pipetou-se 20 ml de ácido sulfúrico e diluiu-se até 100 ml, em balão volumétrico com água destilada. Solução de iodato de potássio 0,1N: Colocou-se 5 g de iodato de potássio na estufa a 110 ºC durante 2 horas. Pesou-se 3,5668 g e dissolveu-se em um pouco de água destilada. 4

5 Completou-se a 1L, com água destilada. (1 ml de iodato 0,1 N equivale a 8,806 mg de ácido ascórbico). Solução de iodato de potássio 0,01N: Pipetou-se 10 ml da solução de iodato de potássio 0,1 N e diluiu-se até 100 ml, em balão volumétrico com água. (1 ml de iodato 0,01 N equivale a 0,8806 mg de ácido ascórbico). Solução de iodeto de potássio 10%: Secou-se o iodeto de potássio puro a 110º C por 4 horas, dissolveu-se 10 g em água destilada e completou-se a 100 ml. Todos os reagentes foram de grau analítico. Obtenção do suco natural: A extração do suco de laranja natural foi feita manualmente por esmagamento dos frutos, seguido de filtração por peneiramento, tomando-se o cuidado de obter um suco com o menor teor de polpa possível. Titulação com Iodo Análise das Amostras: Pesou-se 10 ml da amostra a ser analisada, anotando-se o valor do peso. Adicionou-se 10 ml da solução de ácido sulfúrico preparada previamente, filtrou-se por peneiramento e em seguida adicionou-se mais 10 ml de ácido sulfúrico. A amostra sofreu homogeneização manual e em seguida adicionou-se 1 ml de iodeto de potássio e 1mL de solução de amido. Prendeu-se a bureta com a torneira fechada no suporte universal, em seguida encheu-se a bureta com a solução de iodato de potássio 0,01N já preparada. Abriu-se a torneira da bureta lentamente (gota a gota) transferindo a solução de iodo da bureta para o erlenmeyer, agitandose constantemente e observando-se atentamente quando a gota de iodo caísse na solução dentro do erlenmeyer e iniciasse a mudança de cor (de incolor a azul escuro). Na medida em que o ácido ascórbico ia sendo consumido pela solução de iodo, a cor azul demorava mais tempo para desaparecer. Observou-se atentamente, pois uma gota poderia determinar o ponto de viragem (mudança de cor definitiva). Adicionou-se a solução de iodo até aparecer uma cor azul intensa na solução do erlenmeyer e que ao agitar-se permanecesse por mais de vinte segundos. Quando ocorreu a alteração permanente da cor interrompeu-se a adição de iodo. Anotou-se o volume de iodo gasto que reagiu com a solução. Este resultado foi utilizado para calcular a porcentagem de vitamina C presente em todas as amostras analisadas. As análises foram realizadas em triplicata. 5

6 Cálculo para determinação do teor de vitamina C das amostras: O seguinte cálculo foi realizado (6) : (100 x V x F)/ P = mg de vitamina C por cento p/p (1) Onde: V= volume de iodato de potássio 0,01N gasto na titulação, ml F = 0,8806 P = massa da amostra, g RESULTADOS E DISCUSSÃO Concentrações na faixa de 34,1; 36,6 e 21,6 mg de vitamina C por 100 g da amostra foram encontradas para os sucos recém-abertos para o suco natural, pasteurizado e industrializado, respectivamente (Tabela 1). Tabela 1: Teor de vitamina C por 100 g de amostra em diferentes tempos de análise (mg/100 g) * Tempo/Amostra Suco natural Suco industrializado Suco pasteurizado Recém-aberto 34,1 ± 0,1 21,6 ± 0,2 36,6 ± 0,2 Após 1 dia aberto 35,0 ± 0,2 20,7 ± 0,2 39,0 ± 0,2 Após 6 dias aberto 28,4 ± 0,4 19,5 ± 0,2 35,0 ± 0,2 Redução de vitamina C após 6 dias, % 16,7 9,7 4,8 * As análises foram realizadas em triplicata e os valores apresentados correspondem ao valor médio e desvio em relação à média. Para todas as amostras, os teores de vitamina C, determinados no dia da obtenção do suco natural e da abertura da embalagem, foram inferiores ao limite mínimo estabelecido para este tipo de suco, que é de 73,3 mg/100 g de amostra (8). Após 6 dias, as amostras tiveram teores de vitamina C inferiores às iniciais. Portanto, a informação do rótulo das embalagens dos sucos que deveriam ser consumidos em até 3 dias 6

7 (pasteurizado) e 4 dias (industrializado) após a abertura da embalagem, em relação a conservação do teor de vitamina C, é adequada. Observa-se que não há diferença significativa entre os teores de vitamina C nas amostras desde o momento da abertura da embalagem até 24 horas depois, com exceção do suco industrializado. Pode-se observar que, com o passar do tempo, o suco natural apresentou maior redução de vitamina, 16,7%, após 6 dias da obtenção do suco. A este suco não foi adicionado nenhum aditivo para preservação da vitamina C, somente uma barreira física, ou seja, o recipiente que continha o suco foi fechado com o auxilio de papel filme. Comparando-se os teores de vitamina C do suco natural e do suco pasteurizado, ambos possuem valores iniciais muito parecidos, mas houve um declínio maior deste teor ao longo dos dias no suco natural. Este comportamento era esperado em função do processo de pasteurização de conservação de alimentos que consiste na destruição de microorganismos patogênicos pelo aquecimento do alimento a uma determinada temperatura. Comparando-se os teores de vitamina C do suco natural e do suco industrializado, a taxa de oxidação de vitamina C do suco natural permaneceu superior ao suco industrializado, indicando que os conservantes adicionados ao produto industrializado ainda estavam atuando no suco após o 6º dia após a abertura da embalagem. Comparando-se o suco pasteurizado com o suco industrializado, observa-se que o suco pasteurizado manteve certa constância em seus teores de vitamina C ao longo dos dias, apresentando uma oxidação mais lenta que as demais amostras, comportamento diferente observado no suco industrializado que apresentou uma tendência de alteração de teores dia após dia. Entre os sucos pasteurizado e industrializado foram perdidos teores de vitamina C na faixa de 4,8 e 9,7%, respectivamente, após 6 dias de abertura do suco. Este comportamento pode dever-se ao fato do tipo de processo industrial ao qual a amostra foi submetida. Normalmente para conseguir a praticidade e durabilidade dos produtos industrializados, os fabricantes utilizam certa quantidade de aditivos químicos, como: corantes, aromatizantes, conservantes, antioxidantes, estabilizantes e acidulantes. O suco industrializado utilizado neste estudo mostrava em seu rótulo os seguintes aditivos: acidulante ácido cítrico anidro, corantes beta caroteno e cúrcuma, aromático óleo essencial de laranja e antioxidante de ácido ascórbico. Como esperado observou-se um aumento na taxa de oxidação da vitamina C nas amostras, mostrando que a degradação da vitamina C se acelerou com o tempo. O gráfico do teor de vitamina C nos diferentes tempos de análise está mostrado na Figura 1. 7

8 Figura 1: Relação entre o teor de vitamina C (mg/100 g) em amostras de suco de laranja natural, pasteurizado e industrializado, mantidos sob refrigeração. CONCLUSÃO Comparando-se os resultados obtidos para os teores de vitamina C nas amostras de suco de laranja, observou-se que após 6 dias, as amostras tiveram teores de vitamina C inferiores às iniciais. Portanto, a informação do rótulo das embalagens dos sucos que deveriam ser consumidos em até 3 dias (pasteurizado) e 4 dias (industrializado) após a abertura da embalagem, em relação a conservação do teor de vitamina C, é adequada. Observou-se que não há diferença significativa entre os teores de vitamina C nas amostras desde o momento da abertura da embalagem até 24 horas depois, com exceção do suco industrializado. Pôde-se observar que, com o passar do tempo, o suco natural apresentou maior redução de vitamina, 16,7%, após 6 dias da obtenção do suco, não sendo adicionado nenhum aditivo para preservação da vitamina C. Observou-se que o suco pasteurizado manteve certa constância em seus teores de vitamina C ao longo dos dias, apresentando uma oxidação mais lenta que as demais amostras, comportamento diferente observado no suco industrializado que apresentou uma tendência de alteração de teores dia após dia. Este comportamento pode dever-se ao fato do tipo de processo industrial ao qual a amostra foi submetida. REFERÊNCIAS 8

9 1Fernando CA, Matsuura U, Rolim RB. Rev. Bras. Frutic. 2002; 24(1): Moraes FA. Perdas de vitamina C em hortaliças durante o armazenamento, preparo e distribuição em restaurantes. Ciência & Saúde Coletiva. 2010; 15(1): Souza F, Men de Sá, et al. Efeito do branqueamento, processo osmótico, tratamento térmico e armazenamento na estabilidade da vitamina C de pedúnculos de caju processados por métodos combinados. Ciênc. Tecnol. Aliment [internet] [acesso em: 23 abril 2011]; 19(2): Disponível em: 4 Lima ES, Silva EG, Neto JMM, Moita GC. Redução de vitamina C em suco de caju (anacardium occidentale L.) industrializado e cajuína. Química Nova. 2007; 30(5): Vogel. Análise química quantitativa. 6ª edição. LTC Editora Lutz A. Métodos químicos e físicos para análise dos alimentos. 3ª edição. São Paulo: Morita T, Assunpção R. Manual De Soluções, Reagentes e Solventes - Padronização, Preparação, Purificação. 2 a edição. Editora: EDGARD BLUCHER, Tabela Brasileira de Composição de Alimentos - UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS UNICAMP. Tabela Brasileira de Composição de Alimentos TACO. 4ª edição revisada e ampliada. Campinas SP [acesso em 21 fev 2012]. Disponível em: co_4_versao_ampliada_e_revisada.pdf 9