COMPORTAMENTO DOS AÇÚCARES REDUTORES EM BATATAS DURANTE O ARMAZENAMENTO

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1 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: Pelotas - RS - Brasil, Telefone; 55 (53) Fax: 55 (53) ana.krolow@embrapa.br 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: Pelotas - RS - Brasil. 3 Centro de Ciências Químicas, Farmacêuticas e de Alimentos - Universidade Federal de Pelotas - Prédio 31 - Campus Capão do Leão - CEP: Pelotas - RS - Brasil 4 Doutoranda em Agronomia Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel Universidade Federal de Pelotas - Campus Capão do Leão CEP: 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.

2 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 hectares, devendo a safra nacional totalizar 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.

3 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 0,335 d 1,695 c 1,742 b 2,241ª Asterix 0,070 c 0,866 b 1,161ª 1,153ª Atlantic 0,042 d 0,555 c 1,319ª 0,997 b Ana 0,092 d 1,011 c 1,130ª 1,058 b Bel 0,047 d 0,700 c 1,504ª 0,977 b Clara 0,097 d 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.

4 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, 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), 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, 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),

5 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, Feltran, J.C. & Lemos, L.B. (2005). Características agronômicas e distúrbios fisiológicos em cultivares de batata. Científica, 33, Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO). Disponível em: Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). Disponível em: Isherwood, F.A. Mechanism of starch-sugar interconversion in Solanum tuberosum. (1976). Phytochemistry, 15, Nelson, N. A fotometric adaptation of Somogyi method for the determination of glucose. (1944). Journal of Biological Chemistry, 153, New York: Academic Press, 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, 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), 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,