EFEITO DA CONCENTRAÇÃO DA FIBRA ALIMENTAR NO CONTEÚDO DE COMPOSTOS FENÓLICOS EM FARINHA DE CASCA DE UVA

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1 EFEITO DA CONCENTRAÇÃO DA FIBRA ALIMENTAR NO CONTEÚDO DE COMPOSTOS FENÓLICOS EM FARINHA DE CASCA DE UVA Ana Betine Beutinger Bender 1, Aline Boligon 2, Margareth Linde Athayde 2, Naglezi de Menezes Lovatto 3, Leila Picolli da Silva 3, Neidi Garcia Penna 1 1 Departamento de Tecnologia e Ciência dos Alimentos Universidade Federal de Santa Maria Santa Maria/RS Brasil. betinebender@hotmail.com; ngpenna@gmail.com 2 Departamento de Farmácia Industrial Universidade Federal de Santa Maria Santa Maria/RS Brasil. E- mail: alineboligon@hotmail.com 3 Departamento de Zootecnia - Universidade Federal de Santa Maria Santa Maria/RS Brasil. E- mail:naglezilovatto@hotmail.com; leilasliva@yahoo.com.br RESUMO A indústria vinícola gera volumes substanciais de resíduos sólidos, os quais apresentam altos teores de fibra alimentar e compostos fenólicos. O presente estudo objetivou avaliar o conteúdo de compostos fenólicos de farinha de casca de uva da variedade Riesling, proveniente da vinificação, antes e após a concentração da fibra alimentar. A concentração da fibra alimentar foi realizada com sucessivas lavagens com etanol e a quantificação dos compostos fenólicos foi realizada por meio de análise em HPLC. Os resultados demonstraram que a farinha de casca de uva da variedade Riesling apresenta teores significativos de flavonoides, ácidos fenólicos e taninos e a concentração da fibra alimentar proporcionou aumento nos níveis desses compostos. Dessa forma, pode ser utilizada como suplemento alimentar ou na produção de fitoquímicos. ABSTRACT The wine industry generates substantial amounts of solid waste, which have high levels of dietary fiber and phenolic compounds. The study aimed to evaluate the phenolic compounds content from grape skins flour, from Riesling variety, before and after dietary fiber concentration. The dietary fiber concentration was carried out using successive washes with ethanol and quantitation of phenolic compounds was performed by HPLC analysis. The results showed that Riesling grape skin flour shows significant levels of flavonoids, phenolic acids and tannins and the dietary fiber concentration provided increase levels of these compounds. Thus, it can be used as food supplement or in the phytochemicals production. PALAVRAS-CHAVE: Bagaço de uva. FRAP. Resíduo. Riesling. KEYWORDS: By-product. FRAP. Grape pomace. Riesling. 1. INTRODUÇÃO A indústria vinícola gera volumes substanciais de resíduos orgânicos sólidos, no qual o bagaço de uva representa aproximadamente 20% do volume total das frutas colhidas (LAUFENBERG et al., 2003). A cada 100 litros de vinhos produzidos no Brasil são gerados 18 kg de bagaço, que é, em sua grande maioria, desperdiçado ou subutilizado para adubação do solo (CAMPOS et al., 2008).

2 A valorização de compostos presentes nos resíduos da vinificação podem representar avanço significativo na manutenção do equilíbrio do meio ambiente, visto que na produção de vinhos as grandes quantidades de resíduos gerados representam sérios problemas de armazenamento, transformação ou eliminação em termos ecológicos e econômicos (ALONSO et al., 2002). Os resíduos da produção de vinho são caracterizados por conter altos teores de compostos fenólicos devido à extração insuficiente durante a vinificação (ROCKENBACH et al., 2007).Os compostos fenólicos estão presentes principalmente nas cascas e sementes, tendo os flavonóis como componentes majoritários (MONTEALEGRE et al., 2006). As cascas representam, em média, 82% do peso seco do bagaço, contendo múltiplos tipos de polifenóis, incluindo antocianinas, ácidos hidroxicinâmicos, catequinas e flavonóis (KAMMERER et al., 2004). Além de representar importante fonte de compostos fenólicos, caracterizam-se pelo elevado teor de fibra alimentar. Este trabalho teve como objetivo avaliar o conteúdo de compostos fenólicos presentes em farinha de casca de uva da variedade Riesling, proveniente do processo de vinificação, antes e após a concentração da fibra alimentar. 2. MATERIAL E MÉTODOS Para obtenção da farinha de casca de uva, foi utilizado bagaço de uva proveniente do processo de vinificação, da variedade Riesling, coletado na Vinícola Almadén Santana do Livramento/RS, na safra 2013/2014. A amostra foi coletada após a etapa de prensagem das uvas. O bagaço in natura (casca + semente) foi previamente seco em estufa de circulação de ar a 55 C por 24 horas. A separação das cascas e sementes foi feita com o uso de peneiras; primeiramente, passou-se o bagaço seco em peneira de 3 mm, com a finalidade de diminuir o tamanho de partícula e, posteriormente, utilizou-se peneira de 2 mm (9 mesh), a fim de separar a casca da semente (casca retida na peneira). Ambos os processos foram realizados por meio de fricção manual. Após, as cascas foram moídas em micro moinho (marca Marconi, RPM, partículas < 1 mm) e armazenadas em sacos plásticos a -18 C, até o momento das análises. A concentração da fibra alimentar procedeu-se através de extrações com etanol. Inicialmente, a amostra foi dispersa em etanol PA (96 GL), aquecido a 70 C, em proporção soluto:solvente (1:2), sob agitação, por 30 minutos. Após decantação por 30 minutos, com separação sólido-líquido, o sobrenadante foi descartado e o precipitado foi redisperso em etanol 80% (v/v), por três vezes, por 30 minutos cada etapa. Ao final, o sobrenadante foi descartado e o precipitado fibroso foi seco em estufa com circulação de ar, a 40 C por 24 horas (HU et al., 1996). A identificação e a quantificação de compostos fenólicos foram realizadas de acordo com o método descrito por Castillo-Muñoz et al. (2010) utilizando-se a técnica de cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) em fase reversa, em equipamento modelo Shimadzu Prominence Auto Sampler (SIL-20A), acoplado a um detector de arranjo de diodos (DAD). Utilizou-se coluna de sílica em fase reversa (C 18 ), com dimensões de 4.6 mm x 150 mm e tamanho de partícula de 5 µm. Os solventes utilizados na fase móvel foram: solvente A (acetonitrila/água/ácido fórmico, 3:88:9, v/v/v), solvente B (acetonitrila/água/ácido fórmico, 50:41:9, v/v/v), e solvente C (metanol/água/ácido fórmico, 90:1:9, v/v/v). A taxa de fluxo foi de 0.6 ml/min. O gradiente de solventes utilizados foi: 96% A, 4% B, e 0% C mantidos por 7 min; 70% A, 17% B, e 13% C após 31 min; 50% A, 30% B, e 20% C após 14 min; 30% A, 40% B, e 30% C após 0.5 min; 0% A, 50% B, e 50% C após 4.5 min e mantidos por 1 min, retornando às condições iniciais após 7 min.

3 A quantificação foi realizada utilizando-se cromatogramas-dad obtidos em 254 nm para ácido gálico e resveratrol, 280 nm para catequina, 327 nm para ácidos cafeico e clorogêncido, 365 nm para quercetina, rutina, kaempferol e luteonina, e 520 nm para cianidina, através de curvas de calibrações de padrões externos. A identificação dos picos foi realizada pela comparação dos tempos de retenção com os padrões e com os espectros armazenados na biblioteca do software. A análise dos dados foi realizada pela aplicação da ANOVA, teste de Tukey e teste t ao nível de 5% de significância Todas as análises foram realizadas em triplicata e os resultados apresentados como média ± desvio padrão. 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO O perfil cromatográfico da farinha de casca de uva Riesling, antes e após a concentração da fibra alimentar, revelou a presença de ácido gálico (t R = 11,49 min; pico 1), catequina (t R = 16,53 min; pico 2), ácido clorogênico (t R = 20,61 min; pico 3), ácido cafeico (t R = 24,97; pico 4), cianidina (t R = 25,74 min; pico 5), rutina (t R = 37,95 min; pico 6), resveratrol (t R = 45,01 min; pico 7), isoquercitrina (t R = 46,19 min; pico 8), quercetina (t R = 50,13 min; pico 9), kaempferol (t R = min; pico 10) e luteolina (t R = min; pico 11) (Figura1). Os resultados referentes à quantificação dos compostos fenólicos presentes na casca de uva Riesling, proveniente da vinificação são apresentados na Tabela 1. As análises cromatográficas revelaram que flavonoides, ácidos fenólicos, antocianinas e taninos estão presentes na farinha de casca de uva, com destaque para os teores de luteolina, resveratrol e kaempferol; resultados similares foram descritos por Machado et al. (2011), Meng et al. (2012) e Freitas et al. (2013). Farinha de casca Riesling Farinha de casca Riesling concentrada Figura 1. Perfil cromatográfico da farinha de casca de uva Riesling, com detecção UV em 327nm. Ácido gálico (pico 1), catequina (pico 2), ácido clorogênico (pico 3), ácido cafeico (pico 4), cianidina (pico 5), rutina (pico 6), resveratrol (pico 7), quercitrina (pico 8), quercetina (pico 9), kaempferol (pico 10) e luteolina (pico 11).

4 Tabela 1. Conteúdo de compostos fenólicos e flavonoides em casca de uva Riesling. Componentes Farinha de cascariesling Farinha decasca Riesling concentrada LOD LOQ mg/g g/ml g/ml Ácido gálico 0,45±0,03 aa 1,27±0,01 ab 0, Catequina 0.27±0.01 ba 0,52±0,02 bb 0,009 0,034 Ácido clorogênico 0.81±0.01 ca 1,36±0,01 ab 0,032 0,105 Ácido cafeico 0.22±0.03 ba 0,29±0,03 ca 0,026 0,086 Cianidina 0.39±0.01 aa 0,58±0,02 bb 0,007 0,024 Rutina 1.53±0.02 da 2,17±0,01 db 0,013 0,041 Resveratrol 4.02 ± 0.03 ea 5,94±0,01 eb 0,027 0,083 Quercitrina 0.93±0.01 ca 1,26±0,02 ab 0,030 0,099 Quercetina 0.42 ± 0.03 aa 1,27±0,01 ab 0,015 0,049 Kaempferol 3.57 ± 0.02 fa 4.11±0.03 bb Luteolina 8.19±0.01 ga 10.34±0.01 fb LOD limite de detecção ( g/ml), LOQ limite de quantificação ( g/ml). Médias seguidas de letras minúsculas diferentes, na mesma coluna, diferem entre si pelo teste de Tukey (p < 0,01). Médias seguidas de letras maiúsculas diferentes, na mesma linha, diferem entre si pelo teste t (p < 0,05). 4. CONCLUSÃO O resíduo da vinificação apresenta quantidades significativas de compostos fenólicos podendo ser utilizado em produtos alimentícios como fonte de compostos antioxidantes naturais e na forma de suplementos alimentares. Além disso, agrega-se valor a subproduto da indústria vitinícola e o seu reaproveitamento representa avanço na manutenção do equilíbrio do meio ambiente tanto em termos econômicos quanto ecológicos. 5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ALONSO, A. M. et al. Determination of antioxidant activity of wine by-products and it correlation with polyphenolic content. J Agric Food Chem, v.50, p , BENZIE, I. F. F.; STRAIN, J. J. The ferric reducing ability of plasma (FRAP) as a measure of antioxidant power : The FRAP assay. Anal Biochem, v.239, p.70 76, CAMPOS, L.M.A.S. et al. Free radical scavenging of grape pomace extracts from Cabernet Sauvignon (Vitis vinifera). Bioresour Technol, v.99, p , 2008.

5 CASTILLO-MUÑOZ, N. et al. Flavonol profiles of Vitis vinifera white grape cultivars. J Food Comp Anal, v.23, p , FREITAS, R. B. et al. Effect of black grape juice against heart damage from acute gamma TBI in rats. Molec, v.18, p , HU, H. et al. Species variability in boron requirement is correlated with cell wall pectin. J Exp Bot, v.47, p , KAMMERER, D. et al. Polyphenol screening of pomace from red and white grape varieties (Vitis vinifera L.) by HPLC DAD MS/MS. J Agric Food Chem, v.52, p , LAUFENBERG, G.; KUNZ, B.; NYSTROEM, M. Transformation of vegetable waste into value added products: (A) the upgrading concept, (B) practical implementations. Bioresour Technol, v.87, n.2, p , MACHADO, M. M. et al. Determination of polyphenol contents and antioxidant capacity of noalcoholic red grape products (Vitis labrusca) from conventional and organics crops. Quím Nova, v.34, n.5, p , MENG, J. F. et al. Phenolic characterization of young wines made from spine grape (Vitis davidii Foex) grown in Chongyi County (China). Food Res Int, v.49, p , MONTEALEGRE, R.R. et al. Phenolic compounds in skins and seeds of tem grape Vitis vinifera varieties grown in a warm climate. J Food Comp Anal, v.19, p , ROCKENBACH, I.I. et al. Atividade antioxidante de extratos de bagaço de uva das variedades Regente e Pinot Noir (Vitis vinifera). Ver Inst Adolfo Lutz, v.66, n.2, p , 2007.