Teores de Beta-Caroteno em Vegetais Folhosos Preparados em Restaurantes Comerciais de Viçosa-MG

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1 AUTORES AUTHORS Levels of Beta Carotene in Leafy Vegetables Prepared in Commercial Restaurants in Viçosa, Brazil Flávia Milagres CAMPOS Bolsista do PIBIC/CNPq, Acadêmica do Curso de Nutrição Helena Maria PINHEIRO-SANT ANA Profª do Departamento de Nutrição e Saúde, Universidade Federal de Viçosa - Campus Universitário, s/n. CEP: Viçosa, MG, Brasil helena.santana@ufv.br Tel: (0xx3) / Fax: (0xx3) Paulo César STRINGHETA José Benício Paes CHAVES Profs. do Departamento de Tecnologia de Alimentos RESUMO O presente estudo investigou o conteúdo e a estabilidade de α e β-caroteno, em cinco vegetais folhosos (crus e cozidos) preparados em cinco s Comerciais de Viçosa, utilizando a cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). O α-caroteno não foi detectado nos vegetais analisados. O agrião foi o vegetal que apresentou os teores mais elevados de β-caroteno. Os valores médios de β-caroteno encontrados nos vegetais crus, na base sólidos insolúveis, foram 433; 69; 806; 893 e 36µg/g em brócolis, salsa, cebolinha, alface e agrião, respectivamente. O método de preparo por cozimento em água preservou razoavelmente bem o β-caroteno (73,7% de retenção em brócolis cozido). O valor de vitamina A apresentou um perfil similar aos resultados encontrados para β-caroteno. Apoio Financeiro: PIBIC/CNPq SUMMARY This study investigated the content and stability of β-carotene in five leafy vegetables (raw and cooked), prepared in five commercial restaurants in Viçosa, Brazil, using High Performance Liquid Chromatography (HPLC). Alpha carotene was not detected in the vegetables analyzed. The mean values for beta carotene found in the raw vegetables, on an insoluble solids basis, were 43; 69; 806; 893 and 36 µ g/g in broccoli, parsley, chives, lettuce and cress, respectively. The preparation method for cooking in water preserved the b-carotene reasonably well (73.7% of retention for boiled broccoli). The vitamin A value presented a similar profile to that observed for β-carotene. PALAVRAS-CHAVE KEY WORDS Beta-caroteno; Alfa-caroteno; Vegetais folhosos; s comerciais. Beta carotene; Alpha carotene; Leafy vegetables; Commercial restaurants. Braz. J. Food Technol., v.6, n., p , jul./dez., Recebido / Received: 5/05/00. Aprovado / Approved: /0/003.

2 . INTRODUÇÃO Os carotenóides são pigmentos naturais muito comuns em plantas e animais. São eles que proporcionam as cores amarela, laranja e vermelha a vários alimentos (Britton, 99). Alguns carotenóides (como o α e o β-caroteno) presentes em alimentos de origem vegetal são provitaminas, que podem ser biologicamente transformados em vitamina A (Rodriguez- Amaya, 989). A deficiência de vitamina A representa um sério problema de saúde pública em diversas partes do mundo. Populações em risco de deficiência de vitamina A usualmente dependem de carotenóides provitamínicos A para atingirem a necessidade diária desta vitamina (Rock et al., 998). No Brasil, a deficiência de vitamina A, que pode até levar a perda da visão, é um problema de saúde pública em regiões como o Norte de Minas Gerais e o Nordeste do País. Atualmente outras funções dos carotenóides também vêm sendo extensivamente pesquisadas, como a utilização do β caroteno como corante natural para produtos alimentícios, a ação dos carotenóides como agentes antioxidantes e sua atuação em determinadas patologias. Estudos mostram uma correlação negativa entre a ingestão de carotenóides, provenientes de vegetais e o risco de desenvolver câncer (WANG; RUSSELL, 999; WILLIANS et al., 000). A preservação dos carotenóides nos alimentos é possível utilizando-se critérios técnicos durante a colheita, o pré-preparo, o preparo e a distribuição (SCHILLING, 995). É cada vez maior o número de pessoas que, por necessidade ou preferência, fazem suas refeições em Serviços de Alimentação ou Unidades de Alimentação e Nutrição (UAN), e, paralelamente, é crescente o número de s Comerciais em todo o país, que buscam padronizar seus serviços e controlar a qualidade das refeições oferecidas. É dever de qualquer UAN ter como objetivo geral a contribuição para manter, melhorar ou recuperar a saúde da clientela atendida, por meio da alimentação. Investigar a eficiência das práticas de preparação realizadas nestes s, quanto à retenção de nutrientes, é importante para aqueles que estão preocupados com a qualidade nutricional das refeições preparadas e, portanto, com a saúde dos clientes. Estas pesquisas merecem destaque devido à função nutriente do alimento servido. Há uma necessidade de estabelecer padrões nutricionais para as refeições servidas no crescente número de Serviços de Alimentação (PINHEIRO- SANT ANA, 995). Entre os fatores que interferem na degradação de carotenóides estão a estrutura do carotenóide, a quantidade de oxigênio disponível, a atividade de água, o grau de luminosidade, a temperatura, o ph e a presença de antioxidantes, prooxidantes, ácidos graxos e sulfitos (BRITTON, 99). Sendo os carotenóides sensíveis à luz, ao calor e ao oxigênio, torna-se importante o seu estudo em vegetais preparados crus e submetidos à cocção, pois as condições para degradação dos carotenóides estão presentes durante as etapas de preparação. Os vegetais folhosos são conhecidamente boas fontes de carotenóides (HART; SCOTT, 995), estão disponíveis o ano inteiro, são amplamente consumidos no Brasil e muito utilizados nos s Comerciais. O presente trabalho teve como finalidade avaliar o conteúdo de b-caroteno e o valor de vitamina A em vegetais folhosos servidos crus e submetidos à cocção em s Comerciais da cidade de Viçosa, além de avaliar a estabilidade dos carotenóides nos vegetais citados após preparação. Objetivou-se também contribuir com dados para Tabelas de Composição Química de Alimentos Brasileiros.. MATERIAL E MÉTODOS. Preparação das Amostras Amostras de cinco vegetais folhosos foram coletadas em cinco s Comerciais de Viçosa. Os vegetais foram preparados nos s seguindo os métodos de rotina e de acordo com a preferência da clientela atendida. Agrião, alface, salsa e cebolinha foram analisados na forma crua e o brócolis foi analisado na forma crua e cozido em água. Em cada restaurante coletaram-se três amostras de cada vegetal em três diferentes ocasiões. Os vegetais utilizados nos restaurantes foram fornecidos por mercados locais, que adquirem seus vegetais de produtores da região ou da Central de Abastecimento (CEASA) da cidade de Belo Horizonte. O brócolis congelado servido pelo restaurante 4 foi adquirido de empresa de alimentação de Belo Horizonte. As condições de armazenamento, higienização dos vegetais estão sintetizados nas Tabelas e. Nos restaurantes, os vegetais permanecem armazenados por no máximo dois dias em geladeiras domésticas ou refrigeradores industriais ou são preparados ainda frescos. Apenas o brócolis foi armazenado sob congelamento, durante uma semana em um dos restaurantes. Em nenhum dos s houve padronização da quantidade de vinagre utilizada na higienização de alface. O fatiamento dos vegetais foi realizado com facas de modelo doméstico. Cerca de 0 gramas de cada vegetal foram coletados, embalados em sacos plásticos, cobertos com papel alumínio e armazenados em geladeira a uma temperatura em torno de 5ºC, por um período máximo de três dias, até que fossem realizadas as análises.. Material Foram utilizados os seguintes reagentes com grau de pureza para análise (p.a.): acetona, éter de petróleo e sulfato de sódio anidro. Para filtração das amostras foram usados papel de filtro livre de cinzas, nº 40, Whatman; seringas descartáveis Braz. J. Food Technol., v.6, n., p.63-69, jul./dez.,

3 TABELA. Condições de armazenamento e higienização dos vegetais nos restaurantes comerciais. Vegetais Alface Salsa Cebolinha Agrião s Fresca / Lavada Fresca / Lavada Fresca / Lavada Fresco / Lavado Fresco / Lavado ( ) Vegetal não coletado no. Refrigerada a 6ºC /Higienizada em solução de vinagre, por 0 minutos Fresca / Higienizada em solução de vinagre, por 30 minutos Refrigerada a ºC / Lavada Refrigerada a ºC / Lavada Fresca / Lavada Fresca / Lavada Fresca / Lavada Congelado a -0ºC / Lavado Fresco e refrigerado a ºC / Lavado Fresco / Lavado Fresco / Lavado TABELA. Condições de pré-preparo e preparo dos vegetais nos restaurantes comerciais. Alface Salsa Vegetais Cebolinha Agrião s (0,5 cm) / Crua Picada (0, cm) / Crua (0,8 cm ) / Crua Flores inteiras / Cozidas (97ºC por 4 minutos) (0,5 cm) / Crua (0,5 cm) / Crua Picada (0, cm) / Crua (,0 cm ) / Crua (0,7 cm) / Crua Picada (0, cm) / Crua (,0 cm ) / Crua Flores inteiras / Cozidas (97ºC por 5 minutos) Folha inteira / Crua Folha inteira / Crua ( ) Vegetal não preparado no. () Valor se refere à largura média da fatia de vegetal. Flores inteiras / Cozidas (97ºC por 4 minutos) Folha inteira / Crua esterilizadas de 3mL, da Arrow Medical Supply Co. Ltda., Korea; unidades filtrantes HV Millex, em polietileno, 0,45 mm de porosidade da Millipore, Brasil. Para preparação das fases móveis foram utilizados metanol, acetonitrila e acetato de etila OmniSolv, grau HPLC da EM Science, USA. As fases móveis foram degaseificadas em vibrador ultrassônico Odontobrás, T-4..3 Preparo dos padrões Os padrões (trans α e β-caroteno), extraídos de cenoura, foram separados por cromatografia de coluna aberta, segundo Pinheiro-Sant Ana (995). A amostra foi eluída com % de éter etílico em éter de petróleo em coluna cromatográfica empacotada com óxido de magnésio: hiflosupercel (:). Os padrões foram identificados através dos seguintes parâmetros: ordem de eluição das frações na coluna, coloração dos pigmentos eluídos, tempo de retenção em cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), espectros de absorção do carotenóide de interesse. A pureza de cada padrão foi identificada por CLAE, sendo consideradas puras as soluções que apresentaram apenas um pico após corridas cromatográficas. A quantificação das soluções padrão de α e β-caroteno foi realizada por espectrofotometria, baseando-se na absorvância máxima, segundo a lei de Beer. Os coeficientes de absortividade (α: 800 e β:59) e comprimentos de onda de máxima absorção (α: 444 e β: 450nm), em éter de petróleo, foram obtidos de acordo com Rodriguez-Amaya (989)..4 Determinação de Umidade, Sólidos Totais, Solúveis e Insolúveis Os teores de umidade e de sólidos totais foram determinados conforme Silva (98). A determinação de sólidos insolúveis foi realizada segundo as Normas Analíticas do Instituto Adolfo Lutz (985), com algumas modificações. Os sólidos solúveis foram determinados através da subtração entre sólidos totais e insolúveis..5 Extração dos Carotenóides O processo de extração foi realizado baseando-se no procedimento descrito por Rodriguez et al. (976), com algumas modificações. Cerca de 5g de amostra foram triturados com acetona, em microtriturador, modelo MA 0, Marconi e filtrados a vácuo, utilizando um funil de Büchner. Os pigmentos extraídos foram, então, transferidos para éter de petróleo e lavados destilada até a completa remoção da acetona. A concentração do extrato foi feita em evaporador Braz. J. Food Technol., v.6, n., p , jul./dez.,

4 rotativo, modelo 344., Quimes na faixa de temperatura entre 35 e 37ºC. Os pigmentos foram, então, armazenados em frasco de vidro âmbar em freezer a 5ºC, até a análise dos carotenóides..6 Condições cromatográficas 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO 3. Identificação de α e β-caroteno pela CLAE Os cromatogramas típicos obtidos de amostras de brócolis podem ser visualizados na Figura. Os carotenóides foram analisados por CLAE, utilizandose as condições cromatográficas desenvolvidas por Pinheiro- Sant Ana (995), com algumas modificações. Utilizou-se: cromatógrafo líquido, modelo LC 0 AD, Shimadzu; injetor manual, com alça de amostra (loop) de 50µL; coluna Lichrospher 00, RP 8 (5µm, 50 x 4 mm); detector UV-visível, modelo SPD 0 AV, Shimadzu, com detecção a 450nm; fase móvel composta de metanol/ acetonitrila/ acetato de etila (80:0:0), com fluxo de,0 ml/minuto..7 Identificação e quantificação de α- e β-caroteno nas amostras A identificação do α e β-caroteno das amostras foi feita por comparação dos tempos de retenção com os padrões. A área dos picos foi usada para calcular os teores dos carotenóides nas amostras. O método de padronização externa foi empregado na construção da curva analítica e na quantificação de α- e β-caroteno das amostras..8 Cálculo do valor de vitamina A A atividade vitamínica A de α- e β-caroteno foi obtida segundo BAUERNFEIND (97) e o fator de conversão, para cálculo do valor de vitamina A foi fornecido pela National Academy of Sciences-National Council Reserch (980) em que µg de α-caroteno e 6µg de β-caroteno correspondem a Retinol Equivalente (RE)..9 Análises estatísticas As análises estatísticas foram realizadas utilizando procedimentos do programa SAS (Statistical Analysis System), versão 8.0, licenciada para a Universidade Federal de Viçosa, 00 (SAS, 994). A análise de variância (α = 5%) do teor de beta caroteno, por hortaliça, foi realizada para testar diferença entre os restaurantes. O modelo de ANOVA foi o de um delineamento inteiramente casualizado, com três restaurantes e três repetições, para cada espécie de hortaliça, no caso do agrião, cebolinha e salsa. Para alface foram coletadas amostras em quatro restaurantes. No caso do blocolis, o delineamento também foi o inteiramente casualizado, mas no esquema fatorial, com tipo de preparo (cru ou cozido) e os restaurantes, em três níveis. Para a comparação das médias do teor de beta caroteno, entre os restaurantes, utilizou-se o teste de amplitudes múltiplas de Duncan (α = 5%). a: Cru; b: Cozido FIGURA. Análise por CLAE de β-caroteno em amostras de brócolis cru e cozido. Fase móvel: metanol: acetonitrila: acetato de etila (80:0:0); coluna RP8; detecção a 450nm; vazão: ml/min. O α-caroteno não foi detectado em nenhuma das amostras analisadas. GODOY; RODRIGUEZ-AMAYA (998) também não detectaram α-caroteno em brócolis e agrião utilizando a CLAE. Resultado semelhante foi encontrado por GRANADO et al. (99) em amostras de alface e por BUSHWAY (986) em alface e brócolis. Entretanto, MERCADANTE; RODRIGUEZ-AMAYA (00) encontraram a-caroteno em salsinha e em couve. Braz. J. Food Technol., v.6, n., p.63-69, jul./dez.,

5 3. Análise quantitativa dos carotenóides O conteúdo de β-caroteno nas amostras de vegetais está apresentado nas Tabelas 3, 4, 5 e 6. Os resultados foram expressos também na base sólidos insolúveis para permitir comparação entre os valores encontrados para os vegetais crus e após cozimento. Como os carotenóides estão presentes na fração sólidos insolúveis, a expressão dos resultados nesta base é mais confiável, especialmente, para os vegetais que sofreram cocção, visto que podem ocorrer perdas de sólidos solúveis e absorção de água durante a cocção, o que dificulta a comparação com os respectivos vegetais na forma crua, mascarando os resultados. Observa-se que o agrião foi o vegetal que apresentou os valores mais elevados de β-caroteno, enquanto o brócolis apresentou os teores mais reduzidos. Contudo, todos os vegetais folhosos analisados apresentaram conteúdos elevados de β-caroteno, indicando que sua utilização nos s Comerciais é uma ótima alternativa para suprir as necessidades de vitamina A (na forma de provitamina A) para a clientela atendida. TABELA 3. Teores médios (três repetições) de α-caroteno (µg/g) em hortaliças cruas preparadas em restaurantes comerciais (resultados expressos em base sólidos insolúveis). Agrião Alface Cebolinha Salsa 309,6a (55,7) 9,0a (48,5) 675,a (,) 67,7a (77,8) 370,5a (85,6) 689,5a (553,9) 97,7a (36,4) 34,a (97,6) 89,0a (4,3) 03,5a (93,) 990,a (689,3) 6,a (335,3) 637,4a (67,) TABELA 4. Teores médios (três repetições) de β-caroteno (µg/g) em brócolis cru e cozido, preparado em restaurantes comerciais (resultados expressos em base sólidos insolúveis). Método de Preparo Cru Cozido 347,8b (70,9) 338,7b (9,0) 609,4a (6,9) 38,5a (54,0) 34,b (9,0) 36,9c (4,4) TABELA 5. Teores médios (três repetições) de β-caroteno (µg/g) em hortaliças cruas preparadas em restaurantes comerciais (resultados expressos em base úmida) A grião 5,6a (6,0) 43,4ab (5,3) 33,9b (0,) A lface 3,7a (8,0) 5,a (,) 7,8a (3,4),6a (,3) C ebolinha 3,a (,8),7a (5,8) 0,8a (3,) S alsa 38,a (6,5) 45,3a (7,7) 4,6a (,) TABELA 6. Teores médios (três repetições) de β-caroteno (µg/g) em brócolis cru e cozido, preparado em restaurantes comerciais (resultados expressos em base úmida). Método de Preparo C ru 9,a (4,3) 6,a (9,5) 4,4a (,8) C ozido,a (5,) 0,8a (5,5) 0,0a (,7) A análise de variância do teor de β-caroteno (µg/g) nas hortaliças cruas (agrião, alface, cebolinha e salsa), expresso na base sólidos insolúveis, não detectou diferença significativa (P 0,05) entre os restaurantes (TABELA 3). Quando o teor de β-caroteno foi expresso em base úmida, a análise de variância detectou variação significativa (P 0,05) entre os restaurantes, para a hortaliça agrião. Para a alface, cebolinha e salsa, não ocorreu variação significativa entre os restaurantes (TABELA 5). A análise de variância do teor de β-caroteno (µg/g) em brócolis não detectou efeito significativo (P 0,05) da interação modo de preparo (cru ou cozido) e entre os restaurantes para os teores expressos em base úmida (TABELA 6). Para o 5, os teores de β-caroteno em brócolis cru e cozido, expressos em base sólidos insolúveis, foram estatisticamente inferiores em relação aos demais s, mostrando que a variedade e o tempo de preparo do vegetal podem ter contribuído para os valores encontrados (TABELA 4). A retenção de β-caroteno nas amostras de brócolis após o cozimento foi de 97,4%, 6,6% e 69,5% para os restaurantes, 4 e 5 respectivamente. Apesar da diferença na retenção de β-caroteno entre os diferentes restaurantes, a forma de preparo do brócolis foi muito semelhante em todos os restaurantes, em relação ao tempo, e temperatura de cozimento. No restaurante 4, onde as perdas de β-caroteno após o cozimento foram maiores, o tempo de cocção (5 minutos) foi de um minuto acima do tempo de cocção dos demais restaurantes (4 minutos) (Tabela ). Apesar disso, sabe-se que pequenas Braz. J. Food Technol., v.6, n., p , jul./dez.,

6 alterações no tempo ou na temperatura de cocção podem resultar em alterações significativas na estabilidade. Isso pode acontecer, especialmente no caso do brócolis, que é um vegetal de textura muito delicada, e, quando imerso em água para cocção, fica extremamente exposto. A comparação dos resultados encontrados neste estudo com outros estudos similares foi difícil uma vez que existem pouquíssimos estudos na literatura analisando o conteúdo e a estabilidade de nutrientes em vegetais preparados em s. Apesar da dificuldade de comparar a distribuição quantitativa de carotenóides dos vegetais analisados neste estudo com dados da literatura, os teores de β-caroteno encontrados nas amostras de agrião, alface, salsa e brócolis revelam concordância com a maior parte dos estudos realizados na área (Hart; Scott, 995; Lessin et al., 997, Godoy; Rodriguez-Amaya, 998). As variações encontradas provavelmente se devem a variedade em estudo, safra, grau de maturação e local da coleta. 3.3 Valor de vitamina A Os valores de vitamina A das amostras de vegetais (na base sólidos insolúveis) são apresentados na Figura. Observou-se um perfil similar ao conteúdo de β- caroteno, uma vez que este foi o carotenóide provitamínico A quantificado nos vegetais. Valor de Vitamina A (RE/00g) Agrião Cru Alface Crua Cru Cozido Cebolinha Crua Salsa Crua FIGURA. Valor de Vitamina A encontrado nos vegetais estudados (RE/00g). RE: Retinol Equivalente 4. CONCLUSÕES O α-caroteno não foi encontrado nos vegetais analisados, enquanto o β-caroteno foi encontrado em todos os vegetais analisados. Os vegetais folhosos, mesmo após preparados apresentaram conteúdos elevados de β-caroteno, e, consequentemente de valor provitamínico A. Este fato é muito importante, uma vez que tais vegetais são consumidos diariamente nos s Comerciais de Viçosa e outros s no Brasil. Em geral, o método de preparo por cozimento em água preservou razoavelmente bem o β-caroteno nas amostras de brócolis, pois as perdas foram em média de 30%. É importante ressaltar a necessidade de ampliação do universo de estudos desta natureza, pesquisando outros carotenóides e outros vegetais preparados em Serviços de Alimentação (institucionais e comerciais). REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BAUNERNFEIND, J.C. Carotenoid vitamin A precursors and analogs in foods and feeds. Journal of Agricultural Food Chemistry, v.0, p , 97. BORENSTEIN, B. Stability of nutrients in foods. In: HARRIS, R. S.; KARMAS, E., eds. Nutritional evaluation of food processing..ed. Westport: AVI, 977, p.6-8. BRITTON, G. Carotenoids. In: HENDRY, G.F. (ed.). Natural foods colorants, New York: Blackie, 99, p BUSHWAY, R. J. Determination of α e o β-carotene in Some Raw Fruits and Vegetables by High Performance Liquid Cromatography. Journal of Agricultural Food Chemistry, v.34, p.409-4, 986. GODOY, H.T.; RODRIGUEZ-AMAYA, D. Occurrence of Cis Isomers of Provitamins A in Brazilian Vegetables. Journal of Agricultural Food Chemistry, v.46, p , 998. GRANADO, F.; OLMEDILLA, B.; BLANCO, I.; ROJAS-HIDALGO, E. Carotenoid Composition in Raw and Cooked Spanish Vegetables. Journal of Agricultural Food Chemistry, v.40, p HART, D.J.; SCOTT, K.J. Development and Evaluation of na HPLC Method for the Analysis of Carotenoids in Foods, and the Measurement of the Carotenoid Content of Vegetables and Fruits Commonly Consumed in the UK. Food Chemistry, v.54, p.0-, 995. INSTITUTO ADOLFO LUTZ. Normas Analíticas do Instituto Adolfo Lutz: Métodos Químicos e Físicos para Análise de Alimentos, 3 ed., São Paulo, 985. v., p.5 e 8. LESSIN, W.J.; CATIGANI, G. L.; SCHWARTZ, S.J. Quantification of cistrans Isomers of Provitamin A Carotenoids in Fresh and Processed Fruits and Vegetables. Journal of Agricultural Food Chemistry, v.45, p , 997. MERCADANTE, A. Z.; RODRIGUEZ-AMAYA, D. Confirmação da identidade da a-criptoxantina e incidência de carotenóides minoritários provitamínicos A em verduras folhosas verdes. Ciência e Tecnologia de Alimentos, v., n., p.9-35, 00. NATIONAL ACADEMY OF SCIENCE / NATIONAL COUNCIL RESEARCH (NAS-NCR). Recommended dietary allowances. 9ª ed., Washington, D.C., 980, p PINHEIRO-SANT ANA, H.M. Efeito do Método de Preparo Sobre a Estabilidade de Carotenóides em Cenoura (Daucus carota L). Viçosa, p. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia de Alimentos) Universidade Federal de Viçosa, 995. Braz. J. Food Technol., v.6, n., p.63-69, jul./dez.,

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