POTENCIALIDADE DO SUCO DE NABO NA REDUÇÃO DO ESCURECIMENTO ENZIMÁTICO DE BATATA MINIMAMENTE PROCESSADA

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1 POTENCIALIDADE DO SUCO DE NABO NA REDUÇÃO DO ESCURECIMENTO ENZIMÁTICO DE BATATA MINIMAMENTE PROCESSADA C.D. Borges 1, C.R.B.Mendonça 1, A. Maske 1, A. Maske 1, S. S. Alves 1, R. Colussi 1 1-Centro de Ciências Químicas, Farmacêuticas e de Alimentos Universidade Federal de Pelotas, Pelotas CEP: Pelotas RS Brasil, Telefone: 55 (53) (caroldelling@hotmail.com, carlaufpel@hotmail.com, angelicamaske@hotmail.com, andreiamaske@hotmail.com, sidelensalves@yahoo.com.br, rosana_colussi@yahoo.com.br) RESUMO O processamento mínimo da batata ocasiona o aumento da taxa de reações bioquímicas responsáveis pelas mudanças na cor, sabor, textura e qualidade nutricional desses produtos. Assim, objetivou-se avaliar o potencial do suco de nabo na redução do escurecimento enzimático de batatas minimamente processadas embaladas em distintos polímeros plásticos. As batatas foram minimamente processadas e submetidas a distintos tratamentos com 50% e 100% de suco de nabo e armazenadas em bandejas de poliestireno (PS) revestidas de policloreto de vinila (PVC) ou sacos de polietileno (PEBD), durante 10 dias de armazenamento a 4ºC. Avaliou-se o índice de escurecimento e a atividade das enzimas polifenoloxidase e peroxidase. Apesar do tratamento das batatas com suco de nabo 50% ter apresentado vantagens em relação ao tratamento com suco de nabo 100%, o comportamento observado foi semelhante àquele obtido com o tratamento controle, embalado em PEBD. Assim, os principais benefícios observados foram com o uso da embalagem de PEBD. ABSTRACT The minimum processing potatoes leads to increased rate of biochemical reactions responsible for changes in color, taste, texture and nutritional quality of these products. The objective this study was to evaluate the potential of turnip juice in reducing enzymatic browning of minimally processed potatoes packed in different plastic polymers. The potatoes were minimally processed and subjected to different treatments with 50% and 100% of turnip juice and stored in polystyrene (PS) trays coated with polyvinyl chloride (PVC) or polyethylene bags (LDPE), for 10 days of storage at 4 C. It was evaluated the browning enzymatic and activity of polyphenol oxidase and peroxidase enzymes. Despite treatment of potatoes with 50% turnip juice have shown advantages over treatment with turnip juice 100%, the behavior observed was similar to that obtained with the control treatment, packed in LDPE. Thus, the main benefits were observed with the use of the LDPE packaging. PALAVRAS-CHAVE: batata minimamente processada; nabo; escurecimento enzimático; embalagens. KEYWORDS: minimally processed potatoes; turnip; browning enzymatic; containers. 1. INTRODUÇÃO A batata (Solanum tuberosum L.) da cultivar monalisa é a predominante no Brasil (Pineli et al., 2005). O processamento mínimo tem sido uma das alternativas para agregar valor a esse tubérculo, vindo a reduzir a importação do produto congelado (Vitti et al., 2010).

2 Em função do processamento mínimo, ocorre o aumento da taxa de reações bioquímicas responsáveis pelas mudanças na cor, sabor, textura e qualidade nutricional desses produtos (Rocha et al., 2003). Diferentes métodos tem sido avaliados para reduzir tais alterações, principalmente o escurecimento enzimático, como uso de atmosfera modificada (Beltrán et al., 2005; Pineli et al., 2005; Angós et al., 2008), filmes (Endo et al., 2008), aditivos (Roculli et al., 2007), cura (Wang et al., 2015), etc. O estudo realizado por Nogueira et al. (2014) demonstrou que as enzimas peroxidases presentes no nabo são capazes de reduzir o escurecimento enzimático em maçãs minimamente processadas. Assim, objetivou-se avaliar o índice de escurecimento e atividade das enzimas polifenoloxidase e peroxidase de batatas minimamente processadas revestidas com diferentes concentrações de suco de nabo, armazenadas em embalagens de policloreto de vinila/poliestireno e polietileno de baixa densidade durante 10 dias de armazenamento refrigerado. 2. MATERIAL E MÉTODOS 2.1 Material Utilizaram-se amostras de batata (Solanum tuberosum L.) da cultivar monalisa, e de nabo do tipo comprido (Brassica rapa L.) oriundas de Pelotas/RS. Os vegetais foram selecionados quanto à ausência de defeitos fisiológicos, tamanho, cor e teor de sólidos solúveis totais. 2.2 Obtenção do Suco de Nabo As amostras de nabo foram lavadas, sanitizadas em solução de hipoclorito de sódio 200 ppm, por 15 minutos, e após foram descascadas. O suco do nabo foi obtido com uma centrífuga de alimentos (Britania BRCT80). 2.3 Processamento No processamento mínimo, as batatas foram lavadas e higienizadas, conforme descrito anteriormente, sendo utilizada água resfriada, após foram descascadas e cortadas na metade, sendo estas metades ainda cortadas em quatro pedaços. Os pedaços de batata foram totalmente submersos no suco de nabo 100% ou suco de nabo 50%, adicionado de 50% de água destilada, por 1 minuto e, em seguida, secos sob refrigeração, pelo período de 2 h. Após, os pedaços de batata foram embalados em bandejas de poliestireno revestidas de policloreto de vinila 0,03 μm (PVC/PE), e em sacos de polietileno de baixa densidade 0,06 μm (PEBD), sendo adicionados em cada embalagem, seis pedaços de batata. Os produtos foram armazenados a 4 ± 1 ºC, durante 10 dias. As análises foram realizadas nos dias 0, 3, 6 e 10. Os seguintes tratamentos foram avaliados: Controle PVC/PE: batata sem tratamento armazenada em embalagem de PVC/PE; Controle PEBD: batata sem tratamento armazenada em embalagem de PEBD; Nabo 100% PVC/PE: batata tratada com suco de nabo 100% armazenada em embalagem de PVC/PE; Nabo 100% PEBD: batata tratada com suco de nabo 100% armazenada em embalagem de PEBD; Nabo 50% PVC/PE: batata tratada com suco de nabo 50%, adicionado de 50%

3 de água destilada armazenada em embalagem de PVC/PE e Nabo 50% PEBD: batata tratada com suco de nabo 50%, adicionado de 50% de água destilada armazenada em embalagem de PEBD. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado em esquema fatorial 6 x 4, sendo 6 tratamentos e 4 períodos de avaliação (0, 3, 6 e 10 dias), com exceção da atividade das enzimas peroxidase e polifeoloxidase que foram realizadas somente em 10 dias de armazenamento. Cada tratamento foi composto de 42 pedaços de batata, ou seja, sete repetições (embalagens). 2.4 Avaliações Na análise de cor foram utilizados três pedaços de batata e realizadas seis leituras em cada período de análise, ou seja, duas leituras em cada pedaço. A coloração foi determinada por meio de um colorímetro Minolta CR 400. Os valores a*, b* e L* foram empregados para calcular o Índice de Escurecimento (IE) de acordo com Palou et al. (1999), segundo a Equação 1 e 2: (Eq. 1) Em que: (Eq. 2) Para a extração das enzimas 1 g do tecido congelado foi homogeneizado com 10 ml de tampão fosfato 0,05 M, ph 7, contendo 1 % de polivinilpirrolidona e imediatamente filtrado. O homogenato obtido foi centrifugado por 15 minutos a g e temperatura de 3 C (Matsuno; Uritani, 1972). O sobrenadante resultante foi utilizado para a determinação da atividade das enzimas polifenoloxidase e peroxidase. Polifenoloxidase: uma alíquota de 1 ml de extrato enzimático foi adicionado a 3,6 ml de tampão fosfato 0,05 mol.l -1, ph 6 e 0,1 ml de pirocatecol 0,1 mol.l -1. A solução obtida foi incubada durante 30 minutos a 30 C, e imediatamente resfriada em banho de gelo e realizada a leitura em espectrofotômetro (Bel) no comprimento de onda de 395 nm. A atividade enzimática da polifenoloxidase foi expressa em unidade (atividade enzimática capaz de alterar 0,001 de absorbância a 395 nm) por grama de polpa fresca por minuto (UAE.g -1.min -1 ) (Campos; Silveira, 2003). Peroxidase: uma alíquota de 3 ml de extrato enzimático foi pipetada sobre uma solução contendo 5 ml de tampão fosfato citrato 0,02 M, ph 5, 0,5 ml de peróxido de hidrogênio 30 % e 0,5 ml de guaiacol. A solução foi incubada a 30 C por 5 minutos, e imediatamente resfriada em banho de gelo e realizada a leitura em espectrofotômetro no comprimento de onda de 470 nm. A atividade da enzima peroxidase foi expressa em unidade (atividade enzimática capaz de alterar 0,001 de absorbância a 470 nm) por grama de polpa fresca por minuto (UAE.g -1.min -1 ) (Matsuno; Uritani, 1972). Os resultados obtidos foram submetidos à análise de variância e a comparação de médias entre os tratamentos foi realizada pelo Teste de Tukey com nível de significância de 5%, utilizando-se o programa Statistix 10. Para a descrição das variáveis em função dos períodos de armazenamento, foram realizadas análises de regressão polinomial. 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

4 Pode-se observar distintos comportamento em relação ao índice de escurecimento (Tabela 1). Houve aumento deste índice em função do tempo, para as amostras controle e aquelas tratadas com suco de nabo 100%, independente da embalagem utilizada. Entretanto, nas amostras revestidas com suco de nabo 50% observou-se manutenção da coloração. A partir do sexto dia de armazenamento percebe-se influência da adição de nabo e da embalagem. No último dia de armazenamento, independente da embalagem utilizada, as amostras adicionadas de suco de nabo 100% apresentaram significativamente maior índice de escurecimento, já as batatas revestidas com suco de nabo 50%, independente da embalagem e aquelas consideradas como controle embaladas em PEBD apresentaram o menor índice de escurecimento em relação às demais avaliadas. Tabela 1 - Índice de escurecimento de batatas minimamente processadas tratadas com 100% e 50% de suco de nabo, embaladas em PVC/PE e PEBD e armazenadas a 4 ± 1 ºC por 10 dias Tratamento Dias de armazenamento Regressão Polinomial Controle PVC/PE 34,48±4,90a 35,02±2,23a 37,89±4,67ab 39,66±1,94b y = 0,0113x 2 + 0,4427x + 34,249 R² = 0,953 Controle PEBD 34,48±1,31a 33,27±4,37a 33,68±4,00ab 35,55±2,31c y = 0,0651x 2-0,5362x + 34,431 R² = 0,9877 Nabo 100 % PVC/PE 33,05±1,55a 31,81±1,90a 38,86±2,39a 44,71±2,40a y = 0,1186x 2 + 0,0897x + 32,382 R² = 0,933 Nabo 100 % PEBD 32,73±2,62a 33,86±1,90a 36,94±1,48ab 43,78±0,83a y = 0,1853x 2-0,3724x + 32,88 R² = 0,9975 Nabo 50 % PVC/PE 37,16±1,71a 31,53±2,06a 33,22±2,47b 35,39±1,39c y = 0,1682x 2-1,7822x + 36,694 R² = 0,8113 Nabo 50 % PEBD 36,23±3,42a 32,19±1,62a 34,11±1,78ab 34,02±2,75c y = 0,0832x 2-0,9738x + 35,746 R² = 0,5467 Médias seguidas de mesma letra minúscula na coluna não diferem entre si, pelo Teste de Tukey (p<0,05). Tratamentos: Controle PVC/PE: batata sem tratamento armazenada em embalagem de PVC/PE; Controle PEBD: batata sem tratamento armazenada em embalagem de PEBD; Nabo 100% PVC/PE: batata tratada com suco de nabo 100% e armazenada em embalagem de PVC/PE; Nabo 100% PEBD: batata tratada com suco de nabo 100% e armazenada em embalagem de PEBD; Nabo 50% PVC/PE: batata tratada com suco de nabo 50% e 50% de água destilada, armazenada em embalagem de PVC/PE e Nabo 50% PEBD: batata tratada com suco de nabo 50% e 50% de água destilada, armazenada em embalagem de PEBD. Observa-se que as amostras que apresentaram maior índice de escurecimento (controle PVC/PE e nabo 100% PVC/PE) (Tabela 1), também apresentaram maior atividade da enzima polifenoloxidase (Tabela 2). Tabela 2 - Atividade das enzimas peroxidase (UAE.min -1.g- 1 ) e polifenoloxidase (UAE.min -1.g- 1 ) em batatas minimamente processadas tratadas com 100% e 50% de suco de nabo, embaladas em PVC/PE e PEBD e armazenadas a 4 ± 1 ºC por 10 dias Tratamento Peroxidase Polifenoloxidase (UAE.min -1.g- 1 ) (UAE.min -1.g- 1 ) 10 dias 10 dias Controle PVC/PE 3,98±0,01c 129,83±0,50c Controle PEBD 1,70±0,51d 57,00±1,00f Nabo 100 % PVC/PE 8,66±0,44a 192,49±1,16a Nabo 100 % PEBD 6,94±0,33b 161,33±1,01b Nabo 50 % PVC/PE 6,50±0,50b 107,16±1,00d Nabo 50 % PEBD 3,32±0,77c 74,99±0,33e Médias seguidas de mesma letra minúscula na coluna não diferem entre si, pelo Teste de Tukey (p<0,05). Tratamentos: Controle PVC/PE: batata sem tratamento armazenada em embalagem de PVC/PE; Controle PEBD: batata sem tratamento armazenada em embalagem de PEBD; Nabo 100% PVC/PE: batata tratada com suco de nabo 100% e armazenada em embalagem de PVC/PE; Nabo 100% PEBD: batata tratada com suco de nabo

5 100% e armazenada em embalagem de PEBD; Nabo 50% PVC/PE: batata tratada com suco de nabo 50% e 50% de água destilada, armazenada em embalagem de PVC/PE e Nabo 50% PEBD: batata tratada com suco de nabo 50% e 50% de água destilada, armazenada em embalagem de PEBD. Possivelmente, o maior índice de escurecimento observado nas amostras de batatas submetidas ao tratamento controle e suco de nabo 100%, armazenadas no PVC, seja em função da maior permeabilidade ao oxigênio em relação às embalagens de PEBD (Aguila et al., 2006). As enzimas polifenoloxidase são promotoras da oxidação de compostos fenólicos com formação de um pigmento de coloração escura denominado melanina, sua atividade é dependente da presença de oxigênio, concentração da enzima e de compostos fenólicos, do ph e da temperatura (Araújo, 2003). Entretanto, as amostras de batatas tratadas com suco de nabo 100% e armazenadas no PEBD também apresentaram alto índice de escurecimento e inclusive superior quando comparado com o controle armazenado em PEBD, neste caso além da atividade da polifenoloxidase, sugere-se que a maior atividade das enzimas peroxidases, provenientes do suco de nabo possam ter auxiliado no escurecimento. Dependendo do substrato, da presença de peróxido de hidrogênio e oxigênio, estas enzimas podem oxidar diferentes compostos e com isto ocasionar o escurecimento ou degradar pigmentos (Koblitz, 2008; Silva et al., 2012). As enzimas peroxidases têm sido relacionadas ao escurecimento de vegetais minimamente processados (Melo et al. 2006; Koblitz, 2008). Por outro lado, a atividade dessas enzimas também tem sido relacionada à degradação de pigmentos, ocasionando a descoloração destes (Matto; Husain, 2009; Husain, 2010; Silva et al., 2012). Os resultados obtidos neste estudo diferem daqueles obtidos com maçãs tratadas com suco de nabo 100% (Maske et al., 2015), em que alta atividade da enzima peroxidase foi constatada e com isto redução significativa no índice de escurecimento, possivelmente em função da variedade de nabo ou condições de análise. Outra possibilidade é que em função de se tratar de outro vegetal, a composição do pigmento formado pela polifenoloxidase seja diferente daquele obtido na maçã minimamente processada, impossibilitando com isto a atuação da enzima peroxidase. Silva et al. (2012) demonstraram que as peroxidases do nabo apresentam distintas especificidades em relação ao potencial de descoloração de distintos corantes, inclusive quando apresentam composição química semelhante. 4. CONCLUSÃO Apesar do tratamento das batatas com suco de nabo 50% ter apresentado vantagens em relação ao tratamento com suco de nabo 100%, o comportamento observado foi semelhante àquele obtido com o tratamento controle embalado em polietileno de baixa densidade. Assim, o suco de nabo não proporcionou o efeito esperado, sendo os principais benefícios observados com a embalagem de polietileno de baixa densidade. 5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Aguila, J. S., Heiffig, L. S., Jacomino, A. P., Sasaki, F. F., Kluge, R. A. & Ortega, E. M. M. (2006). Qualidade de rabanete minimamente processado e armazenado em embalagens com atmosfera modificada passiva e refrigeração. Brazilian Journal Food Technology, 9(1), Angós, I., Vírseda, P. & Fernández, T. (2008). Control of respiration and color modification on minimally processed potatoes by means of low and high O 2 /CO 2 atmospheres. Postharvest Biology and Technology, 48(3),

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