AVALIAÇÃO DE PARÂMETROS FÍSICOS, QUÍMICOS E ENZIMÁTICOS DE BANANAS EM DIFERENTES ESTÁDIOS DE MATURAÇÃO

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1 AVALIAÇÃO DE PARÂMETROS FÍSICOS, QUÍMICOS E ENZIMÁTICOS DE BANANAS EM DIFERENTES ESTÁDIOS DE MATURAÇÃO MARIANA CRIVELARI DA CUNHA¹, ARIELA BETSY THOMAS², ELÍDIO ZAIDINE MAURICIO ZITHA³, ELISANGÊLA ELENA NUNES DE CARVALHO 4, EDUARDO VALÉRIO DE BARROS VILAS BOAS 5. ¹ Cientista de Alimentos, Pós-Graduanda em Ciências dos Alimentos, Universidade Federal de Lavras - UFLA, Departamento de Ciências dos Alimentos. ² Engenheira de Alimentos, Pós-Graduanda em Ciências dos Alimentos, Universidade Federal de Lavras - UFLA, Departamento de Ciências dos Alimentos. ³ Engenheiro Agrônomo, Pós-Graduando em Ciências dos Alimentos, Universidade Federal de Lavras - UFLA, Departamento de Ciências dos Alimentos. 4 Farmacêutica e Bioquímica, Mestre e Doutora em Ciências dos Alimentos, Professor Adjunto II, Universidade Federal de Lavras UFLA, Departamento de Ciências dos Alimentos. 5 Engenheiro Agrônomo, Mestre e Doutor em Ciências dos Alimentos, Professor Titular, Universidade Federal de Lavras UFLA, Departamento de Ciências dos Alimentos. RESUMO: A banana é uma das frutas mais produzidas e consumidas no Brasil, sendo o seu metabolismo um dos mais estudados tanto durante a produção quanto na pós-colheita. O objetivo deste trabalho foi realizar a caracterização física e química de três variedades: Maçã, Nanica e Prata. Os frutos foram adquiridos no comércio local de Lavras-MG e para cada cultivar foram selecionados frutos em três estádios de maturação: verde (grau 2), de vez (grau 4) e maduro (grau 6). Foram avaliados os parâmetros de coloração da casca, os teores de compostos fenólicos totais, bem a determinação das atividades enzimáticas da polifenoloxidase (PPO) e peroxidase (POD) para avaliação do escurecimento enzimático. O parâmetro L* foi afetado pelas diferentes variedades e pelo estádio de maturação, enquanto que, os valores a* e b* tenderam a aumentar decorrente de processos de síntese e degradação de pigmentos, entre os diferentes estádios de maturação. A variedade Maçã do estádio de maturação de vez e maduro apresentou teores mais elevados de compostos fenólicos e o comportamento da atividade enzimática da polifenoloxidase e peroxidase foi similar estatisticamente para os fatores variedades e estádios de maturação. O comportamento fisiológico e bioquímico, com o avanço dos estádios de maturação foi decorrente de processos de síntese e degradação. Palavras-chave: Musa sp; metabolismo; variedades; estádios de maturação. INTRODUÇÃO As bananas Prata (subgrupo Prata), Nanica (subgrupo Cavendish) e Maçã (subgrupo Maçã) pertencem ao gênero Musa sp., da família Musaceae e são as mais produzidas no Brasil (IBGE, 2012). Considerada a segunda fruta mais consumida no país, sendo produzida em todos os estados brasileiros, cultivada em uma área de 500 mil hectares, o que corresponde a 20% das áreas dedicadas à fruticultura, com uma produção de 6,8 milhões de toneladas em 2012 (IBGE, 2012; BUAINAIN e BATALHA, 2007). Apresenta grande importância econômica, além de serem muito apreciadas pelo sabor, facilidade de consumo e também como fonte de energia, vitaminas e minerais (SILVA et al., 2006). A banana Prata é a mais produzida e consumida no país, enquanto que, a banana Maçã apresenta uma boa aceitação, no entanto, é a que apresenta os maiores preços no

2 mercado (SILVA et al., 2002) enquanto que, a variedade Nanica é a mais aceita no mercado internacional (NASCIMENTO JUNIOR et al., 2008). A banana e suas inúmeras variedades são consideradas uma fruta tropical que sofre de uma série de transformações bioquímicas que afetam diretamente a aparência, a textura, a coloração e sua composição físico-química, à medida que ocorre o amadurecimento (PRABA e BHAGYLAKSMI, 1998). É durante o amadurecimento que se caracteriza as principais alterações bioquímicas e fisiológicas na banana. Na casca é possível observar a degradação da clorofila e o aparecimento dos pigmentos carotenóides, responsáveis pela coloração amarela (VILAS BOAS et al., 2001). Ainda, a presença de compostos fenólicos possibilita a ação de enzimas responsáveis pelo escurecimento dos frutos, uma vez que esses compostos são substratos para enzimas como a polifenoloxidase (PPO) e peroxidase (POD) (HEIM et al, 2002). O presente trabalho teve por objetivo realizar a caracterização da coloração e quantificação dos compostos fenólicos, bem como atividade das principais enzimas de escurecimento em três variedades de banana do subgrupo Maçã, Nanica e Prata, em diferentes estádios de maturação. MATERIAL E MÉTODOS O experimento e as avaliações foram conduzidos no Laboratório de Pós-colheita de Frutas e Hortaliças do Departamento de Ciências dos Alimentos da Universidade Federal de Lavras (UFLA). As bananas (Musa sp) cv. Maçã, Prata e Nanica foram selecionadas quanto aos diferentes graus de maturação ( verde, de vez e maduro ), sendo adquiridas no comércio local do município de Lavras-MG. As pencas adquiridas foram transportadas até o laboratório e armazenados sob condição ambiente (25,5 ± 1,5ºC e 70% de UR) distribuídos em um delineamento inteiramente casualisado (DIC), em esquema fatorial 3 x 3, sendo três variedades de banana, em três estádios de maturação, com três repetições e a parcela experimental constituída por dois frutos. As análises de coloração foram determinadas em colorímetro, utilizando o reflectómetro Minolta (Chroma Meter CR-40), onde foram determinados os valores L*, a* e b* (McGUIRE, 1992). A determinação dos compostos fenólicos foi realizada pelo método de Folin-Ciocalteau (WATERHOUSE, 2002) e o resultado expresso em miligramas de EAG (equivalente a ácido gálico) por 100 gramas de polpa. A extração das enzimas polifenoloxidase (PPO) e peroxidase (POD) foi realizada de acordo com o método descrito por Matsumo e Uritani (1972). A leitura foi realizada em espectrofotômetro e os resultados, de ambas as enzimas, expressos em unidade enzimática por grama de polpa fresca por minuto (U. E. g -1. min -1 ). A influência dos fatores (diferentes variedades de banana em diferentes estádios de maturação) e suas interações sobre as respostas foram submetidos à análise estatística com o auxílio do software SISVAR. Para os parâmetros que apresentaram valores de F significativo (p<0,05) foi aplicado o teste de média Scott Knott a 5% de probabilidade para avaliar o efeito entre os fatores. RESULTADOS E DISCUSSÃO Coloração O parâmetro L* foi afetado pelas diferentes variedades e pelo estádio de maturação, sendo observados maiores valores de L * para as bananas Prata e Nanica e para os estádios de vez e maduro, que não diferenciaram entre si (Figura 1).

3 Figura 1. Variável de cor (L*) para as variedades e estádios de maturação das bananas. Letras minúsculas iguais não diferem entre si, a 5% de probabilidade, pelo teste de Scott- Knott. O aumento nos valores de a * e b * (Tabela 1) para as três cultivares, nos três estádios de maturação, mostra a tendência de desverdecimento do fruto e aumento da intensidade da coloração amarela (McGUIRE, 1992). Estes resultados devem-se à degradação da clorofila e consequente síntese de pigmentos carotenóides que conferem a coloração amarela aos frutos (VILAS BOAS et al., 2003). Os resultados deste trabalho são semelhantes aos reportados por Chen e Ramaswamy (2002), que avaliaram o efeito de períodos de armazenamento durante o amadurecimento da banana, sendo observado a degradação da clorofila e o surgimento de pigmentos amarelos, como os carotenóides. Tabela 1. Parâmetros de cor para as variedades de banana Maçã, Nanica e Prata, em diferentes estádios de maturação. Estádios de Maturação Parâmetros Variedade Verde De Vez Maduro Maçã -9,57 Ac -3,45 Bb 3,51 Aa a* b* Nanica -10,76 Ac -5,82 Bb 1,95 Aa Prata -14,73 Bb -0,88 Aa 1,76 Aa Maçã 23,675 Bb 33,638 Ba 33,253 Ca Nanica 35,461 Ab 43,718 Aa 40,145 Ba Prata 22,446 Bb 43,901 Aa 49,261 Aa Médias seguidas da mesma letra maiúscula na coluna e minúscula na linha não diferem entre si, a 5% de probabilidade, pelo teste de Scott-Knott. Parâmetros relacionados ao escurecimento enzimático Os fenóis encontrados na polpa da banana podem ser oxidados pelas polifenoloxidases, dando origem a quinonas, que se polimerizam e formam os compostos de coloração escura denominados melaninas (VILAS BOAS, 2004). A variedade Maçã do estádio de maturação de vez e maduro apresentou teores mais elevados de compostos fenólicos, o que corresponde a 179,73 e 203,82mg de EAG.100g -1, respectivamente, dentre as demais variedades analisadas (Tabela 2). Enquanto que a banana Prata apresentou valores mais elevados de compostos fenólicos que a banana Nanica, resultados similares

4 aos encontrados por Nascimento Junior (2008), onde foram verificadas diferenças entre essas cultivares de banana ao longo do amadurecimento. Quanto às atividades enzimáticas das enzimas de escurecimento, o comportamento dos resultados foi similar estatisticamente para os fatores variedades e estádios de maturação (Tabela 2). Foram observadas diferenças significativas para a variedade Nanica no estádio de vez que apresentou maiores valores da atividade enzimática da polifenoloxidase e peroxidase, correspondendo a 103,10 e 81,38 nmol.g.min -1, respectivamente. Tabela 2. Compostos fenólicos totais e atividade enzimática da polifenoloxidase (PPO) e peroxidase (POD) para as variedades de banana Maçã, Prata e Nanica, em diferentes estádios de maturação. Parâmetros Fenólicos (mg EAG.100g -1 ) PPO (nmol.g.min -1 ) POD (nmol.g.min -1 ) Variedade Estádios de Maturação Verde De Vez Maduro Maçã 124,70 Bb 179,73 Aa 203,82 Aa Nanica 43,91 Ca 34,31 Ba 46,43 Ba Prata 245,93 Aa 125,20 Ab 71,84 Bb Maçã 72,89 Aa 65,70 Ba 88,64 Aa Nanica 70,61 Ab 103,10 Aa 92,14 Aa Prata 56,10 Ab 48,69 Bb 92,78 Aa Maçã 68,49 Aa 49,27 Ba 82,96 Aa Nanica 89,62 Aa 81,38 Aa 63,93 Aa Prata 44,04 Ab 21,34 Bb 107,11 Aa Médias seguidas da mesma letra maiúscula na coluna e minúscula na linha não diferem entre si, a 5% de probabilidade, pelo teste de Scott-Knott. CONCLUSÃO Os parâmetros físico-químicos analisados, no presente estudo, que caracterizam o metabolismo dos frutos foram influenciados pelos fatores variedade e estádio de maturação. Observou-se também que com o avanço do estádio de maturação, o comportamento fisiológico e bioquímico foi decorrente de processos de síntese, como a formação de novos pigmentos, bem como a alteração no conteúdo de compostos fenólicos e das enzimas responsáveis pelo escurecimento. REFERÊNCIAS BUAINAIN, A. M.; BATALHA, M. O. Cadeia produtiva de frutas. Brasília: IICA/MAPA/SPA, v.7, 102 p. HEIM, K.E., TAGLIAFERRO, A.R., BOBILYA, D.J. Flavonoid antioxidants: chemistry, metabolism and structure- activity relationships. Journal of Nutricional Biochemistry, p , INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. Levantamento Sistemático da Produção Agrícola Pesquisa mensal de previsão e acompanhamento das safras agrícolas no ano civil. Rio de Janeiro, v. 25, n. 2, p. 1-88, 2012.

5 MATSUMO, H.; URITANI, I. Physiological behavior of peroxidase enzymes in sweet potato root tissue injured by cutting or black root. Plant Cell and Physiology, v. 13, n. 6, p , NASCIMENTO JUNIOR, B. B.; OZORIO, L. P.; REZENDE, C. M.; SOARES, A. G.; FONSECA, M. J. O. Diferenças entre bananas de cultivares Prata e Nanicão ao longo do amadurecimento: Características físico-químicas e compostos volatéis. Ciência e Tecnologia de Alimentos, v. 28, n. 3, p , PRABBA, T. N.; BHAGYLAKSHMI, N. Carbohydrate metabolism in ripening banana fruit. Phytochemistry, v. 48, p , SILVA, E. A.; BOLIANI, A. C.; CORRÊA, L. S. Avaliação de cultivares de bananeira (Musa sp) na região de Selvíria-MT. Revista Brasileira de Fruticultura, v. 28, n. 1, p , SILVA, S. O.; FLORES, J. C. O.; NETO, F. P. L. Avaliação de cultivares e híbridos de bananeira em quatro ciclos de produção. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 37, n. 11, p , VILAS BOAS, E. V. B.; ALVEZ, R. E.; FILGUEIRAS, H. A. C.; MENEZES, J. B. Características da fruta: banana pós-colheita. Brasília: EMBRAPA, 2001, p VILAS BOAS, E.V. de B. Frutas minimamente processada: banana. III Encontro Sobre Processamento Mínimo de Frutas e Hortaliças: palestras, resumos e oficinas. Viçosa, UFV, p WATERHOUSE, A. L. Polyphenolics: Determination of total phenolics. In WROLSTAD, R. E. Current Protocols in Food Analytical Chemistry. New York: Jhon Wiley & Sons, Cap. 11, p AGRADECIMENTOS: Aos órgãos financiadores como a CAPES, CNPq e a FAPEMIG. Autor a ser contatado: Mariana Crivelari da Cunha. mariana.crivelari@gmail.com Universidade Federal de Lavras, Campus Universitário, Lavras Minas Gerais.