AVALIAÇÃO FÍSICO-QUÍMICA E QUIMIOMÉTRICA DE POLPAS INDUSTRIALIZADAS DE GOIABA

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1 AVALIAÇÃO FÍSICO-QUÍMICA E QUIMIOMÉTRICA DE POLPAS INDUSTRIALIZADAS DE GOIABA Suellen Pereira COSTA (IC) 1 * e.mail: suellenpcosta@hotmail.com; Kelly Karolling dos SANTOS (IC) 1 e.mail: kellykarolling25@gmail.com; Ivan Carlos da Costa BARBOSA (PQ) 2 e.mail: ivan.barbosa@ufra.edu.br; Ewerton Carvalho de SOUZA (PQ) 2 e.mail: ewerton.carvalho@ufra.edu.br; Antonio dos Santos SILVA (PQ) 1 e.mail: ansansil@ufpa.br. 1 Universidade Federal do Pará, 2 Universidade Federal Rural da Amazônia. RESUMO: A produção de polpas de frutas se tornou um meio favorável para o aproveitamento integral das frutas, tornando-se uma alternativa de reconhecida importência alimentar e econômica. O presente trabalho objetivou determinar parâmetros físico-químicos de polpas de goiaba industrializadas por três fábricas paraenses (A, B e C) e fazer a discriminação de tais polpas via análise multivariada. Três amostras de cada fábrica foram adquiridas em supermercados de Abaetetuba-Pará. Os resultados médios obtidos para os oito parâmetros físico-químicos estudados, respectivamente paras as polpas das fábricas A, B e C, foram: 0,73 ± 0,17 ms/cm; 1,03 ± 0,20 ms/cm e 1,21 ± 0,32 ms/cm (condutividade elétrica); 3,56 ± 0,15; 3,29 ± 0,48 e 3,06 ± 0,08 (ph); 90,70 ± 1,05%; 89,92 ± 0,40% e 89,79 ± 0,52% (umidade); 1,07 ± 0,02 kg/m 3 ; 1,05 ± 0,03 kg/m 3 e 1,04 ± 0,03 kg/m 3 (densidade); 7,99 ± 1,05 o Brix; 8,95 ± 1,10 o Brix e 7,38 ± 2,51 o Brix (sólidos solúveis totais); 1,49 ± 0,17%; 1,87 ± 0,20% e 1,43 ± 0,62% (cinzas totais); 1,11 ± 0,28%; 1,41 ± 0,55% e 0,84 ± 0,70% (cinzas insolúveis em ácido); e 0,81 ± 0,10 g/100 g; 1,49 ± 0,95 g/100 g e 0,90 ± 0,16 g/100 g (acidez). A aplicação de análise de componentes principais (PCA) aos valores de condutividade elétrica, umidade, sólidos solúveis totais e acidez encontrados revelaram uma discriminação parcial das polpas das três fábricas investigadas. INTRODUÇÃO A goiabeira (Psidium guajava L.) pertence à família Myrtaceae, que compreende mais de 70 gêneros e, aproximadamente, espécies distribuídas nas diversas regiões tropicais e subtropicais do mundo. Destacando-se principalmente na América e na Austrália (PEREIRA, 1995). Segundo Cavalcante (2010), a goiaba quando madura, tem polpa doce, aromática, com regular quantidade de ácido, açúcares e pectina. Sua frutificação ocorre em dois períodos do ano: de abril a junho ou julho e de novembro a janeiro ou fevereiro, sendo que neste período a produção é menor. O Brasil possui uma área estimada em torno de hectares (ZAMBÃO e NETO, 1998), sendo o terceiro maior produtor mundial de goiaba. Quanto aos estados brasileiros Minas Gerais, São Paulo e Pernambuco são os mais importantes respondendo por mais de 80% da produção nacional de goiaba. Outros estados como o Rio Grande do Sul, Rio de Janeiro e Ceará também são produtores de goiaba. A produção nacional é avaliada em aproximadamente 300 mil toneladas de frutos por ano, com previsão para atingir 350 mil toneladas nos próximos anos (GONZAGA NETO, 2007). No Brasil, o consumo de goiaba como fruta fresca chega a apenas 350g/hab/ano (ZAMBÃO e NETO, 1998). No Nordeste do Brasil, a goiaba é de fundamental importância alimentar, já que é uma região carente de fontes alimentares. Sendo o seu consumo disseminado em todas as camadas da sociedade, desde as mais poderosas até as de baixo poder aquisitivo (ZAMBÃO e NETO, 1998). Sabe-se que os frutos da goiaba tem grande importância econômica, devido suas diversas formas de aproveitamento empregadas principalmente na indústria de polpas, sucos, sorvetes, entre outros. Além de ser consumida como fruta fresca (MARTIM, 1967). No entanto, as frutas por serem perecíveis e se deteriorarem em poucos dias, sua comercialização in natura é dificultada a grandes distancias. Estimando-se que perdas pós-colheita variem de 15 a 50% (BARRET et al.; 1994). Dessa forma, a produção de polpas de frutas se tornou um meio favorável para o aproveitamento integral das frutas, tornando-se uma alternativa de reconhecida importância alimentar e econômica. OBJETIVOS Objetivo Geral 21

2 O presente trabalho objetivou determinar parâmetros físico-químicos de polpas de goiaba industrializadas por três fábricas paraenses (A, B e C) e fazer a discriminação de tais polpas via análise multivariada. Objetivos Específicos - Caracterizar físico-químicamente a polpa de goiaba a partir da determinação da (o): densidade; acidez titulável; ph; condutividade elétrica; cinzas totais; umidade e teor de sólidos solúveis totais. - Empregar estatística multivariada (análise de componentes principais) na discriminação das polpas de goiaba conforme sua origem. MATERIAIS E MÉTODOS Amostras As amostras de polpas de goiaba congeladas, de três empresas paraenses produtoras, aqui denominadas de A, B e C, foram adquiridas em diferentes estabelecimentos comerciais da capital do estado do Pará (Belém) e também do interior do Estado (Abaetetuba), tendo sido transportadas em condições apropriadas para manter a integridade das polpas e condicionadas em freezer para posteriores análises no Laboratório de Físico-Química da Faculdade de Farmácia, do Campus de Belém da Universidade Federal do Pará. Foram adquiridas três amostrtas de cada fábrica, totalizando nove amostras. Análises físico-químicas Foram realizadas análises físico-químicas de acordo com métodos adotados pelo Instituto Adolfo Lutz (IAL, 1985). Estes procedimentos foram realizados em triplicata. Determinação do ph Para a determinação do ph, pesou-se 5 g das amostras de polpas de goiaba que foram dissolvidos em 50 ml de água destilada. Na solução resultante introduziu-se o eletrodo de um phmetro previamente calibrado com soluções tampão de ph 4,0 e 7,0. Determinação da Acidez Para acidez total foram pesadas 5 g da amostra de polpa de goiaba e diluídos em 50 ml de água destilada, introduziu-se o eletrodo do phmetro, previamente calibrado com soluções de ph 4,0 e 7,0, na amostra e, com agitação, realizou-se a titulação com solução de hidróxido de sódio 0,1 mol/l até atingir o valor de ph 8,1. A acidez foi então determinada com o emprego da seguinte equação: Acidez = V x f c x M x 1000 onde: V é o volume (em ml) de NaOH mol L -1 gasto na titulação; fc é o fator de correção da solução de NaOH 0,1 mol L -1 ; M é a concentração de solução de NaOH em mol/l; e é a massa da amostra. Sólidos Solúveis Totais (SST) Foram determinados por meio de leitura direta em refratômetro manual, colocando-se sobre o prisma 1 gota da amostra de polpa. Os resultados foram expressos em º Brix. Cinzas Totais Foram determinadas por meio do método gravimétrico, onde 5 g das amostras foram pesados em em cadinho de porcelana previamente tarado, e depois foram incineradas em mufla a 550º C até se observar a formação de cinzas brancas, resfriadas em dessecador em temperatura ambiente por uma hora, sendo logo em seguida pesada. Os resultados foram expressos em porcentagem (%) e para o cálculo se usou a seguinte expressão: MCa Mc % Cinzas = ( ) x 100% onde MCa representa o conjunto a ssa do Cadinho + amostra após a calcinação, Mc representa a massa do cadinho vazio e a massa inicial da amostra. 22

3 Cinzas Insolúveis Às cinzas obtidas em cinzas totais, juntaram-se a 10 ml de HCL puro e a solução foi aquecida em chapa aquecedora por 5 min. Depois filtrada com papel de filtro quantitativo, e após essa etapa, o cadinho com o papel foram aquecidos em mufla a 850º C até total combustão. Depois foi levado para dissecador e pesado, sendo o teor de cinzas insolúveis em ácido encontrado através da seguinte expressão: MCa Mc % Cinzas Insolúveis = ( ) x 100% onde MCa representa o conjunto a ssa do Cadinho + amostra após a incineração, Mc representa a massa do cadinho vazio e a massa inicial da amostra. Umidade Pesou-se 3 g da amostra em cápsula de porcelana, previamente seca e tarada, colocada em estufa a 105º C até peso constante. Em seguida foi colocada em dissecador até a temperatura ambiente e logo após pesada. Os resultados foram expressos em porcentagem (%) e obtidos pela equação: MCa Mc Umidade (%) = 100 ( ) x 100% onde MCa representa o conjunto a ssa do Cadinho + amostra após a secagem, Mc representa a massa do cadinho depois do processo de secagem e a massa inicial da amostra. Densidade Para calcular a densidade foram pesadas 25 ml de polpa em uma proveta previamnete tarada e o conjunto foi pesado em uma balança analítica. Após a leitura da massa da polpa e tendo o volume de 25 ml, calculamos os valores de densidade através da equação: d = m v onde: d é a densidade (g/ml); m é a massa da amostra (g); e v é o volume (ml). Condutividade Elétrica Para a determinação da condutividade elétrica foi adicionado à mesma solução preparada para a medição de ph, o eletrodo de um condutivímetro portátil previamente calibrado com solução padrão de 1,43 ms/cm, indicando a condutividade elétrica da solução diretamente no visor do aparelho. Análise de Componentes Principais Aos dados físico-químicos encontrados e que ao se aplicar a ANOVA se mostraram estatísticamente diferentes conforme a empresa produtora, se aplicou a técnica multivariada de análise de componentes principais (PCA) para se verificar a separação das amostras conforme a empresa produtora da polpa, e para tal se fez uso do programa MINITAB 14. RESULTADOS E DISCUSSÕES Análises Físico-Químicas Os resultados das análises físico-químicas estão dados nas tabelas 1 e 2, onde são apresentados valores médios de três determinações por amostra, seguido do desvio padrão. Tabela 1. Resultados de ph, condutividade elétrica, acidez e densidade Amostra ph Condutividade Elétrica (ms/cm) Acidez (g/100 g) Densidade (kg/m 3 ) A 1 3,68 ± 0,22 0,63 ± 0,07 0,85 ± 0,95 1,05 ± 0,02 A 2 3,40 ± 0,03 0,93 ± 0,34 0,89 ± 0,04 1,09 ± 0,13 23

4 A 3 3,61 ± 0,01 0,64 ± 0,03 0,70 ± 0,09 1,07 ± 0,02 Média 3,56 a ± 0,15 0,73 a ± 0,17 0,81 a ± 0,10 1,07 a ± 0,02 B 1 3,33 ± 0,01 0,82 ± 0,07 2,43 ± 0,04 1,01 ± 0,01 B 2 2,80 ± 0,02 1,08 ± 0,11 1,51 ± 0,06 1,07 ± 0,01 B 3 3,76 ± 0,25 1,21 ± 0,20 0,54 ± 0,05 1,07 ± 0,01 Média 3,29 b ± 0,48 1,03 b ± 0,20 1,49 b ± 0,95 1,05 a ± 0,03 C 1 3,64 ± 0,08 0,95 ± 0,01 1,08 ± 0,02 1,02 ± 0,01 C 2 3,51 ± 0,22 1,57 ± 0,12 0,81 ± 0,04 1,07 ± 0,02 C 3 3,65 ± 0,16 1,12 ± 0,06 0,80 ± 0,01 1,02 ± 0,00 Média 3,06 c ± 0,08 1,21 c ± 0,32 0,90 a ± 0,16 1,04 a ± 0,03 Legenda: Letras iguais significam não haver diferença significativa entre as marcas, conforme teste de Tukey (p < 0,05). Tabela 2. Resultados de umidade, cinzas totais, cinzas insolúveis e sólidos solúveis totais Amostra Umidade (%) Cinzas Totais (%) Cinzas Insolúveis (%) Sólido Solúveis Totais ( o Brix) A 1 91,94 ± 0,29 1,49 ± 0,17 1,08 ± 0,21 6,97 ± 0,15 A 2 90,04 ± 1,02 1,66 ± 0,90 1,40 ± 1,1 7,97 ± 0,12 A 3 90,38 ± 0,35 1,33 ± 0,11 0,85 ± 0,20 9,07 ± 0,23 Média 90,70 a ± 1,01 1,49 a ± 0,17 1,11 a ± 0,28 7,99 a ± 1,05 B 1 90,38 ± 0,32 1,71 ± 0,32 1,75 ± 0,26 9,17 ± 0,29 B 2 89,67 ± 2,03 2,09 ± 2,05 1,70 ± 1,94 9,93 ± 0,15 B 3 89,71 ± 0,47 1,80 ± 0,39 0,78 ± 0,29 7,77 ± 0,32 Média 89,92 a ± 0,40 1,87 b ± 0,20 1,41 b ± 0,55 8,95 a ± 1,10 C 1 89,30 ± 0,78 1,13 ± 1,11 0,33 ± 0,79 9,73 ± 0,21 C 2 90,33 ± 0,04 1,01 ± 0,15 0,54 ± 0,10 4,73 ± 0,64 C 3 89,74 ± 0,34 2,14 ± 0,36 1,64 ± 0,36 7,70 ± 0,26 Média 89,79 a ± 0,52 1,43 a ± 0,62 0,84 c ± 0,70 7,38 a ± 2,51 Legenda: Letras iguais significam não haver diferença significativa entre as marcas, conforme teste de Tukey (p < 0,05). O ph encontrado para as polpas de goiaba das três marcas foram, em média, iguais a 3,56; 3,29 e 3,06, o que leva ao fato das polpas de goiaba das fábricas B e C apresentarem este parâmetro inferior ao estabelecido pela legislação vigente, que estabelece a faixa entre 3,50 e 4,20 (BRASIL, 2000). Pela mesma legislação, todas as três marcas estão em confirmadade em termos de sólidos solúveis totais, pois ela estabelece um mínimo de 7,0 o Brix, e os valores médios encontrados foram superiores a este valor (7,99; 8,95 e 7,38º Brix). A acidez mínima estabelecida pela legislação é de 0,40 g/100 g, o que foi obtido para as polpas estudadas, pois as médias encontradas foram de 0,81; 1,49 e 09,0 g/100 g. Os demais parâmetros analisados não constam na legislação. Análise Estatística Ao dados dos parâmetros físico-químicos que apresentaram diferenças significativas ao se aplicar o teste de ANOVA, foi aplicado a análise de componentes principais (PCA) que gerou o gráfico contido na Figura 1. Figura 1. Gráfico dos escores para dados fíico-químicos com diferenças significativas entre as 3 marcas 24

5 2 C B 1 B B PC 2 (35,70%) 0-1 A C A C -2 A PC 1 (39,70%) 1 2 Legenda: As letras A, B e C correspondem as três empresas fabricantes das polpas de goiaba estudadas. Nota-se que as amostras da empresa B e as da empresa A formam grupos distintos, porém, uma das amostras da empresa C não pode ser agrupada com as outas duas, o que sugere que apenas os parâmetros estudados não são ainda suficientes para se distinguir totalmente as polpas de goiaba conforme a empresa produtora. CONCLUSÃO Dos resultados obtidos e discutidos observa-se que ph, sólidos solúveis totais e acidez estão dentro dos padrões fixados em legislação específica (Instrução Normativa nº 1 de 7 de janeiro de 2000, Diário Oficial da União nº 6, Brasília, 10 de janeiro de 2000), com exceção nas determinações de densidade, umidade, cinzas totais, cinzas insolúveis e condutividade elétrica que não foi possível se realizar comparação com a legislação pela ausência de valores de referência. Sendo estes parâmetros físico-químicos comparados com polpas de outras frutas. Desta forma, as polpas de de goiaba das três empresas podem ser consideradas boas para o consumo. A aplicação de análise de componentes principais revelou apenas uma parcial separação (80% das amostras) entre as polpas conforme a fábrica produtora, sugerindo a necessidade de determinação de mais alguns parâmetros para que se possa ter um modelo matemático que permita uma separação correta de 100% das amostras. REFERÊNCIAS ARAUJO, J. L.; QUEIROZ, A. J. M.; FIGUEIREDO, R. M. F. ssa específica de polpa de cupuaçu (Theobroma grandiflorum Schum.) sob diferentes temperaturas. Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.4, n.2, p , BARRET, R.L. del C.; Mª I. F.; CHITARRA, A.B. Choque a frio e atmosfera modificada no aumento da vida pós-colheita de tomates: 2- Coloração e textura. Ciênc. Tecnol. Alimen.; Campinas, v.1, n.14,p.14-26,1994. BRASIL. Instrução Normativa nº 1, de 07 de janeiro de 2000, do Ministério da Agricultura e Abastecimento. Diário Oficial [da] República Federativa do Brasil, Brasília, DF, 10 jan Seção 1, p.54. CAROLINE PALHETA VIEIRA, L. (UFPA); DA SILVA PINHEIRO, D. (UFPA); DOS SANTOS SILVA, A. (UFPA) ; CARVALHO DE SOUZA, E. (UFRA); CELI SARKIS MULLER, R. (UFPA). Avaliação de parâmetros físico-químicos de polpas de bacuri comercializadas no mercado do Ver-o-Peso, em Belém-pa. 25

6 CANUTO, G. A. B.; XAVIER, A. A. O.; NEVES, L. C., BENASSI, M. T. Caracterização físicoquímica de polpas de frutos da Amazônia e sua correlação com a atividade anti-radical livre. Rev. Bras. Frutic., Jaboticabal - SP, v. 32, n. 4, p , CAVALCANTE, PAULO B. Frutas comestíveis na Amazônia; texto revisado por Ricardo de S. Secco Ed.rev.atual. - Belém: Museu Paraense Emilio Goeldi, GONZAGA NETO, LUIZ. Produção de goiaba. Fortaleza: Instituto Frutal, p. INSTITUTO ADOLFO LUTZ. Normas analíticas: métodos químicos e físicos para análise de alimentos. 3. ed. São Paulo, v.1,533p. MARTIN, A. Industrialização da goiaba. Boletim do centro tropical de pesquisa de alimentos, v.12, p , NAZARÉ, R.F.R. de. Produtos agroindustriais de bacuri, cupuaçu, graviola e açaí, desenvolvidos pela Embrapa Amazônia Oriental. Belém: Embrapa Amazônia Oriental, PEREIRA, F.M. Cultura da goiabeira. Jaboticabal, SP: Funep, p. ZAMBÃO, J.C.; BELLINTANI NETO, A.M. Cultura da goiaba. Campinas: CATI, p. (Boletim Técnico, 236). 26