CONTEÚDO DE MINERAIS EM CULTIVARES DE FEIJÃO- CAUPI ANTES E APÓS O COZIMENTO.

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1 CONTEÚDO DE MINERAIS EM CULTIVARES DE FEIJÃO- CAUPI ANTES E APÓS O COZIMENTO. N.V.A. Barros¹, M.A. Morgano², M.A.M. Araújo 3, M.M. Rocha 4, R.S.R. Moreira-Araújo 5 1 Universidade Federal do Piauí (UFPI) - Curso de Nutrição - Campus Senador Helvídio Nunes de Barros - Rua Cícero Eduardo, S/N, Bairro Junco - CEP: Picos PI Brasil, Telefone: (89) e- mail: nara.vanessa@hotmail.com. 2 - Instituto de Tecnologia de Alimentos - Centro de Ciência e Qualidade de Alimentos - Avenida Brasil, 2880, Bairro Jardim Chapadão - CEP Campinas SP Brasil, Telefone: (19) morgano@ital.sp.gov.br. 3 - Fundação Municipal de Saúde (FMS) - Rua Governador Artur de Vasconcelos, 3015, Aeroporto, CEP: , Teresina PI Brasil - regmarjoao@hotmail.com. 4 - Embrapa Meio-Norte - Programa de Pós-Graduação em Alimentos e Nutrição (PPGAN) - Avenida Duque de Caxias, 5650, Bairro Buenos Aires CEP: Teresina PI Brasil, Telefone: (86) e- mail: maurisrael.rocha@embrapa.br. 5 - Departamento de Nutrição - Universidade Federal do Piauí (UFPI) - Programa de Pós-Graduação em Alimentos e Nutrição (PPGAN), Campus Universitário Ministro Petrônio Portela - Bloco 13 - CEP: Teresina PI Brasil, Telefone: (86) regilda@ufpi.edu.br. RESUMO Avaliou-se o efeito do cozimento no conteúdo de minerais de cultivares de feijão-caupi, antes e após o cozimento. As análises foram realizadas em triplicata nas cultivares cruas BRS Aracê, BRS Tumucumaque, BRS Xiquexique e BRS Milênio, após o cozimento a vapor em panela de pressão doméstica e nos caldos de cocção. Os minerais foram determinados por espectrometria de emissão óptica com fonte de plasma indutivamente acoplado. Para o conteúdo de ferro, destacaram-se as cultivares cruas BRS Xiquexique (7,60 mg/100g + 0,2) e BRS Milênio (5,57 mg/100g + 0,1), para o zinco, as cultivares cruas BRS Aracê (4,19 mg/100g + 0,05) e BRS Milênio (3,88 mg/100g + 0,0). O teor de minerais foi variável nas cultivares cruas e o processamento administrado influenciou no teor destes compostos de diferentes formas, dependendo da cultivar. De forma geral, o conteúdo de minerais diminuiu após o cozimento, observando-se elevadas quantidades nos caldos de cocção. ABSTRACT The effect of cooking on the mineral content of cowpea cultivars were evaluated, before and after cooking. Analyses were performed in triplicate in raw cultivars BRS Aracê, BRS Tumucumaque, BRS Xiquexique and BRS Milênio, after the steaming pot in domestic pressure and cooking broths. Minerals were determined by optical emission spectrometry with inductively coupled plasma source. For iron content, stood out raw cultivars BRS Xiquexique (7.60 mg/100g + 0.2) and BRS Milênio (5.57 mg/100g + 0.1), for zinc raw BRS Aracê (4.19 mg/100g ) and BRS Milênio (3.88 mg/100g + 0.0). The mineral content was variable in the raw samples and administered processing influenced the content of these compounds in different ways, depending on the cultivar. In general, the mineral content decreased after cooking, observing high levels in cooking broths. PALAVRAS-CHAVE: Vigna unguiculata; melhoramento genético; micronutrientes; processamento térmico. KEYWORDS: Vigna unguiculata; crop breeding; micronutrients; thermal processing.

2 1. INTRODUÇÃO A produção de novas cultivares de feijão-caupi por meio do melhoramento genético tem produzido uma ampla variação na sua composição química e propriedades nutricionais. Em função disso, para a sua efetiva utilização, é necessário mais estudos sobre os aspectos químicos e bioquímicos das novas cultivares desenvolvidas (Giami, 2005). A composição mineral dos alimentos de origem vegetal é influenciada e controlada por fatores intrínsecos e extrínsecos, bem como pelas condições do processamento térmico empregado, como a quantidade de água e o tempo de contato desta com feijão e a temperatura da água de embebição (Ramírez-Cárdenas et al., 2008). Considerando o processamento térmico, este leva a perda da integridade da estrutura celular, com migração de componentes por lixiviação ocasionando a redução dos constituintes fitoquímicos. Assim, o contato da leguminosa com a água a elevadas temperaturas pode aumentar a solubilidade dos compostos, e estes podem migrar para a água ou caldo de cocção ou é possível a sua conversão em compostos voláteis que são liberados durante o cozimento (Granito et al., 2008). Em função do exposto, e devido à insuficiência de dados na literatura sobre a influência do cozimento no conteúdo mineral de cultivares melhoradas geneticamente, este estudo objetivou avaliar o conteúdo de minerais nos grãos de cultivares de feijão-caupi, antes e após, o cozimento. 2. MATERIAL E MÉTODOS As cultivares de feijão-caupi de dois diferentes lotes foram fornecidas pelo Setor de Recursos Genéticos e Melhoramento (Embrapa Meio-Norte, Teresina-PI, Brasil) e mantidas no Laboratório de Bromatologia e Bioquímica de Alimentos (Departamento de Nutrição/Centro de Ciências da Saúde/Universidade Federal do Piauí) a uma temperatura de refrigeração de 8 ºC, em sacos de polietileno até o momento das análises. Foram analisadas quatro cultivares de feijão-caupi antes e após o cozimento: BRS Aracê, BRS Tumucumaque, BRS Milênio e BRS Xiquexique. As amostras cruas foram analisadas com um intervalo de uma semana após o recebimento das mesmas e a etapa de cozimento foi realizada após o término das análises no feijão cru. No processamento do feijão-caupi cru, este foi moído em moinho de rotor tipo ciclone (TE-651/2-TECNAL) até a obtenção de um pó homogêneo (0,5 mesh). O cozimento do feijão-caupi foi realizado em uma proporção feijão: água destilada de 1:3 (p/v) em panela de pressão doméstica de 2 L, durante 13 minutos depois da saída constante de vapor pela válvula de pressão. Os caldos de cocção obtidos do cozimento das quatro cultivares foram armazenados em recipientes plásticos (50 ml) para análises subsequentes. Os minerais foram determinados no Centro de Química de Alimentos e Nutrição Aplicada do Instituto de Tecnologia de Alimentos (ITAL-SP). Para a determinação dos minerais cálcio (Ca), cobre (Cu), ferro (Fe), magnésio (Mg), potássio (K), fósforo (P) e zinco (Zn) nas amostras de feijão caupi (feijão cru, cozido e caldo) utilizou-se como método de preparo de amostras a digestão por via seca, segundo Horwitz e Latimer (2005). A quantificação dos elementos inorgânicos foi realizada usando um espectrômetro de emissão (ICP OES), da marca Varian (Mulgrave Victoria, Austrália). Os resultados foram expressos em miligramas do mineral por 100 gramas dos grãos ou por 100 mililitros dos respectivos caldos de cocção, em base úmida. Para análise estatística, foi criado um banco de dados no Programa Statistical Package for the Social Sciences SPSS, versão 17.0 (SPSS, 2013). Os resultados foram apresentados em tabelas com as respectivas médias e desvios-padrão de cada variável estudada. Realizou-se a Análise de

3 Variância (ANOVA) e as médias foram comparadas pelo teste de Tukey para verificar a existência de diferença significativa entre as médias de três ou mais cultivares. O nível de significância adotado foi de p < 0,05 (5 %) para todos os testes (Andrade, 2010). 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO Os resultados referentes às análises de minerais nas cultivares cruas e cozidas e caldos de cocção estão demonstrados na Tabela 1. Para todos os minerais avaliados, observou-se uma redução estatisticamente significativa após o cozimento, com exceção dos teores de Na nas quatro cultivares e de K na cultivar BRS Tumucumaque, que aumentaram após o processamento térmico. Estudos demonstraram diferenças significativas nos teores dos macrominerais, P, K, Mg e Ca, e microminerais, Fe, Zn e Cu entre os genótipos de feijão-caupi avaliados de safras diferentes (Belane e Dakora, 2011; Carvalho et al., 2012). Este mesmo comportamento foi observado em pesquisas que avaliaram cultivares de feijão comum (Akond et al., 2011; Ramírez-Cárdenas et al., 2008). Com relação ao conteúdo de Fe nas cultivares cruas, os maiores teores foram observados na cultivar BRS Xiquexique (7,6 mg/100 g), seguido das cultivares BRS Milênio (5,57 mg/100 g) e BRS Aracê (5,49 mg/100 g). Após o cozimento, as cultivares BRS Milênio (2,92 mg/100 g) e BRS Aracê (2,89 mg/100 g) obtiveram os maiores teores de Fe (Tabela 1). De uma forma geral, os conteúdos de Fe foram inferiores aos obtidos no estudo de Carvalho et al., (2012) que avaliaram 30 genótipos brasileiros de feijão-caupi, com teores entre 6,1 a 8,1 mg/100 g, a exceção da cultivar BRS Xiquexique crua que possuiu teor igual ao obtido na presente pesquisa (7,6 mg/100 g). Entretanto, após o cozimento, esta cultivar apresentou perdas significativas (p<0,05) do mineral Fe, em torno de 64% e maior conteúdo deste no caldo de cocção (1,03 mg/100 g), conforme a Tabela 1. Os teores de Fe e Mg das cultivares cruas foram superiores aos obtidos por Frota et al., (2010), em estudo realizado com a cultivar Tracuateua-235, onde o teor de Fe foi 4,52 mg/100 g e de Mg foi 47,20 mg/100 g. Com relação aos demais minerais, foram observados teores semelhantes dos minerais P e K, com exceção da cultivar BRS Tumucumaque que apresentou valores inferiores. Para o Zn, os teores nos feijões crus variaram de 2,99 a 3,88 mg/100 g, com os maiores teores para as cultivares BRS Aracê (4,19 mg/100 g) e BRS Milênio (3,88 mg/100 g). Dados semelhantes aos do presente estudo também foram verificados em pesquisa de Carvalho et al., (2012). Após o cozimento, houveram perdas significativas (p<0,05) no conteúdo deste mineral para todas as cultivares, na faixa de 30-50%, com menor perda na cultivar BRS Xiquexique (35%). Em pesquisa de Andrade et al., (2004), observou-se uma redução de 22% no teor de Zn em amostras de feijão preto, e de 15% em amostras de feijão branco e mulatinho após o cozimento. Com relação ao conteúdo de Ca, a cultivar BRS Xiquexique crua e cozida apresentou os maiores conteúdos, com 88 mg/100 g e 46 mg/100 g, respectivamente. Este micronutriente é importante na prevenção e tratamento da osteopenia e osteoporose, sendo o mais estudado na área de saúde óssea (Bedani e Rossi, 2005). Diante disso, torna-se importante o conhecimento da composição química dos alimentos, no tocante ao teor de minerais, tendo em vista que as deficiências de ferro e zinco são consideradas problemas de saúde pública atualmente e que acometem uma grande parcela da população mundial, principalmente, mulheres em idade reprodutiva, gestantes e crianças.

4 Tabela 1 - Conteúdo de minerais segundo as cultivares de feijão-caupi cruas, cozidas e caldos de cocção. Minerais Cultivar Processamento Cru (mg/100 g) Cozido (mg/100 g) Caldo de cocção (mg/100 ml) Cálcio Cobre Ferro Fósforo Potássio Magnésio Zinco Média ± DP Média ± DP Média ± DP Milênio 63,0 ± 0,2 ªA 34,6 ± 0,4 Ba 3,0 ± 0,1 c A Aracê 63,0 ± 2,05 ªBA 38,4 ± 2,87 b B 10,0 ± 2,55 c B Tumucumaque 58,5 ± 3,75 ªC 32,0 ± 1,52 b CA 8,70 ± 2,78 c C Xiquexique 88,0 ± 3,00 ªD 46,0 ± 0,34 b D 13,9 ± 0,21 c D Milênio 0,49 ± 0,0 a A 0,29 ± 0,0 b A 0,01 ± 0,0 c A Aracê 0,56 ± 0,01 ªB 0,28 ± 0,01 b BA 0,03 ± 0,02 c B Tumucumaque 0,33 ± 0,01 ªC 0,17 ± 0,00 b C 0,03 ± 0,00 c CA Xiquexique 0,34 ± 0,00 ªD 0,20 ± 0,01 b D 0,04 ± 0,01 c DBC Milênio 5,57 ± 0,1ª A 2,92 ± 0,0 b A 0,28 ± 0,0 c A Aracê 5,49 ± 0,01ªBA 2,89 ± 0,06 b BA 0,99 ± 0,03 c B Tumucumaque 4,57 ± 0,08 ªC 2,04 ± 0,03 b C 0,65 ± 0,05 c C Xiquexique 7,60 ± 0,2 ªD 2,75 ± 0,03 b D 1,03 ± 0,01 c DB Milênio 432 ± 2,0 a A 238 ± 2,0 b A 11,1 ± 0,2 c A Aracê 437,0 ± 4,99 ªB 232,0 ± 3,87 b B 28,0 ± 3,11 c B Tumucumaque 396,0 ± 5,89 ªC 203,0 ± 5,65 b C 17,84 ± 4,78 c C Xiquexique 505,0 ± 8,00 ªD 254,0 ± 1,11 b D 24,0 ± 1,43 c D Milênio 1156 ± 8,0 a A 608 ± 3,0 b A 110 ± 1,0 c A Aracê 1104,0±12,67ªB 617,0 ± 4,32 b B 160,0 ± 5,32 c B Tumucumaque 394,0 ± 8,32ªC 587,0 ± 8,89 b C 150,0 ± 8,60 c C Xiquexique 1034,0 ± 28,0 ªD 465,0 ± 2,21 b D 171,0 ± 2,12 c D Milênio 172 ± 1,0 a A 85,9 ± 0,4 b A 11,6 ± 0,1 c A Aracê 117,0 ± 2,54 ªB 61,6 ± 2,01 b B 19,0 ± 2,04 c B Tumucumaque 125,0 ± 3,45 ªC 58,0 ± 2,98 b C 17,9 ± 2,76 c CB Xiquexique 115,0 ± 1,00 ªD 53,0 ± 0,01 b D 22,0 ± 0,09 c D Milênio 3,88 ± 0,0 a A 2,18 ± 0,0 b A 0,11 ± 0,0 c A Aracê 4,19 ± 0,05 ªB 2,27 ± 0,03ªBA 0,34 ±0,03ªB Tumucumaque 2,99 ± 0,05 ªC 1,52 ± 0,04 b C 0,18 ± 0,03 c C Xiquexique 3,24 ± 0,06 ªD 2,13 ± 0,01 b DAB 0,28 ± 0,01 C D Legenda: Média de três repetições + desvio-padrão (DP). Letras minúsculas iguais nas colunas e letras maiúsculas iguais nas linhas não apresentam diferença estatisticamente significativa entre as médias (p<0,05), segundo ANOVA e o teste de Tukey, respectivamente. Fonte: Dados da pesquisa, Estes micronutrientes (Fe e Zn) são importantes para o organismo, pois o ferro é essencial nos processos de formação da molécula de hemoglobina, e sua deficiência pode causar anemia, comprometimento no desenvolvimento cognitivo, comportamental e na coordenação motora (Vellozo e Fisberg, 2010); e o zinco é essencial nos processos de maturação sexual, na fertilidade e reprodução, além de participar da função imune e possui um papel antioxidante na defesa do organismo contra os radicais livres (Boen et al., 2007). Para o K, as cultivares cruas BRS Milênio (1156 mg/100 g) e BRS Xiquexique (1034 mg/100 g) obtiveram os maiores teores, e a cultivar BRS Tumucumaque o menor teor (394 mg/100 g).

5 Dentre as cultivares cozidas, os maiores teores foram da BRS Aracê com 617 mg/100 g, seguido da cultivar BRS Milênio com 608 mg/100 g (Tabela 1). Além disso, todos os caldos de cocção analisados apresentaram elevados teores de K, que podem ser utilizados com fins terapêuticos, pois este mineral é importante para o controle da pressão arterial. Em conformidade a outros estudos com feijões, na avaliação do conteúdo de macro e microminerais das cultivares de feijão-caupi, no geral, foi observada uma diminuição estatisticamente significativa no teor de minerais após o cozimento, e o processamento administrado influenciou no teor destes compostos de diferentes formas, dependendo da cultivar. Com os resultados obtidos, para alguns minerais analisados, ao comparar-se os teores nos grãos cozidos mais o caldo, observou-se uma diminuição perante o valor no grão cru. Desse modo, pode ter ocorrido uma redução na disponibilidade de alguns minerais como cálcio, ferro, zinco e magnésio pela interação com outros componentes do feijão-caupi, como por exemplo: oxalatos, fitatos e taninos, e dentre estes os compostos fenólicos. Outro ponto importante foram as condições empregadas durante o processamento, como a quantidade de água, tempo de cozimento, temperatura utilizada, dentre outros fatores, que podem ter favorecido a eliminação dos minerais para o caldo de cocção. Sendo assim, este fato justifica as diferenças observadas no conteúdo de minerais nos diferentes estudos que analisaram feijão comum e feijão-caupi. 4. CONCLUSÕES O teor de minerais foi variável entre as cultivares cruas, com destaque para o conteúdo de ferro a cultivar BRS Xiquexique crua, e a cultivar BRS Aracê cozida. Para o zinco, a cultivar BRS Aracê crua e cozida apresentou os maiores teores dentre as amostras estudadas. O processamento administrado influenciou no teor dos minerais de diferentes formas, e após o cozimento, ocorreu uma diminuição no conteúdo destes micronutrientes nas cultivares de feijão-caupi, com elevadas quantidades nos caldos de cocção. Recomendando-se, portanto, o consumo desta leguminosa após o cozimento com o respectivo caldo ou o aproveitamento deste caldo em outras preparações culinárias, pois a qualidade nutritiva é mantida. 5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Akond, A. S. M. G. M., Crawford, H., Berthold, J., Talukder, Z. I. & Hossain, K. (2011). Minerals (Zn, Fe, Ca and Mg) and antinutrient (phytic acid) constituents in common bean. American Journal of Food Technology, 6(3), Andrade, D. F. (2010) Estatística para as ciências agrárias e biológicas: com noções de experimentação. Florianópolis: Ed. da UFSC, 470 p. Andrade, E. C. B., Barros, A. M., Magalhães, A. C. P., Castro, L. L. C. & Takasei, I. (2004). Comparação dos teores de cobre e zinco em leguminosas cruas e após serem processadas termicamente em meio salino e aquoso. Ciência e Tecnologia de Alimentos, 24(3), Bedani, R. & Rossi, E. A. (2005). Calcium intake and osteoporosis. Semina: Ciências Biológicas e da Saúde, 26, Belane, A. K. & Dakora, F. D. (2011). Levels of nutritionally-important trace elements and macronutrients in edible leaves and grains of 27 nodulated cowpea (Vigna unguiculata L. Walp.) genotypes grown in the Upper West Region of Ghana. Food Chemistry, 125(1),

6 Boen, T. R., Soeiro, B. T., Filho, E. R. P. & Lima-Pallone, J. A. (2007). Avaliação do teor de ferro e zinco e composição centesimal de farinhas de trigo e milho enriquecidas. Brazilian Journal of Pharmaceutical Sciences, 43, Brasil (1998) Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Portaria nº 27, de 13 de janeiro de Aprova o regulamento técnico referente à informação nutricional complementar. Brasília. Disponível em: < Acesso em: 15 jun Brasil. Ministério da Saúde. Agência Nacional de Vigilância Sanitária. (2005). Regulamento técnico sobre a ingestão diária recomendada (IDR) de proteína, vitaminas e minerais. (Resolução nº 269, de 22 de setembro de 2005). Diário Oficial [da] República Federativa do Brasil. Carvalho, A. F. U., Sousa, N. M., Farias, D. F., Rocha-Bezerra, L. C. B., Silva, R. M. P., Viana, M. P., Gouveia, S. T., Sampaio, S. S., Sousa, M. B., Lima, G. P. G., Morais, S. M., Barros, C. C. & Freire Filho, F. R. (2012). Nutritional ranking of 30 Brazilian genotypes of cowpeas including determination of antioxidant capacity and vitamins. Journal of Food Composition and Analysis, 26(1-2), Frota, K. M. G., Morgano, M. A., Silva, M. G, Araújo, M. A. M & Moreira-Araújo, R. S. R. (2010). Utilização da farinha de feijão-caupi (Vigna unguiculata L. Walp) na elaboração de produtos de panificação. Ciência e Tecnologia de Alimentos, 30(1), Giami, S.Y. (2005). Compositional and nutritional properties of selected newly developed lines of Cowpea (Vigna unguiculata L. Walp). Journal of Food Composition and Analysis. 18(7), Granito, M., Paolini, M. & Pérez, S. (2008). Polyphenols and antioxidant capacity of Phaseolus vulgaris stored under extreme conditions and processed. LWT - Food Science and Technology, 41(6), Horwitz, W. & Latimer, J. R. G. (Eds.). (2005). Official Methods of Analysis of AOAC International. AOAC, Gaithersburg, Maryland. Cap. 50, methods e , p Molina, M. C. B., Cunha, R. S., Herkenhoff, L. F. e Mill, J. G. (2003). Hypertension and salt intake in an urban population. Revista de Saúde Pública, 37, Ramírez-Cárdenasi, L., Leonel, A. J. e Costa, N. M. B. (2008). Efeito do processamento doméstico sobre o teor de nutrientes e de fatores antinutricionais de diferentes cultivares de feijão comum. Ciência e Tecnologia de Alimentos, 28(1), SPSS - Programa Statistical Package for the Social Sciences, version 17.0, Vellozo, E. P. & Fisberg, M. (2010). The impact of food fortification on the prevention of iron deficiency. Revista Brasileira de Hematologia e Hemoterapia, 32,