UNIVERSIDADE DO ESTADO DA BAHIA (UNEB)

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1 UNIVERSIDADE DO ESTADO DA BAHIA (UNEB) Pró-reitoria de Pesquisa e Ensino de Pós-graduação (PPG) Departamento de Tecnologia e Ciências Sociais (DTCS) Programa de Pós-Graduação em Horticultura Irrigada Mestrado (PPHI) GILDEILZA GOMES SILVA CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA DE SUCOS DE UVA DE NOVAS CULTIVARES, ELABORADOS POR DIFERENTES MÉTODOS NO NORDESTE DO BRASIL JUAZEIRO-BA 2016

2 UNIVERSIDADE DO ESTADO DA BAHIA (UNEB) Pró-reitoria de Pesquisa e Ensino de Pós-graduação (PPG) Departamento de Tecnologia e Ciências Sociais (DTCS) Programa de Pós-Graduação em Horticultura Irrigada - Mestrado (PPHI) GILDEILZA GOMES SILVA CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA DE SUCOS DE UVA DE NOVAS CULTIVARES, ELABORADOS POR DIFERENTES MÉTODOS NO NORDESTE DO BRASIL Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Horticultura Irrigada da Universidade do Estado da Bahia (PPHI/UNEB/DTCS), como parte do requisito para obtenção do título de Mestre em Agronomia. Área de Concentração: Horticultura Irrigada. Orientador: Prof. Dr. Giuliano Elias Pereira Co-orientadores: Dr. Marcos dos Santos Lima Dr a. Ana Cecília Poloni Rybka JUAZEIRO-BA 2016 ii

3 Silva,Gildeilza Gomes S586c Caracterização química de sucos de uva de novas cultivares elaborados por diferentes métodos no Nordeste do Brasil / Gildeilza Gomes Silva.- - Juazeiro, f. : il. ; 30 cm Dissertação (Mestrado em Horticultura Irrigada) Universidade do Estado da Bahia/, Departamento de Tecnologia e Ciências Sociais, Orientador: Prof. Giuliano Elias Pereira Inclui Bibliografia 1. Suco de uva Métodos de elaboração. 2. Uva Períodos de colheitas. I. Pereira,Giuliano Elias (Orientador). II. Universidade do Estado da Bahia. Departamento de Tecnologia e Ciências Sociais. III. Título. CDD iii

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5 DEDICAÇÃO Dedico este trabalho ao meu Senhor Deus, por ter me sustentado e dado força em todos os dias da minha vida. Aos meus, pais pelo incentivo e por terem me ensinado a nunca desistir diante das dificuldades. Ao meu esposo, pelo amor e paciência de todos os dias. À minha família, pela força e carinho em todos os momentos. v

6 AGRADECIMENTOS A todos que contribuíram para que esse trabalho se concretizasse; À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior CAPES pela concessão da bolsa e aporte financeiro para a execução deste trabalho; Ao Dr. Giuliano Elias Pereira pela orientação, confiança e apoio na realização deste trabalho; Ao Prof Dr. Marcos dos Santos Lima pela grande contribuição e coorientação neste trabalho. À Dr a Aline Telles Biasoto Marques e Dr a Ana Cecília Poloni Rybka pelo apoio e orientações no desenvolvimento da etapa de Análise Sensorial. Aos colegas do Laboratório de Enologia da Embrapa Semiárido pelo apoio no desenvolvimento deste trabalho, em especial ao senhor Antero Ferreira da Silva e Sabrina Freitas dos Santos, sempre presentes nas horas mais difíceis. À Cooperativa Agrícola Nova Aliança COANA pela concessão de matériaprima, para execução do experimento; Ao grupo ASA Indústria e Comércio Ltda pela concessão de matéria-prima, para execução do experimento; Ao grupo Queiroz Galvão pela concessão de matéria-prima, para execução do experimento; A todos que compõem a Universidade do Estado da Bahia (UNEB), principalmente, aos professores que participaram da minha formação. Ao Instituto Federal do Sertão Pernambucano pela disponibilização dos equipamentos para realização das análises; À Embrapa Semiárido pela disponibilização de sua estrutura, equipamentos e técnicos para realização deste experimento; Por fim meu agradecimento a todas as pessoas que contribuíram com este trabalho, em qualquer etapa e de qualquer forma. Muito Obrigada!! vi

7 SUMÁRIO LISTA DE TABELAS....x LISTA DE FIGURAS....xi LISTA DE ABREVIAÇÕES....xii RESUMO GERAL....xiii GENERAL ABSTRACT....xv 1. INTRODUÇÃO GERAL OBJETIVOS Objetivo Geral Objetivos específicos REVISÃO DE LITERATURA Histórico de implantação da videira e da elaboração do suco de uva integral Produção brasileira de uvas para processamento Elaboração de sucos de uvas integrais Métodos de elaboração de suco de uva integral Hot Press Cold Press Hot Break Extração a vapor Variedades utilizadas para elaboração de sucos de uva integrais Isabel Precoce BRS Violeta BRS Cora BRS Carmem BRS Magna Compostos encontrados em uvas e sucos Flavonóis Antocianinas Flavanóis Ácidos Fenólicos Estilbenos Benefícios do consumo de suco de uva REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS CAPÍTULO 1 - COMPOSTOS BIOATIVOS, ÁCIDOS ORGÂNICOS E ATIVIDADE ANTIOXIDANTE DE SUCOS DE UVA PRODUZIDOS POR MÉTODOS DE EXTRAÇÃO CLÁSSICOS E ARTESANAL RESUMO ABSTRACT INTRODUÇÃO MATERIAL E MÉTODOS Aquisição de matéria-prima Elaboração e tratamentos do suco de uva vii

8 2.2.1 Hot Press Cold Press Hot Break Extração a vapor Reagentes Análises clássicas nos sucos de uva Potencial hidrogenionico (ph) Sólidos solúveis (SS) Acidez titulável (AT) Relação SS/AT (RÁTIO) Densidade Índice de cor (IDC) e Tonalidade (T) Fenólicos totais (FT) Antocianinas monoméricas (AM) Atividade antioxidante (AOX) Ácido orgânico por cromatografia liquida de alta eficiência (CLAE) Fenólicos por cromatografia liquida de alta eficiência (CLAE) Análise estatística RESULTADOS E DISCUSSÃO Parâmetros da qualidade e ácidos orgânicos dos sucos de uva Atividade Antioxidante Fenólicos totais e flavanóis determinados por HPLC Flavonóis e trans-resveratrol Antocianinas monoméricas totais e quantificadas por HPLC Ácidos Fenólicos Análise de componentes principais (ACP) CONCLUSÃO REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS CAPÍTULO 2 - INFLUÊNCIA DA VARIEDADE E DO PERÍODO DE COLHEITA NA COMPOSIÇÃO FÍSICO-QUÍMICA DE SUCOS DE UVAS NO NORDESTE DO BRASIL RESUMO ABSTRACT INTRODUÇÃO MATERIAL E MÉTODOS Aquisição de matéria-prima Elaboração e tratamentos do suco de uva Reagentes Análises clássicas nos sucos de uva Potencial hidrogenionico (ph) Sólidos solúveis (SS) Acidez titulável (AT) Relação SS/AT (RÁTIO) Densidade viii

9 2.4.6 Índice de cor (IDC) e Tonalidade (T) Fenólicos totais (FT) Antocianinas monoméricas (AM) Atividade antioxidante (AOX) Fenólicos por cromatografia liquida de alta eficiência (CLAE) Análise estatística RESULTADOS E DISCUSSÃO Parâmetros clássicos da qualidade em sucos de uva Flavánois, Flavónois e Trans-resveratrol Antocianinas em sucos de uva Ácidos Fenólicos Atividade Antioxidante Análise de componentes principais (ACP) CONCLUSÃO CONSIDERAÇÕES FINAIS REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ix

10 LISTA DE TABELAS REVISÃO Tabela 1. Produção de uvas no Brasil, em toneladas...21 Tabela 2. Produção de uvas para processamento e para consumo in natura, no Brasil, em toneladas CAPÍTULO I Tabela 1. Resultados de análises físico-químicas em sucos de uva obtidos por diferentes métodos de extração Tabela 2. Resultados de ácidos orgânicos em sucos de uva obtidos por diferentes métodos de extração Tabela 3. Teores de flavanóis em sucos de uva obtidos por diferentes métodos de extração Tabela 4. Teores de flavonóis e trans-resveratrol em sucos de uva obtidos por diferentes métodos de extração Tabela 5. Teores de antocianinas em sucos de uva obtidos por diferentes métodos de extração Tabela 6. Teores de ácidos fenólicos em sucos de uva obtidos por diferentes métodos de extração Tabela 7. Correlações dos compostos fenólicos e ácidos orgânicos nas componentes principais 1 e CAPÍTULO II Tabela 1. Parâmetros de qualidade de sucos de uva obtidos para diferentes variedades e safras no método de extração Hot Press Tabela 2. Valores de Favanóis quantificados por HPLC em sucos de uva em diferentes variedades e safras no método de extração Hot Press Tabela 3. Valores de Flavonóis quantificados por HPLC em sucos de uva em diferentes variedades e safras no método de extração Hot Press Tabela 4. Valores de Antocianinas quantificados por HPLC em sucos de uva em diferentes variedades e safras no método de extração Hot Press Tabela 5. Valores de Ácidos fenólicos quantificados por HPLC em sucos de uva em diferentes variedades e safras no método de extração Hot Press Tabela 6. Correlações dos compostos fenólicos e atividade antioxidante nas componentes principais 1 e x

11 LISTA DE FIGURAS REVISÃO Figura 1: Extrator utilizado para elaboração de suco de uva Figura 2: Cachos da variedade Isabel Precoce Figura 3: Cachos da variedade BRS Violeta Figura 4: Cachos variedade BRS Cora Figura 5: Cachos variedade BRS Carmem Figura 6: Cachos da variedade BRS Magna Figura 7: Estrutura química dos compostos fenólicos flavonóis, seus derivados com substituição do radical Figura 8: Estrutura química dos compostos fenólicos não-flavonóides, seus derivados com substituição do radical CAPÍTULO I Figura 1: Fluxograma de elaboração de suco de uva pelo método Hot Press Figura 2: Fluxograma de elaboração de suco de uva pelo método Cold Press Figura 3: Fluxograma de elaboração de suco de uva pelo método Hot Break Figura 4: Fluxograma de elaboração de suco de uva pelo método Extração a vapor. 51 Figura 5: Teores de atividade antioxidante em diferentes métodos de extração Figura 6: Análise de componentes principais dos tratamentos de extração em função dos compostos fenólicos, antocianinas monoméricas, fenólicos totais e atividade antioxidante nos sucos de uva produzidos CAPÍTULO II Figura 1: Fluxograma de elaboração de suco de uva pelo método HOT PRESS Figura 2: Valores de atividade antioxidante em sucos de uva varietais produzidos em diferentes safras Figura 3: Análise de componentes principais dos tratamentos de extração em função dos compostos fenólicos, antocianinas monoméricas, fenólicos totais e atividade antioxidante nos sucos de uva produzidos xi

12 LISTA DE ABREVIAÇÕES AM Antocianinas Monoméricas Totais AOX Atividade Antioxidante AT Acidez Titulável BCA BRS Carmem BCO BRS Cora BM BRS Magna BV BRS Violeta CLAE Cromatografia Liquída de Alta Eficiência CP Cold Press EMBRAPA Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária EV Extração a vapor FT Fenólicos Totais HB Hot Breack HP Hot Press IC Índice de cor IP Isabel Precoce PCA Análise de Componentes Principais ph Potencial hidrogeniônico OIV Organização Internacional da Uva e do Vinho SS Sólidos Solúveis T Tonalidade TEAC Atividade Antioxidante Equivalente ao Trolox VSF Vale do São Francisco xii

13 RESUMO GERAL Objetivou-se no presente trabalho realizar a caracterização química de sucos de diferentes métodos de extração e a quantificação de diferentes compostos em sucos varietais para diferentes safras no Vale do Submédio São Francisco. Foram realizados dois experimentos com uvas para processamento, Vitis labruscas. Experimento I: foram utilizadas duas variedades, Isabel Precoce e BRS Violeta para elaboração de sucos de uvas, constituindo um corte entre as duas cultivares de 80: 20, respectivamente. Quatro técnicas de extração foram utilizadas na obtenção dos produtos; HOT PRESS, (HP) maceração com temperatura de 60 C e adição de 3,0 ml.100kg -1 enzima pectinolítica;, COLD PRESS (CP) maceração em temperatura ambiente com adição de 3,0 ml.100kg -1 enzima pectinolítica; HOT BREAK (HB) aquecimento a 80 C, com rápida redução de temperatura, seguida de maceração a 60 C com adição de 3,0 ml.100kg -1 enzima pectinolítica e Extração a vapor (EV) extração entre 80 e 85 C, sem maceração e sem adição de enzima pectinolítica. Experimento II: Foram utilizadas cinco cultivares para elaboração de sucos de uva varietais, Isabel Precoce (IP), BRS Violeta (BV), BRS Cora (BCO), BRS Magna (BM) e BRS Carmem (BCA), empregando a técnica de extração a quente HOT PRESS (HP), em diferentes safras anuais ( segunda safra e primeira safra). A partir deste método de elaboração de sucos foram obtidos os seguintes tratamentos: T1- BRS Cora , T2 BRS Violeta , T3 BRS Magna , T4 Isabel Precoce , T5 BRS Carmem , T6 - BRS Cora , T7 - BRS Violeta , T8 - BRS Magna , T9 - Isabel Precoce e T10 - BRS Carmem Para os dois experimentos foram realizadas análises clássicas, espectrofotométrica e por HPLC. Experimento I: entre as técnicas de extração avaliadas o tratamento EV apresentou uma pequena diluição no teor de Sólidos Solúveis, mas todos os tratamentos apresentaram teores dentro do estabelecido pela legislação e do normalmente encontrado para sucos brasileiros. Os maiores teores de Intensidade de cor, Antocianinas monoméricas e Fenólicos totais foram encontrados nos tratamentos que utilizaram a etapa de maceração a quente, HB e HP. Já a atividade antioxidante demostrou valores superiores para o tratamento sem uso de calor, CP. Dentre os métodos de extração avaliados os maiores xiii

14 teores de compostos bioativos extraídos foram detectados no tratamento HB, como a procianidina B1, malvidina mono e diglicosídica, cianidina mono e diglicosídica e peonidina. Estes resultados foram confirmados pela análise de componentes principais, constatando um maior número de compostos agrupados no tratamento HB. Experimento II: Entre as safras avaliadas foram obtidos valores elevados de Desnsidade para as cultivares BRS Cora e BRS Carmem em e teores de Brix dentro do exigido pela legislação brasileira. A coloração dos sucos (IC) foi beneficiada pela primeira safra do ano (2015.1), principalmente, para BRS Violeta, com os maiores índices (47,29). Entre os flavanóis quantificados, os maiores valores de Epigalocatequina e Epicatequina Galato foram obtidos para as cultivares BRS Violeta e BRS Carmem na safra Já os flavonóis quantificados com maior expressividade foram quercetina piranosídeo e isorhamnetina. Para o trans-resvetrol os maiores teores foram verificados expressivamente para primeira safra do ano (2015.1) nas cultivares Isabel Preoce (1,90) e BRS Carmem (1,25), apresentando valores reduzidos e nem mesmo quantificados nos sucos da safra A atividade antioxidante também apresentou os melhores resultados para estas cultivares, sendo incluida a BRS Magna. Esses contéudos estão acima dos encontrados por vários autores. Entre as antocianinas quantificadas as maiores médias foram obtidas para Malvidina 3,5-diglicosídeo, Cianina 3,5- diglicosídeo, Delfinidina 3-glicosídeo e Pelargonidina 3-glicosídeo e apresentadas em quantidades significativas na cultivar BRS Violeta para safra Nos ácidos fenólicos o principal obtido foi o cafeíco seguido do gálico. As antocianinas momericas totais mantiveram valores proximos, com exceção da BRS Cora com a maior média. Os fenolicos totais apresentaram as maiores médias para safra , sendo a BRS Cora a cultivar com maior expressivadade. A análise de componentes principais separou as duas safras e originou dois grupos, sendo que um maior número de compostos foram agrupados na safra para as cultivares BRS Cora e BRS Violeta e para safra principalmente em BRS Violeta. Palavras Chave: uva, suco de uva, Vitis labrusca, compostos bioativos, compostos fenólicos, período de colheita. xiv

15 GENERAL ABSTRACT The present work aimed to carried out a chemical characterization of grape juices obtained from different extraction methods and quantification of the compounds on the varietal grape juices from different vintages in the São Francisco river Valley. Two experimental designs were used, with Vitis labrusca grapes. Experiment 1: two varieties were processed, Isabel Precoce and BRS Violeta to elaborate experimental grape juices, in a blend defined using both cultivars with 80:20, respectively. Four extraction technics were used to obtain grape juices: HOT PRESS (HP), with maceration at 60ºC and addition of 3.0 ml.100 kg -1 of pectinolytic enzyme; COLD PRESS (CP) ambient temperature maceration and addition of 3.0 ml.100 kg -1 of pectinolytic enzyme; HOT BREAK (HB) heating at 80ºC and fast reduction to 60ºC and addition of 3.0 ml.100 kg -1 of pectinolytic enzyme; and vapor extraction (VA) extraction at 80-85ºC, without maceration and no addition of pectinolytic enzyme. Experiment II. There were used five cultivars for varietal grape juice elaboration, Isabel Precoce (IP), BRS Violeta (BV), BRS Cora (BCO), BRS Magna (BM) and BRS Carmem (BCA), by using HOT PRESS (HP) in different vintages ( second vintage and first vintage). From this process the follow treatments were obtained: T1- BRS Cora , T2 BRS Violeta , T3 BRS Magna , T4 Isabel Precoce , T5 BRS Carmem , T6 - BRS Cora , T7 - BRS Violeta , T8 - BRS Magna , T9 - Isabel Precoce and T10 - BRS Carmem For both experiments, classical, spectrophotometric and HPLC analyses were used. As results, for the Experiment I, between extraction technics treatment EV presented a slight reduction of the soluble solids, but all treatments present values in the Brazilian legislation and normally used for grape juices. The highest values for color intensity, anthocyanins and total phenolics were found in treatments that used heating maceration, HB and HP. Antioxidant activity was higher in the treatment CP than others. Between extraction methods evaluated the highest bioactive compounds values were found in the treatment HB, represented by procyanidin B1, malvidin mono and diglucoside, cyanidin mono and diglucoside and peonidin. These results were highlighted by principal componet analyses, showing highest number of clusters formed in the treatment HB. For the Experiment II, between vintages evaluated highest values of density were obtained for cultivars BRS Cora and BRS Carmem in and ºBrix values were in xv

16 agreement with brazilian legislation. Color of the grape juices (IC) was higher in the than other vintage, principally for BRS Violeta (47,29). Between flavanols, epigalocatechin and galate epicatechin presented the highest values for BRS Violeta and BRS Carmem grape juices in vintage. For the flavonols, quercetin pyranoside and isorhamnetin presented the highest values. Trans-resveratrol was highest in Isabel Preoce (1,90) and BRS Carmem (1,25) grape juices from , and reduced values in vintage. Antioxidant activity also presented the highest values for these grape juices and BRS Magna. The values found were higher than values found in previous works. Between anthocyanins the highest values were determined for malvidin 3,5- diglucoside, cyanidin 3,5-diglucosíde, delfinidin 3-glucoside and pelargonidin 3- glucoside in the BRS Violeta grape juices in vintage. According to the phenolic acids, the main found was caffeic followed by galic. Total monomeric anthocyanins showed nearly values except for BRS Cora that presented highest values. Total phenolics presented the highest averages in vintage, and anso for BRS Cora grape juice. Principal component analysis discriminated between two vintages, being one group with BRS Cora and BRS Violeta grape juices in vintage and other group for and BRS Violeta grape juice. Keywords: grape, grape juice, Vitis labrusca, bioactive compounds, phenolic compounds, harvest date. xvi

17 1. INTRODUÇÃO GERAL A produção mundial de sucos de uva está estimada entre 11 e 12 milhões de hectolitros. Em muitos países de tradição vitícola, o suco é elaborado com uvas Vitis vinifera tanto de cultivares brancas quanto de tintas. A produção de suco de uva no Brasil tem aumentado a cada ano. No Rio Grande do Sul, maior estado produtor de uvas e derivados, a produção passou de 126 milhões de litros em 2008 para 220 milhões de litros em Apesar da maior portagem de suco produzido está concentrada no Rio Grande do Sul, observa-se em anos mais recentes, uma forte tendência de expansão para regiões tropicais como: Mato Grosso, Goiás e Vale do São Francisco. O suco de uva brasileiro é elaborado principalmente com uvas do grupo das americanas e híbridas, sendo as cultivares Isabel, Bordô e Concord, todas Vitis labrusca, a base para o suco brasileiro. (OIV, 2013; THIBON et al., 2009; MELLO, 2013; CAMARGO et al., 2010; TERRA et al., 2001). A região do Vale Submédio São Francisco (VSF), localizada no Nordeste do Brasil entre os paralelos 8 e 9 Hemisfério Sul e longitude 40W, com clima tropical semiárido, tem recebido destaque no cenário vitivinícola por ser a segunda maior produtora de uvas e vinhos finos do Brasil e representar mais de 95% da exportação nacional de uvas de mesa. No cenário internacional a vitivinicultura brasileira ocupou em 2007, o 17 lugar em área cultivada com uvas e o 19 em produção. No que se refere às transações internacionais, o Brasil foi o 11 colocado em quantidade de uvas exportadas, o 7 em valor das exportações de uvas e o 10 maior exportador de suco de uva, em quantidade e em valor (MELLO, 2012). O Vale do São Francisco apresenta um grande potencial para produção de diversos produtos derivados da uva. A elaboração de suco de uva integral é o que tem apresentado maior crescimento no setor vitivinícola da região, devido a grande possibilidade de obtenção da matéria prima em boas condições, para aquisição de produtos de qualidade elevada e com caraterísticas diferenciadas. As cultivares mais utilizadas para elaboração de sucos são: Isabel Precoce, como variedade principal, BRS Cora e BRS Violeta em corte. Outras também apresentaram bom desenvolvimento produtivo e qualitativo, como a BRS Magna e a BRS Carmem. 17

18 A uva é uma das frutas mais consumidas no mundo, sendo o suco um dos principais produtos derivados do processamento desta fruta (MELLO, 2007). No caso de uvas destinadas à elaboração de suco, os aspectos mais importantes a considerar são: os teores de açúcar, acidez equilibrada, similar àquela considerada ideal para vinhos, e altos teores de matéria corante (GUERRA e TONIETTO, 2003). A quantidade de açúcares presentes no suco depende da cultivar, do solo, do clima e do nível do estádio de maturação da uva. Estão presentes ainda, os ácidos málico, tartárico e cítrico, que determinam as características ácidas no suco e estimulam a produção de saliva e de suco gástrico, e por consequência favorecem o apetite. Em outras quantidades encontram-se ainda minerais, polifenóis, substâncias nitrogenadas e A produção de suco de uva ao longo dos anos apresentou um elevado crescimento e grande parte das uvas Vitis labrusca para processamento são utilizadas por produtores de médio a grande porte, em seguimento industrial. Diversas técnicas de elaboração são empregadas para obtenção de produtos que apresentem características qualitativas, classificadas como ideais pelos consumidores. No mercado, também se encontra uma parcela de pequenos produtores que apresentam seu produto com características artesanais. Algumas variedades já são utilizadas para obtenção de sucos de uva e há outras em estudo que já apresentam condições favoráveis tanto para o cultivo quanto para processamento. Diante disto, faz-se necessário realizar a elaboração do suco de uva das principais cultivares empregadas para processamento, utilizando métodos de extração diferenciados, para verificação dos aspectos físico-químicos dos produtos obtidos. Além disso, o trabalho objetivou avaliar os efeitos de um processo de elaboração mais eficaz para a obtenção de sucos varietais a partir de diferentes variedades. 18

19 2. OBJETIVOS 2.1 Objetivo Geral Realizar a caracterização analítica dos sucos de uvas elaborados por diferentes métodos de extração e aplicar a técnica Hot Press em diferentes cultivares no Vale do São Francisco, em duas épocas de colheita. 2.2 Objetivos específicos 1. Avaliar a influência do método de elaboração sobre as características físicoquímicas dos sucos de uva. 2. Avaliar a influência da variedade de uva sobre as características analíticas dos sucos. 3. Avaliar a influência da época de colheita sobre a composição e qualidade dos sucos de uvas. 4. Definir o melhor método de elaboração de sucos em relação ao potencial bioativo do produto. 19

20 3. REVISÃO DE LITERATURA 3.1 Histórico de implantação da videira e da elaboração do suco de uva integral O provável centro de origem paleontológico das videiras atuais é a Groelândia. Há 300 anos, durante a Era Cenozóica, no Período Terciário, surgiu a primeira espécie de videira. No final do Período Quaternário, devido à grande glaciação, esta se extinguiu naquele local. De lá, a videira havia se dispersado em duas direções: uma américo-asiática e outra euro-asiática. A presença milenar da videira na Terra possibilitou grande variabilidade de espécies, adaptadas às diversas situações de clima e solo, e resistência a pragas e moléstias. A espécie Vitis labrusca L. é a espécie americana há mais tempo conhecida, produzindo uvas com sabor característico, dito foxado. Apresenta facilidade de enraizamento e resistente à filoxera nas condições do sul do Brasil. Tem alta resistência ao oídio e à podridão cinzenta, sendo moderadamente resistente ao míldio. É sensível à antracnose e aos solos calcários. As populações selvagens são dioicas (existem plantas machos e plantas fêmeas) e os vinhedos da costa atlântica americana são, em realidade, feitos de híbridos naturais (com V. vinífera) de flores hermafroditas. Produz suco de uva de boa qualidade (GIOVANNINI, 2008). Os primeiros registros da produção de suco de uva no Brasil reportam ao início do século 20. No atual município de Monte Belo (RS), o estabelecimento Oreste Franzoni & Cia, com produtos premiados em Turim (Itália) ainda no ano de 1911, produzia o Suco de Uvas Franzoni. Em 1965, identificavam-se no Brasil dezenove indústrias produtoras de suco, sendo que dez, situavam-se no Estado do Rio Grande do Sul. No ano de 1973 as boas perspectivas do mercado nacional e internacional promoveram o reaparelhamento e a retomada da produção em maior escala por diversas empresas gaúchas, também estimuladas pela existência de matéria-prima em quantidade e qualidade necessárias (MARZAROTTO, 2005). 3.2 Produção brasileira de uvas para processamento Em 2015 foram produzidas t de uvas no Brasil (Tabela 1), com aumento de 4,41% em relação ao ano de Ocorreu redução de produção nos estados da Bahia, São Paulo e Paraná. Nesses estados, além de fatores climáticos terem afetado a produtividade, também ocorreu redução de área. Na Bahia a redução da 20

21 produção foi de 0,13%, em São Paulo o recuo foi de 3,22% e no Paraná a produção de uva diminuiu 1,12%. No Rio Grande do Sul, maior estado produtor de uvas, ocorreu aumento de 7,85% na produção em Em Santa Catarina ocorreu acréscimo de 4,66% na produção, em Minas Gerais o acréscimo foi de 9,15% e em Pernambuco ocorreu um leve incremento de 0,25% (MELLO, 2016). Tabela 1. Produção de uvas no Brasil, em toneladas. Estado/Ano 2013* 2014** 2015*** Ceará Pernambuco Bahia Minas Gerais São Paulo Paraná Santa Catarina Rio Grande do Sul Goiás Brasil *Fonte: Mello, A produção de uvas destinadas ao processamento (vinho, suco e derivados) foi de milhões de quilos de uvas, em 2015, representando 52,12% da produção nacional. A quantidade de uvas processadas para elaboração de vinhos e suco apresentou aumento de 16,03% em 2015, quando comparado ao ano de 2014 (MELLO, 2016). Tabela 2. Produção de uvas para processamento e para consumo in natura, no Brasil, em toneladas. Discriminação/ Ano Processamento Consumo in natura Total * Fonte: Mello, Elaboração de suco de uva integral Uvas de qualidade para elaboração são aquelas provenientes de vinhedos sadios, bem manejados e situados em locais cujas condições edafoclimáticas permitem um adequado desenvolvimento e maturação de cachos. Nesse sentido, uvas em sua plena maturação enológica apresentam, dentre outras qualidades, uma composição rica e equilibrada em açúcares e compostos fenólicos (GUERRA, 2001). 21

22 O processamento escolhido para a preparação do suco deve privilegiar a conservação do frescor, da coloração e do aroma da uva de origem, isto é, deve ser capaz de transferir e manter o máximo das características da uva fresca. Para tanto devem ser evitadas quaisquer alterações de origem biológica ou provocadas pela ação das enzimas presentes naturalmente nos sucos. Também merece atenção a obtenção da estabilidade física e química do produto (VENTURINI FILHO, 2005). A escolha da variedade a ser utilizada para a produção de uvas destinadas à elaboração de suco de uva deve passar por etapas de caracterizações básicas, como produção e rendimento de mosto, adequada relação doçura/acidez, aroma e sabor agradável e bem definido, além de estádio de maturação e sanidade adequadas. A determinação das características analíticas e sensoriais é fundamental para a definição da potencialidade da variedade à determinada região (RIZZON et al., 1998). A quantidade de açúcares presentes no suco depende da cultivar, do solo, do clima e do nível do estádio de maturação da uva. Estão presentes ainda, os ácidos málico, tartárico e cítrico, que determinam as características ácidas no suco e estimulam a produção de saliva e de suco gástrico, e por consequência favorecem o apetite. Em outras quantidades encontram-se ainda minerais, polifenóis, substâncias nitrogenadas e vitaminas (PEREIRA, 2001; VENTURINE FILHO, 2005). 3.4 Métodos de elaboração de suco de uva integral Hot Press Na elaboração pelo método Hot Press a uva é desengaçada, esmagada e aquecida até atingir uma temperatura entre 60 a 62 C. Ao mosto foi adicionado a enzima pectinase para que ocorra a degradação da pectina e separação do suco. A uva aquecida é mantida em agitação, por circulação do mosto e permanece com a mesma temperatura durante todo o processo de elaboração. O tempo de maceração varia de 30 a 90 minutos, até a obtenção dos compostos e da cor desejada. Após a maceração o suco extraído é drenado e o bagaço prensado. O suco obtido pela drenagem e pela prensagem são clarificados para remoção dos sólidos suspensos. O suco clarificado é pasteurizado com temperatura entre 80 e 85 C, sendo engarrafado, fechado a quente e resfriado até temperatura ambiente (LIMA et al., 2015). 22

23 3.4.2 Cold Press A diferença do processo Cold press para o Hot press é pequena, e se dá na forma de extração dos compostos da película para o mosto (maceração) que é realizada em temperatura ambiente (sem aquecimento) ou com a uva refrigerada. Após o esmague da uva adiciona-se SO 2, em dosagem suficiente para inibição da ação de enzimas oxidativas e microrganismos indesejáveis, e preparados enzimáticos a base de pectinases, a fim de degradar as estruturas das películas da uva facilitando a liberação dos compostos fenólicos para o suco. Após a maceração é feita a prensagem do bagaço e o suco seguirá as mesmas etapas descritas no processo HP (MORRIS e STRIEGLER, 2005; LEBLAC et al., 2008) Hot Break O método de extração Hot Break é outra técnica de processo, com emprego de calor, utilizada para obtenção de suco de uva integral. Este é uma derivação do processo Hot Press (HP), conhecido como processo Hot Break (HB), onde as uvas são esmagadas e aquecidas a temperaturas superiores a 75 C, (entre 77 e 82 C), por um curto período, tendo como consequência a desativação das enzimas polifenoloxidases, sendo logo em seguida resfriado, rapidamente, a 60 C para se adicionar a enzima pectinase. A partir desta etapa aderem-se os mesmos procedimentos utilizados no processo Hot Press (MORRIS e STRIEGLER, 2005; IYER et al., 2010) Extração a vapor O processo de extração a vapor é considerado um método de extração simples, dito artesal e é usualmente utilizado por pequenos produtores e para o desenvolvimento de experimentos de pesquisa na obtenção do suco de uva. O equipamento é composto por um fogareiro a gás (a), uma base para depósito de liquido (b), um cesto para acondicionamento das uvas (c) e uma tampa (d) (Figura 1) Este equipamento suporta a utilização de até 20 kg de uvas. Além disto, pode-se promover perca do produto diante do design do equipamento que apresenta um orifício por onde é emitido o vapor. 23

24 Figura 1: Extrator utilizado para elaboração de suco de uva. D C B A Fonte: Próprio autor. Para as etapas de elaboração, podem-se adotar as mencionadas por Rizzon et al., (1998), iniciando com as práticas de higienização dos equipamentos e materiais a serem utilizados no processamento. Em seguida, cerca de 10 litros de água potável são aquecidos, a uva é desengaçada e após a emissão de vapor é adicionada para o aquecimento e obtenção do suco propriamente dito, pelo arraste a vapor. O suco obtido é armazenado no deposito de líquidos a após atingir o tempo de extração e a temperatura que varia entre C realiza-se o envase. O suco é envasado a quente e submetido a choque-térmico com água fria até atingir temperatura ambiente. Para o envase pode-se utilizar garrafas de vidro e tampas plásticas rosqueáveis. 3.5 Variedades utilizadas para elaboração de sucos de uva integrais O setor vitícola é formado por várias cadeias produtivas, que envolvem uvas para mesa, uvas para elaboração de vinhos finos, e uvas americanas e híbridas para a elaboração de vinhos de mesa e sucos (CAMARGO; MAIA; RITSCHEL, 2010). O Brasil cultiva basicamente duas espécies de uva, a Vitis vinífera e a Vitis labrusca, esta primeira é destinada a elaboração de vinhos e outros produtos finos, 24

25 apresentando um custo mais elevado, visto que a sua produção requer maiores cuidados, já que apresenta baixa resistência às principais doenças da cultura. Já a Vitis labrusca corresponde a cerca de 80% da produção, devido á sua rusticidade e alta produção de mosto que leva ao menor custo de produção.é destinada para produção de vinhos de mesa, sucos e derivados e para o consumo in natura (CAMARGO e NACHTIGAL, 2007; SAUTTER, 2003). Variedades de uvas americanas e híbridas, como Isabel, Bordô e Niágara, são cultivadas no Brasil, principalmente para a produção de suco, mas novas cultivares desenvolvidas já apresentam boas perspectivas como matérias-primas para a produção de sucos no país (BURIN et al., 2014). Atualmente existe uma diversidade bastante elevada quanto ao número de variedades Vitis labrusca que podem ser utilizadas para processamento. Geralmente são empregadas para elaboração de vinhos, sucos e derivados. Podem ser encontradas as cepas que foram adaptadas em diferentes localidades e as desenvolvidas pela Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária Embrapa. Entre as cultivares empregadas na elaboração de suco, destacam-se as da espécie Vitis labrusca: Concord, Isabel, Isabel Precoce, Bordô, BRS Cora, BRS Rúbia e BRS Carmem e uma cultivar da espécie Vitis bourquina, Jacquez (RIZZON et al., 1998). Alguns materiais lançados nos últimos anos destacam-se pelos altos teores de açúcar e coloração que imprimem ao suco como a BRS Rúbea, BRS Cora, BRS Violeta e BRS Carmem. Essas variedades podem ser utilizadas na elaboração de sucos puros (varietais) ou combinadas com variedades tradicionais, como Isabel e Concord (cortes), no intuito de se melhorar a qualidade (CAMARGO et al., 2010). O suco de uva brasileiro é elaborado principalmente com uvas do grupo das americanas e híbridas, sendo as cultivares Isabel, Bordô e Concord, todas de Vitis labrusca, a base para o suco brasileiro (TERRA et al., 2001). Atualmente as cultivares mais utilizadas para elaboração de suco de uva integral no Vale do São Francisco são Isabel Precoce, como variedade principal, BRS violeta e BRS Cora em corte. 25

26 3.5.1 Isabel Precoce A variedade Isabel Precoce é uma mutação somática da cultivar Isabel e apresenta as mesmas características da cultivar original, com exceção do ciclo, que é 35 dias mais precoce. O viticultor Armindo Pozza foi quem identificou e, inicialmente propagou, a planta que deu origem à Isabel Precoce. Em 1993, por recomendação do Eng. Agr. Paulo Adolfo Tesser, foi coletado material propagativo e iniciadas as atividades de avaliação do clone pela Embrapa Uva e Vinho. Tem o sabor característico das labruscas, adaptando-se a todos os usos: uva de mesa; na elaboração de vinhos branco, rosado e tinto, os quais, muitas vezes, são utilizados para a destilação ou na elaboração de vinagre; origina suco de boa qualidade; pode ser matéria-prima para o fabrico de doces e geleias (Figura 2). É recomendada para cultivo em regiões como, São Paulo, Goiás, Rio Grande do Sul e Vale do São Francisco constituindo uma alternativa para elaboração de vinho de mesa e suco. A precocidade da cultivar contribui para a ampliação do período de colheita e de processamento da uva. Em regiões tropicais, pode ser cultivada em sistema de duas colheitas no período seco (CAMARGO, 2004; CAMARGO et al., 2010). Figura 2: Cachos da variedade Isabel Precoce. Fonte: Próprio autor BRS Violeta A cultivar BRS Violeta é uma uva híbrida, resultado do cruzamento entre BRS Rúbea e IAC realizado em 1999, na Embrapa Uva e Vinho. A planta foi selecionada pela produtividade sabor, coloração e teor de açúcar. Apresenta vigor moderado, com produtividade entre 25 a 30 t/ha, e hábito de crescimento determinado e prostado, adaptando-se bem ao sistema de latada e em sistemas verticais. As bagas são esféricas e apresentam coloração preto-azulada, com polpa colorida e fundente. A 26

27 película é espessa e resistente. O sabor é aframboezado, com o teor de açúcar chegando 19 a 21 Brix. A acidez do mosto é relativamente baixa, 60 meq/l e o ph situa-se entre 3,70 e 3,80. É uma cultivar precoce, com ciclo de cerca de 150 dias em climas temperados e de 120 dias em condições tropicais (Figura 3). Apresenta dupla finalidade, podendo ser usada tanto para elaboração de suco, quanto para vinhos de mesa, principalmente em corte com cultivares tradicionais e novas, contribuindo principalmente para a coloração do produto final (CAMARGO; MAIA; NACHTIGAL, 2005; CAMARGO et al., 2010). Figura 3: Cachos da variedade BRS Violeta. Fonte: Próprio autor BRS Cora A variedade BRS Cora é cultivar híbrida, tintureira, oriunda do cruzamento entre Muscat Belly A e BRS Rúbea, realizado em 1992, na Embrapa Uva e Vinho. Apresenta vigor mediano, é extremamente fértil, com produtividade no máximo 30 t/há. As bagas apresentam coloração preto-azulada, com película espessa e resistente, e polpa firme. O sabor é aframboesado, típico das uvas americanas. O mosto alcança teores de açúcar entre 18 e 20 Brix, acidez total ao redor de 100 meq/l, e ph na faixa de 3,45. É recomendada para cultivo no Rio Grande do Sul, São Paulo, Minas Gerais e Vale do São Francisco (Figura 4). É indicada para compor o suco com outras uvas que não apresentem coloração intensa. Sugere-se um corte de % de BRS Cora e % de Isabel (CAMARGO & MAIA, 2004; CAMARGO et al., 2010). 27

28 Figura 4: Cachos variedade BRS Cora. Fonte: Umberto Almeida Camargo BRS Carmem BRS Carmem é resultante do cruzamento Muscat Belly A x H (BRS Rúbea) realizado em Apresenta ciclo tardio, boa adaptação e produtividade e foi lançada como mais uma alternativa para a ampliação do período de processamento e melhoria da qualidade do suco de uva. É uma cultivar vigorosa que apresenta boa resistência ao míldio, ao oídio a podridão cinzenta. Suas bagas são médias, de cor pretaazulada, película grossa, resistente, polpa incolor, ligeiramente firme e sabor aframboezado. A uva em plena maturação apresenta sabor agradável, típico de V. labrusca (Figura 5). O teor de açúcar da uva situa-se em torno de 19 Brix, a acidez total, em média, 70 meq/l e o ph na faixa de 3,60. BRS Carmem origina suco de cor violácea intensa, que pode ser consumido puro ou ser utilizado em corte com suco de outras cultivares, aportando-lhes cor, aroma e sabor. A uva BRS Carmem também pode ser utilizada para a elaboração de vinho de mesa (CAMARGO, MAIA, RITSCHEL, 2008). Figura 5: Cachos variedade BRS Carmem. Fonte: Próprio autor. 28

29 3.5.5 BRS Magna A BRS Magna é resultante do cruzamento BRS Rúbea x IAC (Traviú), realizado em Nova cultivar para elaboração de suco, com ciclo intermediário e ampla adaptação climática, cujo potencial produtivo alcança 25 a 30 t/ha. A uva em plena maturação apresenta sabor aframboezado agradável, típico de V. labrusca (Figura 6). O teor de açúcar da uva situa-se em torno de 17-19ºBrix, a acidez total, em média, 90 meq/l, e o ph na faixa de 3,60. Origina suco de cor violácea intensa, que pode ser consumido puro ou ser utilizado em corte com suco de outras cultivares, aportando-lhes cor, doçura, aroma e sabor (RITSCHEL et al., 2012). Figura 6: Cachos da variedade BRS Magna. Fonte: João Dimas Garcia Maia. 3.6 Compostos encontrados em uvas e sucos A uva é uma das frutas com maior teor de compostos antioxidantes, sendo encontrados em grande quantidade nas cascas, polpa e sementes. Os compostos fenólicos nas bagas de uvas são moléculas monoméricas e poliméricas e estão presentes no suco (ésteres de ácido tartárico), na parte sólida da polpa (proantocianidinas e ácidos hidroxibenzóicos), nas sementes (flavan-3-ol, antocianidinas, ácido gálico) e na casca (antocianinas, flavan-3-ol, antocianidinas, flavonóis, dihidroflavonóis, hidroxiestilbenos, ácidos hidroxibenzóicos), e suas concentrações dependem da variedade, técnicas culturais e estádio de maturação da uva (TOALDO et al., 2015; DI STEFANO; FLAMINI, 2008). A composição fenólica do suco de uva é originada em sua maioria dos fenólicos extraídos das películas da uva, e em menor proporção dos extraídos das sementes sendo os principais compostos fenólicos presentes no suco de uva as antocianinas, flavonóis, 29

30 flavanóis e os compostos não-flavonóides, como os ácidos fenólicos e o resveratrol (MORRIS e STRIEGLER, 2005; JACKSON, 2008). Os compostos fenólicos da uva são divididos em dois grupos de acordo com sua estrutura química, sendo classificados como flavonoides e não-flavonoides (Figura 7 e Figura 8): Figura 7: Estrutura química dos compostos fenólicos flavonóides, seus derivados com substituição do radical. Estrutura Química dos Flavonóides Exemplos: Flavonóis R1 R2 Quercetina Miricetina Campferol OH OH H H OH H Antocianinas Malvidina Delfinidina Peonidina Cianidina Petunidina R1 OCH3 OH OCH3 OH OH R2 OCH3 OH H H OCH3 Flavanóis Flavan-3-ols Catequina Epicatequina R1 OH H R2 H OH Procianidinas B1 B2 B3 B4 R1 OH OH H H R2 H H OH OH R3 H OH H OH R4 OH H OH H Fonte: Adaptado de Balasundram, Sundram e Samman (2006); Boots, Haenen e Bast (2008); Spácil, Novàková e Solidh (2008). 30

31 Figura 8: Estrutura química dos compostos fenólicos não-flavonóides, seus derivados com substituição do radical. Estrutura Química dos Não-Flavonóides Exemplos: Ácidos hidroxicinâmicos R1 R2 R3 Cafeico Caftárico p-coumárico Ferúlico OH OH H OCH3 H H H H H Ác.tártarico H H Ácidos hidroxibenzóicos Gálico Protocateico Siríngico Vanílico R1 H H H H R2 OH OH OCH3 OCH3 R3 OH OH OH OH R4 OH H OCH3 H Estilbenos cis-resveratrol trans-resveratrol Fonte: Adaptado de Balasundram, Sundram e Samman (2006); Boots, Haenen e Bast (2008); Spácil, Novàková e Solidh (2008) Flavonóis Os flavonóis da uva são encontrados principalmente na forma de glicosídeos e estão presentes nas cascas em quantidade abundante, os derivados de agliconas mais encontrados, são a quercetina, campferol, miricetina e isorhamnetina (3'-metiléter da quercetina), e dependendo da variedade podem estar presentes em maior ou menor concentração (VILANOVA; MASA, 2008). É conhecido que a biossíntese envolvida na produção de flavonóis em tecidos de plantas é influenciada pela luz solar, e que uvas altamente expostas à luz do dia tem um aumento significativo da biossíntese de flavonóis (SPAYD et al., 2002). 31

32 3.6.2 Antocianinas As antocianinas são compostos da família dos flavonóides, e são responsáveis pela enorme diversidade de cores das flores e dos frutos (MARTENS et al., 2003). São pigmentos solúveis em água e estão presentes principalmente nas cascas e na polpa de algumas variedades de uvas tintas. A intensidade da cor depende do tipo, concentração de antocianinas, ph, grau de polimerização, etc (VERSARI; BOULTON; PARPINELLO; 2008). As antocianinas simples da uva são seis: cianidina, peonidina, pelargonidina, delfinidina, petunidina e malvidina, sendo a última, o principal pigmento encontrado nas uvas tintas (JACKSON, 2008). Em relação à concentração de antocianinas nos sucos de uvas, além dos fatores relativos à matéria-prima, a técnica de processamento exerce significativa influência sob sua composição, onde o emprego de calor é fundamental para uma maior extração das antocianinas nas películas (FULEKI e RICARDO-DA-SILVA, 2003; CABRERA et al., 2010). Em uvas da variedade Vitis labrusca L. as antocianinas predominantes são encontradas na forma de 3-5-O-diglicosídeo (NIXDORF; HERMOSÍN-GUTIÉRREZ, 2010) Flavanóis Os flavanóis encontrados nas uvas são principalmente flavan-3-óis e as proantocianidinas (PRIEUR et al., 1994). Os flavan-3-ols encontrados na uva (cascas e principalmente nas sementes) estão na forma livre e são representados por (+) catequina, (-) epicatequina, (-) epigalocatequina e (-) epicatequina galato (GÓMEZ-ALONSO; GARCÍA-ROMERO; HERMOSÍN-GUTIÉRREZ, 2007). As procianidinas localizam-se principalmente nas partes sólidas das uvas. Entre variedades as diferenças nos teores de procianidinas são consideráveis, mas o seu perfil mantém-se relativamente homogêneo. Assim a procianidina B1 é normalmente mais abundante nas películas enquanto a B2 é mais abundante nas sementes (SILVA, 1995). Na classe dos flavanóis também destacam-se a catequina e epicatequina. Vários estudos mostram a atuação desses compostos como substâncias antioxidantes (SAITO, 2007; SINGH et al., 2011). 32

33 3.6.4 Ácidos Fenólicos Os fenóis ácidos são divididos em benzóicos e cinâmicos. Nas uvas, os ácidos fenólicos são principalmente os ácidos hidroxicinâmicos que se encontram nos vacúolos das células das películas e polpas, sob a forma de ésteres tartáricos (CHEYNIER et al., 1998). Dentre os ácidos derivados do ácido benzoico presentes na uva destacam-se o ácido gálico p-hidroxibenzoico, vanílico, gentístico, siríngico, salicílico e protocateico. Os derivados do ácido cinâmico presentes na uva e no vinho são p-cumárico, caftárico, cafeico, ferúlico e sináptico. Estes ácidos podem estar na forma livre, ligados entre si ou com outros compostos. A capacidade antioxidante dos ácidos fenólicos e dos seus ésteres irá depender da sua estrutura, em relação ao número de grupos hidroxila presentes na molécula e de sua posição em relação ao grupo funcional carboxila, a adição de um segundo grupo hidroxila na posição orto ou para também aumenta a atividade antioxidante destes compostos (BALASUNDRAM; SUNDRAM; SAMMAN, 2006) Estilbenos Os estilbenos são uma classe de compostos fenólicos não-flavonóides que tem recebido atenção por seus efeitos valiosos à saúde. As uvas e os vinhos são a sua principal fonte, mas a sua concentração é relativamente baixa em comparação com outros compostos fenólicos. O resveratrol é o principal estilbeno presente nas uvas, que também podem conter estilbenos oligoméricos e poliméricos como as viniferinas (ALI et al., 2010). Em relação aos estilbenos, o resveratrol ( hidroxiestilbeno) é o composto majoritário presente nas uvas, mas diminui com o decorrer do amadurecimento, podendo ser encontrado na forma de dois isômeros: cis ou trans-resveratrol e na forma glicosilada. É uma fitoalexina sintetizada na casca da uva como resposta ao estresse causado pelo ataque fúngico, dano mecânico ou por irradiação de luz ultravioleta. A estrutura do resveratrol contém dois anéis benzênicos unidos por uma cadeia etilenica. A forma trans é a predominante nas cascas, sendo sintetizado nas uvas devido a infecções microbianas, estresse, tratamento químico, aplicação de herbicidas, exposição à luz ultravioleta, entre outros fatores (MONAGAS et al., 2005; FERNÁNDEZ-MAR et al., 2012; SAUTTER et al., 2005). 33

34 3.7 Benefícios do consumo de suco de uva A uva é uma das frutas mais consumidas no mundo, seja na forma in natura, seja na forma processada e, está também recebendo atenção como uma importante fonte de compostos biologicamente ativos, benéficos à saúde humana (ORAK, 2007; SHRIKHANDE, 2000). Assim como a uva, o suco de uva constitui uma importante fonte de compostos fenólicos, representados principalmente pelos flavanóis (catequinas e epicatequinas), antocianinas, resveratrol, quercetina e caempferol. A riqueza de polifenóis identificada nos sucos tem despertado o interesse crescente da população, o que reflete no consumo ascendente deste do produto (DANI et al., 2007; SOUZA, 2008). Além de contribuírem para a qualidade sensorial dos sucos, os compostos fenólicos também são responsáveis por inúmeros efeitos bioquímicos e farmacológico associados ao consumo destes produtos, incluindo efeitos anticancerígenos, antiaterogênicos, antiinflamatórios, antimicrobianos e antioxidantes (MAZZA et al., 1999). Muitas pesquisas têm sido realizadas, avaliando os efeitos antioxidantes dos sucos de uva na diminuição do risco de desenvolver coágulos no sangue, demonstrandose eficaz, ao inibir a síntese de tromboxinas. Além disso, os compostos polifenólicos, presentes nessa bebida, possuem ação antinflamatória e previnem a peroxidação de lipídios, ao inibir a enzima ciclooxigenase e a lipogenase, mostrando-se mais efetivos na inibição de formação de gorduras nas artérias do que a vitamina E (FRANKEL et al., 1998; BELL et al., 2000; NACAMURA, 2002). O suco de uva, bebida não-alcoólica, apresenta efeitos como manutenção da função endotelial, diminuição da agregação plaquetária, aumento da capacidade antioxidante e proteção contra oxidação do LDL (O BYRNE et al., 2002; STEIN et al., 1999). Os diversos tipos de sucos de uva fabricados no Brasil oferecem quantidades relevantes de resveratrol, principalmente para a população que não consome bebida alcoólica derivada da uva. A substância merece destaque por sua ação anti-inflamatória, antiviral, cardioprotetora e quimiopreventiva de câncer. Está associada também ao retardo do envelhecimento (SAUTTER et al., 2005; ACAUAN, 2007). Os compostos fenólicos, além de ação antioxidante, possuem também propriedades antibacteriais, antihepatotóxica e antialérgica. Outra propriedade dos polifenóis, presente na uva, é a de inibir a histidina descarboxilase (H.D) e atuar com 34

35 eficácia nas infecções causadas por helicobacter pylori, combatendo as úlceras gástricas, que são causadas pelo excesso da H.D (FINE, 2000; MAMEDE, 2004; KUSKOSKI et al., 2006). 35

36 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ACAUAN, A. P. Supermolécula pode prevenir doenças. Revista da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, v. 2, n. 133, p. 6-9, ALI, K.; MALTESE, F.; CHOI, Y.; VERPOTE, R. Metabolic constituents of grapevine and grape - derived products. Phytochemistry Reviews, v. 9, n. 3, p , sept BALASUNDRAM, N.; SUNDRAM, K.; SAMMAN, S. Phenolic compounds in plants and agri-industrial by-products: antioxidant activity, occurrence, and potential uses. Food Chemistry, v. 99, n. 1, p , BELL, J. R.; DONOVAN, J. L.; WONG, R. et al. Catechin in human plasma after ingestion of a single serving of reconstituted red wine. The american Journal of Clinical nutrition, USA, v. 71, p , BOOTS, A.W.; HAENEN, G. R. M. M.; BAST, A. Health effects of quercetin: From antioxidant to nutraceutical. European Journal of Pharmacology, v. 585, p , BURIN, V. M.; FERREIRA-LIMA, N. E.;. PANCERI, C. P.; BORDIGNON-LUIZ, M. T. Bioactive compounds and antioxidant activity of Vitis vinifera and Vitis labrusca grapes: Evaluation of different extraction methods, Microchemical Journal, v. 114, n. 1, p , CABRERA, S. G.; JANG, J. I. H.; KIM, S. T.; LEE, Y. R.; LEE, H. J; CHUNG, H. S.; MOON, K. D. Effects of processing time and temperature on the quality components of Campbell grape juice. Journal of Food Processing and Preservation 33, , CAMARGO, U. A. Isabel Precoce : alternativa para a vitivinicultura brasileira. Bento Gonçalves: EMBRAPA-CNPUV, (EMBRAPA-CNPUV. Comunicado Técnico, 54). CAMARGO, U. A.; MAIA, J. D. G.; NACHTIGAL, J. C. BRS Violeta : nova cultivar de uva para suco e vinho de mesa. Bento Gonçalves: EMBRAPA-CNPUV, (EMBRAPA-CNPUV. Comunicado Técnico, 63). CAMARGO, U. A.; MAIA, J. D. G.; RITSCHEL, P. S. BRS Carmem: nova cultivar de uva tardia para suco. Bento Gonçalves: Embrapa Uva e Vinho, p. (Comunicado Técnico, 84). CAMARGO, U.A.;MAIA, J.D.G, RITSCHEL, P. Novas cultivares brasileiras de uva, Embrapa Uva e Vinho, Bento Gonçalves, 2010, 64p. CAMARGO, U. A.; NACHTIGAL, J. C. Recomendações para produção de videiras em sistemas de base ecológica. Embrapa Uva e Vinho, Disponível em: < Acesso em: 01 jul

37 CAMARGO, A. C.; MAIA, J. D. G. BRS Cora: nova cultivar de uva para suco, adaptada a climas tropicais. Bento Gonçalves: EMBRAPA Uva e Vinho, p. (Comunicado Técnico, 53). CHEYNIER, V.; MOUTOUNET, M.; SARNI-MACHADO, P. OEnologie - Fondements Scientifíques et Technologiques. Collection Science & Techniques Agroalimentaires. Techniques & Documentation, Paris, pp , DANI Caroline et. al. Phenolic content and antioxidant activies of white and purple juices manufactured with organically-or conventionally-produced grapes. Foods and Chemical Toxicology, v.45, n.12, p , 28 jun DI STEFANO, R.; FLAMINI, R. High performance liquid chromatography analysis of grape and wine poliphenols, Hyphenated Techniques in Grape and Wine Chemistry, 2008, 335p. FERNÁNDEZ-MAR, M.I.; MATEOS, R.; GARCÍA-PARRILLA, M.C.; PUERTAS, B.; CANTOS-VILLAR, E. Bioactive compounds in wine: Resveratrol, hydroxytyrosol and melatonin: A review. Food Chemistry, v p , FINE, Anne M. Oligomeric Proanthocyanidin Complexes: History, Structure, and Phytopharmaceutical Applications. Alternative Medicine, USA, v. 5, n. 2, p , FRANKEL, E. N.; BOSANEK, C.A.; MEYER, A. S. et al. Commercial grape juice inhibits the in vitro oxidation of human low-density lipoproteins. Journal of agriculture and Food Chemistry, Washington, v. 46, n. 3, p , FULEKI, T. e RICARDO-DA-SILVA, J. M. Effects of cultivar and processing method on the contents of catechins and procyanidins in grape juice. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 51, , GIOVANNINI, E. Produção de uvas para vinho, suco e mesa. 2.ed. Porto Alegre: Renascença, p. GIOVANNINI, E. Produção de uvas para vinho, suco e mesa. Porto Alegre: Renascença, 3ed, p. GÓMEZ-ALONSO, S.; GARCÍA-ROMERO, E.; HERMOSÍN- GUTIÉRREZ, I. HPLC analysis of diverse grape and wine phenolics using direct injetion and multidetection by DAD and fluorescence. Journal of Food Composition and Analysis, v.20, p , GUERRA, C. C. Maturação da uva e condução da vinificação para elaboração de vinhos finos. In: REGINA, M. A. (Ed). Viticultura e enologia: atualizando conceitos. Caldas: EPAMIG-FECD, 2001, p

38 GUERRA, C. C. ; TONIETTO, J.. Fatores de Qualidade de Vinhos. Uva. Póscolheita/editor técnico Celito Crivellaro Terra; EMBRAPA Uva e Vinho, Bento Gonçalves, RS. Brasília: EMBRAPA Tecnológica, p, Il.; Frutas do Brasil, 36. IYER, M. M.; SACKS, G. L.; PADILLA-ZAKOUR, O. I. Impact of harvesting and processing conditions on green leaf volatile development and phenolics in concord grape juice. Journal of Food Science, 75(3), , JACKSON, R.S. Wine Science Principle and Applications, 3rd ed.; Academic Press: Burlington, VT, USA, 2008, p KUSKOSKI, M. K.; ASUERO, A. G.; MORALES, M. T. et al. Frutos tropicais silvestres e polpas de frutas congeladas: atividade antioxidante, polifenóis e antocianinas. Ciência Rural, Santa Maria, v. 36, n. 4, p , LEBLANC, M. R.; JOHNSON, C. E.; WILSON, P. W.Influence of pressing method on juice stilbene content in Muscadine and Bunch Grapes. Journal of Food Science 73, N. 4, MAMEDE, Maria Eugênia de O.; PASTORE, Gláucia Maria. Compostos fenólicos do vinho: estrutura e ação antioxidante. Boletim de Pesquisa e Processamento de alimentos, Curitiba, v. 22, n. 2, p , MARTENS, S.; KNOTT, J. SEITZ, C. A; JANVARI, L.; YU, S.; FORKMANN, G. Impact of biochemical pre-studies on specifc metabolic engineering strategies of flavonoid biosynthesis in plant tissues. Bio. Eng. Journal, 14, p , MARZAROTTO, V. Suco de Uva. In: Tecnologia de Bebidas: Matéria-prima, Processamento, BPF/APPCC, Legislação, Mercado. Coordenador: Waldemar Gastoni Venturini Filho. Edgar Blücher: São Paulo, MAZZA, G. et al. Anthocyanins, phenolics, and color of Cabernet Franc, Merlot, and Pinot Noir wines from British Columbia. Journal of Agricultural and Food Chemistry, Washington, V47, n10, p , Sept MELLO, L. M. R. Vitivinicultura Brasileira: Panorama Comunicado Técnico Bento Gonçalves: Embrapa Uva e Vinho. 06 p., MELLO, L. M. R. Vitivinicultura brasileira: Panorama Comunicado Técnico 115, Disponível em: Acesso em: 15 maio, MELLO, L. M. R. Vitivinicultura brasileira: Panorama Comunicado Técnico, 137, Disponível em: Acesso em: 15 maio,

39 MELLO, L. M. R. Jornal dia de campo. Panorama Artigos Especiais. Disponível em: Artigos%20Especiais. Acesso: MONAGAS, M.; SUÁREZ, R.; GÓMEZ-CORDOVÉS, C.; BARTOLOMÉ, B. Simultaneous determination of nonanthocyanin phenolic compounds in red wine by HPLC-DAD/ESI-MS. American Journal of Enology and Viticulture, v. 56, p , MORRIS J. R.; STRIEGLER, K. R. Processing fruits: science and technology. 2nd ed. Boca Raton, Fla.: CRC Press NACAMURA, Y; TONOGAI, Y. Effects of grape seed on serum and hepactic lipid contents and fecal steroid excretion in normal and hipercholesterolemic rats. Journal of Health Science., Japan. v. 48, n. 6, p , NIXDORF, S. L.; HERMOSÍN-GUTIÉRREZ, I. Brazilian red wines made from the hybrid grape cultivar Isabel: Phenolic composition and antioxidant capacity. Analytica Chimica Acta, v. 659, p , O BYRNE, D. J. et al. Comparison of the antioxidant effects of concord grape juice flavonoids and α-tocopherol on markers of oxidative stress in healthy adults. American Journal of Clinical Nutrition, n. 76, n. 6, p , OIV -ORGANISATION INTERNATIONALE DE LA VIGNE ET DU VIN. Vine and Wine Outlook OIV 18. Belgique.: Peters SA, ISBN Disponível em: Acesso em: 15 maio, ORAK, H. H. Total antioxidant activities, phenolics, anthocyanins, polyphenoloxidase activities of selected red grape cultivars and their correlations. Scientia Horticulturae, v. 111, p , PEREIRA, G. E. Caracterização agronômica de cultivares de videira para suco em Minas Gerais: avaliação analítica e sensorial dos sucos f. Dissertação (Mestrado). Universidade Federal de Lavras, Lavras. PINHEIRO, E. S.; COSTA, J. M. C.; CLEMENTE, E.; MACHADO, P. H. S.; MAIA, G.A. Estabilidade físico-química e mineral do suco de uva obtido por extração a vapor, Rev. Ciênc. Agron., v. 40, n. 3, p , PRIEUR, C.; RIGAUD, J.; CHEYNIER, V.; MOUTOUNET, M. Oligomeric and polymeric procyanidins from grape seeds. Phytochemistry, v. 36, p , RITSCHEL, P.; MAIA, J. D. G.; CAMARGO, U. A.; ZANUS, M. C.; SOUZA, R. T. de; FAJARDO, T. V. M. 'BRS Magna': nova cultivar de uva para suco com ampla adaptação climática. Bento Gonçalves: Embrapa Uva e Vinho, p. (Embrapa Uva e Vinho. Comunicado Técnico, 125). 39

40 RIZZON, L. A.; MANFROI, V.; MENEGUZZO, J. Elaboração de suco de uva na propriedade vitícola. Bento Gonçalves: EMBRAPA Uva e Vinho, SAITO, S. T. Estudo químico e avaliação da atividade antioxidante de chá verde brasileiro (Camellia sinensis var. assamica) Cultivar IAC p. Dissertação (Mestrado em Ciências Farmacêuticas), Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, SAUTTER, C. K. Avaliação da presença de resveratrol em suco de uva. Santa Maria, 2003, 135 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia dos Alimentos) Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia dos Alimentos, Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), SAUTTER, C. K.; DENARDIN, S.; ALVES, A. O.; MALLMANN, C. A.; PENNA, N. G.; HECKTHEUER, L. H. Determinação de resveratrol em sucos de uva no Brasil. Ciência e Tecnologia de Alimentos, v. 25, n. 3, p , SHRIKHANDE, A. J. Wine by-products with health benefits. Food Research International, v. 33, p , SILVA, R. J. M. Estrutura e composição das procianidinas da uva e do vinho. Efeitos potenciais na saúde. 3º Simpósio de Vitivinicultura do Alentejo. Évora, Portugal Vol. 2: SINGH, B. N.; SHANKAR, S.; SRIVASTAVA, R. K. Green tea catechin, epigallocatechin-3-gallate (EGCG): Mechanisms, perspectives and clinical applications, Biochemical Pharmacology, v. 82, n. 12, p , SOUZA, J. C. Atividade antioxidante in vitro e in vivo de suco de uva e da norbixina p. Dissertação (Mestrado em Alimentos e Nutrição) Universidade Estadual de Campinas, Campinas, SPÁCIL, Z.; NOVÀKOVÁ, L.; SOLIDH, P. Analysis of phenolic compounds by high performance liquid chromatography. Talanta, v. 76, p , SPAYD, S. E.; TARARA, J. M.; MEE, D. L.; FERGUSON, J. C. Separation of sunlight and temperature effects on the composition of Vitis vinifera cv. Merlot berries. American Journal of Enology and Viticulture 53, , STEIN, J. K. et al. Purple grape juice improves endothelial function and reduces the susceptibility of LDL cholesterol to oxidation in patients with coronary artery disease. Circulation, n. 100, p , TERRA, M. M.; POMMER, C. V.; PIRES, E. J. P.; RIBEIRO, I.J.A.; GALLO, P.B.; PASSOS, I.R.S. Produtividade de cultivares de uva para suco sobre diferentes portaenxertos IAC em Mococa-SP. Revista Brasileira de Fruticultura, Jaboticabal, v.23, n.2, p

41 THIBON, C.; DUBOURDIEUA, D.; DARRIETA, P.; TOMINAGAA, T. Impact of noble rot on the aroma precursor of 3-sulfanylhexanol content in Vitis vinifera L. cv Sauvignon blanc and Semillon grape juice. Food Chemistry, London, v.114, n.4, p , TOALDO, I.M.; CRUZ, F.A.; ALVES, T.L.; GOIS, J.S.; BORGES, D.L.G., CUNHA, H.P., SILVA, E.L. Bordignon-Luiz, M.T. Bioactive potential of Vitis labrusca L. grape juices from the Southern Region of Brazil: Phenolic and elemental composition and effect on lipid peroxidation in healthy subjects. Food Chemistry, v. 173, p , VENTURINI FILHO, W. G. (Coord.). Tecnologia de bebidas. São Paulo: Edgard Blucher, VERSARI, A.; BOULTON, R. B.; PARPINELLO, G. P. A comparison of analytical methods for measuring the color components of red wines. Food Chemistry, v. 106, p , VILANOVA, M.; MASA, A. Flavonoid and aromatic characterisation of cv. Albarín blanco (Vitis vinifera L.). Food Chemistry, v. 107,p ,

42 CAPÍTULO 1 COMPOSTOS BIOATIVOS, ÁCIDOS ORGÂNICOS E ATIVIDADE ANTIOXIDANTE DE SUCOS DE UVA PRODUZIDOS POR MÉTODOS DE EXTRAÇÃO CLÁSSICOS E ARTESANAL 42

43 RESUMO Este estudo foi direcionado para verificação dos compostos obtidos a partir de diferentes métodos de extração de suco de uva em condição similar a industrial e artesanal. Foram utilizadas duas variedades Vitis labruscas, Isabel Precoce e BRS Violeta, compondo um corte de 20% e quatro métodos de extração, Hot Press (HP) maceração com temperatura de 60 C e adição de 3,0 ml.100kg -1 enzima pectinolítica;, COLD PRESS (CP) maceração em temperatura ambiente com adição de 3,0 ml.100kg -1 enzima pectinolítica; HOT BREAK (HB) aquecimento a 80 C, com rápida redução de temperatura, seguida de maceração a 60 C com adição de 3,0 ml.100kg -1 enzima pectinolítica e Extração a vapor (EV) extração entre 80 e 85 C, sem maceração e sem adição de enzima pectinolítica. Os sucos obtidos foram avaliados entre análises clássicas, espectrofotométrica e por HPLC. Entre as técnicas de extração avaliadas o tratamento EV apresentou uma pequena diluição no teor de Sólidos Solúveis, mas todos os tratamentos apresentaram teores dentro do estabelecido pela legislação e do normalmente encontrado para sucos brasileiros. Os maiores teores de Intensidade de cor, Antocianinas monoméricas e Fenólicos totais foram encontrados nos tratamentos que utilizaram a etapa de maceração a quente, HB e HP. Já a atividade antioxidante demostrou valores superiores para o tratamento sem uso de calor, CP. Dentre os métodos de extração avaliados os maiores teores de compostos bioativos extraídos foram detectados no tratamento HB, como a procianidina B1, malvidina mono e diglicosídica, cianidina mono e diglicosídica e peonidina. Estes resultados foram confirmados pela análise de componentes principais, constatando um maior número de compostos agrupados no tratamento HB. Palavras Chave: uvas brasileiras, suco de uva, compostos bioativos, fitoquímicos. 43

44 ABSTRACT This study carried out to evaluate chemical composition of grape juices elaborated by different extraction methods between industrial or artisanal methods. There were used two Vitis labrusca cultivars, Isabel Precoce and BRS Violeta, in a blend of 80/20% respectively, by usinf four extraction methods: HOT PRESS (HP), with maceration at 60ºC and addition of 3.0 ml.100 kg -1 of pectinolytic enzyme; COLD PRESS (CP) ambient temperature maceration and addition of 3.0 ml.100 kg -1 of pectinolytic enzyme; HOT BREAK (HB) heating at 80ºC and fast reduction to 60ºC and addition of 3.0 ml.100 kg -1 of pectinolytic enzyme; and vapor extraction (VA) extraction at 80-85ºC, without maceration and no addition of pectinolytic enzyme. Grape juices were analyzed using classical, spectrophotometric and high performance liquid chromatography. Between extraction technics evaluated EV treatment presented a slight dilution on total soluble solids but all values were in agreement with Brazilian legislation. The highest values were for color intensity, monomeric anthocyanins and total phenolics were found in the treatments that had a heating process, like HP and HB. Antioxidant activity presented the highest values for treatment without heating, CP. Between extraction methods evaluated the highest values of bioactive compounds were determined in the treatment HP, with the most concentrated compounds identified as procyanidin B1, malvidin mono and diglucoside, cyanidin mono and diglucoside and peonidin. These results were highlighted by using principal component analysis that identified majority of the phenolic compounds characterizing grape juices from HB treatment. Keywords: Vitis labrusca, grape, grape juice, phenolic compounds, bioactive compounds. 44

45 1. INTRODUÇÃO O consumo mundial de sucos de uva vem crescendo consideravelmente e segundo as últimas estatísticas publicadas pela Organização Internacional da Uva e do Vinho OIV, o Brasil é o segundo maior produtor e maior consumidor mundial desta bebida (OIV, 2013). A produção de sucos de uva no Brasil é concentrada na região Sul, que representa mais de 80% da produção nacional (MELLO, 2013). Recentemente, novas regiões brasileiras, como o Vale do Submédio São Francisco, localizado no Nordeste do Brasil, têm investido na elaboração de sucos de uvas com novas variedades brasileiras desenvolvidas para produção de sucos de alta qualidade, sendo os principais sucos comerciais elaborados com misturas de uvas na proporção 80% + 20% entre Isabel Precoce e BRS Violeta ou Isabel Precoce e BRS Cora (LIMA et al., 2014; LIMA et al., 2015). Um dos fatores que tem impulsionado o consumo e produção de sucos de uva é devido às propriedades benéficas à saúde de seres humanos que estão associadas ao consumo desta bebida (KRIKORIAN et al., 2012; TOSCANO et al., 2015). As substâncias presentes em sucos de uva, responsáveis pelos benefícios a saúde de consumidores, são os compostos fenólicos bioativos pertencentes a família dos flavonoides como antocianinas, flavanóis e flavonóis, e compostos não flavonóides como os ácidos fenólicos e estilbenos (MORENO-MONTORO et al., 2015; SKROZA et al., 2015; HELENO, et al., 2015). Diversas propriedades bioativas associadas ao consumo de suco de uva tem sido mencionadas na literatura, como atividade antioxidante, anti-inflamatória, proteção do sistema cardiovascular, atividade anticâncer, prevenção de doenças degenerativas, controle de taxas de colesterol e glicemia, e melhoria do potencial ergogênico em corredores (KRIKORIAN et al., 2012; SILVA et al., 2015; TOALDO et al., 2015; TOSCANO et al., 2015). Diversos fatores podem exercer influência sobre a composição físico-química de sucos de uva, dentre os quais, as diferentes condições de processo (LIMA et al., 2015; GENOVA, TOSETTI & TONUTTI, 2015; AGUILAR et al., 2015). Métodos clássicos de produção de sucos de uva são divididos basicamente em Hot Press (HP) e Cold Press (HP) que correspondem, respectivamente, à prensagem da uva aquecida e prensagem da uva em temperatura ambiente/resfriada. No método HP as uvas desengaçadas são aquecidas até temperaturas entre 60 e 65 C, adiciona-se preparo enzimático à base de pectinases mantendo-se em maceração por 30 a 60 minutos. Após 45

46 a maceração, a uva é prensada, obtendo-se um suco turvo que poderá ser submetido a tratamentos de clarificação para remoção dos sólidos suspensos e tratamentos de estabilização tartárica. Por último, é realizada a pasteurização e o engarrafamento a quente. O método CP utiliza as mesmas etapas do HP, sendo diferente apenas pela maceração ocorrer a frio (MORRIS, 1998; MORRIS & STRIEGLER, 2005). Outro método convencional é o processo Hot Break (HB), em que as uvas são esmagadas e aquecidas a temperaturas maiores que 75 C por um curto período de tempo (5-10 minutos), com o objetivo de inativar as enzimas polifenoloxidases (PPO), sendo logo em seguida resfriadas a 60 C para a adição da enzima pectinase e maceração. Após a maceração, seguem-se os mesmos procedimentos utilizados no processo HP (IYER, SACKS & PADILLA-ZAKOUR, 2010; LIMA et al., 2015). Na região sul do Brasil, também é comum se elaborar sucos de uvas artesanais, em pequena escala, por extração com uso de vapor (panela extratora). Por se tratar de um método barato e que dispensa o uso de equipamentos industriais, pequenas empresas comercializam este tipo de produto no mercado brasileiro (RIZZON & LINK, 2006; PINHEIRO et al., 2009; DUTRA et al., 2014). Em trabalhos encontrados na literatura é mencionado que métodos de extração a quente como o HP originam sucos de uva mais ricos em catequinas, procianidinas e estilbenos, em comparação com o método CP (FULEKI & RICARDO-DA-SILVA, 2003; LEBLAC, JOHNSON & WILSON, 2008). Comparando-se os métodos HP e HB não foram observadas diferenças significativas nas concentrações de fenólicos totais dos sucos obtidos por estes métodos, sendo evidenciado que o pré-aquecimento da uva (77-82 C) utilizado no processo HB resultou no aumento do composto volátil trans-2- hexenal, que é um dos compostos responsáveis pelo aroma herbáceo vegetal no suco (IYER, SACKS & PADILLA-ZAKOUR, 2010). Não foram encontrados estudos que comparassem os três métodos clássicos de elaboração em relação ao perfil de diversos compostos fenólicos pertencentes às famílias dos flavonóides e não flavonóides. Neste contexto, o objetivo deste estudo foi avaliar a influência de métodos clássicos e artesanal no perfil de fenólicos bioativos pertencentes às famílias das antocianinas, flavanóis, flavonóis, ácidos fenólicos e trans-resveratrol; ácidos orgânicos e atividade antioxidante de sucos de uva. 46

47 2. MATERIAL E MÉTODOS 2.1 Aquisição de matéria-prima As uvas Isabel Precoce (IP) e BRS Violeta (BV) utilizadas neste experimento foram provenientes de uma área comercial implantada pela empresa Cooperativa Agrícola Nova Aliança COANA, localizada no núcleo 02, Projeto de Irrigação Senador Nilo Coelho (PISNC), Petrolina PE, situada na latitutde sul 9 21 e longitude 40º 40 W, em aproximadamente 360 metros de altitude. As plantas utilizadas neste estudo foram implantas em áreas comerciais com mais de 02 anos de idade, estando a IP e BV enxertadas sob porta-enxerto 1103-P, cultivadas em espaçamento 4,0 x 2,5 metros para IP, 3,5 X 3,0 para BV, entre plantas e linhas, em sistema de latada e irrigadas por gotejamento. A colheita foi realizada ao determinar o ponto de maturação ideal para obtenção de sucos de uva integral, obedecendo aos seguintes critérios estabelecidos: sólidos solúveis ( Brix) 18-20%, acidez titulável (AT) 0,7 a 0,9 g.l -1 de mosto, expresso em ácido tartárico e relação Brix/ Acidez (Rátio) entre 20 e 26. Os sucos de uvas foram elaborados no Laboratório de Enologia da Embrapa Semiárido, localizado na BR 428, km 152, Zona Rural, em Petrolina-PE. As análises de compostos fenólicos foram realizadas no Laboratório de Cromatografia e as análises clássicas no Laboratório de Enologia da Embrapa Semiárido. Já as análises espectrofotométricas foram realizadas no Laboratório de Águas do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Sertão Pernambucano (IF-SERTÃO PE), Campus Petrolina. 2.2 Elaboração e tratamentos do suco de uva Os sucos foram obtidos a partir de quatro métodos de extração, com 3 repetições, tomando como base o método industrial para três dos tratamentos realizados, porém, com adaptações para obtenção dos produtos, por se tratar de sucos integrais em nível experimental, e um método artesanal. Os sucos foram elaborados utilizando preparo enzimático a base de pectinase (PEP), Endozym Pectofruit PR, obtida da ABE Paschoal Biotech (França) e formulação já adotada pela maioria das empresas do Vale do São Francisco, compondo um corte entre duas variedades, composto por 80% de Isabel Precoce e 20% de BRS 47

48 Violeta, sendo este, realizado após o desengace individual de cada variedade, no momento da pesagem Hot Press Para o tratamento HP, foi utilizado o método Hot Press, com extração a quente e temperatura a 60 C. Neste, foram utilizados, desengacadeira semi-automática, da Ricefer, modelo DH150-DA, para separação do engaço das bagas e para promover a ruptura da película; balde de inox para pesagem e suporte para aquecimento do mosto. O aumento da temperatura foi promovido por um aquecedor do tipo ebulidor e o controle da mesma, realizado por termômetros. Ao atingir 60 C, foi adicionado ao mosto o preparo enzimático na dose de 3,0 ml.100kg -1 de uva fresca utilizados em cada uma das 3 repetições. O mosto ficou em maceração por uma hora com temperatura entre 55 e 60 C. Após a maceração, o mosto foi prensado em prensa semiautomática para total extração do suco. Para o envase, o suco foi pasteurizado na temperatura de 85 C e em seguida, envasado a quente em garrafas de vidro incolor fabricadas pela Saint Gobain Vidros S.A e tampas plásticas rosqueáveis fabricadas pela América Tampas SA. O suco foi mantido na garrafa com a temperatura do envase por 3 minutos, na posição horizontal, para que todo o líquido, ainda quente, atingisse toda a garrafa e tampa, provendo uma pasteurização. Em seguida, as garrafas foram inseridas em um contentor com água fria para promover um rápido resfriamento, choque térmico, até atingirem no máximo 35 C, conforme mostra a Figura 1. Figura1. Fluxograma de elaboração de suco de uva pelo método Hot Press. 48

49 2.2.2 Cold Press No tratamento CP foi utilizado o método Cold Press, com extração à temperatura ambiente. Este método apresenta diferencial quanto ao não aquecimento do mosto e à utilização do metabissulfito de potássio (SO 2 ) para evitar possíveis degradações. Após o desengace e pesagem das uvas, foram adicionados 40 mg.l -1 de SO 2 e enzima pectinolítica (3 ml.100kg -1 ), seguindo com a maceração a frio por 60 minutos. Em seguida, o mosto foi prensado e aquecido a 85 C. Ao atingir a temperatura para envase, o teor de SO 2 foi verificado e corrigido. Posteriormente, procedeu-se o envase à quente entre 80 e 85 C, seguido de pasteurização, resfriamento e rotulagem, conforme mostra a Figura 2. Figura 2. Fluxograma de elaboração de suco de uva pelo método Cold Press Hot Break Para o tratamento HB foi utilizado o método Hot Break, com extração à quente para tratamento de inativação enzimática. Este processo é muito similar ao Hot Press, apresentando diferencial apenas no momento inicial da elaboração, quando as uvas desengaçadas, após a pesagem, são submetidas a um aquecimento elevado, entre 80 e 85 C. Ao atingir essa temperatura foi realizado um rápido resfriamento do mosto com água fria para que ocorresse a etapa de incorporação da enzima, a 60 C. As demais 49

50 etapas de elaboração deste método seguem o mesmo procedimento adotado e descrito no Tratamento Hot Press, conforme mostra a Figura 3. Figura 3. Fluxograma de elaboração de suco de uva pelo método Hot Break Extração a vapor Para o tratamento EV, foi utilizado o método de extração com vapor. Este, diferentemente dos anteriores, utiliza um equipamento chamado de panela extratora, muito utilizada por pequenos produtores, de forma artesanal. Após o aquecimento da água, as uvas foram desengaçadas, pesados 15 kg, por repetição e inseridas no deposito de frutas, para iniciar o processo de extração do suco. Este ocorreu por 60 minutos com chama controlada para que a temperatura não ultrapassasse 85 C, utilizando termômetro digital para esta finalidade. Ao atingir o tempo e a temperatura, o suco obtido foi envasado a quente, permanecendo na garrafa na posição horizontal por três minutos e em seguida resfriado, até atingir no mínimo 30 C, conforme mostra a Figura 4. 50

51 Figura 4. Fluxograma de elaboração de suco de uva pelo método Extração a Vapor. 2.3 Reagentes Álcool etílico, persulfato de potássio e Folin-Ciocauteal obtidos da Merck (Darmstadt, Alemanha). 2,2-difenil-1-picrilhidrazila (DPPH) obtido da Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA). Metanol e acetonitrila obtidos da J. T. Backer (México). Água purificada em sistema Milli-Q (Millipore, Bedford, MA, USA). Ácido gálico, ácido cinâmico, ácido benzóico, ácido cumárico, ácido siríngico, ácido clorogênico, ácido caféico, t-resveratrol, Malvidina 3,5-diglicosídica, cianidina 3,5-diglicosídica, malvidina 3-glicosídica, cianidina 3-glicosídica, peonidina 3-glicosídica, delfinida 3-glicosídica e pelargonidina 3-glicosídica, kaempferol 3-glicosídeo, miricetina, quercitina 3- rutinosídeo, isoramnetina, (+) catequina, (-) epicatequina, (-) epicatequina galato, (-) epigalocatequina galato, procianidinas A2, B1 e B2, obtidos da Extrasynthese (Genay, França). 2.4 Análises em sucos de uva As análises físico-químicas realizadas nos sucos de uva seguem as metodologias descritas pela OIV, Potencial hidrogenionico (ph) O ph foi determinado diretamente em 100 ml de amostra, utilizando potenciômetro digital de bancada Tecnal, modelo tec3-mp. 51

52 2.4.2 Sólidos solúveis (SS) A análise foi realizada com o auxilio de refratômetro digital Atago, modelo Pocket PAL-1, por meio de leitura direta Acidez titulável (AT) Para a análise, transferiu-se 10 ml de amostra para um Becker de 250 ml contendo 100 ml de água destilada. Para titulação, foi utilizado um phmetro de bancada Tecnal, modelo tec3-mp e agitador magnético para verificação do ponto de viragem. A solução foi titulada com hidróxido de sódio 0,1 N e bureta de 25 ml até atingir a coloração azul e ph 8,2. Os resultados foram calculados por meio da equação abaixo: Onde: AT = 1000 X n X N X 0,075 V AT = acidez titulável em g.l -1 de ácido tartárico; n = volume da solução de NaOH gasto na titulação; N = normalidade da solução de NaOH; 0,075 = miliequivalente grama do ácido tartárico; V = volume da amostra em ml Relação SS/AT (RÁTIO) A relação SS/AT foi obtida por meio do quociente entre o teor de sólidos solúveis, expresso em Brix, e a acidez titulável, expresso em g.100ml -1 de ácido tartárico. Expresso pela equação: Rátio = SS AT Densidade A densidade relativa foi obtida por meio de leitura direta em balança Hidrostástica Densi-Mat, da marca Gilbertini a 20 C Índice de cor (IDC) e Tonalidade (T) A intensidade de cor foi determinada por espectrofotometria, com leitura direta dos sucos de uva, previamente centrifugados a giros por 2 minutos (RPM), em centrifuga, modelo EEQ-9004/B (Edutec, Brasil), e em seguida efetuadas as leituras em 52

53 espectrofotômetro UV-Visível 2000ª (Instrutherm, Brasil) nos comprimentos de onda 420nm, 520nm e 620nm, utilizando cubeta de vidro de 0,5 cm de percurso óptico e o resultado expresso em 1,0 cm de percurso óptico, estando de acordo com metodologia descrita por Glories (1984). Os resultados foram obtidos a partir da seguinte equação: IC = 420nm + 520nm + 620nm A tonalidade pode ser obtida pela divisão entre o comprimento 420nm e 520nm: Fenólicos totais (FT) T = 420nm 520nm Os fenólicos totais foram determinados por espectrofotometria com Folin- Cicateau, de acordo com metodologia descrita por Singleton e Rossi (1965). Foi adicionado em um tubo de ensaio, 0,10 ml de suco diluído em água destilada (1:10), 7,9 ml de água destilada e 0,5 ml de Folin-Cicateau. Após 3 minutos foram acrescentados 1,5 ml de solução saturada de carbonato de sódio 20% (Na 2 CO 3 ), homogeneizado e posto em repouso por 2 horas, até o momento da leitura com cubeta de vidro de 10 mm de percuso óptico, espectrofotômetro UV-Visível modelo UV 2000ª (Instrutherm, Brasil) e em comprimento de onda 765nm; sendo zerado com branco dos reagentes, sem adição da amostra. Os resultados foram expressos em mg.l -1 de ácido gálico Antocianinas monoméricas (AM) As antocianinas monoméricas nos sucos de uva foram determinadas pelo método de diferença de ph, por meio de duas soluções tampão: cloreto de potássio, (0,025 M) acidificada com ácido clorídrico P.A a ph 1,0 e outra de acetato de sódio, (0,4 M) acidificada com ácido clorídrico P.A a ph 4,5, estando de acordo com a metodologia descrita por Lee et al., (2005). Em cada tubo de ensaio foi adicionada a amostra de suco de uva que por sua vez foi diluída (1:10) com os tampões a ph 1,0 e outro tubo com a solução a ph 4,5. As amostras foram homogeneizadas e em seguida efetuada a leitura nos comprimentos de onda a 520 nm e a 700 nm em espectrofotômetro UV-Vísivel, 2000ª (Instrutherm, Brasil). A absorbância final (AF) pode ser obtida por meio da equação: 53

54 AF = (A 520nm A 700nm ) ph 1,0 (A 520nm A 700nm ) ph 4,5 A concentração no suco foi calculada e expressa em cianidina-3-glicosídeo, de acordo coma equação abaixo: Onde: Antocianinas mg.l -1 = (AF X PM X FD X 1000) ɛ X 1 PM = peso molecular da cianidina-3-glicosídeo (463,3); FD = fator de diluição (10) e ɛ = absortividade molar da cianidina-3-glicosídeo (26.900) Atividade antioxidante A atividade antioxidante foi determinada pelo método de captura de radicais livre (DPPH), utilizando metodologia descrita por Kim, et al., (2002). Trolox foi usado como padrão para as curvas de calibração e os resultados foram expressos como equivalentes de Trolox por litro de suco de uva (TEAC mm L -1 ). As leituras das absorbâncias foram realizadas em espectrofotômetro UV-Vis 2000A (Instrutherm, Brazil). Para as análises, foram utilizadas uma solução do radical DPPH (100 µmol L -1 ) preparado em etanol (absorbância de 0,900 ± 0.050). A atividade antioxidante dos sucos de uva foi avaliada através da taxa de redução da absorbância a 517 nm. No processo, a absorbância da solução do radical foi determinada antes e após a adição das amostras de suco. A absorbância foi medida no t = 0 min e no t = 30 min após a adição no suco de uva. Todas as análises foram realizadas m triplicata Ácido orgânico por cromatografia liquida de alta eficiência (CLAE) A quantificação dos ácidos orgânicos foi realizada de acordo com Lima et al., (2014) por meio da cromatografia liquida de alta eficiência (HPLC). Foram quantificados, nos sucos de uva integrais, os ácidos tartárico, málico, acético, lático, cítrico e succínico, utilizando cromatógrafo WATERS, modelo Aliance e2695, conectado ao detector de arranjo de Diodos (DAD), no comprimento de onda de 210 nm. As amostras foram filtradas, em membrana de 0,45 µm e injetadas em triplicata. O tempo de corrida foi de 21 minutos, com fluxo de 0,5 ml por minuto, temperatura do forno de 45 C e volume de injeção de 100 µl. A pré-coluna utilizada foi a ROA, 4 X 3 54

55 mm e coluna modelo Rezex ROA-organic Acid H + (8%), 300 X 7,8 mm, ambas da Phenomenex. Para a fase móvel foi utilizada uma solução de H 2 SO 4 a 0,005 N Fenólicos por cromatografia liquida de alta eficiência (CLAE) Os compostos fenólicos foram determinados em Cromatógrafo Líquido de Alta Eficiência Waters, modelo Aliance e2695, acoplado a Detector de Arranjos de Diodos (DAD) e Detector de Fluorescência (DF), seguindo a metodologia descrita por Natividade et al., (2013). A obtenção e processamento dos dados foram realizados utilizando o software Empower 2 (Milford, EUA). Para o DAD, foram utilizados os comprimentos de onda de 220nm para os compostos catequina, epicatequina galato, ácido gálico e procianidina B1; 320nm para resveratrol e os ácidos caféico, cinâmico, clorogênico e p-cumárico; 360nm para kaempferol, quercetina e rutina; e em 520 nm malvidina 3,5-diglicosídica, malvidina 3-glicosídica, cianidina 3-glicosídica, cianidina 3,5-diglicosídica, peonidina 3-glicosídica, delfinida 3-glicosídica e pelargonidina 3- glicosídica. Para a detecção em fluorescência, a excitação se deu a 280 nm e a emissão a 360 nm para os compostos epicatequina, procianidina A2, procianidina B2 e ácido benzóico. A linearidade para cada composto foi confirmada através do R 2 das curvas de calibração, que variarou de 0,997 a 0,999, com o limite de detecção (LOD) variando de 0,02 a 0,30 mg L -1 para a procianidina B2 e epigalocatequina, respectivamente, e o limite de quantificação (LOQ) variando de 0,05 a 1,00 mg L -1 para procianidina A2 e malvidina 3-glicosídeo, respectivamente. A coluna utilizada foi a Gemini-NX C18, 150 x 4,60 mm, com partículas internas de 3µm, e pré-coluna Gemini-NX C18, 4,0 x 3,0 mm, ambas da Phenomenex. A temperatura do forno foi mantida a 40 C, com volume de injeção de 10 µl (suco de uva previamente filtrado em membrane de 0,45 µm; Allcrom-Phenomenex, USA) e fluxo de 0.5 ml.min -1. O gradiente utilizado na separação foi 0 mim: 100% A; 10 min: 93% A e 7% B; 20 min: 90% A e 10% B; 30 min: 88% A e 12% B; 40 min: 77% A e 33% B; 45 min: 65% A e 35% B e 55 min: 100% B, onde o solvente A é de 0,85% de solução de ácido fosfórico e o solvente B acetoniltrila. 55

56 2.5 Análise estatística Os resultados obtidos para os quatros métodos de extração foram submetidos à análise de variância (ANOVA), comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade e aplicado a análise de componentes principais (ACP). Foi utilizado o programa estatístico SPSS Version 17.0 statistical package for Windows (SPSS, Chicago, USA). 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO 3.1 Parâmetros da qualidade e ácidos orgânicos dos sucos de uva Os resultados obtidos para as análises clássicas dos sucos de uva estão apresentados na Tabela 1. Tabela 1. Resultados de análises físico-químicas e atividade antioxidante em sucos de uva obtidos por diferentes métodos de extração. MÉTODOS HOT PRESS COLD PRESS HOT BREAK EXT. VAPOR Densidade (20 C) 1,080 0,00 b 1,079 0,00 b 1,084 0,00 a 1,069 0,00 c ph 3,52 0,05 a 3,50 0,05 a 3,60 0,07 a 3,56 0,05 a Sólidos Solúveis (%) 19,3 0,23 b 19,2 0,20 b 20,3 0,49 a 16,9 0,13 c Acidez Titulável (g L -1 ) 9,65 0,17 a 7,73 0,20 b 9,55 0,48 a 6,78 0,16 c SS/AT 20,13 0,18 b 25,10 0,92 a 21,37 1,59 b 24,98 0,39 a Acidez Volátil (g.l -1 ) 0,07 0,00 a 0,06 0,00 a 0,06 0,00 a 0,06 0,00 a Fenólicos Totais (mg L -1 ) ,58 b ,79 d ,78 a ,41 c Antocianinas Monoméricas Totais (mg L -1 ) 420,77 39,20 a 193,83 40,33 c 412,10 26,59 a 322,70 25,80 b Intensidade de Cor 13,18 2,01 b 2,02 0,25 d 17,21 0,60 a 7,20 0,74 c Tonalidade 0,48 0,00 b 0,61 0,05 a 0,51 0,01 b 0,65 0,01 a Atividade Antioxidante (mm TEAC L -1 9,22 0,22 b 4,09 0,19 d 11,78 0,39 a 6,88 0,57 c de Trolox) *Médias seguidas de letras iguais, na linha, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade de erro. **Total de antocianinas monoméricas quantificadas pelo método de diferença no ph, expresso em cianidina 3-glicosídeo. ***Fenólicos Totais obtidos pelo método do Folin Ciocateau expresso em mg L -1 equivalente ao ácido gálico. Os métodos de elaboração não apresentaram diferenças nos valores de ph e acidez volátil, em que valores médios variaram de 3,50 a 3,60 e 0,06 a 0,07 g L -1, respectivamente. Para o grau Brix, o método de extração com vapor ocasionou diluição no suco, pois os valores médios nos métodos clássicos variaram de 19,2 a 20,3 e diminuíram para 16,9, confirmados pela diminuição da densidade de 1,079 a 1,084 para 56

57 1,069 e redução da acidez titulável. O efeito de diluição do suco por extração com vapor também foi reportado por outros autores (Pinheiro et al., 2009; Dutra et al. 2014). Mesmo com o efeito de diluição, os sucos artesanais apresentaram grau brix semelhante a sucos comerciais brasileiros (RIZZON & MIELE, 2012) e dentro do estabelecido pela legislação brasileira para sucos integrais que é de no mínimo 14 Brix (BRASIL, 2004). Os sucos elaborados pelos métodos HP e HB obtiveram os maiores valores acidez titulável (9,55 a 9,65 g L -1 ) em comparação com o CP que apresentou valor médio de 7,73 g L -1, evidenciando que o aquecimento pode proporcionar uma maior extração dos ácidos, comportamento também observado por Lima et al., (2015). Em relação à intensidade de cor (IC), os métodos clássicos com uso de calor HP e HB também propiciaram numa maior extração da cor, com IC de 13,18 e 17,21, respectivamente. O efeito de diluição do método artesanal com vapor também pode ter influenciado na IC dos sucos (7,20), mas estes valores foram maiores que no método de extração a frio (CP). Os resultados obtidos para os sucos elaborados com os métodos clássicos de extração a quente HP e HB evidenciam numa contribuição efetiva do aquecimento para uma melhor extração de compostos relacionados à cor e ácidos orgânicos. Os resultados encontrados para teores de ácidos orgânicos nos sucos de uva estão expressos na Tabela 2. Não houve diferença significativa para os valores dos ácidos tartárico e succínico, cujos teores médios variaram de 1,58 a 2,12 e 0,31 a 0,55 g L -1, respectivamente. Tabela 2. Resultados de ácidos orgânicos em sucos de uva obtidos por diferentes métodos de extração. MÉTODOS HOT PRESS COLD PRESS HOT BREAK EXT. VAPOR Ácido Tartárico (g L -1 ) 1,65 0,73 a 1,70 0,16 a 2,12 0,12 a 1,58 0,08 a Ácido Málico (g L -1 ) 6,85 0,50 a 5,91 0,38 b 6,41 0,14 ab 4,70 0,28 c Ácido Cítrico (g L -1 ) 0,25 0,03 a 0,21 0,01 ab 0,21 0,02 ab 0,17 0,01 b Ácido Lático (g L -1 ) 0,17 0,06 a 0,08 0,05 ab 0,00 0,00 b 0,08 0,01 ab Ácido Succínico (g L -1 ) 0,55 0,03 a 0,47 0,19 a 0,42 0,07 a 0,31 0,04 a Ácido Acético (g L -1 ) 1,03 0,17 a 0,63 0,07 a 1,01 0,18 a 0,75 0,05 a Benzóico (g L -1 ) 2,55 0,18 b 0,00 0,00 c 4,18 0,85 a 1,38 0,33 b *Médias seguidas de letras iguais, na linha, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade de erro. **Valores de ácidos orgânicos em mg L

58 Os teores de ácidos orgânicos nas uvas são influenciados por uma série de fatores, como: cultivar, maturação, região de cultivo, insolação e condições climáticas. Estes compostos são importantes sinalizadores na determinação da maturidade da uva e do flavor de seus derivados. Da mesma forma que os açúcares, os ácidos orgânicos presentes no suco de uva colaboram para sua qualidade sensorial, assegurando equilíbrio entre os sabores doce e ácido, conferindo uma palatabilidade mais apreciada pelos consumidores (SOYER et al., 2003; GURAK et al., 2010). 3.2 Atividade Antioxidante Diversas técnicas podem ser utilizadas para determinar a atividade antioxidante in vitro em sucos, como captura de radicais livres empregando o 1,1-difenil-1- picrilhidrazila (DPPH) e 2,2 '-azino-bis (ácido 3 - etilbenzotiazolino-6-sulfónico) (ABTS), ensaios de absorção de radicais do oxigênio (ORAC) e redução do poder oxidante do ferro (FRAP) (TALCOTT e LEE, 2002; DÁVALOS et al., 2005; DANI et al., 2007; BURIN et al., 2010). Figura 5: Teores de atividade antioxidante em diferentes métodos de extração (mm TEAC L -1 ). 58

59 Estudos realizados por Lima et al., (2014) com sucos de uva integrais relatam que o método com sequestro de radicais livres (DPPH) obteve melhor sensibilidade para o produto em estudo. Aceitando estes resultados e recomendações da Organização Internacional da Uva e do Vinho (OIV), neste trabalho determinou-se atividade antioxidante apenas pelo método de DPPH (OIV, 2011). Entre os tratamentos realizados o HB apresentou 11,78 % de mm TEAC L -1 de Trolox, seguido pela técnica HP (9,22), com os resultados mais elevados, apresentando as maiores concentrações de atividade antioxidante. Estes teores são semelhantes aos encontrados por Burin et al., (2010) em avaliações de sucos de uvas comerciais brasileiros com variações de 2,12 a 11,05 mm TEAC L Fenólicos totais e flavanóis determinados por HPLC Os resultados obtidos para teores de flavanóis são apresentados na Tabela 3. Para estes compostos a maioria das variáveis estudas apresentaram diferença significativa, com exceção para procianidina A2, entre os diferentes tratamentos de extração. Tabela 3. Teores de flavanóis em sucos de uva obtidos por diferentes métodos de extração. MÉTODOS HOT PRESS COLD PRESS HOT BREAK EXT. VAPOR Flavanóis Catequina 4,07 0,06 b 2,30 0,53 c 5,60 0,10 a 2,20 0,20 c Epicatequina 19,9 4,78 b 4,00 0,30 c 50,30 6,49 a 24,60 4,53 b Epigalocatequina Galato 14,03 1,33 a 4,90 1,90 b 17,23 1,42 a 7,47 0,12 b Epicatequina Galato 6,6 1,01 a 1,93 0,25 b 5,27 0,25 a 3,33 0,06 b Procianidina A 2 0,20 0,12 a 0,10 0,03 a 0,40 0,28 a 0,10 0,14 a Procianidina B 1 34,60 7,93 b 6,00 0,68 c 94,40 17,45 a 46,90 7,22 b Procianidina B 2 0,20 0,00 a 0,10 0,00 b 0,20 0,06 a 0,20 0,03 ab Total de Flavanóis quantificados 79,60 15,23 19,33 3,69 173,40 26,05 84,8 14,30 *Médias seguidas de letras iguais, na linha, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade de erro. **Os valores para flavanóis foram quantificados em mg L- 1. As concentrações de catequinas obtidas apresentaram os melhores resultados para os tratamentos HB seguido de HP, com médias de 5,60 e 4,07 mg L -1, respectivamente. O mesmo comportamento foi verificado para a variável epicatequina, 59

60 porém, quando comparado com catequina, apresenta valores muito superiores em HP e HB (19,9 e 50,3 mg L -1 ). Os compostos epigalocatequina e epicatequina galato apresentaram maiores valores para HB e HP sem apresentar diferença significativa entre os tratamentos, sendo os níveis de epigalocatequina superiores. Desta forma, verifica-se que os tratamentos com uso de temperatura e preparo enzimático favoreceram a obtenção destes compostos. Dentre os flavanóis quantificados, a procianidina B1 foi o composto que apresentou os maiores valores, tendo as maiores concentrações para o tratamento HB (94,40 mg L -1 ). As procianidinas localizam-se principalmente nas partes sólidas das uvas. Entre variedades as diferenças nos teores de procianidinas são consideráveis, mas o seu perfil mantém-se relativamente homogêneo. Assim a procianidina B1 é normalmente mais abundante nas películas enquanto a B2 é mais abundante nas sementes (SILVA, 1995). O somatório dos teores de flavanóis quantificados neste estudo nos tratamentos HB e HP, 173,4 e 79,6 mg L -1, respectivamente, estão próximos dos encontrados por Cazarin et al., (2013) em avaliação de sucos experimentais, no método de extração a vapor, de Isabel Precoce elaborados no Vale do São Francisco em duas épocas do ano, com somatório de flavanóis quantificados de 35,49 para primeira safra do ano e 54,02 para a segunda. Considerando o método de extração a vapor, os resultados encontrados neste trabalho mantiveram-se superiores, atingindo 84,8 mg L -1 no mesmo método de extração. 3.4 Flavonóis e trans-resveratrol Os teores de flavonóis quantificados estão dispostos na Tabela 4. Foram encontradas diferenças significativas para todos os tratamentos avaliados. A soma dos flavanóis quantificados (kaempferol, miricetina, quercetina piranosídeo, rutina, quercetina e Isorhamnetina) variaram nos tratamentos HP, CP, HB e EV, sendo de 25,88, 3,12, 34,03 e 11,98 mg L -1, respectivamente, constatando-se que os métodos com uso de maceração a quente apresentam maiores concentrações para estes compostos. Os teores obtidos em HB e HP estão acima dos valores encontrados em estudo avaliado por Talcott e Lee (2002), que obtiveram a soma dos flavonóis 60

61 (kaempferol, miricetina, rutina, quercetina e Isorhamnetina) variando entre 2,7 a 5,1 mg L -1. Tabela 4. Teores de flavonóis e trans-resveratrol em sucos de uva obtidos por diferentes métodos de extração. MÉTODOS HOT PRESS COLD PRESS HOT BREAK EXT. VAPOR Flavonóis Kaempferol 0,98 0,13 a 0,18 0,08 b 1,15 0,18 a 0,45 0,09 b Miricetina 2,28 0,08 a 0,37 0,10 c 2,40 0,33 a 1,08 0,06 b Querc. Piranosídeo 19,50 2,07 b 1,50 0,29 d 26,60 2,96 a 8,80 0,42 c Rutina 1,33 0,10 a 0,57 0,15 c 1,53 0,03 a 0,90 0,50 b Quercetina 0,17 0,03 b 0,03 0,06 c 0,43 0,06 a 0,08 0,03 bc Isorhamnetina 1,62 0,16 a 0,47 0,13 b 1,92 0,24 a 0,67 0,08 b Total de flavonóis quantificados 25,88 2,57 3,12 0,81 34,03 3,8 11,98 1,18 Estilbeno Trans-resveratrol 0,20 0,00 a 0,23 0,06 a 0,27 0,06 a 0,20 0,00 a *Médias seguidas de letras iguais, na linha, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade de erro. **Os compostos foram quantificados em mg L- 1. Os flavonóis da uva são encontrados principalmente na forma de glicosídeos e estão presentes nas cascas em quantidade abundante, os derivados de agliconas mais encontrados, são a quercetina, kaempferol, miricetina e isorhamnetina e dependendo da variedade podem estar presentes em maior ou menor concentração (VILANOVA; MASA, 2008). O estilbeno trans-resveratrol não apresentou diferença significativa entre os tratamentos de extração avaliados, tendo valores médios variando de 0,20 a 0,27 mg L -1. Apesar de apresentar valores inferiores, estes resultados estão próximos dos encontrados em diferentes regiões do país, para variedades e processos de elaboração distintos, variando de 0,00 a 0,44 mg.l -1 (NATIVIDADE et al., 2013; DANI et al., 2007; LEBLAC et al., 2008; SAUTTER et al., 2005). 61

62 3.5 Antocianinas monoméricas totais e antocianinas quantificadas por HPLC Os valores de antocianinas obtidos são apresentados na Tabela 5. Entre as antocianinas quantificadas, os maiores teores foram alcançados para os tratamentos HB e HP nos compostos malvidina 3-glicosídeo (65,28 mg L -1, 65,23 mg L -1, respectivamente) e cianidina 3-glicosídeo (51,67 mg L -1 e 57,23 mg L -1, respectivamente). O mesmo desempenho foi verificado nos tratamentos HB e HP para as variáveis malvidina 3,5-diglicosídeo (20,87 e 19,33 mg L -1 ) e cianidina 3,5- diglicosídeo (14,57 e 14,45 mg L -1 ). A delfinidina também apresentou valores próximos dos já mencionados, porém, sua concentração elevada foi verificada apenas no tratamento HP (50,4 mg L -1 ). Tabela 5. Teores de antocianinas em sucos de uva obtidos por diferentes métodos de extração. MÉTODOS HOT PRESS COLD PRESS HOT BREAK EXT. VAPOR Antocianinas Malvidina 3,5- diglicosídeo 19,33 2,78 a 3,38 0,86 c 20,87 4,52 a 7,67 0,85 b Malvidina 3-glicosídeo 65,33 9,36 a 13,58 3,71 b 65,28 13,50 a 25,55 2,25 b Cianina 3,5- diglicosídeo 14,45 1,38 a 5,92 1,68 b 14,57 1,73 a 7,33 0,15 b Cianidina 3-glicosídeo 57,23 4,90 a 17,07 3,43 c 51,67 4,17 a 27,05 1,20 b Peonidina3-glicosídeo 9,75 1,74 b 1,95 0,43 d 11,13 2,76 a 4,07 0,64 c Pelargonidina 3-glicosídeo 4,80 0,25 a 2,10 0,56 c 3,58 0,16 b 2,15 0,38 c Petunidina 3-glicosídeo 0,45 0,05 b 26,93 5,90 a 0,63 0,06 b 0,47 0,12 b Delfinidina 3-glicosídeo 50,40 4,12 a 14,10 4,15 b 0,65 0,05 c 21,75 0,79 b Total de antocianinas quantificadas 221,74 24,58 85,03 20,72 168,38 26,95 96,04 6,38 *Médias seguidas de letras iguais, na linha, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade de erro. **Os compostos foram quantificados em mg L- 1. Entre os tratamentos em estudo a antocianina petunidina 3-glicosídeo apresentou maior concentração na técnica de extração a frio CP (26,93 mg L -1 ). Já para delfinidina 3-glicosídeo os teores foram observados no tratamento HP (50,40 mg L -1 ). A soma média das antocianinas quantificadas por HPLC variou de 85,03 mg L -1 a 221,74 mg L -1, sendo o melhor resultado obtido no tratamento HP. Em relação à concentração de antocianinas nos sucos de uvas, além dos fatores relativos à matéria-prima, a técnica de processamento exerce significativa influência sob sua composição, onde o emprego de calor é fundamental para uma maior extração das 62

63 antocianinas nas películas (FULEKI e RICARDO-DA-SILVA, 2003; CABRERA et al., 2010). 3.6 Ácidos Fenólicos Os resultados encontrados para os ácidos fenólicos quantificados estão descritos na Tabela 6. A soma dos ácidos fenólicos variou de 14,29 a 28,2 mg L -1 nos diferentes tratamentos de extração. Entre os ácidos avaliados o gálico e p-cumárico não apresentaram diferença significativa entre os tratamentos. O ácido cafeíco apresentou valores médios variando entre 5,72 a 12,33 mg L -1, apresentando concentrações bastante superiores quando comparados aos demais ácidos quantificados, ácido gálico (1,03 a 1,33 mg L -1 ), ácido clorogênico (2,00 a 4,30 mg L -1 ), ácido cinâmico (0,45 a 2,20 mg L -1 ), ácido p-cumárico (0,77 a 1,67 mg L -1 ), ácido o- cumárico (1,27 a 4,42 mg L -1 ) e ácido siringíco (2,57 a 5,03 mg L -1 ). Tabela 6. Teores de ácidos fenólicos em sucos de uva obtidos por diferentes métodos de extração. MÉTODOS HOT PRESS COLD PRESS HOT BREAK EXT. VAPOR Ácidos Fenólicos Gálico 1,03 0,06 a 1,33 0,25 a 1,23 0,32 a 1,03 0,29 a Caféico 11,35 0,35 b 5,72 0,37 d 12,33 0,35 a 6,93 0,39 c Cinâmico 1,80 0,13 a 0,45 0,00 b 2,20 0,26 a 0,77 0,10 b Clorogênico 3,70 0,10 b 2,00 0,23 c 4,30 0,08 a 2,20 0,06 c p-cumárico 0,77 0,44 a 0,95 0,74 a 1,58 0,14 a 1,67 0,81 a o-cumárico 4,42 0,64 a 1,27 0,80 c 1,53 0,23 c 2,92 0,28 b Siringíco 2,93 0,25 b 2,57 0,23 b 5,03 0,32 a 3,07 0,76 b Total de ácidos fenólicos quantificados 26,00 1,97 14,29 2,62 28,2 1,70 18,59 2,69 *Médias seguidas de letras iguais, na linha, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade de erro. **Os compostos foram quantificados em mg L- 1.. Entre os tratamentos avaliados as maiores concentrações dos ácidos fenólicos foram encontradas nos métodos de elaboração HB e HP. Dentre os compostos quantificados o ácido fenólico encontrado em maior concentração foi o cafeíco obtendo seus melhores teores nos métodos HB (12,35 mg L -1 ) e HP (11,35 mg L -1 ). O ácido cinâmico também apresentou as melhores médias para HP e HB (1,80 e 2,20 mg L -1 ), o 63

64 ácido o-cumárico no tratamento HP (4,42 mg L -1 ) e o ácido siringíco no tratamento HB (5,03 mg L -1 ). Os resultados obtidos para ácidos fenólicos apresentaram-se similares aos obtidos por Da Silva et al., (2015) que avaliaram sucos de uva experimentais Isabel Precoce e BRS Cora elaborados no Vale do São Francisco, apresentando teores de 17,35 mg L -1 para Isabel Precoce e 39,90 mg L -1 para BRS Cora no método de extração a vapor, que neste estudo obteve somatório para ácidos fenólicos de 18,59 mg L Análise de componentes principais (ACP) A análise de componentes principais foi aplicada nos tratamentos HP, CP, HB e EV em função dos compostos fenólicos, fenólicos totais, antocianinas monoméricas totais e atividade antioxidante avaliados, resultando em 33 componentes principais. As componentes 1 e 2 (PC1 e PC2) explicaram 88,6% da variância obtida neste estudo (Figura 1), onde a PC1 explicou 72,5% e PC2 16,1%. De acordo com o fator da análise, as variáveis que apresentaram maior contribuição para separação dos tratamentos na PC1, com loading > 0,70, foram catequina, epicatequina, epigalocatequina, epicatequina galato, procianidina A2, procianidina B1, procianidina B2, kaempferol, miricetina, quercetina piranosídeo, rutina, quercetina, isorhamnetina, malvidina 3,5- diglicosídeo, malvidina 3-glicosídeo, cianina 3,5- diglicosídeo, cianidina 3-glicosídeo, peonidina3- glicosídeo, pelargonidina 3-glicosídeo, petunidina 3-glicosídeo, mirtilina 3-glicosídeo, caféico, cinâmico, clorogênico, siringíco, benzoico, DPPH, antocianinas monoméricas totais e fenólicos totais. Já na PC2 a única variável que contribuiu para separação com loading > 0,70 foi o o-cumárico. As componentes PC1 e PC2 separaram os tratamentos HP, CP, HB e EV, em três grupos distintos. A componente 1 (PC1), explicando a maior variância separou os tratamentos em dois grupos CP e HB, sendo que para CP a principal variável de separação foi a petunidina e para HB foram resveratrol, ácido p-cumárico, procianidina B1, ácido siringíco, catequina, ácido caféico, epicatequina galato, epigalocatequina, procianidina A2, quercetina, DPPH, quercetina piranosídeo, fenólicos totais, ácido clorogênico, ácido benzoico, ácido cinâmico, perlagonidina, kaempferol, procianidina B2 e antocianinas monomérica totais influenciado pelas correlações positivas. Já a PC2 separou os tratamentos com base na variável ácido o-cumárico, influenciado por 64

65 correlações negativas. O tratamento EV não sofreu influencia das variáveis estudas e não correlacionou-se com os demais tratamentos. Tabela 7: Loading dos compostos fenólicos e ácidos orgânicos nas componentes principais 1 e 2. COMPONENTE VARIÁVEIS PC1 PC2 Catequina 0,715 0,689 Epicatequina 0,787 0,565 Epigalocatequina 0,809 0,579 Epicatequina Galato 0,962-0,255 Procianidina A 2 0,703 0,053 Procianidina B 1 0,716 0,676 Procianidina B 2 0,862-0,280 Kaempferol 0,975-0,200 Miricetina 0,972-0,223 Quercetina. Piranosídeo 0,992 0,121 Rutina 0,978-0,174 Quercetina 0,977 0,143 Isorhamnetina 0,952-0,184 Trans-resveratrol 0,211 0,635 Malvidina 3,5- diglicosídeo 0,975-0,211 Malvidina 3-glicosídeo 0,972-0,223 Cianina 3,5- diglicosídeo 0,945-0,177 Cianidina 3-glicosídeo 0,970-0,229 Peonidina3-glicosídeo 0,975-0,211 Pelargonidina 3-glicosídeo 0,847-0,208 Petunidina 3-glicosídeo - 0,800 0,306 Mirtilina 3-glicosídeo 0,972-0,223 Gálico - 0,338 0,540 Caféico 0,733 0,669 Cinâmico 0,957-0,156 Clorogênico 0,992 0,121 p-cumárico 0,109 0,528 o-cumárico 0,309-0,918 Siringíco 0,711 0,690 Benzoico 0,968-0,086 DPPH 0,990 0,136 Antocianinas monoméricas Totais 0,948-0,280 Fenólicos totais 0,996 0,036 Eigenvalue 23,206 5,166 % Variancia 72,520 16,143 *Variável suplementar 65

66 Tomando como referência as separações ocorridas a partir da PC1 e PC2 fica comprovado que o uso de temperatura mais elevadas atrelado ao preparo enzimático de 3mL.100kg -1 de uvas, favoreceu a extração de praticamente todos os compostos, tendo como exceção apenas para ácido o-cumárico. Estes resultados confirmam os estudos de Lima et al.,(2015) que utilizou diferentes temperaturas e dosagens de enzimas e obteve melhores resultados utilizando preparo enzimático de 3 ml.100kg -1 de uvas. Figura 6: Análise de componentes principais dos tratamentos de extração em função dos compostos fenólicos, antocianinas monoméricas, fenólicos totais e atividade antioxidante nos sucos de uva produzidos. EpG Epicatequina galato; Cat Catequina galato; Epc Epicatequina; EgC Epigalocatequina galato; PB1 Procianidina B1; PB2 Procianidina B2; PA2 Procianidina A2; Kae Kaempferol; Que Quercetina; QeP Quercetina piranosídeo; Mir Miricetina; Ism Isorhamnetina; Rut Rutina; Res trans-resveratrol; ApC Ácido p-cúmarico; AoC - Ácido o-cúmarico; Agc Ácido clorogênico; Acn Ácido cinâmico; Acf Ácido cafeíco; Aga Ácido gálico; Asi - Ácido siringíco; Abz - Ácido benzoíco; Cia Cianidina 3-glicosideo; CiD Cianidina 3,5-Diglicosideo; Mav Malvidina 3-glicosideo; MaD Malvidina 3,5-Diglicosideo; Pel Pelargonidina 3-glicosideo; Mtl Mirtilina 3-glicosideo; Pet Petunidina 3-glicosideo; Peo - Peonidina 3-glicosideo TMA Antocianinas monoméricas totais; TP Fenólicos totais e DPPH Atividade antioxidante. 66

67 4. CONCLUSÃO Entre os diferentes métodos de extração utilizados para obtenção de sucos de uva a técnica Hot Break obteve os maiores teores para a maioria dos compostos avaliados, seguido pela técnica Hot Press. Entre os compostos bioativos quantificados, os que apresentaram maiores concentrações foram epicatequina, procianidina B1, malvidina 3-glicosídeo, cianidina 3-glicosídeo e ácido cafeíco, assim como para antocianinas monoméricas e fenólicos totais. A atividade antioxidante encontrada nos sucos do Vale do São Francisco apresentou resultados variados em função dos métodos de extração, porém o método Hot Break seguido do Hot Press apresentaram as maiores atividades antioxidantes. O método de Extração a vapor também apresentou resultados satisfatórios, estando muito próximo dos encontrados para sucos comerciais brasileiros, apresentando teores elevados de antocianinas monoméricas e fenólicos totais, sendo considerado o terceiro melhor processo de elaboração, quando comparada com as demais deste estudo. 67

68 REFERÊNCIAS BLIOGRÁFICAS AGUILAR, T.; De Bruijn, J.; Loyola, C.; Vidal, L.; Melín, P. Comparación de la capacidad antioxidante de mostos y vinos tintos del valle del Itata, Chile. Revista de la Facultad de Ciencias Químicas, n. 10, p , BRASIL. Instrução Normativa Nº 24 de 08 de setembro de Manual Operacional de Bebidas e Vinagres. Brasília, Publicado no Diário Oficial da Uniãoem 20 de setembro de 2005, Seção 1, p. 11. BURIN, V. M.; FALCÃO, L. D.; GONZAGA, L. V. FETT, R.; ROSIER, J. P.; BORDIGNON-LUIZ, M. T. Colour, phenolic content and antioxidant activity of grape juice. Ciência e Tecnologia dealimentos, 30(4): , out.-dez CABRERA, S. G.; JANG, J. I. H.; KIM, S. T.; LEE, Y. R.;LEE, H. J; CHUNG, H. S.; MOON, K. D. Effects of processing time and temperature on the quality components of Campbell grape juice. Journal of Food Processing and Preservation 33, , CAZARIN, C. B. B.; CORREA, L. C.; SILVA, J. K.; BATISTA, A. G.; FURLAN, C. P. B.; BIAZOTO, A. C. T.; PEREIRA, G. E.; RYBKA, A. N. P.; MARÓSTICA, J. R., M. R. Tropical Isabella Grape Juices: Bioactive Compounds and Antioxidant Power Depends on Harvest Season. Journal of Food Science and Engineering, v. 3, p. 64, DANI, C.; OLIBONI, L. S.; VANDERLINDE, R.; BONATTO, D.; SALVADOR, M.; HENRIQUES, J. A. P. Phenolic content and antioxidant activities of white and purple juices manufactured with organically- or conventionally-produced grapes. Food and Chemical Toxicology, 45, , DA SILVA, J. K.; CAZARIN, C. B. B.; CORREA, L. C.; BATISTA, A. G.; FURLAN, C. P. B.; BIASOTO, A. C. T.; PEREIRA, G. E.; DE CAMARGO, A. C.; Maróstica Junior, Mário Roberto. Bioactive compounds of juices from two brazilian grape cultivars. Journal of the Science of Food and Agriculture, v. 1, p. n/a-n/a, DUTRA, M. C. P. et al. Influência da variedade de uvas nas características analíticas e aceitação sensorial do suco artesanal. Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, v. 16, n. 3, p , DÁVALOS, A.; BARTOLOME, B.; GÓMEZ-CORDOVE S, C. Antioxidant properties of commercial grape juices and vinegars. Food Chemistry, 93, , FULEKI, T. e RICARDO-DA-SILVA, J. M. Effects of cultivar and processing method on the contents of catechins and procyanidins in grape juice. Journal of Agricultural and Food Chemistry 51, , GENOVA, G.; TOSETTI, R.; TONUTTI, P. Berry ripening, pre-processing and termal treatments affect the phenolic composition and antioxidante capacity of grape (Vitis vinífera L.) juice. Science of Food and Agriculture. 2015, doi: /jsfa

69 GLORIES, Y. La couler des vins rouges, 2ª Partie Mesure, Origine et Interpretation. Conn. Vigne Vin., 18 (4), p , GURAK, P. D. et al. Quality evaluation of grape juice concentrated by reverse osmosis. Journal of Food Engineering, v. 96, p , HELENO, S. A.; MARTINS, A.; QUEIROZ, M. J. R. P.; FERREIRA, I. C. F. R.Bioactivity of phenolic acids: metabolites versus parent compounds A review. Food Chemistry, v.173, p , IYER, M. M.; SACKS, G. L.; PADILLA-ZAKOUR, O. I.Impact of harvesting and processing conditions on green leaf volatile development and phenolics in concord grape juice. Journal of Food Science, 75(3), , KIM, Y K.; GUO, Q.; PACKER, L. Free radical scavenging activity of red ginseng aqueous extracts.toxicology, v.172, p , KRIKORIAN, R.; BOESPFLUG, E. L.; FLECK, D. E.; STEIN, A. L., WIGHTMAN, J. D.; SHIDLER, M. D.; HOSSIENY, S. S. Concord grape juice supplementation and neurocognitive function in human aging. Journal of Agricultural and Food Chemistry 60, , LEBLANC, M. R.; JOHNSON, C. E.; WILSON, P. W.Influence of pressing method on juice stilbene content in Muscadine and Bunch Grapes. Journal of Food Science 73, N. 4, LEE, J.; DURST, R. W.; WROLSTAD, R. E. Determination of total monomeric anthocyanin pigment content of fruit juices, beverages, natural colorants, and wines by the ph differential method: collaborative study. Journal of AOAC International v.88, n.5, p , LIMA, M. S. et al. Phenolic compounds, organic acids and antioxidant activity of grape juices produced from new Brazilian varieties planted in the Northeast Region of Brazil, Food Chemistry, v. 161, n. 1, p , LIMA, M. S. et al. Phenolic compounds, organic acids and antioxidant activity of grape juices produced in industrial scale by different processes of maceration. Food Chemistry, v. 188, p , Disponível em: < MELLO, L. M. R. Vitivinicultura brasileira: Panorama Comunicado Técnico, 137, Disponível em: Acesso em: 15 maio, MORENO-MONTORO, M. et al. Phenolic compounds and antioxidant activity of Spanish commercial grape juices. Journal of Food Composition and Analysis, v. 38, p , Disponível em: < 69

70 NATIVIDADE, M. M. P., CORRÊA, L. C., SOUZA, S. V. C., PEREIRA, G. E. & LIMA, L. C. O. Simultaneous analysis of 25 phenolic compounds in grape juice for HPLC: Method validation and characterization of São Francisco Valley samples. Microchemical Journal 110, , OIV - ORGANISATION INTERNATIONALE DE LA VIGNE ET DU VIN OIV. Compendium of International Methods of Analysis.Edition 2011, v. 1.Disponível em:( OIV - ORGANISATION INTERNATIONALE DE LA VIGNE ET DU VIN.Vine and Wine Outlook OIV 18. Belgique.:Peters SA, ISBN Disponível em: ( PINHEIRO, E. S.; COSTA, J. M. C.; CLEMENTE, E.; MACHADO, P. H. S.; MAIA, G.A. Estabilidade físico-química e mineral do suco de uva obtido por extração a vapor, Rev. Ciênc. Agron., v. 40, n. 3, p , RIZZON, L. A.; LINK, M. Composição do suco de uva caseiro de diferentes cultivares. Ciência Rural, v. 36, n. 2, p , RIZZON, L. A.; MIELE, A. Analytical characteristics and discrimination of Brazilian commercial grape juice, nectar, and beverage. Ciência e Tecnologia de Alimentos, 32(1), 93-97, SAUTTER, C. K.; DENARDIN, S.; ALVES, A. O.; MALLMANN, C. A.; PENNA, N. G.; HECKTHEUER, L. H. Determinação de resveratrol em sucos de uva no Brasil. Ciência e Tecnologia de Alimentos, v. 25, n. 3, p , SINGLETON, V. L.; ROSSI, J. A. (1965).Colorimetry of total phenolics with phosphomolybdic phosphotungstic acid reagents. American Journal of Enology and Viticulture, 16, SILVA, J. K. da; CASARIN, C. B. B.; CORREA, L. C.; BATISTA, A. G.; FURLAN, C.P. B.; BIASOTO, A. C. T.; PEREIRA, G. E.; CAMARGO. A. C. de; MARÓSTICA JÚNIOR, M. R. Bioactive compounds of juices from two Braziliam grape cultivars. Journal of the Science of Food and Agriculture. 2015, doi: /jsfa SILVA, R. J. M. Estrutura e composição das procianidinas da uva e do vinho. Efeitos potenciais na saúde. 3º Simpósio de Vitivinicultura do Alentejo. Évora, Portugal Vol. 2: SKROZA, D.; MEKINIC, I. G.; SVILOVIC, S.; SIMAT, V.; KATALINIC, V. Investigation of the potential synergistic effect of resveratrol with other phenolic compounds: A case of binary phenolic mixtures. Journal of Food Composition and Analysis. 2015, doi: /j.jfca SOYER, Y.; KOCA, N.; KARADENIZ, F. Organic acid profile of Turkish white grapes and grape juices. Journal of Food Composition and Analysis. 16, ,

71 TALCOTT, S. T.; LEE, J. -H. Ellagic acid and flavonoid antioxidant content of Muscadine wine and juice. Journal of Agricultural and Food Chemistry 50, , TOALDO, I. M. et al. Bioactive potential of Vitis labrusca L. grape juices from the Southern Region of Brazil: Phenolic and elemental composition and effect on lipid peroxidation in healthy subjects. Food Chemistry, v. 173, p , Disponível em: < TOSCANO, L. T.; TOSCANO, L. T.; TAVARES, R. L.; SANTOS, J. N.; CLEMENTINO, R. C. A.; SILVA, A. S. Efeitos do Consumo do Suco de Uva no Estado de Humor em Corredores Recreacionais. Revista Brasileira de Ciências da Saúde. 2015, doi: /RBCS s2.04. VILANOVA, M.; MASA, A. Flavonoid and aromatic characterisation of cv. Albarín blanco (Vitis vinifera L.). Food Chemistry, v. 107,p ,

72 CAPÍTULO 2 INFLUÊNCIA DA VARIEDADE E DO PERÍODO DE COLHEITA NA COMPOSIÇÃO FÍSICO-QUÍMICA DE SUCOS DE UVAS NO NORDESTE DO BRASIL 72

73 RESUMO O estudo teve por finalidade verificar o desenvolvimento de diferentes variedades, utilizando o método de extração Hot press (HP) e avaliar o comportamento dos mesmos diante de diferentes épocas do ano. A técnica de extração consiste no aquecimento de uvas a 60 C, com adição de enzima, maceração a quente, prensagem e envase a quente. Em cada tratamento foram adicionados 3,0 ml.100kg -1 enzima pectinolítica. As cultivares selecionadas foram, Isabel Precoce (IP), BRS Violeta (BV), BRS Cora (BCO), comumente utilizadas pelas indústrias do Vale do São Francisco na elaboração de sucos e as variedades BRS Magna (BM) e BRS Carmem (BCA) em fase de estudo e adaptação na região. Foram elaborados somente sucos varietais, em triplicata, referentes às safras de e Os sucos obtidos foram avaliados entre análises clássicas, espectrofotométrica e por HPLC. Entre as safras avaliadas foram obtidos valores elevados de Desnsidade para as cultivares BRS Cora e BRS Carmem em e teores de Brix dentro do exigido pela legislação brasileira. A coloração dos sucos (IC) foi beneficiada pela primeira safra do ano (2015.1), principalmente, para BRS Violeta, com os maiores índices (47,29). Entre os flavanóis quantificados, os maiores valores de Epigalocatequina e Epicatequina Galato foram obtidos para as cultivares BRS Violeta e BRS Carmem na safra Já os flavonóis quantificados com maior expressividade foram quercetina piranosídeo e isorhamnetina. Para o trans-resvetrol os maiores teores foram verificados expressivamente para primeira safra do ano (2015.1) nas cultivares Isabel Preoce (1,90) e BRS Carmem (1,25), apresentando valores reduzidos e nem mesmo quantificados nos sucos da safra A atividade antioxidante também apresentou os melhores resultados para estas cultivares, sendo incluida a BRS Magna. Esses contéudos estão acima dos encontrados por vários autores. Entre as antocianinas quantificadas as maiores médias foram obtidas para Malvidina 3,5-diglicosídeo, Cianina 3,5- diglicosídeo, Delfinidina 3-glicosídeo e Pelargonidina 3-glicosídeo e apresentadas em quantidades significativas na cultivar BRS Violeta para safra Nos ácidos fenólicos o principal obtido foi o cafeíco seguido do gálico. As antocianinas momericas totais mantiveram valores proximos, com exceção da BRS Cora com a maior média. Os fenolicos totais apresentaram as maiores médias para safra , sendo a BRS Cora a cultivar com maior expressivadade. A análise de componentes principais separou as duas safras e originou dois grupos, sendo que um maior número de compostos foram agrupados na safra para as cultivares BRS Cora e BRS Violeta e para safra principalmente em BRS Violeta. Palavras Chave: suco de uva, métodos de extração, compostos fenólicos, período de colheita, análises de componentes principais. 73

74 ABSTRACT This study aimed to evaluate the response of different grape cultivars to HOT PRESS (HP) extraction method and the effect of different seasons on grape juices physicalchemical characteristics. The extraction technic consists in a heating at 60 C and addition enzyme, hot maceration, press and bottling. In both treatments it was added 3.0 ml.100 kg -1 of pectinolytic. The sectioned cultivars were Isabel Precoce (IP), BRS Violeta (BV), BRS Cora (BCO), normally used in the São Francisco Valley for grape juice elaboration, and BRS Magna (BM) and BRS Carmem (BCA), starting researches about adaptation in the region. Only varietal grape juices were elaborated, in triplicate, using grapes from and Grape juices were evaluated according to classical, spectrophotometric and HPLC analyses. Between harvests evaluated high values of density were obtained for BRS Cora and BRS Carmem grape juices in and Brix varying between 16,9 and 20,0 for grape juices in , and between 15,3 and 22,6 for grape juices in Grape juice color intensity (IC) was higher in the first season (2014.2) than second season (2015.1), principally for BRS Violeta, that showed the highest values (47,29). Between flavanols, epigalocatechin and galate epicatechin presented the highest values for BRS Violeta and BRS Carmem grape juices in vintage. For the flavonols, quercetin pyranoside and isorhamnetin presented the highest values. Trans-resveratrol was highest in Isabel Preoce (1,90) and BRS Carmem (1,25) grape juices from , and reduced values in vintage. Antioxidant activity also presented the highest values for these grape juices and BRS Magna. The values found were higher than values found in previous works. Between anthocyanins the highest values were determined for malvidin 3,5-diglucoside, cyanidin 3,5-diglucosíde, delfinidin 3-glucoside and pelargonidin 3-glucoside in the BRS Violeta grape juices in vintage. According to the phenolic acids, the main found was caffeic followed by galic. Total monomeric anthocyanins showed nearly values except for BRS Cora that presented highest values. Total phenolics presented the highest averages in vintage, and anso for BRS Cora grape juice. Principal component analysis discriminated between two vintages, being one group with BRS Cora and BRS Violeta grape juices in vintage and other group for and BRS Violeta grape juice. Keywords: grape juice, extraction method, phenolic compounds, harvest date, principal component analysis. 74

75 1. INTRODUÇÃO O suco de uva é produzido em muitos países de tradição vitícola e é elaborado com cultivares de Vitis labrusca L. e híbridos (SANTANA et al., 2008, RIBEIRO & MANFROI 2010). A vitivinicultura no Brasil é desenvolvida tradicionalmente nas regiões Sul, Sudeste e Nordeste, sendo uma atividade consolidada e com grande importância socioeconômica (MELLO, 2013). No Brasil, a produção de sucos tem sido difundida em novas regiões como no Vale do Submédio São Francisco (VSF), localizado na região Nordeste. As principais variedades utilizadas para a produção de suco são Isabel Precoce (Vitis labrusca) e os híbridos BRS Cora e BRS Violeta, novas variedades para a produção brasileira de sucos de alta qualidade (LIMA et al., 2014). Além destas, outras cultivares podem ser utilizadas, como a BRS Magna, já estabelecida em diferentes regiões, assim como a BRS Carmem, em fase de avaliação e adaptação no VSF. Um dos fatores mais importantes, que diferenciam o Vale do Submédio São Francisco de outras regiões tradicionais no mundo, é a capacidade de uma planta produzir mais de uma safra por ano. Por se tratar de uma região de clima quente, com alta luminosidade e água em abundância para a irrigação, pode-se adotar o escalonamento, o que proporciona períodos diferentes de colheita com características distintas. (PEREIRA, 2010). A uva é uma das frutas com o maior teor de compostos antioxidantes, sendo encontrados em grandes quantidades em toda a baga (TOALDO et al., 2015). Os compostos fenólicos nas uvas são moléculas monoméricas e poliméricas e estão presentes no suco (ésteres de ácido tartárico), na parte sólida da polpa (proantocianidinas e ácidos hidroxibenzóicos), nas sementes (flavan-3-ol, antocianidinas, ácido gálico) e na casca (antocianinas, flavan-3-ol, antocianidinas, flavonóis, dihidroflavonóis, hidroxiestilbenos, ácidos hidroxibenzóicos), e suas concentrações dependem da variedade, técnicas culturais e estádio de maturação da uva (DI STEFANO; FLAMINI, 2008). No entanto, independentemente das características da uva utilizadas na extração, o processo pela qual ela será submetida, principalmente o tempo e temperatura de extração é o que determinará a solubilidade e o grau de difusão das substâncias contidas 75

76 na película das uvas para o mosto. Exercendo grande influência na composição química e nas características organolépticas do suco de uva (MARZAROTTO, 2005). Uma das principais técnicas de elaboração de suco de uva utilizadas em nível industrial é método Hot-Press, realizado a partir do aquecimento das uvas, com adição de enzima pectinolítica ao mosto quente para quebrar as pectinas e facilitar a extração do suco. Este método utiliza uma faixa de temperatura entre 60 e 62 C, proporciona um maior rendimento, coloração uniforme, teores mais elevados de sólidos solúveis, fenólicos e outras substâncias (MORRIS, 1998). O aquecimento da uva esmagada tem como objetivo promover a plasmolização da membrana e rupturas na parede da célula de frutas, facilitando a libertação de antocianinas responsáveis pela cor do líquido. As enzimas (pectinases) são utilizadas nos sucos de uva para hidrolisar a pectina presente, facilitando a libertação do composto; para reduzir a viscosidade do suco e para aumentar o rendimento de suco e também para reduzir a turbidez (CASCALES et al., 2012; GOMES, GUEZ, MARTIN, & SILVA, 2007 ). Alguns fatores como variedade, condições climáticas, tipos de solo, tratos culturais e técnicas de processo podem influenciar na composição e na quantidade dos compostos fenólicos presentes nas uvas e sucos, sendo de grande importância sua identificação em diferentes variedades que possam ser utilizadas para elaboração de suco de uva no Vale do São Francisco, fornecendo informações sobre as características encontradas em um dos principais métodos de extração utilizados pelas indústrias em diferentes épocas de colheita do ano aos produtores e consumidores do produto. Sendo assim, o presente trabalho foi realizado com o objetivo de verificar os principais compostos encontrados em diferentes cultivares Vitis labruscas utilizadas na elaboração de sucos de uvas integrais em duas épocas de colheita do ano no Vale do Submédio São Francisco. 2. MATERIAL E MÉTODOS 2.1 Aquisição da material-prima As variedades utilizadas neste experimento foram provenientes de áreas comerciais implantadas em Petrolina-PE. As cultivares Isabel Precoce (IP) e BRS Violeta (BV) foram cedidas pela empresa Cooperativa Agrícola Nova Aliança 76

77 COANA, localizada no núcleo 02, Projeto de Irrigação Senador Nilo Coelho (PISNC), BRS Carmem (BCA) e BRS Magna (BM) foram doadas pela Queiroz Galvão Timbaúba, localizada Rodovia BR 122, Km 174, PISNC Núcleo 11, Zona Rural, Petrolina PE, na latitude S e longitude 40º 29 W e a BRS cora (BCO) pela ASA localizada no Lote 07, Área PA III, Projeto de Irrigação Senador Nilo Coelho, Petrolina- PE, na latitude S e longitude 40º 38 W, a aproximadamente 350 metros de altitude. As plantas utilizadas neste estudo foram implantas em áreas comerciais com mais de 02 anos de idade. As cultivares IP e BV estão enxertadas sob porta-enxerto 1103-P e cultivadas em espaçamento 4,0 x 2,5 metros para IP e 3,5 x 3,0 para BV, entre plantas e linhas, em sistema de latada e irrigadas por gotejamento. Já as cultivares BM e BCA foram enxertadas sob porta-enxerto IAC 572 e cultivadas em espaçamento 3,0 x 2,5 metros entre linhas e plantas, em sistema de latada e irrigadas por gotejamento. Enquanto na empresa ASA a cultivar BCO foi enxertada em porta-enxerto IAC 572, plantados em espaçamento 2,0 x 3,0 metros entre linhas e plantas, em sistema de condução em latada e irrigadas por microaspersão. A colheita foi realizada ao determinar o ponto de maturação ideal para obtenção de sucos de uva integral, nos meses de outubro/novembro de 2014 e maio/junho de 2015, obedecendo aos seguintes critérios estabelecidos: sólidos solúveis ( Brix) 18-20%, acidez titulável (AT) 0,7 a 0,9 g L -1 de mosto, expresso em ácido tartárico e relação Brix/ Acidez (Rátio) entre 20 e 26. Os sucos de uvas foram elaborados no Laboratório de Enologia da Embrapa Semiárido, localizado na BR 428, km 152, Zona Rural, em Petrolina-PE. As análises de compostos fenólicos foram realizadas no Laboratório de Cromatografia e as análises clássicas no Laboratório de Enologia da Embrapa Semiárido. Já as análises espectrofotométricas foram realizadas no Laboratório de Águas do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Sertão Pernambucano (IF-SERTÃO PE), Campus Petrolina. 2.2 Elaboração e tratamentos do suco de uva Os sucos de uva integrais foram elaborados a partir de cinco variedades, Isabel Precoce (IP), BRS Violeta (BV), BRS Cora (BCO), BRS Magna (BM) e BRS Carmem (BCA) pelo método de extração a quente, Hot Press (HP), utilizando enzima a base de 77

78 pectinase (PEP), Endozym Pectofruit PR, adquirida da ABE Paschoal Biotech (França). Os processamentos ocorreram em triplicata, dando origem aos sucos varietais. As elaborações foram realizadas tomando como referência o método de extração industrial. A extração de suco de uva integral pelo método HP utiliza extração à quente com temperatura entre 55 e 60 C. Inicialmente, foram utilizados, desengacadeira semiautomática da Ricefer, modelo DH150-DA, para separação do engaço das bagas e para promover a ruptura da película; balde de inox, para pesagem e suporte de aquecimento do mosto. As uvas desengaçadas foram pesadas em 15 kg para cada variedade, totalizando 45 kg de uva por tratamento. A elavação da temperatura do mosto foi promovida por um aquecedor, do tipo ebulidor, e o controle da mesma, realizado por meio de termômetros. Ao atingir 60 C foi adicionado o preparo enzimático na dose de 3,0 ml.100 kg -1 de uva fresca, para as 3 repetições. O mosto permaneceu em maceração por uma hora, com temperatura entre 55 e 60 C. Concluída a maceração, o mosto foi prensado, em prensa semi-automatica para total extração do suco e dos compostos presentes na casca. O envase foi realizado à quente com temperatura entre 80 e 85 C, garrafas de vidro incolor, fabricadas pela Saint Gobain Vidros S.A, e tampas plásticas rosqueáveis fabricadas pela América Tampas SA. O suco foi mantido na garrafa com a temperatura do envase por 3 minutos, na posição horizontal, para que todo o liquido ainda quente, atingisse toda a garrafa e tampa, provendo uma pasteurização. Posteriormente, as garrafas foram inseridas em um contentor com água fria para promover um rápido resfriamento, choque térmico, até atingirem no mínimo 35 C. Os tratamentos consistiram na utilização de um método de extração (Hot Press) aplicado em cinco variedades em duas safras referentes a (segunda safra de 2014) e (primeira safra de 2015): T1- BCO 14-2, T2 BVI 14-2, T3 BMG 14-2, T4 IP 14-2, T5 BCA 14-2, T6 - BCO 15-1, T7 - BVI 15-1, T8 - BMG 15-1, T9 IP 15-1 e T10 BCA

79 Figura1. Fluxograma de elaboração de suco de uva pelo método Hot Press. 2.3 Reagentes Álcool etílico, persulfato de potássio e Folin-Ciocauteal obtidos da Merck (Darmstadt, Alemanha). 2,2-difenil-1-picrilhidrazila (DPPH) obtido da Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA). Metanol e acetonitrila obtidos da J. T. Backer (México). Água purificada em sistema Milli-Q (Millipore, Bedford, MA, USA). Ácido gálico, ácido cinâmico, ácido benzóico, ácido cumárico, ácido siríngico, ácido clorogênico, ácido caféico, t-resveratrol, Malvidina 3,5-diglicosídica, cianidina 3,5-diglicosídica, malvidina 3-glicosídica, cianidina 3-glicosídica, peonidina 3-glicosídica, delfinida 3-glicosídica e pelargonidina 3-glicosídica, kaempferol 3-glicosídeo, miricetina, quercitina 3- rutinosídeo, isoramnetina, (+) catequina, (-) epicatequina, (-) epicatequina galato, (-) epigalocatequina galato, procianidinas A2, B1 e B2, obtidos da Extrasynthese (Genay, França). 2.4 Análises clássicas nos sucos de uva As análises físico-químicas realizadas nos sucos de uva seguem as metodologias descritas pela OIV, Potencial hidrogenionico (ph) O ph foi determinado diretamente em 100 ml de amostra, utilizando potenciômetro digital de bancada Tecnal, modelo tec3-mp. 79