Inicialmente, três formulações diferentes foram elaboradas, a fim de se obter uma bebida que tivesse o maior conteúdo de compostos fenólicos totais e FOS.
Na tabela 2 estão apresentados os conteúdos de fenóis totais e FOS para as 3 formulações de BMV estudas inicialmente. As bebidas 1 e 2 apresentaram, estatisticamente (p<0,05) o mesmo teor para fenóis, que foi maior do que para
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bebida 3. Como a BMV 2 foi superior as demais quanto ao teor de FOS, foi então a escolhida para os ensaios seguintes.
Tabela 2. Compostos fenólicos totais e FOS para formulações de bebida mista de
vegetais.
Amostras Fenólicos totais (mg/
100mL)
FOS (mg/ 100mL)
BMV 1 32,85 ± 0,69b 611± 15c
BMV 2 36,36 ± 0,14a 1204 ± 45a
BMV 3 36,15 ± 0,14a 1009 ± 38b
Dados apresentados como média ± desvio padrão de três determinações (n = 3). Médias seguidas pela mesma letra minúscula na mesma linha não diferem de acordo com o teste de Tukey (p> 0,05).
3.2 - Caracterização da bebida mista de vegetais (BMV)
Como a formulação 2 apresentou o maior conteúdo de fenóis totais e FOS foram realizadas análises de composição centesimal, minerais e as características físicas e físico-químicas da BMV (Tabela 3). A bebida destacou-se em sua composição de minerais, pois, considerando a recomendação diária para adultos (19-30 anos), em 300 mL da bebida é possível suprir 11% da necessidade de cálcio, 20 % de cobre, 8% de ferro, 13 % de magnésio, 30% de manganês, 17,6% de potássio, 3% de zinco com apenas 0,7% de sódio (Institute of medicine, 1997, 2001, 2005). Ademais, possui um baixo teor lipídico e proteico, enquanto que se destaca em seu conteúdo de carboidratos.
Com relação às características físicas e físico-químicas, observa-se que esta é uma bebida em que predomina a cor verde, com pH ácido (4,17) e acidez total titulável 0,47%, sólidos solúveis 12,63ºBrix, semelhante a outras bebidas de vegetais (Di Cagno et al., 2011, Dionísio et al., 2016).
86 Tabela 3. Caracterização da bebida mista de vegetais.
Composição centesimal (%) Umidade 86,25± 0,01 Proteínas 0,62 ± 0,001 Cinzas 0,47 ± 0,004 Lipídeos 0,19 ± 0,007 Carboidratos totais 12,47 ± 0,01 Composição de Minerais (mg/100mL) Cálcio 36,67± 0,26 Cobre 0,06 ± 0,00 Ferro 0,26 ± 0,04 Magnésio 17,32 ± 0,26 Manganês 0,23 ± ± 0,00 Potássio 273,5 ± 1,33 Sódio 3,79 ± 0,33 Zinco 0,11 ± 0,01
Características Físicas e Físico-Químicas
Atividade de água 0,99 ± 0,00
Sólidos solúveis (ºBrix) 12,63 ± 0,26
pH 4,17 ± 0,05
Acidez Total Titulável1 0,47 ± 0,01
Cor
L* 35,3 ± 0,4
a* -6,4 ± 0,1
b* 33,8 ± 0,3
1
(g ácido cítrico/100mL amostra)
Dados apresentados como média ± desvio padrão de três determinações (n = 3).
3.3 - Digestão in vitro
A maioria dos estudos sobre digestão in vitro de matrizes vegetais avalia apenas a composição antes e ao final da fase intestinal da digestão (Sancho et al., 2015; Sancho et al., 2017; Pavan et al., 2014; Ryan e Prescott, 2010). Neste estudo foi mostrado também o resultado da digestão gástrica. Ademais, notou-se que a realização de um controle da digestão bem como a remoção das enzimas digestivas
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dos homogenatos antes das análises foram medidas importantes para expressar os resultados reais. Pois, tanto o controle da fase gástrica quanto intestinal também apresentaram capacidade antioxidante (ORAC e TEAC) e presença de compostos fenólicos. Isso mostra que as enzimas e/ou demais reagentes utilizados na digestão in vitro interferem na análise da capacidade antioxidante e dos compostos fenólicos, superestimando estes valores. Esse fato foi ainda mais expressivo na fase intestinal da digestão. Na tabela 4, estão apresentados os resultados para os compostos fenólicos, ORAC e TEAC da BMV na digestão in vitro.
Tabela 4. Efeito da digestão in vitro no conteúdo de compostos fenólicos
totais, TEAC e ORAC na bebida mista de vegetais (BMV).
Fase da digestão Compostos
fenólicos (mg GAE/100 mL)
ORAC (µmol TE/ 100 mL)
TEAC (µmol TE/ 100 mL)
Antes da digestão 38,38 ± 0,29b 870 ± 80a 99,0 ± 2,3b
Digestão gástrica 30,35 ± 0,73c 675 ± 101a 47,5 ± 0,7c
Digestão intestinal 42,15 ±0,32a 907 ± 77a 364,4 ± 20,9a Dados apresentados como média ± desvio padrão de três determinações (n = 3). Valores na mesma coluna indicados com a mesma letra minúscula não diferem entre si pelo teste de Tukey (p>0,05)
Na digestão in vitro foi observada uma redução do conteúdo de compostos fenólicos na fase gástrica seguido de um aumento na fase intestinal, o que pode estar relacionado à liberação de compostos da matriz. Este comportamento foi igual para a capacidade antioxidante, embora não tenha sido um efeito significativo (p>0,05) pelo método de ORAC. O comportamento dos compostos bioativos durante a digestão mostra-se diferenciado nas diversas matrizes vegetais, podendo aumentar ou diminuir a atividade antioxidante após a digestão in vitro (Pavan et al., 2014; Ryan e Prescott, 2010). Em parte, o aumento pode estar relacionado à liberação de compostos da matriz (Pavan et al., 2014).
O efeito do pH pode ser diferente para vários polifenóis. A pH neutro alguns fenólicos exibiram atividades pró-oxidantes, enquanto que em pH mais baixo outros exibiram atividades antioxidantes (Ydjedd et al., 2017) No entanto, Phan et al. (2016) ao avaliarem diferentes fenólicos submetidos a condições diferenciadas de
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pH observaram que alguns compostos são mais sensíveis que outros à alteração de pH, e que enquanto a disponibilidade de uns podem aumentar em condições ácidas, outros podem diminuir, e aumentarem por sua vez em condições de neutralidade.
A estabilidade de compostos fenólicos durante o processo digestivo foi constatada em suco de choqueberry (Bermudez-Soto et al., 2007) enquanto que em extrato de feijão, houve um decréscimo significativo no conteúdo destes compostos (Sancho et al., 2015). Isso acontece porque os polifenóis podem sofrer alterações estruturais nas condições adversas da digestão. Ryan e Prescott (2010) salientam que é possível que, quando expostas a tais condições, uma proporção dos compostos seja transformada em outros com diferentes propriedades químicas. Assim, pode haver variações nas propriedades antioxidantes em função da doação de hidrogênio ou eliminação de radicais livres. Nota-se que esta diferenciação foi observada para a BMV, pois pelo método TEAC a capacidade antioxidante da bebida na fase intestinal foi muito superior à fase gástrica e antes da digestão, enquanto para o ORAC esta diferença não foi significativa (p>0,05).
Com relação aos FOS, a digestão in vitro resultou em redução de seu conteúdo na BMV (FIGURA 1). Houve diminuição de 15% no GF2, 16% no GF3 e 17% no GF4 ao final da fase intestinal. Embora seja considerado que a acidez gástrica e o tempo de permanência dos FOS no estômago possam ser insuficientes para produzir clivagem química significativa (Damodaran, Parkin e Fennema, 2010), alguns estudos demonstraram que FOS são degradados em condições de alta acidez (Campos et al., 2016, Bleker et al., 2002). Os resultados obtidos demonstram que a redução dos FOS ocorreu na fase gástrica da digestão (Figura 1).
Os FOS são compostos prebióticos e estão inseridos neste grupo justamente por sua capacidade de chegarem ao cólon e serem fermentado pelas bactérias intestinais (Saad, Cruz e Faria, 2011). No entanto, estes resultados sugerem que nem todo o conteúdo ingerido tem a capacidade de passar intacto pelo sistema digestório. Desta maneira, estudos mais aprofundados devem investigar a relação entre a quantidade inicial de prebióticos relatada pelo produto e o que efetivamente chega ao cólon para ser utilizado pelos micro-organismos probióticos. Já que esta sim deveria ser a quantidade levada em consideração para determinar se o produto pode ou não ser denominado como prebiótico.
89 Figura 1. Perfis de oligossacarídeos e glicose, frutose e sacarose, das bebidas
mistas de vegetais antes e após a digestão.
Os valores são médias ± desvio padrão (n=3). GF2 - 1-kestose, GF3 - nistose, GF4 - 1 – fructofuranosil-nistose, G3 - maltotriose, G4 - maltotetraose, G5 - maltopentaose, G6 - maltohexaose, G7 – maltoheptaose, GLI – glicose, FRU – frutose, SAC – sacarose.
a a a c c b b b c 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 GF2 GF3 GF4 m g/ 1 0 0 m L BMV A a a a a a a a a a 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0
GLI FRU SAC
g/ 1 0 0 m L BMV B a a a b b b b b b 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 GF2 GF3 GF4 m g/ 1 0 0 m L BMVM C a a a a b b a b b 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0
GLI FRU SAC
g/ 1 0 0 m L BMVM D b b a b a b a b a b a c c c c 0 500 1000 1500 2000 2500 G3 G4 G5 G6 G7 m g/ 1 0 0 m L BMVM
Antes da Digestão Digestão Gástrica Digestão Intestinal E
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Não houve variação significativa (p>0,05) no conteúdo de glicose, frutose e sacarose na digestão in vitro para a amostra BMV, diferente da BMVM em que houve redução destes açúcares.
A maltodextrina deve ser digerida e por isso é uma alternativa na verificação da eficácia do processo digestivo in vitro adotado. O método de digestão in vitro realizado foi eficiente para simular o processo digestivo. Os MALTOS, a partir do G4, por exemplo, foram hidrolisados em sua totalidade, havendo, consequentemente um aumento de G3. Estes resultados corroboram com Sancho et al. (2016) que investigaram a digestão in vitro de raízes e tubérculos.
3.4 - Análise sensorial
A BMV foi submetida a um teste de consumidor. Houve boa aceitação da amostra para a maioria dos parâmetros avaliados, sendo que o sabor se destacou com uma média de 7,18±1,67 (gostei moderadamente) seguido do aroma 7,0±1,9 (gostei moderadamente), cor 6,35±1,95 (gostei ligeiramente), aparência 5,44±2,18 (gostei ligeiramente – indiferente) e finalmente a textura com 4,97±2,2 (indiferente) sendo rejeitada por parte dos avaliadores. Muitos deles relataram se surpreender com o sabor, ao passo que a consistência da bebida estava muito viscosa, com comentários do tipo ―sabor muito agradável‖, ―muito gostoso e refrescante, mas deveria ser menos viscosa‖ ―cor e aroma muito bons, poderia ser mais líquida‖, entre outros. Como impressão global a média da avaliação foi de 6,46±1,58, que estaria entre gostei ligeiramente/moderadamente.
É possível que o yacon tenha apresentado pouca influência sobre a aceitação de características como sabor, cor e aroma da BMV, como constatado em sucos de frutas tropicais (Dionísio et al., 2016)
A consistência da bebida foi provavelmente o fator que deixou os provadores em dúvida se comprariam ou não a BMV (37%), seguidos de 34% que provavelmente comprariam e 18% que certamente comprariam. Apenas 11% dos avaliadores relataram que provavelmente/certamente não a comprariam (Figura 2).
A consistência é sem dúvida um parâmetro de qualidade muito importante, mas no caso da BMV não será difícil de ser melhorada para enfim atender melhor aos anseios dos consumidores.
91 Figura 2. Intenção de compra para a BMV.
4.0 - CONCLUSÃO
A BMV desenvolvida obteve um baixo valor lipídico e apresentou rica composição de minerais, notadamente manganês, cobre, potássio, magnésio e cálcio.
A digestão in vitro da BMV revelou que os FOS podem ser parcialmente degradados, possivelmente devido à acidez inerente à fase gástrica da digestão. Este é um fator importante a ser considerado antes de definir a capacidade prebiótica dos alimentos, já que a quantidade que chega intacta ao cólon é a que deve ser contabilizada para definir o alimento como prebiótico.
Os compostos fenólicos e atividade antioxidante aumentaram com a digestão in vitro. Ter utilizado um controle para digestão foi imprescindível para obter o resultado real destas análises, uma vez que tanto o controle da digestão gástrica, quanto intestinal também apresentaram atividade antioxidante e fenóis, sendo ainda mais expressivo na fase intestinal.
A avaliação sensorial da BMV mostrou que a bebida tem potencial para ser comercializada, pois teve boa aceitação com relação ao sabor, cor e aroma. No entanto mudanças são necessárias para melhorar a consistência da bebida visando aumentar a intenção de compra por parte dos consumidores.
0 10 20 30 40
certamente não compraria provavelmente não compraria tenho dúvidas se compraria Provavelmente compraria Certamente compraria
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97 DISCUSSÃO GERAL
A técnica por Cromatografia de Troca Aniônica de Alta Eficiência acoplada ao Detector Amperométrico Pulsado (HPAEC-PAD) é uma das técnicas mais utilizadas para análise de carboidratos. Assim, duas metodologias envolvendo esta técnica foram propostas e validadas, incluindo os acúcares glicose, frutose, sacarose e oligossacarídeos rafinose e estaquiose em um método para MALTOS: maltotriose (G3), maltotetraose (G4), maltopentaose (G5), maltohexaose (G6) e maltoheptaose (G7) e FOS: 1- kestose (GF2), nistose (GF3), e 1- fructofuranosilnistose (GF4) em outro método. Em resumo, os resultados de validação indicaram que os métodos podem ser utilizados com confiança para separar e quantificar os compostos analisados neste estudo. A maioria dos 24 vegetais analisados apresentaou glicose, frutose e sacarose em sua composição, as frutas são geralmente ricas nesses açúcares, a exceção foi a acerola. A rafinose e a estaquiose são carboidratos que podem causar desconforto intestinal. A hortelã destacou-se por apresentar maior conteúdo de rafinose, enquanto o yacon, a banana e laranja em estaquiose. O yacon apresentou também maior teor de FOS entre todos os vegetais analisados, foram 1667,6 mg/ 100g de GF2, 1148,2 mg/ 100g de GF3 e 552,74 mg/ 100g de GF4 expressos em fruta fresca. Com relação aos MALTOS os teores foram baixos de uma forma geral para os vegetais estudados.
A digestão in vitro realizada com as matrizes vegetais couve e yacon, comparados aos padrões analíticos de compostos fenólicos e FOS possibilitou investigar o que possivelmente acontece quando estes compostos são consumidos. Os compostos fenólicos foram reduzidos na fase gástrica da digestão e a interação com os FOS não foi eficiente para diminuir este efeito. Entretanto, na fase intestinal da digestão há um aumento do conteúdo de compostos fenólicos e capacidade antioxidante. Isto deve estar associado, principalmente com as alterações dos compostos fenólicos no pH da fase intestinal simulada, em que os principais fenólicos neste estudo, quercetina e kaempferol, encontram-se ionizados, predominando a forma aniônica, aumentando assim a atividade antioxidante pelos métodos de avaliação utilizados, TEAC e ORAC. Os FOS, por sua vez, sofreram uma pequena degradação evidenciada na fase gástrica da digestão, mantendo o
98
conteúdo até o final da fase intestinal. Houve um efeito protetor dos compostos fenólicos aos FOS, já que tanto para os padrões de FOS + Fenóis, quanto para a amostra Couve + Yacon a degradação dos FOS não foi significativa na fase gástrica como ocorrido quando os FOS estavam em separado. Esta pode ser uma evidência de que os fenólicos e/ou outros compostos com capacidade antioxidante possam atuar inibindo a degradação ácida dos FOS, típica da fase gástrica da digestão.
O desenvolvimento de uma bebida mista de vegetais (BMV) atende a uma demanda do mercado consumidor que busca por alimentos saudáveis que sejam práticos também. A BMV desenvolvida destacou-se com relação ao conteúdo em minerais, além de apresentar baixo valor lipídico. Quando submetida à digestão in vitro a BMV reduziu seu conteúdo de compostos fenólicos e atividade antioxidante na fase gástrica da digestão, seguido de um aumento na fase intestinal, em níveis inclusive superiors ao encontrado antes da digestão. Isto pode ter ocorrido em função da liberação de compostos da matriz e das alterações nos compostos fenólicos devido o pH. No caso dos FOS, diferente do que foi observado no estudo anterior para matrizes contendo fenóis e FOS, houve degradação dos FOS na fase gástrica da digestão, em virtude do baixo pH, provavelmente. Essa redução foi em torno de 15% no GF2, 16% no GF3 e 17% no GF4 ao final da fase intestinal. Embora tenha havido perdas, a maior parte dos FOS passaram pelo processo digestivo simulado, como era esperado já que trata-se de compostos reconhecidos como prebióticos. A BMV foi submetida também a uma teste de aceitação por 120 provadores não treinados, que demonstraram-se satisfeitos com o sabor da bebida, o atributo com maior média (7,18±1,67) seguido do aroma (7,0±1,9). A textura foi o único atributo rejeitado pelos provadores (4,97±2,2), que a consideraram muito viscosa, um problema que é relativamente fácil de ser solucionado. Por fim 37% dos