Perfil químico da castanha de sapucaia (Lecythis pisonis cambess) e obtenção de extrato hidrossolúvel vegetal por crioconcentração

Abstract

A castanha de sapucaia (Lecythis pisonis Cambess) é uma oleaginosa nativa da Amazônia, que ocorretambém nas regiões Nordeste e Sudeste, abrangendo no Brasil os biomas Amazônia e Mata Atlântica. Apesar do seu potencial nutricional e econômico, a castanha de sapucaia permanece inexplorada.Neste trabalho foi estudado o perfil químico da castanha de sapucaia e de seus subprodutos (torta e casca). Além disso, foi avaliado o efeito da crioconcentração nas propriedades nutricionais do extrato hidrossolúvel da torta da castanha de sapucaia. As castanhas e tortas apresentaram alto teor de lipídios (47,9 a 60,8 g 100 g-1), proteínas (15,8 a 19,5 g 100g-1), fibra alimentar (16,5 a 22,6 g 100 g-1) e selênio (26,4 a 46,94 µg g-1). O óleo apresentou elevada composição de ácidos graxos insaturados (39,7 a 45,4% de ácido oléico e 32,2 a 46,6% de ácido linoléico). Os principais triacilgliceróis no óleo de sapucaia foram LLO, PLO, LOO, POO, OOO, PLL e LLL. O Índice de Estabilidade Oxidativa (8,57-12,95 horas) indicou a presença de compostos antioxidantes no óleo. Os principais lipídeos bioativos identificados no óleo foram ?-tocoferol (19,2 a 28,5 mg 100 g-1) e ß-sitosterol (92,8 a 194 mg 100 g-1). Na castanha de sapucaia foram identificados por LC-ESI-MS/MS 14 compostos fenólicos, principalmente ácidos fenólicos e flavonóides. Catequina, epicatequina, miricetina, ácido elágico e ácido ferúlico apresentaram correlação significativa com a atividade antioxidante. Na casca da sapucaia foram identificados 22 compostos fenólicos. Os ácidos gálico, protocatecuico, vanílico, ferúlico e elágico, epigalocatequina, catequina, epicatequina, taxifolina, miricetrina e vanilina foram os compostos fenólicos quantificados em todas as amostras. Todos os compostos identificados foram reportados pela primeira vez nesta matéria-prima. O composto fenólico mais abundante encontrado na casca de sapucaia foi a catequina. O extrato de casca de sapucaia apresentou o maior teor de compostos fenólicos totais, alto teor de taninos condensados e alta atividade antioxidante. O efeito de cinco estágios de crioconcentração em bloco sobre os compostos nutricionais e fitoquímicos do extrato hidrossolúvel obtido a partir da torta de castanha de sapucaia foi estudado. Em relação à composição dos concentrados observou-se que os teores de sólidos totais, proteínas, cinzas, carboidratos, sólidos solúveis (°Brix) e minerais aumentaram com os estágios de crioconcentração.O concentrado apresentou valores crescentes de compostos fenólicos totaise atividade antioxidante pelo método ABTS nos estágios C3, C4, C5 de crioconcentração. No entanto, a atividade antioxidante determinada pelo ensaio FRAP aumentou significativamente (p <0,05) para todos os estágios de crioconcentração.Os compostos fenólicos como os ácidos gálico, vanílico, ferúlico, sinápico e salicílico, catequina, taxifolina e sinapaldeído, aumentaram substancialmente em todos os estágios de crioconcentração. Os resultados obtidos indicaram que a castanha de sapucaia e seus subprodutos são ricos em compostos nutricionais, bioativos e antioxidantes. Além disso, as matérias-primas estudadas podem ser consideradas promissoras para a indústria de alimentos, cosmética e farmacêutica. A torta de castanha de sapucaia pode ser utilizada para a obtenção de extrato hidrossolúvel e a tecnologia de crioconcentração pode ser utilizada para a concentração de nutrientes e compostos bioativos. As frações obtidas através da concentração por sua vez podem ser utilizadas como ingrediente para o enriquecimento nutricional de diferentes alimentos.

Abstract: The sapucaia nut (Lecythis pisonis Cambess) is an oleaginous native of the Amazon, occurring also in the Northeast and Southeast regions, covering in Brazil the Amazon and Atlantic Forest biomes. Despite its nutritional and economic potential, Brazil nut remains unexplored. In this work the chemical profile of the sapucaia nut and its co-products (cake and shell) was studied. In addition, the effect of cryoconcentration on the nutritional properties of the hydrosoluble sapucaia nut extract was evaluated.The nuts and cake exhibited a high content of lipid (47.9 to 60.8 g 100 g-1), protein (15.8 to 19.5 g 100 g-1), dietary fiber (16.5 to 22.6 g 100 g-1) and provided an excellent source of selenium (26.4 to 46.94 µg g-1). The oil contained a high amount of unsaturated fatty acids (39.7 to 45.4% of oleic and 32.2 to 46.6% of linoleic acids). The major triacylglycerols in the sapucaia oil were LLO, PLO, LOO, POO, OOO, PLL and LLL. The Oxidative Stability Index (8.57-12.95 hours) indicating the presence of antioxidant compounds in the oil. The main bioactive lipids identified in the oil were ?-tocopherol (19.2 to 28.5 mg 100 g-1) and ß-sitosterol (92.8 to 194 mg 100 g-1). 14 phenolic compounds were identified by LC-ESI-MS/MS in the sapucaia nut extract, primarily phenolic acids and flavonoids. Catechin, epicatechin, myricetin, ellagic acid and ferulic acid presented significant correlation to the antioxidant activity. The sapucaia shell contained 22 phenolic compounds. The gallic, protocatechuic, vanillic, ferulic, and ellagic acids, epigallocatechin, catechin, epicatechin, taxifolin, myricetin, and vanillin were quantifiedin all samples. All identified compounds were reported for the first time in this raw material.Catechin was the most abundant phenolic compound found in sapucaia shell. The sapucaia shell extract showed a high content of total phenolic compounds, a high condensed tannins content, and high antioxidant activity. The effect of five stages of freezing concentration in blocks on the nutritional and phytochemical compounds of the hydrosoluble extract of sapucaia nut cake was studied. Overall, in relation to concentrates composition was observed that total solids, proteins, ash, carbohydrate, soluble solids (°Brix) and minerals contents increased with the freeze concentration stages. The concentrate showed increasing values of phenolic compounds and antioxidant activity by the ABTS method in the cryoconcentration stages C3, C4 and C5. However, the antioxidant activity determined by the FRAP assay increased significantly (p <0.05) for all stages of cryoconcentration. The isolated phenolic compounds detected by LC-ESI-MS/MS, such as gallic, vanillic, ferulic, sinapic and salicylic acids, catechin, taxifolin andsinapaldehyde, improved substantially in all freeze concentration stages.The results indicated that the sapucaia nut and by-products are rich in nutritional compounds, bioactive and antioxidants and their presence in the diet can contribute to the maintenance of human health. In addition, the raw materials studied may be considered promising for the food, cosmetic and pharmaceutical industries. The sapucaia cake can be used to obtain a hydrosoluble extract and the cryoconcentration technology can be used for the concentration of nutrients and bioactive compounds. The fractions obtained through the concentration in turn can be used as an ingredient for the nutritional enrichment of different foods