p/p) considerado como ácido graxo essencial e participante nos processos de ... naturais que, na sua maioria, são ... sapucaia como fonte alternativa para.
CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA PARCIAL DAS SEMENTES DE Lecythis pisonis Camb. (SAPUCAIA). 1
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Maria Isabel VALLILO , Mario TAVARES ; Sabria Aued PIMENTEL ; Elza Schware Gastaldo BADOLATO , Emiko Ikejiri INOMATA . 2
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RESUMO — Estudou-se a composição química de amêndoas do fruto da sapucaia (Lecythis pisonis Camb), provenientes da Estação Experimental de Santa Rita do Passa Quatro (SP), do Instituto Florestal de São Paulo. As análises químicas foram realizadas segundo as "Normas Analíticas do Instituto Adolfo Lutz (1985). Os resultados obtidos mostraram altos teores lipídicos (63,5 g/100g), protéicos (19,9 g/l00g), vitamina C (17,1 mg/100g) e valor calórico de 684 Kcal/100g. A fração oleosa apresentou um perfil de ácido graxos e índice de iodo (113,5), equivalente ao do óleo de milho comestível, destacando-se o ácido linoléico (48,6 % p/p) considerado como ácido graxo essencial e participante nos processos de inibição de germinação de sementes. O perfil de ácidos graxos do óleo das amêndoas de sapucaia, os teores de lipídios e de proteína foram semelhantes aos das amêndoas de castanhas-do-Pará (Bertholletia excelsa), espécie da mesma família da sapucaia, cultivada na Amazônia. Para a determinação dos nutrientes, as amostras foram tratadas por via úmida (H SO e H O ), através da radiação de microondas por sistema aberto de digestão e quantificadas por Espectrometria de Emissão Atômica com Plasma de Argônio Induzido (ICP-AES). A espécie revelou teores elevados para Na (49,8 mg/g); K (46,4 mg/g); B (64,5 mg/g); Mn (91,0 ųg/g); Fe (14,2 ųg/g) e Al (4,91 ųg/g). Entretanto, o nível de Pb encontrado (0,96 ųg/g), está acima do limite máximo permitido pela legislação brasileira (0,5 ųg/g), evidenciando uma possível toxicidade da amostra e contaminação antrópica do local amostrado. 2
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Palavras-chave: composição química; ácidos graxos; metais pesados. Partial Chemical Characterization of Lecythis pisonis Camb. (Sapucaia). ABSTRACT—The chemical composition of sapuacia (Lecythis pisonis Camb.) from the Santa Rita Experiment Station, São Paulo Forest Institute, Passa Quatro, São Paulo, Brazil, was studied. energy content of 684 kcal; 17.1 mg/100 g of vitamin C were also observed. The fatty acid profile and iodine value (113.5) were similar to those of corn (Zea mays) oil. Linoleic acid was acid profile, oil and protein contents were similar to those of Brazil nut (Bertholletia excelsa), a cultivated species of the same family. The seeds contained high concentrations of Na (49.8 mg/g), K (46.5 mg/g), B (64.5 mg/g), Mn (19.0 ųg/g), Fe (14.2 ųg/g) and Al (4.91 ųg/g). The high anthropogenic contamination of the plantation site.
Key words: chemical composition, fatty acids, heavy metals.
INTRODUÇÃO Frutos e sementes de algumas espécies florestais brasileiras revelaramse, através d e estudos, boas fontes de 1
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nutrientes, como por exemplo a castanha do pará (Berthottetia excelsa Humb. & B o n p l . ) , nativa da A m a z ô n i a ( Cavalcante, 1996; Gutierrez et al; 1997) e o piquí ( Caryocar brasiliense Camb.),
Instituto Florestal, Divisão de Dasonomia, Seção de Madeiras e Produtos Florestais, Rua do Horto, 9 3 1 , CEP 02377-000 - São Paulo, SP. Instituto Adolfo Lutz, Divisão de Bromatologia e Química, Seção de Óleos, Gorduras e Condimentos, Av. Dr. Arnaldo, 355, CEP 01246-902 - São Paulo, SP.
coletado na região de Campo Grande, capital do Estado d e Mato Grosso do Sul (Hiane et ai, 1992). E n t r e t a n t o , m u i t o s o u t r o s frutos d i s p o n í v e i s no t e r r i t ó r i o b r a s i l e i r o , n e c e s s i t a m ser pesquisados quanto à sua composição química, a fim d e que os dados obtidos possam contribuir para a elaboração de tabelas de composição de alimentos e, na prática, para enriquecer a dieta da população, particularmente a de maior carência nutricional, bem c o m o , estabelecer procedimentos de estocagem ou armazenamento, visando manter a sua viabilidade ou o seu poder de germinação. D a d o s da literatura mostram que s e m e n t e s c o m altos teores d e lipídios apresentam com o tempo, perda da sua viabilidade. Este fato é c o m p r o v a d o por Kaloyeras etal. (1958), com sementes d e Pinus, d e m o n s t r a n d o q u e e x i s t e u m a relação entre o d e s e n v o l v i m e n t o da rancidez d o óleo fixo e a perda do poder de germinação. Mirov apud Kaloyeras et al. ( 1 9 5 8 ) , atribui esse fato à p r e s e n ç a de á c i d o s g r a x o s insaturados, principalmente do á c i d o linoléico, q u e se oxida n o s processos bioquímicos da respiração da semente, p r o v o c a n d o rancidez do óleo, q u a n d o armazenadas em condições normais de t e m p e r a t u r a e d e luz natural, resultando a perda do seu vigor germinativo. Goldman etal. (1986/1987) e Façanha & Varela (1986/1987), têm chamado atenção para o fato que o poder d e g e r m i n a ç ã o das s e m e n t e s é u m fenômeno também dependente da temperatura de armazenamento. C o m o fonte d e m a t é r i a - p r i m a para indústria óleoquímica sabe-se que, atualmente, tem crescido
consideravelmente tanto a pesquisa q u a n t o a p r o d u ç ã o d e frutos e s e m e n tes d e oleaginosas, representando 7 0 % d o total d e ó l e o s o b t i d o s d e f o n t e s naturais que, na sua maioria, são absorvidos pela indústria de alimentos (Freire etal., 1996). Neste contexto, apresenta-se a s e m e n t e d e sapucaia, Lecythis pisonis C a m b , q u e é p o p u l a r m e n t e utilizada c o m o parte comestível do fruto no in terior d o B r a s i l , p r i n c i p a l m e n t e n o s Estados d e P e r n a m b u c o até São P a u l o e n a A m a z ô n i a , supondo-se originária d a p a r t e c e n t r a l leste d e s t a r e g i ã o (Cavalcante, 1996; Mori & Prance, 1990). N o e n t a n t o , p o u c o se s a b e s o b r e a composição química e o valor nutricional, o que motivou o presente estudo. Dando continuidade ao trabalho j á realizado por Vallilo et al. ( 1 9 9 0 ) , com outra espécie florestal, o c u m b a r ú , o presente trabalho teve o objetivo d e caracterizar a s e m e n t e de sapucaia através d a d e t e r m i n a ç ã o da composição centesimal, de ácidos graxos e d e m i c r o e m a c r o n u t r i e n t e s , v i s a n d o : a) a p o s s í v e l u t i l i z a ç ã o d a sapucaia c o m o fonte alternativa para fins alimentícios ou energéticos e, b ) os processos d e a r m a z e n a m e n t o , a fim de atender programas de plantio e reflorestamentos.
MATERIAL E MÉTODOS Descrição da espécie A e s p é c i e Lecythis pisonis C a m b , pertencente a família b o t â n i c a Lecythidaceae é facilmente encon trada n a M a t a Pluvial Atlântica, desde os Estados do Ceará e Pernambuco até
o Rio de Janeiro e São Paulo, bem como alguns exemplares também foram encontrados na Amazônia (Mori & Prance, 1990; Cavalcante, 1996). Seus frutos na forma de cápsulas, conhecida como pixídio, podem atingir até 50 cm de diâmetro e pesar até 2 K g . (Fig 1). F l o r e s c e e frutifica entre o inverno e primavera no hemisfério Sul. As sementes contendo as a m ê n d o a s s ã o grandes e se p r o p a g a m através da d i s p e r s ã o z o o c ó r i c a , p r i n c i p a l m e n t e por m a c a c o s ( M o r i & P r a n c e , 1990; Aguiar et al, 1993). O s frutos q u a n d o m a d u r o s são a b e r t o s e s p o n t a n e a m e n t e , liberando as s e m e n t e s . A s exsicatas dessa e s p é c i e estão depositadas no Herbário D. Bento Pickel, do Instituto Florestal de São Paulo.
Procedência O s frutos da sapucaia foram colhidos da árvore em agosto de 1995, por técnicos do Instituto Florestal, n a Estação Experimental de Santa Rita d o Passa Quatro do Instituto Florestal de São Paulo, localizada n o Município de m e s m o n o m e . Em seguida, foram t r a n s f e r i d o s à S e ç ã o d e Silvicultura deste instituto, para o beneficiamento, teste de germinação e posterior a r m a z e n a m e n t o e m c â m a r a fria (temperatura de ± 5 C ) . Foram benefi ciadas 6,5 K g de sementes. S
Tratamento das amostras A s a m ê n d o a s foram retiradas m a n u a l m e n t e d a s s e m e n t e s (1 k g ) , c o m o auxílio de morsa e espátulas e, divididas e m s u b - a m o s t r a s c o n t e n d o 2 0 u n i d a d e s cada. E m seguida, foram trituradas e h o m o g e n e i z a d a s através
de um multiprocessador doméstico para análise nos laboratórios dos Institutos Florestal e Adolfo Lutz de São Paulo.
Métodos O teste de germinação seguiu as "Regras para Análise de Sementes"(Ministério da Agricultura, 1992) indicando um teor de germinação para essas amostras de 2 6 % . A composição centesimal (umidade, cinzas, extrato etéreo e proteína), a conversão dos ácidos graxos em ésteres metílicos e a d e t e r m i n a ç ã o das v i t a m i n a s B I , B 2 e PP foram realizadas conforme os métodos descritos nas "Nonnas Analíticas do Instituto Adolfo Lutz"( Instituto Adolfo L u t z , 1985), s e n d o os c a r b o i d r a t o s calculados por diferença. Foi empregado o fator 6,25 para conversão de nitrogênio e m proteína. A análise dos ésteres metílicos dos ácidos graxos foi efetuada usando-se um cromatógrafo a gás, marca C G 500, com detector de ionização de chama, acoplado a um integrador (CG 300). Os c o m p o n e n t e s foram separados em c o l u n a capilar d e silica fundida C a r b o w a x 2 0 M , de 30 m e t r o s c o m d i â m e t r o interno de 0,25 m m e espessura do filme de 0,25 mm. Foram observados as seguintes temperaturas de operação: injetor, 230°C; detector, 240°C; c o l u n a , p r o g r a m a d a de 100 a 230°C (10°C/min.). O gás de arraste empregado foi o hidrogênio com fluxo de 0,8 mL/min. Razão de divisão da amostra: 1:100. A identificação dos ácidos graxos foi feita por c o m p a r a ç ã o c o m o s respectivos padrões individuais e, a quantificação, p o r n o r m a l i z a ç ã o da
amêndoa Fig. 1C Figura 1. Aspectos do fruto de Lecythis pisonis Camb. (sapucaia). ( A ) inteiros e abertos
B) sementes com arilo
C) amêndoas
límpida com coloração a m a r e l o clara, com a qual quantificou-se o s elementos inorgânicos.
área de cada pico. O teor de v i t a m i n a C foi determinado por redução de íons cúpricos segundo C o n t r e r a s - G u z m a n et al. ( 1 9 8 4 ) , e n q u a n t o q u e o v a l o r calórico foi calculado pelos fatores d e Atwater, ou seja, p r o t e í n a (4,0); carboidratos (4,0) e extrato etéreo (9,0) segundo D e Angelis (1977).
Determinação dos elementos químicos
O índice de iodo da fração oleosa (extrato etéreo) foi calculado pelo método daA.O.C.S. Cd lc-85 (AMERICAN OIL CHEMISTS' SOCIETY, 1990). P a r a a determinação d o s macros e micronutrientes, a s amostras foram tratadas p o r via ú m i d a , n o laboratório de Espectrometria de Emissão Atômica, d o Instituto d e Q u í m i c a d a USP, u t i l i z a n d o - s e a radiação de microondas em sistema aberto de digestão, segundo método indicado n o manual do aparelho (MANUAL RAPID DIGESTION SYSTEM M X 350 SPEX, 1991), sob as seguintes condições d e o p e r a ç ã o : a
I ETAPA: na amostra (0,5 g) foi adicionada 10,0 ml de H2SO cone. e 5,0 ml HJOJ a 30 % em volume. Aplicou-se a potência de 60 W por 5 minutos. 2 ETAPA: na solução obtida na I etapa, adicionou-se mais 5,0 ml de Kp a 3 0 % v/v, nas mesmas condições de tempo e potência anteriormente descritas; 3 ETAPA: adicionou-se mais 2,0 m l H 0 n o solubilizado obtido n a 2 etapa, submetendo a solução à a q u e c i m e n t o n a potência de 9 0 W p o r 5 minutos. A solução obtida na 3 etapa foi transferida para balão volumétrico de 50,0 m L e, completado o volume com água desionizada. A solução apresentou-se
Os elementos químicos ( M g , C a , Na, K , B , A s , F e , M n , P b , S e , Al e Sn) foram caracterizados e quantificados nas amostras solubilizadas, pela técnica da Espectrometria d e E m i s s ã o Atômica acoplada ao P l a s m a Indutivamente (ICP-AES), operando a potência de 1,2 Kw, fluxo d e argônio refrigerante, auxiliar e carregador d e 12 l / m i n , 1,2 L / m i n e 1,0 m l / m i n , r e s p e c t i v a m e n t e e, a v e l o c i d a d e d e introdução da amostra de 1,5 ml/min. A leitura d o s e l e m e n t o s foi feita n a altura d e observação d e 12 m m a c i m a da bobina d e cobre d o I C P - A E S , n o s seguintes c o m p r i m e n t o s d e onda: (ks) e m nra: ? i =188,979; X = 317,940; ^ = 2 8 5 , 2 1 0 ; X = 239,562; 1^=236,902; ^,=257,615; ^=283,307; ^=249,766; )^=196,020; A, =189,926; ^ = 5 8 9 , 9 9 5 e \=766,491. A s
c
F
Sn
A
a
a
2
a
2
2
a
a
Todas as análises foram efetuadas em duplicatas, à exceção da c o m p o s i ç ã o em ácidos graxos ( c o m cinco repetições) e dos macro e micronu trientes ( e m triplicatas).
RESULTADOS E DISCUSSÃO A composição centesimal das a m ê n d o a s d o fruto da s a p u c a i a encontra-se descrita n a Tabela 1, onde p o d e - s e o b s e r v a r o e l e v a d o teor d o extrato etéreo (63,03 % ) , c o m a maior parte r e p r e s e n t a d a p o r lipídios. E s t e dado se aproxima a o s encontrados n a literatura (62,60 % ) , o q u e dá a esta
semente o caráter de oleaginosa. P o r outro lado, nas amêndoas, os açúcares totalizaram apenas 8,28 % da composição total e as proteínas, 19,86 %, tornando-as muito promissoras como fonte protéica. Todos esses valores estão bem próximos d a q u e l e s a p r e s e n t a d o s e m tabela de composição de alimentos para a espécie Tabela 1. Composição química e valor calórico das amêndoas de Lecythis pisonis Camb. (sapucaia). Composição Umidade Cinzas Extrato etéreo Proteínas Carboidratos* Vitaminas B1 B2 C PP (niacina) Valor calórico
Ret."
Teores
g/1 OOg g/1 OOg 4,92 3,91 63,03 62,60 19,86 22,20 10,20 8,28 mg/1 OOg 0,31 0,27 17,10 não encontrado Kcal/1 OOg 684,00 683,00
* - obtidos por diferença ** - Franco, G.(1992).
Lecythis lanceolata, L.(Franco, 1992). Tanto os lipídios q u a n t o as proteínas, foram os responsáveis pelo
e l e v a d o teor c a l ó r i c o da s e m e n t e (684Kcal/100g). As pequenas diferenças encontradas, a m e n o s , n o s teores de açúcares e proteínas, q u a n d o c o m p a r a d a s c o m as e n c o n t r a d a s n a literatura, deve-se p r o v a v e l m e n t e a o teor de maturação dos frutos que c o m p u s e r a m as a m o s t r a s a n a l i s a d a s ou ao protocolo analítico utilizado na determinação d o s m e s m o s . A Tabela 2 mostra a composição em ácidos graxos das amêndoas estudadas, bem como a faixa de valores aplicada pelo Codex Alimentarius para óleo de milho comestível (CODEX ALIMENTARIUS COMMISSION, 1993). O ácido linoléico ( C l 8 : 2 ) , ácido graxo essencial, predominou no óleo da semente da sapucaia (48,6%), vindo a seguir o oléico ( C 1 8 : l ) . O teor de proteína e lipídios da s e m e n t e da s a p u c a i a e a c o m p o s i ç ã o de á c i d o s g r a x o s do óleo d a a m ê n d o a , foram s e m e l h a n t e s aos e n c o n t r a d o s para a castanha-do-Pará (Bertholletia excelsa), espécie da mesma família da sapucaia
Tabela 2. Composição de ácidos graxos do óleo das amêndoas de Lecythis pisonis Camb. (Sapucaia). Ácido graxos C16:0 C16:1 C18.0 C18:1 C18:2 C18:3 Total AGS Total AGI índice de iodo calculado
Amostras N°
Rei*
1 12,6 0,3 4,8 32,9 49,1 0,3 17,4 82,6
2 13,2 0,2 5,4 32,2 48,2 0,3 19,0 81,0
3 12,9 0,3 5,0 33,0 48,6 0,3 17,91 82,1
4 12,5 0,2 5,2 34,0 47,7 0,3 17,7 82,3
5 12,2 0,3 4,8 33,0 49,3 0,3 17,0 83,0
média 12,7 0,3 5,1 33,0 48,6 0,3 17,7 82,1
114,4
112,3
113,5
112,9
114,7
113,5
9,0 - 14,0
