SOUSA, E. C. Investigação do potencial biotecnológico do bagaço de uva (vitis vinífera l.) variedade benitaka, cultivada no município de São João do Piauí, PI. 2014. 212 f. Tese (Doutorado em Biotecnologia) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Daniel Eduardo Alencar da Silva (dealencar.silva@gmail.com) on 2015-01-26T20:01:42Z
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Previous issue date: 2014 / Objective: To investigate the biotechnological potential of grape pomace from the Benitaka variety, cultivated in São João do Piauí, Piauí, through scientifically recognized analytical methodologies with the aim of recognizing the major groups of metabolites responsible for antioxidant activity. Metodology: Samples of grape (Vitis vinifera L.) from the Benitaka variety were collected from the Vine Complex at Marrecas settlement (2011/2012 harvest season) in the municipality of São João do Piauí, Piauí state. After harvest, the grapes were cleaned and pressed using an industrial depulper separating the pomace (skin and seeds) and pulp for the extraction of grape juice. After this extraction, the pomace was dried in an air circulation oven and was triturated. The powder was then subjected to chemical analysis for the determination of vitamin C, anthocyanins, minerals, microbiological quality, lipide profile and toxic potential. Subsequently, from the powder obtained, extractions using different solvents were performed and the extracts were subjected to toxicological analysis, total phenolics, total flavonoids, total tannins, antioxidant activity in vitro by DPPH• and autoxidation system β-carotene/linoleic acid methods, oxidative stability of soybean oil and identification and quantitation of polyphenols for HPLC-UV. The results were reported as means and standard deviation (n = 3). Analysis of variance and Tukey's test were conducted to determine the differences among means, using SAS®. Statistical significance was declared at P<0.05. Results: The results showed that the powder obtained from grape pomace had an amount of total dietary fiber (46.17g/100g) which stood out quantitatively compared to the content of carbohydrate (29.2g/100 g), protein (8.49g/100g), and lipids (8.16g/100g). The total energy was 224Kcal/100g. Insoluble fiber (79%) was higher than the soluble fraction (21%). The content of vitamin C was 26.25 mg ascorbic acid/100g and anthocyanins were 131mg/100g. The minerals iron (18.08mg/100g), potassium (1.40mg/100g), zinc
(0.98mg/100g), manganese (0.82mg/100g) and calcium (0.44mg/100g) were present at higher concentrations. The lipid fraction of grape pomace was composed mainly of linoleic acid, PUFA (89.61%) >MUFA (21.37%) >SFA (18.46%). The extraction yield varied from 6.85% to 45.5%, depending on the extraction solvent. The lowest yield was found in pomace extracted with acetone and methanol presented the highest value. The total phenolic content, total flavonoid and total tannin varied depending on the extraction solvent. The ethanolic and acetonic extracts of grape pomace interacted with the stable free radical DPPH• efficiently, with averages IC50 of 0.31 µg/mL and 0.39 µg/mL; however they did not differ statistically to values for quercetin (0.22 µg/mL) and BHT (0.11 µg/mL). The extracts efficiently protected the oxidation of emulsified linoleic acid, with averages IC50 of 0.34 µg/mL to 0.36 µg/mL; this was similar to the synthetic antioxidant BHT. Ethanolic extract of grape pomace increased the induction time of soybean oil with an average of IC50 ranging from 0.34 µg/mL to 0.36 µg/mL. The most abundant phenolic compound was isoquercitrin (12.94 mg/100g), followed by rutin (7.54 mg/100g), quercetin (5.4 mg/100g) and resveratrol (2.5 mg/100g). Conclusion: The results presented in this study demonstrate that grape pomace from the Benitaka variety is rich in nutrients and phenolic compounds and showed a high antioxidant potential, something which contributes to its high value as a fruit byproduct and a fact that encourages the prospect of its commercialization as a natural antioxidant. / Objetivo: Investigar o potencial biotecnológico do bagaço de uva, variedade Benitaka, cultivada no município de São João do Piauí, Piauí, por meio de metodologias analíticas cientificamente reconhecidas, buscando reconhecer os principais grupos de metabólitos responsáveis por atividade antioxidante. Metodologia: As uvas (Vitis vinifera L.), variedade Benitaka, foram resultantes da safra 2011/2012 e coletadas no Polo de Viticultura do Assentamento Marrecas, no Município de São João do Piauí/PI e posteriormente higienizadas, prensadas em despolpadeira para separação do bagaço, o qual foi submetido à desidratação, trituração, peneiramento e formação do bagaço de uva em pó. A partir do bagaço de uva em pó foram realizadas análises da composição centesimal, conteúdo de minerais, fibra dietética total, solúvel e insolúvel, determinação de Vitamina C, conteúdo de antocianinas, perfil de ácidos graxos e investigação de sua qualidade microbiológica. Foram também elaborados extratos a partir de diferentes solventes, os quais foram analisados quanto à toxicidade frente à Artemia salina sp., conteúdo de fenólicos totais, flavonóides totais e taninos totais; atividade antioxidante in vitro pelos métodos de DPPH• e autooxidação do sistema β-caroteno/ácido linoleico; estabilidade oxidativa em óleo de soja e identificação e quantificação de polifenóis por HPLC-UV. Os resultados foram expressos como média e desvio padrão (n=3) e utilizou-se o programa estatístico SAS® para Análise de Variância e Teste de Tukey. Adotou-se o nível de significância de 5% (p<0,05). Resultados: Os resultados mostraram que no bagaço de uva em pó a quantidade de fibra dietética total (46,17g/100g) se destacou quantitativamente em relação aos carboidratos (29,2g/100g), proteínas (8,49g/100g) e lipídeos (8,16g/100g). O valor energético total encontrado foi de 224Kcal/100g. A fração fibra insolúvel (79%) foi superior à fração solúvel (21%). O conteúdo de Vitamina C foi de 26,25mg de ácido ascórbico/100g e de antocianinas, 131mg/100g. Os minerais ferro (18,08mg/100g), potássio (1,40mg/100g), zinco (0,98mg/100g), manganês (0,82mg/100g) e cálcio (0,44mg/100g) estavam presentes em maiores concentrações. A fração lipídica foi composta principalmente por ácido linoleico (89,61%) e o teor de PUFA (89,61%) >MUFA (21,37%) >SFA (18,46%). O rendimento dos extratos variou de 6,85% a 45,5%, dependendo do solvente de extração, sendo que o menor rendimento foi observado no extrato acetônico e o maior no extrato metanólico. O conteúdo de fenólicos totais, flavonoides totais e taninos totais variaram em função do solvente de extração. Os extratos etanólico e acetônico conseguiram estabilizar o radical DPPH• de forma eficiente, com valores de EC50 de 0,31 µg/mL e 0,39 µg/mL, os quais não diferiram estatisticamente dos padrões quercetina (0,22 µg/mL) e BHT (0,11 µg/mL). Em relação à avaliação da atividade antioxidante pelo método de autooxidação do sistema β-caroteno/ácido linoléico, os extratos agiram de forma similar ao antioxidante sintético BHT, com médias de EC50 de 0.34 µg/mL a 0.36 µg/mL. O extrato etanólico aumentou a vida de prateleira do óleo de soja de forma similar ao BHT. O composto fenólico presente em maior concentração foi isoquercitrina (12,94 mg/100g), seguido de rutina (7,54 mg/100g), quercetina (5,4 mg/100g) e resveratrol (2,5 mg/100g). Conclusão: Os resultados mostraram que o bagaço de uva representa uma fonte potencialmente importante de nutrientes e compostos fenólicos; além de elevado potencial antioxidante, o que contribui para o seu elevado valor como um subproduto de frutos, com possibilidades de comercialização como antioxidante natural.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.repositorio.ufc.br:riufc/15604 |
| Date | January 2014 |
| Creators | Sousa, Eldina Castro |
| Contributors | Carioca, José Osvaldo Beserra |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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