Characterization and evaluation of the antioxidant capacity of freeze-dried pulp enriched with aqueous extract of tamarind (Tamarindus indica) seed

Orientador: Helena Teixeira GodoyTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de AlimentosResumo: A semente do tamarindo, que possui boa parcela dos compostos bioativos do fruto, é pouco aproveitada para fins alimentícios. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi caracterizar o fruto (polpa e semente) com relação às propriedades antioxidantes, bem como elaborar e caracterizar um produto liofilizado composto de polpa e extrato aquoso da semente de tamarindo liofilizado de frutos oriundos de três estados do Brasil (MG, SP e BA) em lotes obtidos nos anos 2012 e 2013, aproveitando assim, as propriedades funcionais (antioxidante) e ao mesmo tempo que mantivesse as características sensoriais aceitáveis. O perfil de ácidos graxos e tocoferóis das sementes também foram avaliados. Inicialmente, foram determinadas as melhores condições para a extração em fase aquosa dos compostos bioativos da semente de tamarindo por Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR). A melhor condição se deu com 80 s de trituração em uma relação (m/v) de 1:3 (semente:água), sendo o resíduo gerado reprocessado por mais duas vezes nas mesmas condições. Os extratos foram adicionados às respectivas polpas nas concentrações [1] (0,3%), [2] (1,15%) e [3] (2,0%) em relação à polpa hidratada in natura, para elaboração da mistura (mix). O teor de compostos fenólicos totais (FT), a capacidade antioxidante (FRAP, DPPH, ABTS e ORAC) e atividade hemolítica foram determinados para as polpas, sementes, extratos liofilizados da semente e mix liofilizado de polpa e extrato da semente dos frutos. Os resultados foram dependentes da origem dos frutos e o enriquecimento da polpa se mostrou satisfatório com aumentos substanciais da capacidade antioxidante (ABTS?) de 1910, 1300 e 937%, para as misturas de MG[3], SP[3] e BA[3], respectivamente. As amostras dos estados de São Paulo e Bahia tiveram os maiores índices de hemólises, principalmente para aquelas em que se adicionaram concentrações elevadas de extrato, chegando a 98,8% de lise para a amostra SP [2] do lote 2 e 98,5% para a amostra BA [1] do lote 1. Dez ácidos graxos foram identificados e quantificados pela técnica de GC-FID no óleo da semente, dentre os quais 9 foram confirmados por GC-MS. Foram determinados cerca de 75% de ácidos graxos insaturados e 25% por saturados no óleo da semente. O ácido linoleico (C18:1n-6, cis) foi o predominante com teores que variaram de 145 até 270 mg.g-1sólido seco, seguido pelo ácido oleico (31 e 83 mg.g-1s.s) e ácido palmítico que apresentaram concentrações de 21 à 47 mg.g-1s.s,. Os quatro isômeros de tocoferóis (?, ?, ? e ?-tocoferol) foram detectados e quantificados, sendo que o ? e ?-tocoferóis se mostraram predominantes, com teores de 27 e 25 mg.kg-1s.s., respectivamente. O teste sensorial de diferença do controle mostrou que as concentrações 1,15 e 2% do extrato adicionado alteraram os atributos de aparência, aroma e sabor do néctar, porém, esta mudança também foi dependente da origem dos frutos. Por outro lado, o teste de aceitação apresentou grande variabilidade de notas em função do perfil dos provadores e uma tendência na redução da aceitação do néctar à medida que se adicionou mais extrato da sementeAbstract: The seed of tamarind, responsible for the most amount of bioactive compounds of the fruit, has only been marginally exploited for food purposes. The aim of the present study was to characterize the fruit (pulp and seeds) regarding their antioxidant properties as well as produce and characterize a lyophilized product made of pulp and aqueous extract of freeze-dried tamarind seed, taking advantage of the functional properties (antioxidant) and at the same time maintaining acceptable sensory characteristics. Tamarind fruits were acquired from three different states of Brazil (MG, SP e BA). The lots were obtained in 2012 and 2013. The fatty acid profile and tocopherols seeds were also evaluated. The best conditions for the extraction of bioactive compounds, from tamarind seed in aqueous phase, was set by Central Composite Rotational Design (CCRD). The best extraction condition consisted of: 80 s of trituration with a ratio (w/v) of 1:3 (seeds:water), were the residue material was extracted twice under the same conditions. The extracts were added to the pulps at the concentrations [1] (0.3%), [2] (1.15%) and [3] (2.0%), relative to the in natura hydrated pulp, to made the mixture (mix). The content of phenolic compounds (FT), antioxidant capacity (FRAP, DPPH, ABTS and ORAC) and hemolytic activity were determined for the pulps, seeds, freeze-dried seed extracts and freeze-dried mix of pulp and fruit seed extract. The results were dependent on the origin of the fruit. The pulp enrichment were satisfactory with substantial increase of the antioxidant capacity (ABTS?) by 1910, 1300 and 937% for mixtures of MG [3] SP [3] and BA [3], respectively. The samples acquired from São Paulo and Bahia had the highest rates of hemolysis, especially for those in which high amount of extract was added, reaching 98.8% of cell lysis for the SPsample [2] Lot 2, and 98.5% for the BA sample [1] lot 1. Ten fatty acids from the seed oil were identified and quantified by GC-FID technique, and 9 of them were confirmed by GC-MS. The oil seed presented 75% and 25% of unsaturated and saturated fatty acids, respectively. Linoleic acid (C18:1n-6, cis) was the major fatty acid (ranging from 145 to 270 mg.g-1dry mass), followed by oleic acid (31 e 83 mg.g-1d.m) and palmitic acid (21 to 47 mg.g-1d.m). Isomers of tocopherols (?, ?, ? e ?-tocopherol) were detected and quantified, where ? and ?-tocopherols were present in higher amount (27 and 25 mg.kg-1d.m., respectively). Sensory analysis for the difference from the control test showed that the concentrations 1.15 and 2% of the added extract have altered the appearance attributes, aroma and taste of the nectar, however, this change was also related to the origin of the fruits. On the other hand, the acceptance test showed high variability in scores according to the assessors profile and a trend in reducing the nectar acceptance when increasing the seed extract concentrationDoutoradoCiência de AlimentosDoutor em Ciência de Alimento