Beans (Phaseolus vulgaris L.) hardening phenomenon: cell wall polysaccharides

O feijão é considerado uma fonte importantes de nutrientes, para toda a população mundial, principalmente para os países em desenvolvimento. Porém, os feijões também possuem fatores antinutricionais e facilidade para adquirir defeitos texturais quando submetidos a condições inadequadas de armazenamento. Temperatura e umidade de armazenamento elevadas, desencadeiam o aparecimento do defeito textural conhecido como hard-to-cook, que provoca o endurecimento das sementes e inúmeras perdas econômicas e nutricionais. Para estudar este fenômeno, isolou-se a parede celular solúvel (PCS-Co) e insolúvel (PCl-Co) do cotilédone de feijões armazenados a 4°C, temperatura ambiente (TA) e 37°Cn5% umidade relativa (U.R.) e analisou-se a sua composição em açúcares. A PCl-Co foi fracionada com solução quelante de cálcio e com gradiente de hidróxido e analisadas quanto ao conteúdo de açúcares. A PCl-Co compõem 12,3% do cotilédone dos feijões controle e é formada principalmente de polissacarídeos solubilizados com NaOH 4N (29,4%), composto por arabinose (55,0%), xilose (10,3%) e ácidos urônicos (18,9%) e de polissacarídeos solubilizados com NaOH 0,5N (16,8%) e 1,0 N (17,2%), composto na sua maioria por glicose (92,1% e 90,7%). A PCS-CO compõem 9,0% do cotilédone em feijões controle e é constituída por arabinose (38,6%), ácidos urônicos (23,4%), galactose (12,7%) e xilose (11,2%). Esta composição apresentou alterações com o envelhecimento em feijões armazenados a TA e 37°C. A PCI-Co de feijões armazenados a TA e 37°C apresentaram aumento no conteúdo de arabinose (44,8% e 31,7%), ácidos urônicos (54,3% e 42,9%) e xilose (38,6% e 27,2%), provenientes de pectinas, e diminuição de glicose (64,0% e 48,6%), proveniente de hemicelulose. A PCS apresentaram redução, principalmente no conteúdo de arabinose (40,2% e 15,9%). Além disso, os feijões armazenados a TA e 37°C apresentaram aumento no tempo de cocção (2,3 e 8 vezes superior ao controle) e redução na germinação (17% e 100%). Isto pode significar que, com o envelhecimento, ocorreria insolubilização das pectinas, devido a formação de ligações cruzadas, contribuindo com o endurecimento dos feijões. Os feijões armazenados a 4°C apresentaram alterações na germinação e no perfil de fracionamento, mas não apresentaram alterações consideráveis na composição de açúcares da PCI-Co e PCS-Co.Common beans is one of the most important source of nutrients for the world population, mainly in developing countries. Nevertheless, they have severaI undesirable characteristics, such as antinutrients components and facility to acquire textural defects when stored under inadequate conditions. High temperature and humidity of storage cause the development of hard-to-cook phenomenon, characterized by extended cooking time for cotyledon softening and responsible for economic and nutritional losses. In order to study this phenomenon, soluble cell wall material (SCWM) and insoluble cell wall material (ICWM) were isolated from cotyledons of beans stored at 4°C, room temperature (RT) and 37°C/75% relative humidity (RH) and analysed about their sugar composition. ICWM was fractionated with aqueous solutions of chelating agents and hidroxide solutions gradient. Each fractions were analysed about their sugar composition. Control beans cotyledon contained 12.3% of ICWM, composed mainly for polysaccharides solubilized by NaOH 4.0N (29.4%), composed in its majority of arabinose (55.0%), xylose (10.3%), uronic acid (18.9%) and polysaccharides solubilized by NaOH 0.5N (16.8%) and NaOH 1.0N (17.2%), composed in most part of glucose (92.1% and 90.7% respectively). About 9.0% of cell wall of control beans is composed by SCWM, that contain arabinose (38.6%), uronic acids (23.4%), galactose (12.7%) and xylose (11.2%). The cell wall composition showed alterations with aging in beans stored at RT and 37°C. Cotyledon ICWM of beans stored at RT and 37°C showed a increase in arabinose (44.8% and 31.7%), uronic acid (54.3% and 42.9%) and xylose contents (38.6% and 27.2%), originating of pectins and decrease of glucose contents (64.0% and 48.6%), probably originating by hemicellulose. SCWM showed reduction mainly in arabinose contents (40.2% and 15.9%). Besides, beans stored at RT and 37°C, showed increase in cooking time (2.3 and 8 times higher than control) and decrease in germinability (17% and 100%). It could be a indication of cross-linking formation and pectins insolubilization during aging, contributing with bean hardening. Beans stored at 4°C showed alterations in germinability and fractionation profile, but didn\'t show considerably alterations in cotyledon ICWM and SCWM sugar composition