OBTENÇÃO DE SUCO EM PÓ DA POLPA DE BACABA (Oenocarpus bacaba Mart.): POTENCIAL TECNOLÓGICO E BIOATIVO

DOI: 10.53934/agronfy-2025-04-01

ISBN: 978-65-85062-25-1

Este capítulo faz parte da coletânea de trabalhos apresentados no II CONGRESSO PARAIBANO DE PROCESSAMENTO E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS – Acesse ele aqui.

Carvalho, ANA JÚLIA De Brito A.¹; Fortaleza, LARISSA Da Silva R.¹; Monteiro, LARISSA IRIS Da Silva.²; Silva, ISABELA Dias¹ Lima, MARCOS Dos Santos^1,2.

¹Instituto Federal do Sertão Pernambucano, Campus Petrolina, Departamento de Tecnologia de Alimentos – Laboratório de Bebida e Cromatografia Líquida, Jardim São Paulo – CEP 56314-520, Petrolina, PE, Brasil.

²Universidade Federal da Paraíba, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos, Castelo Branco III – CEP 58059-900, João Pessoa, PB, Brasil.

*Email para correspondência: ana.julia@ifsertao-pe.edu.br

Resumo Gráfico

1 Introdução

Nos últimos anos, diversos estudos têm se dedicado a investigar o potencial tecnológico e funcional de frutas nativas dos biomas brasileiros (Carvalho, Barcia & Schmiele, 2025; Assis et al., 2021; Dutra et al., 2017). Na região Norte, o bioma amazônico é predominante e se destaca por apresentar uma fauna diversificada, onde é possível encontrar mais de 35 gêneros e 170 espécies de palmeiras, com destaque para o açaí, o tucumã, o buriti e a bacaba (Soares et al., 2024; Santos et al., 2015).

A bacaba (Oenocarpus bacaba Mart.) é uma planta da família Arecaceae, encontrada principalmente nos estados do Amazonas e Pará. Uma das suas características mais notáveis é a longa temporada de colheita, que se estende de abril a dezembro, permitindo uma produção contínua ao longo do ano (Santos et al., 2021). Os frutos da bacaba são bagas roxas, com polpa oleaginosa e mucilaginosa, de sabor suave. Sua comercialização é predominantemente regional, sendo utilizada na obtenção de sucos, bebidas, geleias e sorvetes (Cól et al., 2021; Soares et al., 2024).

Essa fruta tem atraído a atenção dos pesquisadores, devido ao seu potencial bioativo, especialmente relacionado à sua composição fenólica (Finco et al., 2012). O estudo de Carvalho et al. (2016) quantificou diversos fenólicos nessa fruta exótica, e revelou teores significativos de epicatequina e rutina, superiores aos encontrados em outras frutas da mesma família.

O processamento de frutas para a obtenção de polpas é uma das principais técnicas empregadas pela indústria para prolongar a vida útil desses alimentos, além de preservar suas características sensoriais e nutricionais (Assis et al., 2021). No entanto, a polpa da bacaba apresenta uma certa perecibilidade e é especialmente suscetível à oxidação devido à sua composição rica em lipídios (Nascimento et al., 2019).

Em vista disso, diversos estudos têm investigado técnicas de secagem dessa matéria-prima como alternativas viáveis, com destaque para a liofilização (Santos et al., 2021), a secagem por camada de espuma (Cól et al., 2021) e a secagem por leito de jorro (Nascimento et al., 2019). Essas abordagens têm se mostrado eficazes, pois não apenas promovem a concentração dos componentes da polpa, como também preservam seus compostos nutricionais e bioativos. Além disso, aumentam a vida útil do produto, oferecem versatilidade na aplicação e reduzem os custos relacionados ao armazenamento e transporte (Cól et al., 2021).

Entretanto, as principais limitações dessas técnicas estão associadas ao tempo de execução e aos custos envolvidos no processo. A secagem por spray dryer, ou atomização, diferente de outros métodos de secagem, se destaca pela sua ampla aplicabilidade, sendo uma técnica consolidada em diversas indústrias. Além disso, seus principais diferenciais incluem a alta eficiência de secagem, promoção de estabilidade, preservação de compostos termossensíveis, aumento da produtividade, rapidez no processo e redução de custos (Silva et al., 2023; Acosta-Vega et al., 2023).

Nesse contexto, o presente estudo teve como objetivo avaliar a cor, atividade de água, perfil de ácidos orgânicos, açúcares e compostos fenólicos por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (HPLC) da polpa dabacaba in natura e em pó obtido por secagem em spray dryer, como alternativa viável de agregação de valor e ampliação de mercado para outras regiões.

2 Metodologia

2.1 Materiais, reagentes químicos e padrões externos

A polpa de bacaba (Oenocarpus bacaba Mart.) utilizada neste estudo foi adquirida no mercado local da cidade de Zé Doca, Maranhão, Brasil. Sendo transportado para o Laboratório Experimental de Alimentos (LEA) do Instituto Federal de Educação, Ciências e Tecnologia do Sertão Pernambucano (IFSertãoPE), Campus Petrolina, PE, Brasil, armazenado sob congelamento (-18 ± 1 °C) até a realização do experimento.

Para o preparo de soluções foi utilizada água ultrapura obtida por ultrapurificador Merck Millipore® (Massachusetts, EUA). O metanol grau HPLC empregado no processo de extração e análise do perfil de fenólicos foi adquirido na Riedel-de Haën™ (Seelze, Alemanha), assim como o ácido O-fosfórico e sulfúrico.

Os padrões externos de açúcares (glicose, frutose e ramnose) foram adquiridos da Sigma-Aldrich (Missouri, EUA). Os ácidos orgânicos (cítrico, tartárico, málico, succínico, fórmico, acético e propiônico) foram fornecidos pela Química Vetec (Rio de Janeiro, Brasil). Todos os ácidos fenólicos analisados, incluindo o gálico, siríngico, trans-caftárico, clorogênico, cafeico e p-cumárico, foram obtidos da Sigma-Aldrich (Missouri, EUA). O estilbeno resveratrol nas conformações cis e trans foi fornecido pela Cayman Chemical Company (Michigan, EUA). As procianidinas (B1, B2 e A2), catequina, epicatequina, epicatequina galato, epigalocatequina galato, quercetina 3-glucosídeo, isorhamnetina 3-glucosídeo, miricetina e rutina foram adquiridos da Extrasynthese (Genay, França).

2.2 Secagem por atomização

A secagem da polpa comercial de bacaba para a obtenção do suco em pó foi realizada utilizando o equipamento spray dryer modelo MSDi 1.0, da Labmaq (São Paulo, Brasil). Adicionou-se uma proporção de 10% (m/v) de agente encapsulante Capsul^® à amostra, que foi então seca sob as seguintes condições: vazão da amostra de 200 mL/h, bico pulverizador de 1 mm, fluxo de ar de secagem de 35 L/min e temperatura de secagem de 140 °C.

2.3 Análises de cor instrumental e atividade de água (A_w)

A polpa comercial de bacaba e o suco em pó obtido por atomização (spray drying) foram analisados quanto aos parâmetros de cor instrumental e atividade de água (A_w). A determinação da cor foi realizada utilizando o sistema CIELab, por meio de um espectrofotômetro digital portátil (MiniScan 4500L, HunterLab XE Plus). Para a determinação da atividade de água (A_w), utilizou-se um medidor portátil de atividade de água (modelo WA-60A).

2.4 Pré-tratamento das amostras para as análises cromatográficas

O processo de preparação das amostras de polpa e suco em pó para a determinação de ácidos orgânicos, açúcares e compostos fenólicos está representado na Figura 1.

Figura 1 – Esquema das etapas de pré-tratamento das amostras de polpa e suco em pó de bacaba para análise cromatográfica.

               Fonte: Próprio Autor (2025).

Para todas as análises de caracterização da polpa, as amostras foram centrifugadas a 4000 rpm por 15 minutos, com o objetivo de separar as frações proteica, aquosa e lipídica. Após esse processo, somente a fração aquosa foi recolhida e filtrada para posterior injeção.

O suco em pó foi ressuspendido em água ultrapura na proporção de 1:5 (m/v) para as análises de ácidos orgânicos e açúcares. Em seguida, as amostras foram centrifugadas, e o sobrenadante foi recolhido e filtrado. Para a determinação de compostos fenólicos, foi adotado o mesmo procedimento, sendo que, na fase de ressuspensão utilizou-se uma solução metanólica a 30% (v/v) na proporção de 1:5 (m/v).

2.5 Análises cromatográficas da polpa e suco em pó da bacaba

Para a caracterização da polpa e do suco em pó da bacaba, utilizou-se um cromatógrafo líquido de alta eficiência (CLAE), modelo 1260 Infinity LC (Agilent Technologies, Santa Clara, CA, EUA), acoplado aos detectores de arranjo de diodos (DAD) (modelo G1315D) e de índice de refração (RID) (modelo G1362A). O equipamento é equipado com uma bomba quaternária (modelo G1311C) com sistema de degase, forno termostatizado para coluna (modelo G1316A) e injetor automático de amostras (modelo G1329B). Todos os dados referentes aos resultados das análises foram processados utilizando o software OpenLAB CDS ChemStation Edition™ da Agilent Technologies.

2.5.1 Determinação simultânea de ácidos orgânicos e açúcares.

A caracterização dos analitos na matriz analisada foi realizada conforme o método validado por Coelho et al. (2018). A separação dos compostos ocorreu em uma coluna de troca iônica Agilent Hi-Plex H (300 x 7,7 mm, 8,0 μm), precedida por uma coluna de guarda PL Hi-Plex H (5 x 3 mm), desenvolvida pela mesma empresa. A coluna foi mantida a 70 °C durante a análise. Um volume de 10 μL da amostra foi eluído pelo sistema utilizando um gradiente isocrático composto por uma solução de água acidificada a 4 mM/L de ácido sulfúrico, com vazão de 0,5 mL/min. Ademais, a célula de fluxo do RID foi mantida a 50 °C.

2.5.2 Análise do perfil de compostos fenólicos

O método utilizado nesse estudo para a determinação dos compostos fenólicos foi desenvolvido por Padilha et al. (2017). A separação foi realizada em uma coluna de fase reversa Zorbax Eclipse Plus C18 (100 x 4,6 mm, 3,5 μm), acoplada a uma pré-coluna Zorbax C18 (12,6 x 4,6 mm, 5 μm). A coluna foi mantida a 40°C, e o volume de amostra utilizado foi de 20 μL. O gradiente de eluição empregado foi o seguinte: 0–5 min: 5% B; 5–14 min: 23% B; 14–22 min: 26% B; 22–25 min: 80% B. A fase A consistia em uma solução de ácido O-fosfórico 0,1 M, enquanto a fase B era composta por metanol com 0,5% de ácido O-fosfórico.

2.6 Análise Estatística

Todo o experimento foi realizado em triplicata (n = 3) e os dados obtidos foram analisados em termos de média e desvio padrão utilizando os softwares Microsoft Excel^® (Washington, EUA) e SPSS Statistics versão 20.0 para Windows^®(Chicago, EUA).

3 Resultados e discussões

3.1 Análise de cor e atividade de água (A_w)

Os resultados referentes aos parâmetros de cor instrumental e à atividade de água (A_w) estão graficamente representados na Figura 2. É possível observar que o suco em pó obtido apresentou luminosidade superior à polpa in natura (L* = 75,75), valores que caracterizam o aspecto mais claro do pó em comparação com a polpa. No entanto, as coordenadas a* (com tendência ao verde, a-, e ao vermelho, a+) e b* (com tendência ao azul, b-, e ao amarelo, b+) mostraram valores inferiores, variando de 3,73 a 11,31. Esses resultados indicam cromaticidade vermelha (a > 0) e amarela (b > 0).

Figura 2 – Parâmetros de cor instrumental (L*, a*, b*) e atividade de água (A_w) da polpa e suco em pó de bacaba

Fonte: Próprio autor (2025).

No processo de secagem por atomização, duas variáveis principais que podem influenciar a coloração da amostra são a temperatura de entrada e a proporção de agente encapsulante (Zhang et al., 2025). Por exemplo, Siacor et al. (2020) observaram que, à medida que a concentração de maltodextrina aumentava (de 0% a 8%), as coordenadas L* aumentavam, enquanto a* e b* diminuíam. Essa alteração foi atribuída ao processo de diluição causado pela adição do agente encapsulante e à quantidade de sólidos na amostra. Esses resultados estão em concordância com os obtidos no presente estudo, reforçando que a modificação na luminosidade e cromaticidade de amostras secas por atomização é um fenômeno característico desse processo.

A A_w é um parâmetro importante para alimentos, pois indica a quantidade de água disponível para reações químicas, enzimáticas e microbiológicas (Acosta-Vega et al., 2023). No presente estudo, os valores de A_w variaram de 0,90 para a polpa in natura a 0,30 para o suco em pó, o que demonstra que a técnica de spray drying favoreceu a redução da quantidade de água livre, obtendo-se valores desejáveis. Em outros estudos que avaliaram a secagem por atomização, foram encontrados valores de A_w variando de 0,25 a 0,58 (Vargas et al., 2024; Silva et al.; 2023). Assim, a técnica de secagem aplicada à polpa de bacaba foi eficiente na obtenção de um suco em pó com maior estabilidade, quando comparado à polpa in natura (A_w = 0,90), tornando o suco em pó da bacaba uma alternativa de produto mais estável, com menos susceptibilidade a degradações químicas, enzimáticas e microbiológicas.

3.2 Perfil de ácidos orgânicos e açúcares na polpa e suco em pó de bacaba

O perfil de ácidos orgânicos e açúcares da polpa in natura e do suco em pó de bacaba estão descritos na Tabela 1.

Tabela 1 – Determinação do perfil de ácidos orgânicos e açúcares na polpa e suco em pó de bacaba

ND = Não detectado. Fonte: Próprio autor (2025).

Os principais ácidos encontrados em ambas as amostras foram ácidos cítricos (0,56 – 3,44 g/kg) e o ácido málico (0,73 – 1,17 g/kg), para polpa in natura e o suco em pó, respectivamente. O suco em pó (5.26 g/kg) apresentou uma quantidade superior de ácidos orgânicos em relação à da polpa in natura (1.98 g/kg), em decorrência do processo de secagem.

Os ácidos orgânicos e os açúcares desempenham um papel fundamental no sabor das frutas e seus produtos, nesse contexto, avaliar a composição e os teores desses compostos é essencial (Zhang et al., 2020), pois promove conhecimento sobre o potencial do produto.

Em relação aos açúcares, o processo de concentração é observado para a maioria das substâncias. Na polpa, as principais moléculas encontradas foram a ramnose (0,94 ± 0,01 g/kg) e a glicose (0,64 ± 0,03 g/kg). No entanto, após a secagem, a ramnose não foi detectada no suco em pó, os açucares glicose (2,36 ± 0,00 g/kg) e frutose (2,45 ± 0,02 g/kg) tornaram-se os açúcares majoritários. De maneira geral, o processo de secagem impacta as quantidades de ácidos orgânicos e açúcares, seja pelo aumento da concentração dessas substâncias ou por possíveis degradações e/ou transformações. Isso ocorre principalmente devido às altas temperaturas e à redução da A_w (Mongi & Ngoma, 2022).

Existem poucos estudos que investigam a composição de ácidos orgânicos e açúcares na polpa in natura e desidratada da bacaba. A maioria das pesquisas sobre a secagem dessa fruta concentra-se em parâmetros físico-químicos, composição centesimal e morfologia (Cól et al., 2021; Santos et al., 2021). Nesse sentido, o presente estudo se diferencia ao explorar aspectos mais específicos da composição molecular dessa matéria-prima.

3.3 Caracterização dos compostos fenólicos da polpa e suco em pó de bacaba

A caracterização do perfil de compostos fenólicos do presente estudo para a polpa in natura e o suco em pó de bacaba, está apresentada na Tabela 2.

Tabela 2 – Compostos fenólicos determinados na polpa e suco em pó de bacaba

ND = Não detectado. Fonte: Próprio autor (2025).

O perfil de compostos fenólicos do suco em pó (Tabela 2) apresentou concentração total superior (35,30 mg/kg) ao encontrado para polpa in natura (7,85 mg/kg), além da quantidade de substâncias identificadas, sendo 17 compostos para o suco em pó e 13 para polpa in natura. Destacando-se a miricetina (18,57 ± 1,96) e ácido gálico (9,83 ± 0,43), como compostos majoritários para o suco em pó. Sendo notório que o processo de secagem por atomização (spray drying) preservou e proporcionou o aumento da maioria dos compostos fenólicos.

Carvalho et al. (2016) também destacou os compostos fenólicos como os principais responsáveis pela bioatividade da bacaba, onde foram identificados 3,4-dihidroxibenzóico (2,66 – 7,61 mg/kg), ácido siríngico (1,94 – 3,53 mg/kg), epicatequina (15,5 – 21,2 mg/kg), ácido ferúlico (4,77 – 10,8 mg/kg) e rutina (15,2 – 56,8 mg/kg), valores correspondendo a polpa in natura e o suco em pó de bacaba, respectivamente.

Os resultados sugerem que as condições de secagem e a proporção de Capsul^® (agente encapsulante) utilizadas neste experimento foram adequadas para o objetivo proposto. A preservação dos compostos bioativos durante a secagem por atomização é resultado da interação entre essas substâncias e os agentes encapsulantes, mesmo diante de altas temperaturas, a utilização de agente encapsulante tende a proteger os compostos bioativos, melhorando sua estabilidade (Silva et al., 2023).

Outros estudos que avaliaram o impacto da técnica de secagem em diferentes matrizes alimentares observaram que a fortificação de seus componentes foi alcançada, destacando essa característica como uma das principais vantagens desse processamento (Nascimento et al., 2019; Santos et al., 2021; Cól et al., 2021; Silva et al., 2023). Assim, a secagem por atomização  da polpa de bacaba para obtenção do suco em pó evidenciou o potencial tecnológico e bioativo desse fruto nativo, proporcionando a diversificação das possibilidades de processamento.

4 Considerações finais

O presente estudo permitiu caracterizar a polpa comercial da bacaba in natura e o suco em pó. O produto obtido apresentou coloração característica e baixa atividade de água, a identificação e quantificação dos ácidos orgânicos, açucares e compostos fenólicos, demonstraram que o processo de secagem por atomização favoreceu a concentração e a preservação dos principais componentes, resultando em um produto estável e com valores significativos de compostos bioativos, representando uma alternativa viável para agregar valor, ampliar a oferta de produtos e expandir as possibilidades de mercado.

5 Referências

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