INTRODUÇÃO

A couve-flor é uma excelente fonte de compostos biologicamente ativos, que agem na prevenção de doenças cardiovasculares, cânceres, diabetes e outras doenças crônicas (Dos Reis et al., 2015) . Existem diversas cultivares de couves-flores, sendo as de coloração branca as mais plantadas e consumidas atualmente. Apesar destas cultivares tradicionais apresentarem quantidades significativas de vitaminas (vitaminas C, B1, B2 e B3), fenólicos, glicosinolatos, fibras (Podsedek, 2007) , minerais (Kalisz et al., 2018) e compostos biologicamente ativos (Dos Reis et al., 2015) as cultivares coloridas (i.e. amarelas, verdes e roxas) estão sendo pesquisadas por apresentarem quantidades superiores de compostos biologicamente ativos (Park et al., 2013) .

O uso e o estudo de novas cultivares surge como uma alternativa pela busca da diversificação da dieta e aumento da ingestão de compostos promotores da saúde humana. Cabe ressaltar, no entanto, que além do material genético, os nutrientes e/ou compostos fitoquímicos presentes nos vegetais são altamente influenciados pelas condições ambientais e pelos fatores pós-colheita em que são submetidos (Jahangir et al., 2009; Kalisz et al., 2018) . Outro fator relevante para os estudos com Brassicas é que os tipos de processamentos térmicos aplicados nas inflorescências podem alterar significativamente o teor dos compostos químicos presentes no vegetal, podendo muitas vezes aumentar ou até mesmo diminuir a qualidade do produto final (Dos Reis et al., 2015; Mansour et al., 2015) .

Estudos recentes reportam, por exemplo, que o cozimento pode aumentar a disponibilidade dos compostos bioativos em frutos e hortaliças, por facilitar à extração de certos metabólitos da matriz vegetal (Borges et al., 2018; Dos Reis et al., 2015; Lima et al., 2017; Minatel et al., 2017; Preti, Rapa, e Vinci, 2017; Shams El-Din et al., 2013) . Porém, dependendo do método utilizado e do tempo de preparo do alimento, pode promover perdas de nutrientes, principalmente por processos de lixiviação e de destruição celular causada pela alta temperatura e condições de meio (Borges et al., 2018; Minatel et al., 2017; Palermo, Pellegrini, e Fogliano, 2014) .

Mansour et al. (2015) trabalhando com diferentes compostos físico-químicos em brócolis e couve-flor observaram efeito significativo no conteúdo de carboidrato nos floretes após o processamento térmico a vapor, branqueamento em ebulição e em micro-ondas, ocasionando reduções significativas no teor deste nutriente. No entanto, o menor teor de carboidratos (base úmida) foi observado nos brócolis e couve-flor branqueados em ebulição. Ahmed e Ali (2013) , observaram também que em brócolis e couve-flor submetidos ao processamento termicamente em ebulição (6 min) tiveram efeitos significativos sobre os componentes nutricionais, causando perdas no conteúdo de matéria seca, proteína, mineral e no teor de fitoquímicos nas amostras analisadas. Os tratamentos a vapor (6 min) e micro-ondas (3 min e 30 s) foram os que apresentaram as menores reduções. Além do método, o tempo em que o vegetal é submetido ao preparo influenciou significativamente os compostos químicos analisados. Por exemplo, estudos relatam que os níveis de fitoquímicos (e.g. carotenoides), reduziram significativamente em couve-flor, brócolis e repolho cozidos em fervura por 6 minutos. No entanto, quando o tempo de cocção foi menor (4 min) não houve redução significativa nos tratamentos. Em diferentes cultivares de couve-flor, Volden et al. (2009) notaram que o cozimento em ebulição por 10 minutos promoveu a redução de 27% no conteúdo fenólico total e 33% na capacidade atividade antioxidante pelo método do FRAP. Na couve-flor roxa este mesmo tratamento térmico promoveu redução de até 53% no conteúdo das antocianinas. O cozimento a vapor (10 min) foi o que induziu as menores perdas dos antioxidantes. As maiores perdas verificadas no método em ebulição foram atribuídas a lixiviação dos nutrientes na água de cozimento. Os autores também observaram que o cozimento em micro-ondas é o preferível em relação às retenções da maioria dos compostos químicos analisados, como os carotenoides, compostos fenólicos totais e a capacidade antioxidante do material analisado (Shams El-Din et al., 2013) .

Desta forma, este estudo objetivou avaliar o perfil físico-químico de inflorescências das cultivares de couves-flores coloridas in natura e após diferentes processamentos térmicos e tempos de cocção.

MATERIAL E MÉTODOS

As inflorescências utilizadas neste estudo foram provenientes de áreas de cultivo comercial, conduzidas em sistema convencional de produção. As cultivares Forata (coloração branca), Verde di Macerata (coloração verde) e o híbrido F1 ‘Cheddar’ (coloração amarela) foram obtidos em uma propriedade rural localizada no município de Pardinho – SP (latitude 23º 02’ S, longitude 48º 22’ W e 912 m de altitude), enquanto que a cv. Graffiti (coloração roxa), foi proveniente da cidade de Piedade – SP [23º 42’ S (latitude) e 47º 25’ W (longitude) ]. O clima de ambas as localidades é considerado do tipo mesotérmico subtropical úmido (tipo Cwa), com inverno seco e verão quente (Schneider e Costa, 2013).

Após a colheita, as inflorescências foram higienizadas com água de abastecimento, cortadas em floretes de aproximadamente cinco centímetros e submetidas a imersão em água clorada com 100 mg L^-1 de hipoclorito de sódio durante 10 minutos, lavadas novamente em água e homogeneizadas. Os floretes foram agrupados em porções de aproximadamente 250 g e submetidos aos tratamentos térmicos, baseados em diferentes métodos e tempos de cocção, e um grupo controle in natura, para cada cultivar. Para a cozimento em ebulição, os floretes foram fervidos em panela de inox (com tampa), em um litro de água. No cozimento a vapor, as amostras foram colocadas em uma panela vaporeira de inox (com tampa), com 800 mL de água. E no tratamento por micro-ondas, as amostras foram colocadas em um refratário de vidro com 100 mL de água, coberto por filme plástico PVC transparente. A água remanescente foi drenada dos recipientes e as inflorescências foram resfriadas à temperatura ambiente. A partir dos tratamentos térmicos empregados, as inflorescências (floretes) foram pulverizadas e armazenadas a – 20 ºC antes da realização das análises (n=3).

O Teor de Umidade (%U) foi calculado por meio da fórmula: %U = ((MI – MF) x 100)/MI. A massa inicial (MI) se refere à massa fresca das couves-flores (após processamento térmico e in natura) e MF se refere a massa final, ou seja, o material liofilizado.

A Acidez Titulável (AT) foi determinada em extrato aquoso, utilizando 5 g de couve-flor homogeneizada em 50 mL de água destilada e tituladas em NaOH 0,1 N. Os resultados foram expressos em porcentagem de ácido málico por 100 g de amostra fresca (IAL, 2008). O teor de Sólidos Solúveis (SS) nas amostras foi analisado usando refratômetro digital (modelo Atago, PAL^-1), com resultados expressos em °Brix (IAL, 2008). E o pH das inflorescências de couves-flores foi determinado utilizando-se potenciômetro (modelo Q Quimis – 400ª) (AOAC, 2005).

A quantificação dos Carboidratos Solúveis Totais (CST) foi realizada por análise colorimétrica pelo método fenol-sulfúrico (Dubois et al., 1956) e solução de glicose como padrão (100 μg mL^-1). A leitura de absorbância foi realizada em espectrofotômetro a 490 nm, sendo os CST expressos em gramas por 100 grama de massa fresca (g 100 g^-1 m.f.).

O teor de Proteínas Totais (PT) foi determinado pelo método Kjeldahl, que determina a matéria nitrogenada total de uma amostra por meio da digestão em H₂SO₄, seguida pelo processo de destilação e, por fim, titulação. Os resultados foram calculados e expressos em porcentagem, usando o fator de conversão 5,75, determinado para proteínas vegetais (AOAC, 2005).

Onde:

K = Fc x 0,0014 x 100

Fc = fator de correção da solução de ácido sulfúrico 0,1 N

P = massa da amostra em gramas

V = volume de solução de ácido sulfúrico gasto na titulação

F = fator de conversão do nitrogênio em proteína vegetal (5,75)

O delineamento experimental foi o inteiramente casualisado, com 28 tratamentos (4 cultivares x 3 métodos de cocção x 2 tempos de cocção + controle in natura), com três repetições. Os dados foram submetidos à análise de variância (ANOVA), seguido do teste Scott-Knott (5% de probabilidade). Em um segundo momento, foi realizada a ANOVA dos dados para cada couve-flor (‘Verde di Macerata’, ‘Cheddar’, ‘Forata’ e ‘Graffiti’) separadamente, totalizando 7 tratamentos por cultivar (3 métodos de cocção x 2 tempos de cocção + controle in natura), seguido do teste de média Scott-Knott (p < 0.05). Os dados foram analisados por meio do software estatístico SISVAR (Ferreira, 2011). A análise dos componentes principais (APC) foi realizada com intuito de visualizar o efeito do processamento térmico no conteúdo dos atributos físico-químicos nas cultivares de couve-flor, utilizando o software XLSTAT.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

O teor dos compostos químicos variou significativamente em função do genótipo analisado e do processamento térmico empregado (Tabela 1). As cvs. Graffiti (roxa) e Forata (branca) foram as que apresentaram destaque na maioria dos compostos químicos (in natura). A cv. Forata mostra os maiores teores de carboidratos solúveis totais (CST) (5,47 g 100 g^-1 m.f.) e Ratio (72,51). A cv. Graffiti apresentou valores superiores de sólidos solúveis totais (SST) (9,6 ºBrix) e proteínas totais (8,34%) (Tabela 1). No entanto, após o processamento térmico estes valores variaram, dependendo do modo de preparo e do composto analisado.

Pode-se perceber claramente que as características físico-químicas avaliadas variaram significativamente, principalmente, conforme o processamento térmico utilizado (Tabela 1). Realmente, estudos recentes reportam que o cozimento pode aumentar ou diminuir a disponibilidade de compostos químicos em vegetais, conforme o método e o tempo de preparo em que são submetidas as amostras (Dos Reis et al., 2015; Lima et al., 2017; Minatel et al., 2017; Preti et al., 2017; Shams El-Din et al., 2013; Volden et al., 2009). No geral, o processamento por ebulição resultou em níveis superiores de umidade, provavelmente, pelo contato direto da matriz alimentar com a água fervente neste tipo de preparo. Cabe ressaltar, que o processamento em ebulição resultou em perdas significativas de SST e CST, diferentemente dos métodos onde foram utilizadas menores quantidades de água para o processamento das inflorescências (i.e., micro-ondas e vapor, respectivamente). Os métodos a vapor e micro-ondas resultaram em valores superiores de SST, independente da cultivar analisada (Tabela 1). Os efeitos do cozimento são afetados por muitos fatores, incluindo a matriz alimentar, o método e a condição do processamento utilizado, bem como a natureza química do composto analisado. Trabalhos realizados com brócolis e couve-flor também relataram que os métodos que não utilizam água ou os que utilizam pequenas quantidades para o processamento térmico tendem a ter menores perdas de SST e de outros compostos químicos (e.g. compostos fenólicos). No geral, o processamento em micro-ondas é o método onde maiores teores de compostos químicos são relatados (Dos Reis et al., 2015; Wu et al., 2019).

No presente estudo, o método de cocção em micro-ondas também resultou em valores superiores de CST na maioria das cultivares analisadas. No entanto, valores superiores de proteínas foram verificados quando as inflorescências foram submetidas ao processo de ebulição, principalmente para a cv. Graffiti, onde os maiores teores deste nutriente foram detectados (Tabela 1). Estudos realizados com brócolis e couve-flor verificaram que o método em ebulição ocasionou maior redução de matéria seca, proteína e minerais, quando comparados aos métodos de vapor (6 min e 15 s) e ao método de cocção em micro-ondas (3min e 30 s) (Ahmed e Ali, 2013), diferentemente do verificado no presente trabalho.

Numa tentativa de estabelecer um modelo descritivo de agrupamento dos diferentes processamentos térmicos e das cultivares de couve-flor analisadas optou-se pela análise de componentes principais (ACP) ao conjunto de dados químicos. Em seu conjunto CP1 e a CP2 explicaram 84,42% da variância do conjunto de dados (Figura 1). A CP2 explicou 41,43% da variância dos dados e a umidade foi a variável que apresentou maior correlação com esse eixo (fator de carga: 0,99). As cvs. Cheddar e Forata foram as que apresentaram maiores teores de umidade e de pH, independente do processamento térmico utilizado (CP2+).

No geral, as inflorescências apresentaram perda de umidade quando submetidas aos métodos de cocção, apresentando maior teor de água quando cozidas em ebulição, seguida do cozimento a vapor e micro-ondas. O cozimento a 10 minutos em micro-ondas foi o que ocasionou maior redução da porcentagem de umidade nas couves-flores e, consequentemente gerou maiores teores de alguns compostos pela redução da água nas amostras analisadas.

Figura 1
Projeção bidimensional (A) e escores (B) de atributos físico-químicos (umidade, sólidos solúveis totais, pH, acidez titulável, proteína e carboidratos solúveis totais) nos dois primeiros componentes principais entre as cultivares de couve-flor Cheddar (C), Verde di Macerata (V), Forata (F) e Graffiti (G) avaliadas na forma in natura e após os diferentes processamentos térmicos, ebulição (E), a vapor (V) e em micro-ondas (M) e nos diferentes tempos de cocção (5 e 10 min)

A cv. Forata apresentou os maiores teores de CST (5,47 g 100 g^-1 m.f.) e Ratio (89), com forte correlação com a CP1 (42,98%), principalmente quando os floretes foram submetidos ao método de cocção em micro-ondas (10 min). A cv. Graffiti apresentou também grande destaque nos teores de CST, além disso apresentou conteúdo superior de SST (10,87 °Brix), apresentando forte correlação com esta variável, principalmente quando os floretes foram submetidos ao tratamento em micro-ondas (10 min) (PC1+ e PC2-) (Figura 1 e Tabela 1). Pela ACP, pode-se perceber que a cocção dos floretes em micro-ondas foi o tratamento que resultou em elevados teores destes compostos químicos (Figura 1), o que pode ser resultado dos menores teores de umidade encontrado nas amostras, como salientado anteriormente. O processo de micro-ondas resultou em maiores quantidades de SST e Ratio, provavelmente, pela perda de água após o processo, o que gerou maior concentração de açúcares e também pelo processo de aquecimento mais lento dos tecidos vegetais tornando os compostos mais disponíveis (Dos Reis et al., 2015). Em contrapartida, o método em ebulição resultou em maior umidade, provavelmente pelo contato direto com água fervente.

A cv. Graffiti também apresentou os maiores teores de proteínas, principalmente quando os floretes foram submetidos à fervura (5 min). Cabe ressaltar, que a cv. Verde di Marcerata também apresentou níveis significativos de proteínas. Esta cultivar apresentou grande destaque no teor de acidez titulável (0,09 a 0,23 % de ácido málico por 100 g ms., Tabela 1), apresentando forte correlação com esta variável química (PC1 e PC2-) (Figura 1), principalmente nos tratamentos que não foram utilizados a água (ou em menores quantidades) para a cocção dos floretes (vapor e micro-ondas). Os níveis de AT diminuíram após o cozimento em ebulição em todas as cultivares (Tabela 1). De fato, estudos anteriores indicam que este tipo de processamento pode resultar em aumentos de pH em brócolis pela redução da acidez do alimento em contato com a água em ebulição, o que pode ocasionar mudança da cor da clorofila da matriz alimentar (Dos Reis et al., 2015), ocasionando perdas na qualidade do produto final. Estudos indicam que o método de cocção em micro-ondas é o mais eficiente em preservar a coloração em brassicas (brócolis, couve de Bruxelas e couve-flor), quando comparados com os métodos a vapor e em ebulição (Dos Reis et al., 2015; Pellegrini et al., 2010).

Apesar de vários estudos recentes reportarem que o cozimento pode aumentar a disponibilidade dos compostos bioativos nos vegetais (Dos Reis et al., 2015; Lima et al., 2017; Minatel et al., 2017; Preti et al., 2017; Shams El-Din et al., 2013; Volden et al., 2009), é importante ressaltar que existe influência do método de cozimento escolhido e do tempo em que o alimento fica exposto ao calor. Geralmente, o cozimento facilita à extração de certos metabólitos da matriz vegetal (Borges et al., 2018; Palermo et al., 2014). Porém, dependendo do método, pode promover perdas de nutrientes, principalmente pela lixiviação dos nutrientes para a água em ebulição e destruição celular causada pela alta temperatura utilizada (Lima et al., 2017; Wu et al., 2019). Procedimentos de cocção que utilizam menos água e / ou menor tempo (como micro-ondas e cozimento a pressão) de contanto com altas temperaturas podem preservar e/ou até mesmo aumentar o conteúdo de compostos químicos em vegetais pela ruptura e contato do tecido celular com o calor (aquecimento mais lento), ocasionando maior extração dos compostos químicos do material analisado (Dos Reis et al., 2015; Wu et al., 2019). No entanto, principalmente no método de micro-ondas, os resultados podem ser diferentes se os parâmetros de processamento forem alterados, como o tempo de cozimento, volume de água adicionado e tipo de cobertura utilizada.

Tabela 1

Umidade (U%), acidez titulável (AT), sólidos solúveis totais (SST), ratio, pH, proteínas totais (PT) e carboidratos solúveis totais (CST) nas cultivares estudadas, antes e após processamento térmico (média ± desvio padrão, n = 3)

m.f. = massa fresca* Médias seguidas pelas mesmas letras minúsculas na coluna não diferem entre si pelo teste de Scott-Knott (p < 0,05).** Médias seguidas pelas mesmas letras maiúsculas na coluna (por cultivar), não diferem entre si pelo teste de Scott-Knott (p < 0,05).

Tabela 1 (Cont.)

Umidade (U%), acidez titulável (AT), sólidos solúveis totais (SST), ratio, pH, proteínas totais (PT) e carboidratos solúveis totais (CST) nas cultivares estudadas, antes e após processamento térmico (média ± desvio padrão, n = 3)

m.f. = massa fresca* Médias seguidas pelas mesmas letras minúsculas na coluna não diferem entre si pelo teste de Scott-Knott (p < 0,05).** Médias seguidas pelas mesmas letras maiúsculas na coluna (por cultivar), não diferem entre si pelo teste de Scott-Knott (p < 0,05).

CONCLUSÃO

O genótipo e o processamento térmico promovem alterações significativas nos atributos físico-químicos de couve-flor branca, amarela, verde e roxa. As cvs. Graffiti (roxa) e Forata (branca) foram as que apresentaram destaque na maioria dos compostos presentes no material in natura. No entanto, o cozimento dos floretes em ebulição reduz os teores da maioria dos compostos químicos analisados (AT, SST e CST), pois promove redução acentuada destes componentes por processos de diluição e/ou lixiviação e pelas perdas geradas pela alta temperatura empregada neste tipo de preparo. Cabe ressaltar, que métodos de cocção a vapor e, principalmente, o método de cocção por micro-ondas são os métodos de cozimento mais apropriados para o processamento de couve-flor, pois aumentam o valor nutricional da hortaliça, independente da cultivar analisada.

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