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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.9.2002.tde-12032007-135926
Documento
Autor
Nome completo
Patricia Sinnecker Fukushima
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2002
Orientador
Banca examinadora
Marquez, Ursula Maria Lanfer (Presidente)
Areas, José Alfredo Gomes
Godoy, Helena Teixeira
Mancini Filho, Jorge
Nepomuceno, Alexandre Lima
Título em português
Degradação da clorofila durante a maturação e secagem de sementes de soja
Palavras-chave em português
Alimentos de origem vegetal
Bioquímica de alimentos
Ciência de alimentos
Degradação da clorofila
HPLC
Maturação e secagem de sementes de soja
MS
Soja (Análise)
Resumo em português
A presença de clorofila e/ou seus derivados em óleos provenientes da extração de grãos verdes reduz sua estabilidade oxidativa, confere coloração escura indesejável e diminui a velocidade do processo de hidrogenação, sendo que a sua remoção, eleva o custo da refinação. Da mesma forma, a presença do pigmento reduz o valor comercial dos grãos, levando a prejuízos na comercialização, frente ao enorme volume de exportação brasileira. A retenção da clorofila em sementes oleaginosas, tais como a soja e a canola, pode ocorrer em condições de colheita prematura, que é utilizada para evitar perdas e quebras da safra. A degradação da clorofila é função do estádio de maturação, do teor de umidade e da temperatura de secagem. O pigmento pode ser degradado em condições de secagem lenta à temperatura ambiente, enquanto a utilização de secagem rápida em estufa resulta na retenção da cor verde. Porém, a influência de fatores extemos no mecanismo de degradação da clorofila ainda não está totalmente esclarecida. Não está claro se a via de degradação química ocorre independentemente, ou concomitante à via enzimática e também ainda não estão elucidados quais produtos são formados quando os grãos são submetidos à secagem rápida. Neste trabalho investigou-se a degradação da clorofila e o aparecimento de seus derivados durante a maturação de três cultivares brasileiras de soja, colhidas em seis estádios de maturação e secas em três temperaturas: 25°, 40° e 75°C. Os pigmentos foram extraídos com acetona 80%, identificados por HPLC e confirmados por espectrometria de massa por dessorção de plasma. Tanto na maturação no campo, como na secagem a 25°C, o mecanismo de degradação parece ocorrer por via enzimática, possivelmente mediada por oxigenases, com formação de compostos incolores. A 40°C, houve retenção da cor verde e o mecanismo parece ocorrer por duas vias: enzimática, mediada por clorofilases, evidenciada pelo acúmulo de derivados defitilados e química, evidenciada pelo acúmulo de feofitinas. A 75°C, observou-se também o acúmulo de clorofila e feofitina, provavelmente pela inativação de todas as enzimas e o favorecimento da feofitinização. A degradação completa da clorofila somente pode ser obtida se a soja for colhida a partir do estádio R7. Para evitar a retenção de clorofila e garantir a qualidade dos grãos para a comercialização, sugerimos a colheita em R8, com secagem rápida ou lenta. Se for necessário antecipar a colheita, a secagem deve ser conduzida a temperaturas inferiores a 40°C.
Título em inglês
Chlorophyll degradation during maturation and drying of soybean seeds
Palavras-chave em inglês
Degradation of chlorophyll
Food biochemistry
Food science
HPLC
Maturation and drying of soybean seeds
Soybean
Resumo em inglês
The presence of chlorophyll or their derivatives in edible oils from green seeds decreases its oxidative stability, produces an undesirable color and impairs the hydrogenation process. Besides that, it reduces the commercial value of the crops. The removal of pigments from the crude oils by absorption imposes increasing costs of refining. The maintenance of green color in soybean seeds arises primarily from the common practice of early swathing in order to hasten the harvesting process and to reduce shattering losses. The rate of degreening depends on the stage of maturity, the initial moisture content and the drying temperature. The pigment can be degraded by ambient air drying, whereas fast drying with hot air results in the retention of the green color. Despite this, little is known about the influences of external conditions on the pathways of chlorophyll degradation. It is not c1ear whether the chemical route takes place independently or in addition to an enzymatic pathway, nor is it clear which breakdown products could be accumulated when seeds are submitted to fast drying. Studies on three Brazilian cultivars were performed over the whole maturation period by analyzing chlorophyll and its derivatives produced under three drying conditions: ambient temperature (25°C) and fast drying in oven at 40° and at 75°C with circulating air. Pigments were extracted with 80% acetone and were isolated by HPLC and analyzed by plasma desorption mass spectrometry (PDMS) to confirm their identities. During maturation on the field, as well as drying at 25°C, the degradation route showed to occur mainly enzymatically, probably mediated by oxygenases with formation of colourless compounds, as no further color pigments had been detected. At 40°C, both degradation processes seem to take place: enzymatic, probably mediated by chlorophyllase, with the appearance of small amounts of chlorophyllides and pheophorbides; and chemical, demonstrated by high leveis of pheophytins. At 75°C we observed also high levels of chlorophylls and pheophytins, probably due to inactivation of all enzymes, supporting pheophytinization. In order to avoid retention of chlorophyll and to guarantee marketing quality of seeds, we suggest harvesting at stage R8, followed by fast or slow drying. When it is necessary to hasten swathing, the drying should be performed at temperatures below 40°C, otherwise the seed quality could be compromised.
 
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Data de Publicação
2013-10-24
 
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