pmid: "36677916"
title: "Conteúdo de Carotenoides e Perfis de Produtos e Subprodutos de Abóbora."
authors: "Ninčević Grassino A, Rimac Brnčić S, Badanjak Sabolović M, Šic Žlabur J, Marović R, Brnčić M"
journal: "Molecules (Basel, Switzerland)"
pubdate: "2023 Jan 15"
doi: "10.3390/molecules28020858"
source: "PMC Full Text"

Conteúdo de Carotenoides e Perfis de Produtos e Subprodutos de Abóbora.

Autores

Ninčević Grassino A, Rimac Brnčić S, Badanjak Sabolović M, Šic Žlabur J, Marović R, Brnčić M

Periodico

Molecules (Basel, Switzerland) (2023 Jan 15)

Conteudo

Conteúdo e Perfis de Carotenoides de Produtos e Subprodutos de Abóbora

O objetivo desta revisão é fornecer uma visão geral dos achados atuais sobre os principais carotenoides e seu conteúdo em produtos e subprodutos de abóbora. O conteúdo de carotenoides totais e a composição de carotenoides em abóboras dependem principalmente da espécie e cultivar, das condições pedoclimáticas, da parte da planta (polpa, casca ou semente), dos procedimentos de extração e do tipo de solvente utilizado na extração. Os principais carotenoides identificados em abóboras foram β-caroteno, α-caroteno, luteína e zeaxantina. O β-caroteno é o carotenoide majoritário na maioria das espécies de abóbora. O número e o conteúdo de carotenoides totais são maiores quando carotenoides minoritários e formas esterificadas são considerados. O uso de carotenoides no desenvolvimento de alimentos funcionais tem sido tema de muitos estudos versáteis nos últimos anos, pois agregam valor significativo a alimentos associados a inúmeros benefícios à saúde. Diante disso, a abóbora e seus subprodutos podem servir como uma fonte valiosa de carotenoides.

1. Introdução

A abóbora (Cucurbita L.) é um fruto vegetal do tipo cabaça pertencente à família Cucurbitaceae, também conhecida como família das cucurbitáceas, com 130 gêneros e 800 espécies. A Cucurbita é nativa da América Latina e é cultivada na Europa há mais de 500 anos. O gênero Cucurbita inclui cinco espécies domesticadas (Cucurbita argyrosperma, Cucurbita ficifolia, Cucurbita maxima, Cucurbita moschata e Cucurbita pepo), das quais Cucurbita moschata, Cucurbita maxima e Cucurbita pepo são as espécies mais importantes economicamente, cultivadas mundialmente e amplamente utilizadas na indústria alimentícia para a produção comercial de torta de abóbora, farinha, óleo de sementes, sementes como petisco, pão, biscoitos, sobremesas, cereais, sorvete, panquecas, pudins, manteiga de abóbora, saladas, sopas e recheios. Além das diferentes espécies de abóbora, existem também inúmeras variedades que diferem da mesma espécie em composição química, cor, formato e, devido às condições agroclimáticas, medidas agrotécnicas. No entanto, com algumas diferenças entre as variedades, todas as partes da planta de abóbora, ou seja, frutos, flores, folhas, raízes, caules e sementes, são comestíveis.
Atualmente, a produção mundial de abóbora (incluindo abobrinha e cabaças) equivale a aproximadamente 27 milhões de toneladas, sendo a China a principal produtora com 5,5 milhões de toneladas. Na Europa, a produção atual de abóbora para consumo é superior a 4 milhões de toneladas. A enorme produção global de abóbora e seu consumo, por exemplo, em formas cozidas, assadas e processadas, provavelmente está relacionada ao crescente interesse dos consumidores em consumir uma ampla gama de nutrientes e fitoquímicos por meio de uma dieta adequada e equilibrada. Como resultado desse grande uso da abóbora, seus subprodutos são produzidos. Além disso, é importante enfatizar que o cultivo e o processamento de sementes de abóbora produzem subprodutos na forma de casca e polpa. Por outro lado, quando a abóbora é utilizada para cozinhar, a casca e as sementes são subprodutos. Um bom exemplo do problema dos subprodutos da abóbora é a produção de sementes de abóbora. Por exemplo, a produção de sementes de abóbora de C. maxima produz cerca de 49 vezes a quantidade de subprodutos (polpa e casca) do que o número de sementes produzidas. Em geral, o processamento da abóbora produz cerca de 72–76% de polpa, 2,6–16% de cascas e 3,1–4,4% de sementes.
As frações de subprodutos são subutilizadas e geralmente usadas para enriquecimento de ração animal, mas devido às densidades fitoquímicas, essas frações têm potencial econômico e poderiam ser exploradas para várias outras aplicações, incluindo aquelas com benefícios terapêuticos e farmacológicos para a saúde humana, como antibacteriana, antiparasitária, antioxidante e pró-oxidante, canceropreventiva, antidiabética, analgésica e anti-inflamatória.
Os subprodutos da abóbora também poderiam ser usados como fonte de componentes valiosos nas indústrias cosmética e alimentícia para a fortificação de vários produtos, como embalagens biodegradáveis de alimentos e como transportadores em processos de encapsulação. Do ponto de vista nutricional, os frutos da abóbora, ou seja, polpa, casca e sementes, contêm carboidratos, proteínas, lipídios, fibras e minerais. Por exemplo, a farinha de semente de abóbora parcialmente desengordurada obtida de Cucurbita maxima, que é um subproduto da produção de óleo de semente de abóbora, é considerada uma boa fonte de proteínas (42,75%), lipídios (12,28%) e carboidratos totais (37,4%), dos quais 26,64% são fibras brutas. Esta farinha de semente de abóbora parcialmente desengordurada também contém altas quantidades de minerais como potássio (1290 mg/100 g), magnésio (693 mg/100 g), ferro (87,8 mg/100 g), zinco (11,5 mg/100 g) e cobre (2,49 mg/100 g). Os frutos da abóbora também são ricos em compostos fenólicos, ácidos graxos, aminoácidos essenciais, vitaminas, terpenoides, saponinas, esteróis, tocoferóis e carotenoides. Seu conteúdo nas sementes de abóbora é altamente variável e depende principalmente das espécies e variedades de abóbora, bem como das frações excretadas.
Atualmente, os subprodutos de cucurbitáceas também se tornaram muito atraentes como ingredientes promotores de saúde e pigmentos naturais com múltiplos usos devido à presença de carotenoides. No corpo humano, os carotenoides mantêm a reatividade química ao eliminar radicais livres e oxigênio atômico ativo, o que é particularmente importante para pessoas que trabalham duro. Os carotenoides fornecem valor agregado significativo aos alimentos associados à atividade antioxidante e anticancerígena, fotoproteção, proteção contra doenças cardiovasculares e efeitos anti-inflamatórios. Portanto, o uso de carotenoides no desenvolvimento de alimentos funcionais e nutracêuticos nutricionalmente melhorados a partir de resíduos e subprodutos é um dos principais desafios para muitos pesquisadores atualmente. Neste contexto, o presente trabalho descreve o potencial das abóboras, suas frações residuais e produtos de abóbora para serem usados como fonte de carotenoides. Uma vez que os carotenoides possuem uma estrutura química insaturada e são, portanto, suscetíveis a reações como oxidação e isomerização, é necessário considerar sua estabilidade durante o processamento e armazenamento de produtos de abóbora. Aqui, o foco especial está no conteúdo e perfil de carotenoides de produtos de abóbora e subprodutos de abóbora.

2. Carotenoides: Fontes, Diversidade e Estrutura Química

Os carotenoides são pigmentos naturais lipossolúveis do grupo dos tetraterpenoides que podem ser biossintetizados em plantas, leveduras, fungos, algas e bactérias fotossintéticas. Eles são responsáveis pelas cores amarela, laranja e vermelha de várias frutas e vegetais, bem como de alimentos processados de origem vegetal. Os carotenoides consistem em um esqueleto de 40 carbonos de unidades de isopreno ligadas covalentemente, resultando em múltiplas ligações duplas conjugadas. A estrutura pode ser ciclizada em uma ou ambas as extremidades com vários graus de hidrogenação e possui grupos funcionais contendo oxigênio. O licopeno e o α-caroteno, por exemplo, são carotenoides aciclizados e ciclizados, respectivamente. A característica mais marcante dos carotenoides é a longa série de ligações duplas conjugadas que formam a parte central da molécula. Isso lhes confere forma, reatividade química e propriedades de absorção de luz. A maioria dos carotenoides de ocorrência natural possui configuração trans, mas eles são isomerizados para a configuração cis por conjugação durante o processamento ou por exposição a certas condições ambientais (luz e calor). A forma isomérica dos carotenoides afeta suas funções nos tecidos biológicos, como biodisponibilidade, atividade de vitamina A, estabilidade a eletrófilos e especificidade a enzimas de clivagem.

Os carotenoides são classificados em dois grupos principais: carotenos e xantofilas. Os carotenos são hidrocarbonetos (consistem apenas em carbono e hidrogênio) e as xantofilas contêm oxigênio como grupo funcional em sua estrutura. Embora mais de 700 carotenoides naturais tenham sido identificados, α- e β-caroteno, licopeno, luteína, zeaxantina e β-criptoxantina (PubChem) são os mais amplamente distribuídos (Tabela 1).
A abóbora contém grandes quantidades de carotenoides pró-vitamina A, que lhe conferem diferentes cores devido à presença de componentes como luteína (cor amarelo-brilhante) e β-caroteno (cor laranja). O β-caroteno possui 100% de atividade pró-vitamina A e, após conversão em vitamina A no organismo, é responsável pela visão noturna, crescimento, desenvolvimento e manutenção do tecido epitelial, além de ter função imunológica. Embora o licopeno seja um dos carotenoides mais estudados, está presente na abóbora apenas em baixas concentrações. Além disso, xantofilas como luteína, zeaxantina e criptoxantina, bem como carotenos (α-caroteno, β-caroteno e licopeno), foram detectados por muitos pesquisadores em concentrações variáveis, dependendo principalmente da variedade da abóbora e da forma como as abóboras são tratadas.
2.1. Carotenoides em variedades de Cucurbita spp.
Numerosos artigos científicos demonstraram uma grande diversidade de carotenoides em diferentes variedades de abóbora. Tanto o teor total de carotenoides (Tabela 2) quanto o teor de carotenoides individuais (Tabela 3) são altamente variáveis e dependem da variedade e espécie (características genéticas), condições pedoclimáticas e medidas agrotécnicas no cultivo da abóbora, da parte da planta (polpa, casca ou semente) e dos procedimentos de extração (técnica, tipo de solvente, proporção de massa, etc.). Por exemplo, no trabalho de de Carvalho, foi demonstrado que o teor médio total de carotenoides em duas amostras de variedades locais de polpa de abóbora crua (C. moschata) é diferente, sendo 404,98 μg/g na amostra A e 234,21 μg/g na amostra B, respectivamente. Hussain et al. investigaram o teor total de carotenoides em três frações de abóbora (casca, polpa e pó de semente). O maior teor de carotenoides totais foi encontrado no pó de polpa de abóbora (35,2 mg/100 g), enquanto o menor teor de carotenoides totais foi encontrado no pó de semente de abóbora (8,2 mg/100 g). De acordo com Kreck et al., o teor total de carotenoides da casca e polpa de abóbora depende da variedade. Seus resultados mostraram que a cultivar ‘Butternut’ apresentou concentrações mais baixas de carotenoides totais na polpa (44 mg/kg) e na casca (12 mg/kg) do que a cultivar ‘Hokkaido’ na polpa (218 mg/kg) e na casca (1048 mg/kg). Os carotenoides totais no óleo de semente de C. maxima foram 107,5 e 32,5 μg/kg, a 440 e 460 nm, respectivamente. Na casca e polpa de C. maxima, C. moschata e C. andreana, o teor total de carotenoides variou de 0,2 a 19,57 mg/100 g, dependendo do número de variedades das três Cucurbita spp. avaliadas. Na fração lipídica das sementes de abóbora das cultivares ‘Nova caravela’, ‘Mini Paulisa’, ‘Menina Brasileira’ (C. moschata) e ‘Moranga de Mesa’ (C. maxima), as mais apreciadas pelos consumidores, os valores de carotenoides totais variaram de 7,67 a 26,80 µg/g. Nos óleos obtidos por prensagem a frio de sementes de C. pepo, as quantidades de carotenoides totais variaram de 6,95 a 7,60 μmol/kg, dependendo da região de cultivo. O teor total de carotenoides, expresso como β-caroteno, nos óleos de C. maxima, variedade ‘Moranga de Mesa’, obtidos a partir de uma mistura de cascas e sementes por extração assistida por ultrassom (UAE) e extração Soxhlet, é alto, variando de 225,43 a 296,94 mg/100 g de óleo, dependendo do método e da temperatura.
Em comparação ao óleo obtido a partir da mistura de cascas e sementes, o óleo de sementes extraído com UAE a 75 °C continha uma fração mássica extremamente baixa de β-caroteno (1,5 mg por 100 g de óleo). Em outro estudo, foram investigados os efeitos de diferentes condições de extração de carotenoides da polpa de abóbora. A extração de carotenoides foi otimizada para temperatura (15, 30 e 45 °C), tempo de extração (8, 12 e 16 h) e relação sólido-solvente (1:50, 1:100 e 1:150). Os autores observaram que solventes apolares foram um fator crítico para a extração de carotenoides apolares, como licopeno e β-caroteno, da polpa de abóbora. Também foi constatado que o rendimento de carotenoides aumentou quando a relação sólido-solvente foi aumentada até 1:150. Em outro estudo, Portillo-Lopez et al. utilizaram óleos de canola, milho e soja em diferentes relações sólido-solvente (1:10, 2:10 e 3:10) como solventes verdes alternativos para a extração de carotenoides da polpa de abóbora (C. argyrosperma). Antes da extração, as fatias de polpa de abóbora foram secas a 60 °C, trituradas e peneiradas (0,425 mm) para obter um pó fino. Os resultados obtidos mostraram que o tipo de solvente e a relação sólido-líquido afetaram significativamente o rendimento de carotenoides. O maior teor de carotenoides foi obtido com óleo de canola devido às suas propriedades físicas (ex.: ponto de ebulição, tensão superficial e viscosidade) e moleculares (ex.: momento de dipolo, polarizabilidade eletrônica, capacidade de liberar e aceitar ligações de hidrogênio e capacidade de liberar e aceitar pares de elétrons). Também foi constatado que a relação sólido-solvente de 1:10 g/mL proporcionou o maior rendimento de carotenoides. Sharma e Bhat utilizaram óleo de milho como solvente verde e três técnicas de extração diferentes (extração assistida por ultrassom, extração assistida por micro-ondas e extração convencional) para a extração de carotenoides da polpa e casca de duas cultivares de abóbora (C. maxima). Um teor maior de carotenoides foi encontrado nas amostras após extração assistida por ultrassom do que nas amostras após extração assistida por micro-ondas e extração convencional com solventes orgânicos (hexano e álcool isopropílico). Além disso, verificou-se que o teor de carotenoides variou dependendo da parte da planta, e o pó da casca apresentou um teor maior de carotenoides do que o pó da polpa. Vários estudos também relataram a recuperação de carotenoides (licopeno e β-caroteno) de resíduos alimentares e subprodutos (resíduos de romã e polpa de manga) utilizando óleos vegetais como solventes.
2.2. Visão Geral das Características Individuais dos Carotenoides para Variedades de Cucurbita spp.

Além da determinação do carotenoide total, os resultados das análises dos carotenoides individuais também são descritos no presente trabalho (Tabela 3). A composição dos carotenoides em abóboras pode ser influenciada por alguns fatores, como diferenças no estágio de maturação, condições pedoclimáticas e tratamento de colheita e pós-colheita. O amadurecimento dos frutos está geralmente associado ao aumento da carotenogênese e, consequentemente, ao aumento da concentração de carotenoides durante a maturação. Normalmente, a biossíntese de carotenoides diminui em temperaturas mais baixas. Quatro carotenoides são predominantes nas abóboras. O β-caroteno é o principal carotenoide na maioria das espécies. O número total de carotenoides pode ser maior quando se consideram os carotenoides minoritários e as formas esterificadas. Outros carotenoides, como α-caroteno, luteína e zeaxantina, também são abundantes. Procida et al. mostraram que o óleo comercial de sementes de abóbora de C. pepo contém 93–121 mg/kg de luteína e 98–116 mg/kg de zeaxantina. Embora a quantidade total de luteína e zeaxantina seja muito semelhante, a disponibilidade dos dois carotenoides parece ser diferente. Verificou-se que, após a hidrólise do óleo para obter o teor livre, esterificado e total de luteína e zeaxantina, a proporção entre as frações livre e esterificada é significativamente diferente. Por exemplo, a zeaxantina está presente principalmente na forma esterificada em todas as amostras, enquanto a luteína é encontrada na forma esterificada em apenas três amostras. Um estudo de Akin et al. revelou que o óleo prensado a frio de C. pepo contém baixas quantidades de luteína, β-caroteno, β-criptoxantina e zeaxantina. Utilizando cromatografia líquida de alta eficiência com detector de arranjo de diodos, ionização por electrospray e espectrometria de massas em tandem (HPLC-DAD-ESI/MS/MS), foram encontrados 0,02–0,03 mg/100 g de luteína, 0,54–0,6 mg/100 g de β-caroteno, 0,43–0,49 mg/100 g de criptoxantina e 2,65–2,91 mg/100 g de zeaxantina.
Outros estudos indicaram que os óleos extraídos de sementes também podem ser utilizados como uma excelente fonte de carotenoides. Por exemplo, o óleo de sementes extraído de C. maxima, variedade ‘Berrettina’, seco a 60 °C por 24 h em estufa de ar quente e analisado por HPLC com detecção por arranjo de diodos e espectrometria de massas (HPLC-DAD-MS) continha dois carotenoides importantes, nomeadamente, luteína e β-caroteno nas concentrações de 8 mg/L e 2,5 mg/L, respectivamente. O óleo obtido por prensagem a frio e extração enzimática aquosa de sementes de C. pepo também continha luteína e β-caroteno. Sua fração mássica variou entre 30,1 e 38,7% e 25,3 e 28,1% para luteína e β-caroteno, respectivamente, dependendo dos métodos de extração utilizados. O (9Z)-β-caroteno, α-caroteno e traços de zeaxantina também foram identificados. Os carotenoides também foram analisados em sementes torradas e não torradas, e constatou-se que o método de torrefação teve grande influência no teor de carotenoides, ou seja, o teor total de carotenoides aumentou de 0,29 para 0,54 mg/100 g, de não torradas para torradas. O principal carotenoide é a luteína, que representou cerca de 44% do teor total de carotenoides e aumentou para 50% após a torrefação. O β-caroteno é o segundo carotenoide mais abundante, e seu teor em sementes de abóbora não torradas e torradas é de 43% e 39%, respectivamente. O teor de criptoxantina em sementes não torradas é duas vezes maior do que em sementes torradas.
Além das sementes, as outras frações da abóbora, como casca e polpa, também continham altas quantidades de carotenoides. Assim, β-caroteno e β-criptoxantina são encontrados na casca, sementes e polpa de C. pepo, C. moschata e C. maxima. A medição por CLAE com detecção UV/VIS mostrou que as cascas continham mais β-caroteno do que as outras partes. Os valores variaram de 39,48 a 123,19 mg/kg, dependendo da espécie. A fração de sementes de C. maxima também continha uma alta quantidade de β-caroteno (31,40 mg/kg). A β-criptoxantina foi detectada apenas na polpa de C. maxima (0,65 mg/kg), nas cascas de C. pepo, C. moschata e C. maxima (0,13–6,52 mg/kg), e nas sementes de C. maxima (0,21 mg/kg) e C. pepo (0,16 mg/kg). No trabalho de de Carvalho et al., a análise por CLAE foi utilizada para determinar α- e β-carotenos e seus isômeros, (9Z)- e (13Z)-β-caroteno, na polpa de duas amostras de variedades crioulas (A e B) de C. moschata crua para verificar seu potencial de produção. Os resultados mostraram que o (all-E)-β-caroteno foi o mais abundante em ambos os materiais crioulos, contendo 244,22 e 141,95 μg/g nas amostras A e B, respectivamente. O α-caroteno é encontrado em quantidades que variam de 67,06 μg/g (amostra A) a 72,99 μg/g (amostra B). Os níveis de (9Z)-β-caroteno e (13Z)-β-caroteno foram relativamente negligenciáveis em comparação com os níveis de α- e β-caroteno nas amostras crioulas A e B, respectivamente. Os valores para (9Z)-β-caroteno foram 2,34 μg/g (A) e 0,97 μg/g (B), e para (13Z)-β-caroteno foram de 3,67 (A) a 1,84 μg/g (B). Além das várias partes da planta, os carotenoides também foram determinados em vários produtos de abóbora, como suco de abóbora, purê de abóbora e produtos similares. Suo et al. investigaram o teor de carotenoides no suco de abóbora e o efeito da sonicação do suco de abóbora no teor de carotenoides. Os resultados mostraram que a sonicação levou a um aumento significativo no teor de carotenoides no suco sonicado (22,83–32,28% em β-caroteno, 23,57–32,52% em α-caroteno, 22,55–32,33% em β-criptoxantina, 23,70–32,59% em zeaxantina e 24,14–34,48% em licopeno). Provesi et al. investigaram por CLAE a concentração dos principais carotenoides no purê de abóbora de duas cultivares de abóbora, C. moschata ‘Menina Brasileira’ e C. maxima ‘Exposição’ e relataram que os carotenoides mais abundantes no purê de abóbora de C. moschata ‘Menina Brasileira’ foram (all-E)-β-caroteno e α-caroteno, com menores quantidades de ψ-caroteno, violaxantina e luteína.
O carotenóide mais abundante nas amostras de C. maxima ‘Exposição’ foi o (all-E)-β-caroteno, seguido pela violaxantina e luteína. As retenções de carotenos após o tratamento térmico, nomeadamente, α-caroteno e (all-E)-β-caroteno em abóboras C. moschata ‘Menina Brasileira’ e (all-E)-β-caroteno em abóboras C. maxima ‘Exposição’, foram elevadas (>75%). Norshazila et al. relataram um teor total de carotenóides significativamente maior a 30 °C do que a 45 °C. De acordo com Oliveira et al., a degradação dos carotenóides ocorre em temperaturas próximas a 40 °C. Além disso, Das e Bera descobriram que o rendimento máximo de extração de β-caroteno foi a 40 °C e diminuiu com um aumento adicional da temperatura. Kurz et al. observaram a presença de níveis relativamente elevados de β-caroteno e luteína em oito variedades de abóbora investigadas de três espécies de abóbora (Cucurbita maxima Duch., Cucurbita pepo L. e Cucurbita moschata Duch.)
Os carotenoides também foram determinados em extrusados de grits de milho enriquecidos com abóbora. Abóboras descascadas, secas em estufa a 60 °C, moídas e em pó com frações mássicas de 4, 6 e 8% foram adicionadas aos grits de milho com e sem adição de ácido ascórbico. Os resultados mostraram que o teor de luteína e zeaxantina nas amostras extrusadas é maior do que na matéria-prima. A quantidade de luteína varia de 3,16 a 7,93 mg/100 g, dependendo se ácido ascórbico e pó de abóbora foram adicionados à matéria-prima ou não. Após a extrusão, as quantidades de luteína variam de 4,79–12,29 mg/100 g a 3,62–10,89 mg/100 g, dependendo das temperaturas utilizadas. A zeaxantina foi encontrada em quantidades de 1,74–8,93 mg/100 g na matéria-prima e 2,94–10,53 e 2,83–9,39 mg/100 g nas amostras extrusadas. O α-caroteno apresentou baixas quantidades, de 0,03–0,18 mg/100 g, e os menores valores foram obtidos nas amostras extrusadas, indicando que uma alta temperatura tem um efeito decrescente no caso desse carotenoide. Além disso, (9Z)-β-caroteno e (13Z)-β-caroteno foram encontrados em baixas quantidades, ou seja, 0,03–0,33 mg/100 g e 0,023–0,14 mg/100 g, respectivamente. Nos últimos anos, as flores comestíveis se tornaram uma tendência culinária. Flores comestíveis que agora estão cada vez mais disponíveis no mercado são as flores de abóbora. Biezanowska-Kopec et al. estudaram a composição de nutrientes e a atividade antioxidante de flores de abóbora de diferentes espécies de abóbora (C. maxima, C. moschata e C. pepo) e cultivares 'Amazonka', 'Ambar', 'Atlantic Giant', 'Bambino', 'Butternut', 'Muscade de Provence', 'Rouge vif d’Etampes' e 'Miranda'. O maior teor de carotenoides (45,82 mg/100 g) foi encontrado na cultivar 'Miranda' (C. pepo), enquanto o menor teor (15,27 mg/100 g) foi encontrado na cultivar 'Butternut' (C. moschata). Além das flores de abóbora, as folhas de abóbora também podem ser usadas na culinária. Mashiani et al. estudaram os perfis de carotenoides de folhas de abóbora africana (Momordica balsamina L.) submetidas a diferentes técnicas de cozimento. Os resultados mostraram que as diferentes técnicas de cozimento aumentaram o teor de luteína, caroteno e zeaxantina nas folhas de abóbora.
3. Conclusões
As espécies de Cucurbita mais estudadas são Cucurbita pepo, C. moschata e C. Maxima. O processamento da abóbora gera grandes quantidades de subprodutos. Os subprodutos da abóbora ainda são subutilizados. Os relatos de pesquisa disponíveis apontam que quatro carotenoides são predominantes nas abóboras. O β-caroteno é o principal carotenoide na maioria das espécies. As sementes de abóbora são usadas principalmente para a produção de óleo de semente de abóbora, que é utilizado na culinária, mas recentemente também tem sido usado nas indústrias farmacêutica e cosmética. A luteína e a zeaxantina são os carotenoides mais abundantes no óleo das sementes, enquanto o β-caroteno é o carotenoide mais abundante na casca e na polpa da abóbora. A recuperação de carotenoides dos subprodutos da abóbora por meio de tecnologias verdes sustentáveis poderia ser utilizada no desenvolvimento de produtos alimentícios funcionais e farmacêuticos para prevenir doenças crônicas e melhorar a saúde. Embora a demanda por carotenoides esteja aumentando no mercado global de carotenoides, a quantidade de carotenoides naturais extraídos de plantas, animais e microrganismos é muito pequena. As tendências futuras visam uma melhor compreensão para métodos de extração de carotenoides mais eficientes e ecologicamente corretos que estejam em conformidade com os princípios de extração verde e utilizem tecnologias sustentáveis não convencionais, como extração por fluido supercrítico e extração usando ultrassom, campos elétricos pulsados, micro-ondas e tratamentos enzimáticos. Além disso, o uso de solventes de base biológica ecologicamente corretos como alternativa verde aos solventes derivados de petróleo, como o hexano, é um requisito fundamental para o desenvolvimento sustentável. Além disso, tecnologias híbridas que mesclam diferentes fontes de energia também serão uma novidade nesse campo. Essas novas descobertas proporcionarão novas oportunidades para a produção em larga escala de novos ingredientes e produtos naturais nas indústrias alimentícia, de rações, cosmética e farmacêutica, baseados em subprodutos da abóbora.
Isenção de responsabilidade/Nota do editor: As declarações, opiniões e dados contidos em todas as publicações são exclusivamente dos autores e colaboradores individuais e não do MDPI e/ou editores. O MDPI e/ou editores se isentam de responsabilidade por qualquer dano a pessoas ou propriedades resultante de quaisquer ideias, métodos, instruções ou produtos mencionados no conteúdo.
Contribuições dos Autores
Conceituação, S.R.B. e A.N.G.; preparação do rascunho original, A.N.G. e S.R.B.; redação – revisão e edição, M.B.S. e R.M.; visualização, supervisão, J.Š.Ž. e M.B.; administração do projeto, M.B.; aquisição de financiamento, M.B. Todos os autores leram e concordaram com a versão publicada do manuscrito.
Declaração do Comitê de Ética em Pesquisa Institucional
Não aplicável.
Declaração de Consentimento Informado
Não aplicável.
Declaração de Disponibilidade de Dados
Não aplicável.
Conflitos de Interesse
Os autores declaram não haver conflito de interesses.
Referências
Aspectos morfofisiológicos da produtividade e qualidade em abobrinhas e abóboras (Cucurbita spp.)
Propriedades funcionais e nutracêuticas da abóbora—Uma revisão
FAOSTAT
Avaliação da qualidade e classificação de variedades de subprodutos de abóbora para sementes: Potenciais valores para processamento profundo
Recuperação de compostos de alto valor agregado de subprodutos do processamento de abacaxi, melão, melancia e abóbora: Uma visão geral
Resíduos de abóbora como ração animal: Impacto na nutrição e saúde animal e na qualidade de carne, leite e ovos
Avaliação do potencial de subprodutos da abóbora (sementes e casca) como fontes de compostos antioxidantes e bioativos
Uma revisão sobre atividades farmacológicas e tecnologias de utilização da abóbora
Sementes comestíveis da família Cucurbitaceae como potenciais alimentos funcionais: Grandes promessas, poucas preocupações
Plantas de Cucurbita: Ênfase fundamental em seu potencial farmacológico
Vegetais da família Cucurbitaceae e seus produtos: Efeito positivo na saúde humana
Atividade antibacteriana de materiais compósitos de biopolímero obtidos a partir de torta de óleo de abóbora e óleo essencial de segurelha de inverno ou manjericão contra várias bactérias patogênicas
Propriedades funcionais e texturais de iogurte enriquecido com fibra vegetal
Comparação de material residual de abóbora e seu uso potencial em salgadinhos extrusados
Sementes de abóbora (Cucurbita maxima). Uma revisão de atributos funcionais e subprodutos
Valorização de sementes e cascas de abóbora em filmes de embalagem biodegradáveis
Propriedades físico-químicas da farinha de amêndoa de semente de abóbora (Cucurbita pepo L.) e sua utilização em almôndegas de carne bovina como substituto de gordura e ingrediente funcional
Encapsulamento de suco de beterraba: Um estudo sobre a aplicação da proteína da torta de óleo de abóbora como novo agente carreador
Plantas de Cucurbita: Do campo à indústria
Caracterização físico-química, teor de carotenoides e digestibilidade proteica de farinhas de acessos de abóbora para aplicação alimentar
Sementes de abóbora (Cucurbita maxima) parcialmente desengorduradas—Uma fonte rica de nutrientes para uso em produtos alimentícios
Uma nova fonte potencial: Propriedades nutricionais e antioxidantes de óleos comestíveis de sementes de cucurbitáceas e seu impacto na saúde humana
Extração altamente eficiente de sementes de abóbora com recuperação simultânea de compostos lipofílicos e hidrofílicos
O perfil de carotenoides e outras moléculas bioativas em várias cultivares de frutos de abóbora (Cucurbita maxima Duchesne)
Uma revisão abrangente sobre carotenoides em alimentos e rações: Situação atual, aplicações, patentes e necessidades de pesquisa
Um método simples de HPLC para a análise abrangente de isômeros geométricos cis/trans (Z/E) de carotenoides para estudos nutricionais
Teor de carotenoides em diferentes variedades de abóboras
Teor total de carotenoides, α-caroteno e β-caroteno de abóboras crioulas (Cucurbita moschata Duch): Um estudo preliminar
Determinação dos teores de fenóis totais, flavonoides, carotenoides e minerais em casca, polpa e sementes de abóbora (Cucurbita maxima)
Identificação e quantificação de carotenoides em cultivares de abóbora (Cucurbita maxima L.) e seus sucos por cromatografia líquida com detecção por arranjo de diodos ultravioleta
Propriedades físico-químicas e composição de ácidos graxos de óleos de sementes de romã, cereja e abóbora
Compostos bioativos em frações lipídicas de sementes de abóbora (Cucurbita sp.) para uso em alimentos
Óleos de sementes de abóbora (Cucurbita pepo L.) prensados a frio da região da Anatólia Central, Turquia: Caracterização de fitoesteróis, esqualeno, tocois, ácidos fenólicos, carotenoides e compostos bioativos de ácidos graxos
Subprodutos da abóbora (Cucurbita maxima): Obtenção de óleo de sementes enriquecido com compostos ativos da casca por extração assistida por ultrassom
Efeito do tempo, temperatura e relação sólido-solvente sobre carotenoides de abóbora extraídos usando solventes de grau alimentício
Óleos vegetais como solventes verdes para extração de carotenoides de subprodutos de abóbora (Cucurbita argyrosperma Huber): Otimização dos parâmetros de extração
Extração de carotenoides de casca e polpa de abóbora: Comparação entre tecnologias inovadoras de extração verde (extrações assistidas por ultrassom e micro-ondas utilizando óleo de milho)
Extração verde assistida por ultrassom de carotenoides de resíduos de romã utilizando óleos vegetais
Otimização da extração 'verde' de carotenoides de polpa de manga usando delineamento de parcelas subdivididas e sua caracterização
Otimização da trans luteína de casca de abóbora (Cucurbita moschata) por extração assistida por ultrassom
Caracterização de compostos bioativos, atividade antioxidante e minerais em variedades tradicionais de abóbora (Cucurbita moschata) cultivadas no Sul do Brasil
Teor de caroteno de algumas fontes comuns (cereais, leguminosas, vegetais, especiarias e condimentos) e não convencionais de origem vegetal
Propriedade físico-química de fatias de abóbora desidratadas com extrato de alga vermelha
Cinética de secagem e parâmetros de qualidade de fatias de abóbora desidratadas por diferentes métodos
Determinação do efeito do processo de liofilização na produção de pó de purê de abóbora (Cucurbita moschata) e nas propriedades do pó
Caracterização nutricional da abóbora Butternut (Cucurbita moschata D.): Efeito da variedade (Ariel vs. Pluto) e do tipo de cultivo (convencional vs. orgânico)
Efeito do método de secagem híbrida nas propriedades físicas, texturais e antioxidantes de chips de abóbora
Efeito do pré-tratamento e da temperatura na cinética de secagem e nas características físico-químicas e tecno-funcionais da abóbora (Cucurbita maxima)
Estabilidade de carotenoides e ésteres de carotenoides em fatias de abóbora (Cucurbita maxima) durante secagem ao ar quente
Valor nutricional e atividade antioxidante de flores frescas de abóbora (Cucurbita sp.) cultivadas na Polônia
Composição química e caracterização funcional do óleo comercial de sementes de abóbora
Composição química e caracterização nutricional do óleo de sementes de abóbora Cucurbita maxima L. (var. Berrettina)
Otimização da recuperação de óleo de abóbora utilizando extração enzimática aquosa e comparação da qualidade do óleo obtido com a qualidade do óleo prensado a frio
Comparação das composições químicas e valores nutritivos de várias espécies e partes de abóbora (Cucurbitaceae)
Torrefação de sementes de abóbora e mudanças na composição e estabilidade oxidativa de óleos prensados a frio
Efeitos do tratamento ultrassônico na cor, teor de carotenoides, atividade enzimática, propriedades reológicas e microestrutura do suco de abóbora durante o armazenamento
Mudanças nos carotenoides durante o processamento e armazenamento do purê de abóbora
Influência da adição de abóbora Hokkaido desidratada e ácido ascórbico nas propriedades químicas e cor de extrusados de milho
Uma Comparação de Metabólitos Bioativos, Antinutrientes e Bioatividades de Folhas de Abóbora Africana (Momordica balsamina L.) Cozidas por Diferentes Técnicas Culinárias
Avaliação e estudo de degradação de carotenoides totais e β-caroteno em variedades de mandioca amarela amarga (Manihot esculenta crantz)
Estudo de modelo matemático sobre extração de caroteno de cenoura com solvente
Caracterização por HPLC-DAD-MSn de carotenoides de damascos e abóboras para avaliação da autenticidade de produtos de frutas
Estrutura química dos carotenoides encontrados em Cucurbita spp.
Nome Trivial do Composto Nome Semissistemático Fórmula Empírica Estrutura
α-caroteno (6′R)-β,ε-caroteno C40H56
β-caroteno β,β-Caroteno C40H56
Luteína (3R,3′R,6′R)-β,ε-caroteno-3,3′-diol C40H56O2
Zeaxantina (3R,3′R)-β,β-caroteno-3,3′-diol C40H56O2
β-Criptoxantina (3R)-β,β-caroten-3-ol C40H56O
Conteúdo total de carotenoides em produtos de abóbora e
Cucurbita Species Variety Products/By-Products Extraction Solvent Total Carotenoid Content (µg/g) Reference C. moschata Duches A Pulp Acetone/petroleum ether 404.98 Duches B 234.21 C. maxima - Seed oil n-Hexane 0.107 C. maxima Db1# Peel and pulp n-Hexane/Acetone/Ethanol 195.7 C. moschata Nova Caravela Lipid fraction from seeds 7.67 Mini Paulista 26.80 Menina Brasileira Chloroform/Methanol 26.03 C. maxima Moranga de Mesa Water 11.53 C. pepo - Seed oil - 69.5–76.0 C. maxima Rouge PulpPeel Acetone/hexane 6831751 C. moschata - Pulp Virgin coconut oil 171.96 C. moschata Duch. cv. Miben Peel Ethanol/petroleum ether 344.9 C. moschata Pulp Acetone/Ethanol 367 C. maxima - Pulp Petroleum ether 21.20 C. maxima - Oil from seed/peel mixture Ethanol 2254–2960 Seed oil 15 C. maxima - Pulp Acetone 675.62 C. moschata ButternutWalthamMuscade de ProvenceLlena de NapolesButternut Rugosa Pulp Acetone 143.83797.2 881.8 338.7 C. moschata - Pulp Hexane/Acetone/Ethanol 10.09 C. moschata Pluto Pulp Acetone 34.54 C. maxima - Peel powderPulp powderSeed powder Acetone/n-Hexane 23735282 C. moschata - Pulp Acetone 196,7 C. maxima - Pulp Acetone 41.1 C. maxima Justynka Pulp Methanol/Ethyl acetate/light petroleum 487.4 C. argyrosperma Pulp powder Canola oil 613.9 C. maxima Gold NuggetAmoro F1 Peel powderPulp powderPeel powderPulp powder Hexane/Isopropanol 192.1150.1162.1123.3 C. maxima AmazonkaAmbar Atlantic GiantBambino Pumpkin flower Acetone/n-Hexane 401.7273.8309.5390.1 C pepo Miranda Pumpkin flower Acetone/n-Hexane 458.2 C. moschata Muscade de Provence Butternut squashRouge vif d’Etampes Pumpkin flower Acetone/n-Hexane 213.6152.7184.4
Conteúdo de carotenoides principais em produtos e subprodutos de abóbora.
Cucurbita Species Variety Products /By-Products Carotenoid/(µg/g) Reference β-Carotene α-Carotene Lutein Zeaxanthin - - Seed oil for dietary use Seed oil for therapeutic use - - 93–121 *102–106 * 98–116 * 109–113 * C. pepo - Seed oil 5.4–6.0 * - 0.2–0.3 * 26.5–29.2 C. moschata ArielPluto Pulp 2.043.67 - - - C. maxima Berrettina Seed oil 2.5 * 8 * C. pepo Herakles Seed oil 17–23 63–88 - PulpPeelSeed 1.4839.4817.46 - - C. pepo - Pulp 5.70 - - C. moschata Peel 68.30 - - - Seed 7.15 - - Pulp 17.04 - - C. maxima Peel 123.19 - - - Seed 31.40 - - C. pepo Oleifera Seed oil 1.2–2.1 0.1–0.2 1.2–2.7 C. moschata - Juice 1.27 1.23 1.35 C. moschata Menina Brasileira Puree 19.45 12.60 0.59 C. maxima Exposiçăo Puree 13.38 0.43 10.43 - C. maxima Hokkaido Pumpkin-enriched grits extrudates 2.1 0.03–0.18 36.2–108.9 - Momordica balsamina L. Pumpkin leaves 90 - 341.3 13

• (µg/g)