TEORES DE PRINC~PIOS PUNGENTES DE ALGUMAS PIMENTAS DO GÊNERO CAPSICUM

CULTIVADAS NO BRASIL

da Agricultura e do Abastecimento

Boletim de Pesquisa No 19 ISSN D i O i - 630X Junho, 1997

TEORES DE PRINC~PIOS PUNGENTES DE ALGUMAS PIMENTAS DO GENERO CAPSICUM

CULTIVADAS NO BRASIL

Suelí Limp Gonqalveç Midori Koketsu

Angelica N. F, Rocha Ronoel L. O Godoy Lúcia A. F. Carvalho

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Equipe de Apoio : CIBudia Regina Delaia Marta M.G 6. Granato Renata M. A Pald&s

GONÇALVES, S.L.; KOKETSU, M.; ROCHA, A.N.F.; GOOOY, R.L.O.; CARVALHO, L.A.F. Teores de principioç pungentes de algumas pimentas do gênero Capsicum cultivadas no Brasil. Rio de Janeiro: EMBRAPA-CTAA, 1997. 17 p. (EMBRAPA- CTAA. Boletim d e Pesquisa, 1 9).

7 . Pimenta - Género capsicum. S. Pimenta de cheiro - Pungencia. I. KOKETSU, M. II. ROCHA, A.N.F. I I I . GODOY,R.L.O IV. CARVALHO, L A.F. V. EMBRAPA. Centro Nacional de Pesquisa de Tecnologia Agroindustriar de Alimentos. VI. Título. VII. Serie.

OEMBRAPA - 1997

O Comite de Publicaçbes da EMBRAPA AgroindUstria de Alimentos registra seu especial agradecimento A Secretarla de Desenvolvlrnento Rural - SDR, do Ministerio da Agricultura e do Abastecimento, pelo suporte fi.ianceiro que ~ iab i l l z~u a çoncretizaçae desça publicação.

Registra-se tamMm seu agradecjrnento B Dalegacia Fedetal de Agricultura para o Estado do Rio de Janeiro - PFR-RJ, pelo apoio administrativo wntrataflo dos serviços grdficaç.

................................................................................................ RESUMO

ABSTRACT .............................................................................................

INTRODUÇAO .......................... ... ....................................................

................................................................... MATERIAL E METODOS

RESULTADOS ...................................................................................

DISCUSSAO ............................................ .. .................e...........a......

.................................................................................... c o ~ ç ~ u s õ ~ s

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ........................................................

Sueli Limp Gonçalves' Midorí Kokatsul

Angeliça N. F. ~ o c h a * Ronoel L. O ~ o d o y ~ Lúcia A. F. Carvalho4

As pimentas do g&nem Capsicvrn compreendem inúmeras variedades. abrangendo desde as tipos de forte pungência até os considerados suaves, sendo o teor de principios pungentes, capsaicinbides, o principal critério

qualitativo considerado na avaliação de suas caracteristicas Na mistura de capsaicindides predominam a çapsarcina e a dihidrmapsaicina. foram analisadas 18 amostras de Capsicum (pimenta Malagueta, pimenta Dedo de Moça, pimenta Jatapeno e diferentes tipos de pimentas de Cheiro) de diversas origens. São apresentados os r e s ~ l t a d ~ s da quantiftca~30 dos princípios pungentes por cromatografia liquida de alta eficiência (CLAE). O teor dos principios pungentes representado pelo somalório de capsaicina e dihidrocapsaiana variou de 0.30 a 0.83% nas amostras de pimenta Malagueta. de 0,16 a 0,239'0 nas de Dedo de Moça e de 0.29 a 0,58% nas diversas pimentas de Cheiro. Na amostra de pimenta JalapeAo. este valor foi de apenas 0.15%. Embora o resultado do somatório não mostre a distinçso entre os grupos de frutos morfologicamente diferentes, ela fica evidente no exame da relãçãa entre a capsaicina e a dihidrocapsaicina. variando com as diferentes dimensões nos frutos de formato fusiforme oblongo 1- 2.0:1 ,O nas pimentas Malaguetas e 4,O. 1 ,O na pimenta Jalapefio) e chegando a apresentar 7,4.1 ,O nas frutos de formato ovbide ou periforme (pimentas de Cheiro).

Temos de indexaçgo: capsaicina, dihidrocapsaicina

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PUNEENT PRINCIPLES CONTENTS OF SOME PEPPERS OF THE GENLIS cAPS1CUM GROWN 1N BBRAZFL.

The peppers of ihe genuç Capsicum comprise many varieties, from the mildest to the high pungent kinds. The principal analytical criterion for the assessment of iheir characteristics is the pungent compounds contents, the capsaicinoids, among whjch capsaicin ãnd dihydrocapsaicin are the main constrtuenfs. Eighteen sampfes of Capsicum (Malagueta, Dedo d e Moça. Jalapefio and Cheiro peppers) from severa1 orrgins were analysed. Pungency evaluation by high perfomance Iiqurd chrornatography (HPLC) is presented. The sum of capsaicin and dihydrocapsarcrn Ires in the range of 0.30 To O 83% in Malagueta pepper samples, of 0.16 to 0.23% in Dedo de M o p and of 0.29 to 0.58% in Cheiro peppers. while in Jalapefio pepper çample the sum was 0.15%. The sum does not reflect any difference among groups of rnorphologically different fruits. Howeven, when one examines the ratio of capsaicin to dihydrocapsaicin, which changes with the dirnensions of the fruits with fusiform oblong shape (-2.0:l.O in Malagueta and 4.0-1 O in Jalapefia pepper) and reaches 7.4~1 0 in the fruits wrth ovoid or periform shape (Cheiro peppers), such a difference becomes evident.

Index terms: capsaicin, dihidr~capsaicin

Existem cerca de 36 especiarias reconhecidas como de largo uso, sendo que o genero Capsicum ocupa o 2" lugar em quantidade no com&rcio internacional de especiarias, superado apenas pela pimenta do reino. Piper nigmm C. (International ..., 1982). Originario da Am$rica do Sul, intensamente cultivado nas Areas mpicais e subtropicais do mundo, as pimentas do g8nem Capsicum (farnilra Solanaceae) são bastante diversificadas, abrangendo desde os tipos de foste pungencia at& os considerados suaves. De modo geral, não s%o consumidas "in natura" a não ser em escala domestica, devendo ser submetidas a um processamenta pelas indústrias alirnenticiar. A forma de apresentaçAo, seja em conserva, em p&, oleoresina ou extrato çolubilizado, bem como as caracteristiças de sabor e aroma, dependem das necessidades especificas de cada segmento dessa indústria (International ..., 1982).

As pimentas do @nem Capslcum tem nos compostos pungentes seu principal criterio qualitãtlvo, sendo o teor de capsaicina dectsio em sua avalia$io. O alcalóide capsakina 6 o componente predaminanle (4677%) da mistura de diferentes amidas, os capsaicinbides, respondveis pela punghda. seguido pela dihidrocapsaicina que varia de 21 a 40% do total de capsaicinbides (Çalzer, 1977).

Sendo das plantas de cultura mais antiga nas Americas, as pimentas do genero Capsícrrm compreendem inúmeras espécies, havendo muita confusão em sua defini-, com os autores longe de um acordo unânime sobre a classificaflo ktãnica. Ja em 1946, Ducke (1946), em artigo sobre plantas de cultura pr4-colombiana na Amazbnia brasileira, faz referencia As varias espbcies e muitas variedades existentes cuja separação requereria um estudo monogrAfico do genera. A situaçáo hoje continua a mesma.

O problema da certeza da identidade botãnica de amostras de pimentas do genero Capsfcum #? uma constante na literatura internacional, Inicialmente, divergenaas entre os autores levaram a muitas classificapões diferentes, chegando a ponto do mesmo cuitivar ser chamado de C. annsrum em alguns palses e C. frutescens em outros. Com uma planta mmo Capsicurn, de wnsiderdvel antiguidade e com uma histdria de muitos séculos de cultivo sob diversas wndi@es, desemcoiverarn-se muitas variedades que foram largamente dissemrnadas. O habitat natural do g8nero r2 a ArnBfica Central e o norte da Aménca do Sul, sendo relatadas de 20 a 30 espécies nativas, de onde espalhou-se para a Europa, Asia e A f r i i . AIBm das Çriferenças de

selo, clima e çondiç6eç de culfivo, a hibBdizaç2o e seleção naturais possiwlrnente desempenharam tmportante papel no desenvolvimento de cultivares de Capsicrim nas diferentes regiões tropicais e subtropicais do mundo. que diferem em forma, tamanho, cor, pungencia e arama. Desde 1832, quando Fingerhuth publicou "Monographia genesis Capsici", nao tem havido estudo amplo com wleçBes mais novas, cobrindo inclusive as espécies selvagens. Estudos semelhantes aos da Hunrikars para as espécies da Argentina e BoliWa não foram relatados para as outras regiões nas Americas Central e do Sul agora conhecidas como fonte de Capsrcum e onde formas espont%neas #o ainda disponiveis [Govindarajan, 7 985: Pumglove et al , 1981 ). Como ainda hoje persistem as dificuldades de identificação botànica, emprega-se a denominação local do cultivar e suas características no estudo de pimentas desse género.

O objetivo desse trabalho foi a avaliação das çaracteristicas de pimentas brasileiras do genero Capsicum. particularmente quanto ao seu teor de capsaicina e dihidrocapsaicina.

Amostras - Pimentas do g8nero Capsicum, obtidas entre 1988 e 199). Da Estaçao Experimental de Morretes do Instituto Agronbmico do Parand (IAPAR) foram recebidas cinco amostras cultivadas na prbpria Estaçgo Experimental ou por produtores da regiao. Do Centro Nacional de Pesquisa de Mandioca e Fruticultura (CNPMF), unidade da EMERAPA localizada em Cruz das Almas na Bahia, receberam-se cinco amostras obtidas junta a produtores locais. Das outras amostras analisadas, quatro foram coletadas junb a dois pequenos produtores das cercanias da cidade do Rio de Janeiro e tres (Malagueta-RJ4, Dedo de MoçaSA-2 e Cheira-PA-I), adquiridas no com&rcio. Foi também obtida amostra de pimenta Jalapeiio, originária do Mexiço e cultivada em larga escala na região de Presidente Prudente, SP, com fins de processamento industrial.

As siglas que designam as amoseas expressam o nome vulgar e o estado de origem.

Quantificsçáo dos princípios pungentes - A amostm seca e molda (30 g) foi extralda com 100 ml de acetona, sob refluxo por uma hora, resfriada e filtrada a vacuo com papel de filtro Whatman 41. Apds a evapora@o do sohiente, o reslduo foi retomado em etanol (50 ml), filtrado e analisado por

cmmatografia liquida de alta eficiencia (CLAE). Foi utilizada solur;%o de padrão de capsaicina Merck contendo 1,475 rnglrnl de uma mistura de capsaicina e dihidrocapsaicina em etanol correspondente a 17,13 pg de capsaicina e 2,54 pg de d~hidrmapsaicina por injeção de 20 VI. A coluna empregada foi a de Nucleosil C18 e. como fase mbvel, uma mistura 40160 de acetonitrila e solução aquosa a 1% de dcido acetico. A leitura no detetor de UV Ia! feita em 280 nm A aparelhagem consistiu de Cromatbgrafo liquido CG-480-C, Integrador processador CG-300 e Detetor UV 0 3 4 3 5 (Moffman et al , 3 983; Weaver & Awde. $986).

As dificuldades encontradas na identificação das espkies do genero Capsicum (frequentes tamMrn na literatura internacional) e a conhecida relatividade dos nomes populares levou ao agrupamento das amostras em função do aslpecto dos frutos. Na Tabela 1 estao relacionadas as amostras, suas origens e nomes wuFgares pelos quais 520 conhecidas. Na Figura 1 podem ser vistas algumas das amostras.

A classíficaçAo botanica foi realizada no Jardim Botanico do Rio de Janeim e contou com a colaboraçaio de especialistas internacionais neste genero. As amostras de Pimenta Malagueta *oram classificadas como Capsicum fmtescens L.; o exame das outras amostras nao FOF M~CIUS~VO, havendo dúvrda entre C. chinense e C. frvtescens.

As amostras foram submetidas, apbs extraflo com acetona. a quantifmçAo de capsaicina e dihidrocapsaicina por cromatqrafia iiqurda de alta ef~iência (CIAE), cujos resultados podem ser verificados na Tabela 2.

TABELA1. Amostras de pimentas do gbnero Capsicum agrupadas çonfome o aspecto dos frutos.

'DeicnCá0 do fruto p h-s Home vulgar

WSIFORME OBLONGO

0,s g 12- l uuímetho MaIaguete-PR.1 Pimenta mafagwta: P. MslagWa-PR-2 rnabguert~ù; P. olho da Malagueta-PR-3 caranguejo: P. mal- Malaqueta-Rd4 dedo de m y Malaguata-RJ-5 Malaqu~ta-RA-6

t 0 g f 75xl5 l vermelho Dedo de Moça-PR1 Phirnh dedo & m q a Deda de Moça-BA-2

23 g 1-5 l m e m e JalapenbçP-1 Pimenta ]alapeno

Parana Paran.4 Rb de Jinaim Rio de Janelra Bahia

S3a Paulo

0,3 g 18x4 I v#de CheireBA4 P. rnalagueta cnimarin Bahia

0.7 g l +&TO l amado CblmPR-I A m e m de cheiro flipa Parana Cheiro-PA- t Para); P. cheiro legitima Parh

(I.I1g;18x&Imxa Cheiro-B.4-3 Pimenta malagiieta mxa Bahia

2 $ 1 I M O 1 sâhiBo Cheiro-RS-l Pimenta de cheiro Rio de Janeiro

3 g 1 25x1 8 1 veneiho Cheiro-RJ-3 ~ imentá de cheiro; P. Rro de Janeiro

Pimenta de &ira; P. de Rio da Janeiro cheiro falsa Bahia

('1 P-O unABM m&m 1 Dimensbes rprnprimenio x largura (media aproximada em mm) I Cor do fruto

TABELA2. Teor dos princlpios pungentes das amostras de pimenta da genera Capsicum

Deda de mmp-PR-1 0.11 0,12 C] 23 Dedo bP m ~ a - 8 A - 2 0.10 0 , O B 0.16

Capa - Capsaiírna Oihcaps = D i h . C r q a r r n a (') sobre rra:Pr.a seca

As amostras de pimenta Malagueta (de frutos semelhantes e com identidade bothnica definida, Capsicum frutescens) mostraram diferença nos teores de capsaicina e dihfdrocapsaicina. o que pode ser atribuído a diferenqas clima-ticas e de grau de maturidade das frutas. Para as amostras agrupadas sob a designaçso Cheiro, a diverg&neia em seus teores de princípios pungentes jB era esperada, pois, alem da exisEnda de dúvida quanto A sua classificaçãa botanica. incluem frutos morfobgicamente bem diferentes entre si

Segundo Purseglove et al. (1 981), o teor de principias pungentes varia com a @oca do ano, com a matundade dos frutos e com o meio ambiente da reg130 de cultivo, porém os maiores determinantes do nlvel de pung&ncia ainda são as espkies e os cultivares utilizados. C. hfescerrs. por exemplo, é visto em geral como ã mais pungente das espécies de Capsicum, apresentando as mais altos valores para capsaicin6ides totais. Alguns cultivares de Capsicum contem a46 1% de capsaicina, mas os tipos mais pungentes cornumente encontrados na com8rcio estão em torno de O,&% (Govindarajan, 1985: Purseglove et a]., 1981).

As diferenps pronunciadas encontradas na composiçãio de capsaicinbides entre as espt4cies levaram Jurenitsch, Kubefka e Jentssch, citados por Govindarajan (19$5), a buscar uma base químiotaxondmica que se alinhasse com a classficaç30 anterior baseada na rnorfoiogia floral de modo a ser usada como um metodo adicional na classificação bo2Anica. Apesar de grandes variaçbes nas capsaiçinbides totais entre e dentro de cultivares, a relaqao dos componentes principais, capsaicina e dihidrocapsaicina, permanece a mesma para uma determinada espkie elou variedade, como pode ser vrsto na Tabela 3.

O resultado do sornatbrio de capsaicina e dihidrocapsaicina variou de 0,30 a 0.83% nas amostras de pimenta Malagueta, de 0,16 a Q,23% nas de Dedo de Moça e de 0,29 a 0,58% nas dtversas pimentas de Cheiro. Na amostra de pimenta Jalaaeilo, este somatdrio foi de apenas 0,15%. Embora o somaibrio não mostre a distinç3o entre os grupos de frutos morfo~ogicameqte drferentes, esta fica evidente na exame da elaçao entre os dois capsaicinbides, que varia entre os frutos de formato fuçiforme oblongo de diferentes dirnensbes {- 2,O:I ,O nas pimentas Malaguetas e 4,0 1,O na pimenta Jalapeiio) e chega a apresentar 7,4:1,0 nos frutos de fotmato ovóide ou periforme (pimentas de Cheiro).

DUCKE, A. Plantas de cultura precolornbiana na Amazbnia brasileira: notas sobre as espkies ou formas espontaneas que supostamente Ihes teriam dado origem. Boietirn Técnico do Instituto Agron6mico do Norte, Belern, n.8, p.77, 1946.

GOVINDARAJAN, V.S. Capsicum: pmduction, technology, chemiçtry, and quality. Part 1: history, botãny. cultivation, and prirnary processing. CRC Critical Reviews in Food Sclence and Nutrition. v.22. 17.2. p.709-176, 1985.

HOFFMAN, P.G.; LEGO, M.C.; GALETTO, W.G. Separation and quantitation of red pepper major heat prínciples by reverse-phase high- pressure Tiquid chromatography. Journal of Agricultural and Foúd Chemistry, v.31, n.6, p.1326-7330, 1983.

1Nf ERNATIONAL f RADE CENTRE UNCTADIGAlT. Spices: a survey of the wodd market. Geneva, 1982. v.1, p.48-50.

PURSEGLOVE, J.W.; BROWN, E.G.; GRCEN, C.L.; ROBBINS, S.R.J. Spices. London: Longman, 1981. v.l , p.331433.

SALZER, U.Z. The analysis of esçential ails and extracts (olmresins} from seasonings: a critical review. CRC Criticali Revlews in Food Science and Nutrition, v.9, n.4, p.345-373, 1977.

WEAVER, K.M.; AWDE, D.B. Rapid high-performance Iíquid chromatagraphíc method for fhe determination of very Iwv capsaícin levels. Journal of Chromatography, v.367, n.2, p.438442, 1986.