XVI CONGRESSO DE PÓS-GRADUAÇÃO DA UFLA 22 a 26 de outubro de 2007 EFICIÊNCIA DO LIMÃO (LIMA ÁCIDA)TAHITI [Citrus latifolia TANAKA] PARA INVERTASE DA SACAROSE UTILIZADA NA DIETA DE Apis mellifera Linnaeus,1758 1 2 DEODORO MAGNO BRIGHENTI ; CARLA REGINA GUIMARÃES BRIGHENTI ; 3 CÉSAR FREIRE CARVALHO . RESUMO O ventrículo da abelha produz uma enzima que quebra o dissacarídeo sacarose em glicose e frutose. O ácido cítrico presente no suco de limão catalisa a hidrólise da sacarose formando uma mistura de partes iguais de glicose e frutose. Nesse trabalho objetivou-se quantificar a inversão da sacarose utilizada no suplemento energético de abelhas, quando da utilização de duas concentrações do suco de limão Tahiti para obter a hidrólise da sacarose pura e compará-la com a hidrólise do açúcar comercial utilizando o método de Somogyi-Nelson. A metodologia utilizando a sacarose pura forneceu resultados bem superiores que o açúcar comercial nos dois casos estudados. O primeiro seguiu a proporção (solução: água : limão) = (100:100:2) e o segundo (100:100:10), sendo que com a maior quantidade de suco de limão obteve-se mais de 70% de inversão, enquanto que, com a mesma quantidade de limão no açúcar comercial obteve-se apenas 51% de inversão. O suco de limão Tahiti na proporção de 1:10 da solução de sacarose atingiu níveis adequados de inversão sendo uma alternativa para substituição dos ácidos cítrico e tartárico, recomendado para utilização de apicultores, sendo o limão um produto de maior acesso. Palavras-chave: Somogyi-Nelson, glicose, ácido cítrico, hidrólise, açúcar invertido. ABSTRACT The ventriculus of the bee produces an enzyme that breaks the disaccharides sucrose in glucose and fructose. The present citric acid in the lemon juice catalyzes the hydrolysis of the sucrose forming a mixture of parts similar of glucose and fructose. In that work it was aimed at to quantify the inversion of the sucrose in the energy supplement of bees, when of the use of two concentrations of the Tahiti lemon juice to obtain the hydrolysis of the pure sucrose and you compare it with the hydrolysis of the commercial sugar using Somogyi-Nelson's method. The methodology using the pure sucrose supplied superior results that the commercial sugar in the two studied cases. The first followed the proportion (solution: water: lemon) = (100:100:2) and the second (100:100:10), and with the largest amount of lemon juice it was obtained more than 70 % of inversion, while, with the same amount of lemon in the commercial sugar was obtained only 51% of inversion. The Tahiti lemon juice in the proportion of 1:10 of the sucrose solution reached appropriate levels of inversion being an alternative for substitution of the citric acids and tartaric, used for beekeepers, being the lemon a product of access larger. Key-words: Somogyi-Nelson, glucose, citric acid, hydrolytic, invert sugar. 1 Doutorando em Entomologia DEN- UFLA – [email protected] Prof. Dra em Estatística e Experimentação Agropecuária /EPCAR-Barbacena– [email protected] 3 Prof. Titular do Departamento de Entomologia – DEN- UFLA [email protected] 1 2 XVI CONGRESSO DE PÓS-GRADUAÇÃO DA UFLA 22 a 26 de outubro de 2007 INTRODUÇÃO A adição de enzimas pelas abelhas ao néctar causa mudanças químicas, que irão aumentar a quantidade de açúcares. A enzima invertase adicionada pelas abelhas transforma ¾ da sacarose (dissacarídeo) do néctar nos açúcares glicose e frutose (monossacarídeos) (CRANE, 1987). Na época de escassez de néctar é comum os apicultores perderem seus enxames em razão da carência alimentar. Estes migram à procura de melhores condições ou ainda, ocorre uma queda da densidade populacional repercutindo na produção. Uma das alternativas para os apicultores é a utilização de uma dieta de subsistência, oferecendo assim maiores condições de sobrevivência e produção de mel (Produção de mel, 2007) (Figura 1). FIGURA 1 – Alimentação artificial utilizando alimentador Boardman adaptado. O mel consiste basicamente em monossacarídeos. O ventrículo da abelha produz uma enzima, sacarase ou invertase, com a função de quebrar o dissacarídeo sacarose em glicose e frutose, sendo o mel um açúcar invertido. O ácido cítrico, cujo nome oficial é ácido 2-Hidroxi-1,2,3-propanotricarboxílico (Figura 2), presente no suco de limão catalisa a hidrólise da sacarose formando uma mistura de partes iguais de glicose e frutose (HOLME e PECK, 1998). 2 XVI CONGRESSO DE PÓS-GRADUAÇÃO DA UFLA 22 a 26 de outubro de 2007 FIGURA 2 – Estrutura do ácido cítrico (ácido 2-Hidroxi-1,2,3-propanotricarboxílico). A mistura formada é conhecida como açúcar invertido, nome originado pelo fato da sua molécula refletir o plano de luz polarizada linearmente na direção oposta à da sacarose (Figura 3). FIGURA 3 – Reação de hidrólise da sacarose em meio ácido. Os monossacarídeos glicose e frutose, por apresentarem uma função aldeídica e uma cetônica livre, respectivamente, estão capacitados a reduzirem cátions como cobre e prata transformando-se simultaneamente em produtos mais oxidados. Como a sacarose, porém, contém em sua estrutura, dois resíduos de monossacarídeos com comprometimento de seus grupos anoméricos, esse dissacarídeo não tem capacidade de promover tais reduções. Há necessidade de um tratamento hidrolítico prévio, que pode ser feito em meio ácido ou com a intervenção de enzimas (HERBERT JÚNIOR, 1992). Neste trabalho objetivou-se quantificar a inversão da sacarose empregada no suplemento energético de abelhas, utilizando duas concentrações do suco de limão Tahiti como substituto de outros ácidos, para obter a hidrólise da sacarose pura e compará-la com a hidrólise do açúcar comercial. 3 XVI CONGRESSO DE PÓS-GRADUAÇÃO DA UFLA 22 a 26 de outubro de 2007 MATERIAL E MÉTODOS Preparou-se uma solução aquosa de sacarose na proporção de 100:100m/v e adicionou-se duas quantidades de suco de limão Tahiti (pH =2,3), obtendo-se duas soluções com quantidades de água, sacarose e suco de limão dadas pelas proporções 100:100:2 e 100:100:10. Repetiu-se o mesmo procedimento utilizando o açúcar comercial. Deixou-se cada uma das quatro soluções em ebulição a 100ºC por 5 minutos. Após, quantificou-se a inversão utilizando o método da de Somogyi-Nelson, em que o açúcar é aquecido com uma solução alcalina de tartarato de arsênio, produzindo um composto de coloração azul quantificado por espectrofotometria a 510 nm (SILVA et al., 2003). RESULTADOS E DISCUSSÃO Os resultados das análises dos teores de açúcares redutores (glicose e frutose) e nãoredutores após hidrólise química são mostrados na Tabela 1. TABELA 1. Porcentagem de inversão de sacarose em diferentes proporções de suco de limão tahiti em solução de sacarose pura e açúcar comercial (Somogyi-Nelson). Açúcares Redutores (%) Sacarose (%) Proporção (solução: água : limão) sacarose Açúcar comercial (100:100: 2) 37,00 54,06 (100:100:10) 62,83 29,39 (100:100: 2) 27,54 64,54 (100:100:10) 48,20 48,70 O tratamento no qual utilizou-se a sacarose pura forneceu resultados superiores aos do açúcar comercial nos dois casos estudados, sendo que com maior quantidade de suco de limão obteve-se mais de 70% de inversão, enquanto que, com a mesma quantidade de limão no açúcar comercial obteve-se apenas 51% de inversão, ocorrendo, portanto, aumento na inversão com o aumento das concentrações (Figura 4). 4 XVI CONGRESSO DE PÓS-GRADUAÇÃO DA UFLA Porcentagem de inversão 22 a 26 de outubro de 2007 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 70,61 51,3 45,94 35,46 2 10 Proporção (100 g açúcar : 100 mL de água : x mL de suco de limão) SACAROSE P.A. ACÚCAR COMERCIAL FIGURA 4 – Porcentagem de inversão obtida pelo uso de limão Tahiti em dieta energética para alimentação de Apis mellifera. As menores concentrações do suco de limão tahiti possibilitaram a inversão, mostrando-se uma alternativa natural à utilização do ácido cítrico (BRIGHENTI, BRIGHENTI e CARVALHO, 2006). Possivelmente a adição de maiores quantidades de suco de limão poderá aumentar a inversão, contudo, haverá maior custo quando da utilização na alimentação de abelhas. Com relação ao fator custo, é importante ressaltar que, se a metodologia proposta for utilizada no campo, haverá um consumo de 100 mL de suco de limão/colmeia/semana (utilizando em média uns 3 limões para obter esta quantidade). A Confederação Brasileira de Apicultores (CBA) considera que um apicultor de pequeno porte é aquele que possui até 400 colméias, então um apicultor que possua, por exemplo, 200 colméias, terá um gasto semanal de 20 litros de suco de limão por semana, o que já é um gasto consideravelmente elevado. CONCLUSÕES O suco de limão tahiti na proporção de 2:100:100 da solução aquosa de sacarose possibilitou sua inversão sendo uma alternativa para substituição dos ácidos cítrico e tartárico pelos apicultores. 5 XVI CONGRESSO DE PÓS-GRADUAÇÃO DA UFLA 22 a 26 de outubro de 2007 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BRIGHENTI, D. M; BRIGHENTI,C. R. G.; CARVALHO, C. F. Avaliação da alimentação energética no tempo de vida de adultos de Apis mellifera Linnaeus, 1758 (Hymenoptera: Apidae). In: CONGRESSO BRASILEIRO DE APICULTURA, 2006, Aracaju. Anais... Aracaju: CBA, 2006. CD-ROM. CRANE, E. O livro do mel. São Paulo: Nobel, 2ª ed.1987. 226 p. PRODUÇÃO DE MEL.Disponível em:http://sistemasdeproducao.cnptia.embrapa.br/.Acesso em 25 jan. 2007. SILVA, R. N.; MONTEIRO, V. N.; ALCANFOR, J. X.; ASSIS, E. M.; ASQUIERI, E. R. Comparação de métodos para a determinação de açúcares redutores e totais em mel. Ciência e Tecnologia de Alimentos, 2003, v. 23, n. 3, p. 337-341. HERBERT JÚNIOR, E. W. Honey bee nutrition. In: GRAHAM, J. M. The hive and the honey bee. Michigan: Dadant, 1992. 1324 p. HOLME, D. J.; PECK, H. Analytical biochemistry, Singapore: Longman, 1998. 488 p. 6