Caracterização físico-química e biodisponibilidade de ferro in vitro de melados de diferentes genótipos de sorgo sacarino ( Sorghum bicolor (L.) Moench)

Abstract

O sorgo é um cereal com múltiplos benefícios à saúde humana, com propriedades antiproliferativas, antioxidantes, antimicrobiana e anti-inflamatória. Dentre os tipos de sorgo, têm-se o sorgo sacarino (Sorghum bicolor (L.) Moench), cujo nome refere-se à alta concentração de açúcares solúveis contidos em seus caules. O melado de sorgo vem sendo consumido em alguns países, entretanto, são poucos os estudos que analisaram a composição físico-química desse produto e seus benefícios à saúde. Além disso, como existe uma grande diversidade de genótipos desse sorgo, as composições dos melados podem sofrer variações. Assim, o objetivo desse trabalho foi analisar a composição físico-química de melados de dez diferentes genótipos de sorgo sacarino (BR 501, BRS 511, CMSXS 5017, CMSXS 5035, CMSXS 5021, CMSXS 5039, CMSXS 5041, CMSXS 5022, CMSXS 5043 e CMSXS 5045), bem como do melado de cana-de-açúcar, e a biodisponibilidade de ferro in vitro. Foram realizadas as análises de composição centesimal, minerais, pH, acidez titulável, sólidos solúveis totais, teor de açúcar total, redutores e não redutores, taninos condensados, ácido fítico, amido resistente, fenólicos totais e atividade antioxidante. Foi realizado ensaio em células Caco-2 para avaliar a biodisponibilidade de ferro dos melados mais promissores. Foi aplicada análise de variância one-way ANOVA, seguida pelo teste post-hoc de Dunnett para comparar os melados de sorgo com o de cana-de-açúcar e de Tuckey para comparação de médias entre os melados de sorgo. Os melados de sorgo apresentaram variação no conteúdo de proteína (0,28 - 2,90%), lipídeos (0,07 - 0,53%), fibra alimentar total (0,00 - 2,85%), carboidratos (90,16 - 93,29%), pH (4,67 - 4,95), acidez (0,3 - 0,45) e BRIX (38,2 - 58,5°). Destacou-se a maior concentração de cinzas (3,30 - 6,86%) e cálcio (397 – 966mg) nos melados de sorgo em relação à cana-de-açúcar (1,98% e 70 mg). Os melados de sorgo também apresentaram teores mais elevados de compostos fenólicos totais (19,3 – 48,4 mg GAE/g) em comparação com a cana-de-açúcar (8,8 mg GAE/g), como compostos fenólicos e atividade antioxidante. Os melados CMSXS 5022 e 5039 apresentaram maiores concentrações tanto de ferro (45,56 e 48,9 mg/100g, respectivamente) quanto de ferritina (6,33 e 6,82 ng/mg de proteína, respectivamente) em relação à cana-de-açúcar, em células Caco-2. Embora o melado CMSXS 5021 tenha uma concentração de ferro (29,27 mg/100g) menor do que a cana-de-açúcar (35,23 mg/100g), a concentração de ferritina (5,05 ng/mg de proteína) em células Caco-2 foi igual à cana-de-açúcar (4,33 ng/mg de proteína). Assim, o melado de sorgo mostrou-se fonte biodisponível de ferro e de compostos bioativos, demonstrando ser um alimento promissor a ser utilizado na culinária brasileira.

Palavras-chave: Xarope. Açúcar. Composição centesimal. Mel de sorgo. Adoçante natural.

Sorghum is a cereal with multiple benefits to human health, with antiproliferative, antioxidant, antimicrobial and anti-inflammatory properties. Among the types of sorghum, there is sweet sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench), whose name refers to the high concentration of soluble sugars contained in its stems. Sorghum molasses has been consumed in some countries, however, there are few studies that have analyzed the physical-chemical composition of this product and its health benefits. In addition, as there is a great diversity of sorghum genotypes, the composition of molasses can vary. Thus, the objective of this work was to analyze the physicochemical composition of molasses from ten different genotypes of sweet sorghum (BR 501, BRS 511, CMSXS 5017, CMSXS 5035, CMSXS 5021, CMSXS 5039, CMSXS 5041, CMSXS 5022, CMSXS 5043 and CMSXS 5045), as well as sugarcane molasses, and the in vitro iron bioavailability. Analyzes of centesimal composition, minerals, pH, titratable acidity, total soluble solids, total sugar content, reducing and non-reducing agents, condensed tannins, phytic acid, resistant starch, total phenolics and antioxidant activity were carried out. An assay was carried out in Caco-2 cells to evaluate the iron bioavailability of the most promising molasses. One-way ANOVA analysis of variance was applied, followed by Dunnett's post-hoc test to compare sorghum molasses with sugarcane and Tuckey's to compare means between sorghum molasses. Sorghum molasses showed variation in protein content (0.28 - 2.90%), lipids (0.07 - 0.53%), total dietary fiber (0.00 - 2.85%), carbohydrates (90 .16 - 93.29%), pH (4.67 - 4.95), acidity (0.3 - 0.45) and BRIX (38.2 - 58.5°). The highest concentration of ash (3.30 - 6.86%) and calcium (397 - 966mg) in sorghum molasses compared to sugarcane (1.98% and 70 mg) stood out. Sorghum molasses also showed higher levels of total phenolic compounds (19.3 – 48.4 mg GAE/g) compared to sugarcane (8.8 mg GAE/g), such as phenolic compounds and activity antioxidant. CMSXS 5022 and 5039 molasses showed higher concentrations of both iron (45.56 and 48.9 mg/100g, respectively) and ferritin (6.33 and 6.82 ng/mg of protein, respectively) compared to cane sugar. of sugar, in Caco-2 cells. Although CMSXS 5021 molasses has a lower iron concentration (29.27 mg/100g) than sugar cane (35.23 mg/100g), the ferritin concentration (5.05 ng/mg of protein) in Caco-2 cells it was the same as sugar cane (4.33 ng/mg of protein). Thus, sorghum molasses proved to be a bioavailable source of iron and bioactive compounds, proving to be a promising food to be used in Brazilian cuisine.

Keywords:

Syrup. Sugar. Proximate composition. Sorghum honey. Natural sweetener.