dissertação
Characterization of sweet potato genotypes: physicochemical and biochemical attributes and volatile compound profile
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Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos
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Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
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Tecnologia e produção
Saúde
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ODS 2: Fome zero e agricultura sustentável
ODS 12: Consumo e produção responsáveis
ODS 13: Ação contra a mudança global do clima
ODS 12: Consumo e produção responsáveis
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Dados abertos
Resumo
A batata-doce (Ipomoea batatas L. Lam.) apresenta ampla diversidade genética, refletida em variações na coloração da polpa, composição química e atributos funcionais. Neste estudo, foram conduzidos dois experimentos complementares com o objetivo de realizar uma caracterização integrada de cinco genótipos com diferentes colorações de polpa (roxa, alaranjada e branca), abordando parâmetros físico-químicos, propriedades funcionais, atividade enzimática e perfil de compostos voláteis. No primeiro experimento, os genótipos foram caracterizados quanto aos atributos físico-químicos, atividade enzimática, compostos bioativos e capacidade antioxidante. Genótipos de polpa roxa (SP1 e SP4) apresentaram maiores teores de fenólicos, flavonoides e antocianinas, correlacionados com elevada atividade antioxidante (ABTS e FRAP). Já o genótipo de polpa laranja (SP2) destacou-se pelo alto conteúdo de carotenoides e amido, indicando potencial para biofortificação e aplicações industriais, enquanto SP3 e SP4, com maior teor de amido resistente, demonstraram potencial funcional associado à saúde intestinal e ao controle glicêmico. O segundo experimento concentrou-se na avaliação do perfil de compostos orgânicos voláteis (COVs) por SPME/GC-MS, simulando cocção a vapor. Foram identificados 72 compostos distribuídos em oito grupos químicos, com predominância de aldeídos e terpenoides. βionona e β-ciclocitral destacaram-se como marcadores voláteis do genótipo de polpa laranja, derivados das vias de degradação de carotenoides, enquanto fenilacetaldeído e benzaldeído foram mais abundantes nos genótipos de polpa roxa, sugerindo predominância de reações de Strecker. A análise multivariada permitiu a discriminação entre os genótipos com base no perfil volátil. A combinação das análises composicionais e do perfil de voláteis demonstra o potencial dessa abordagem integrada como ferramenta para discriminação varietal, fornecendo subsídios relevantes para programas de melhoramento genético, avaliação da qualidade sensorial e desenvolvimento de produtos de maior valor agregado.
Abstract
Ipomoea batatas L. Lam. presents wide genetic diversity, reflected in variations in flesh color, chemical composition, and functional attributes. In this study, two complementary experiments were conducted with the aim of performing an integrated characterization of five genotypes with different flesh colors (purple, orange, and white), addressing physicochemical parameters, functional properties, enzymatic activity, and volatile compound profiles. In the first experiment, the genotypes were characterized regarding physicochemical attributes, enzymatic activity, bioactive compounds, and antioxidant capacity. Purple-fleshed genotypes (SP1 and SP4) exhibited higher levels of phenolics, flavonoids, and anthocyanins, correlated with elevated antioxidant activity as determined by ABTS and FRAP assays. The orange-fleshed genotype (SP2) stood out for its high carotenoid and starch content, indicating potential for biofortification and industrial applications, while SP3 and SP4, with higher resistant starch content, demonstrated functional potential associated with gut health and glycemic control. The second experiment focused on the evaluation of the volatile organic compound (VOC) profile by SPME/GCMS, simulating steam cooking. A total of 72 compounds were identified, distributed across eight chemical groups, with aldehydes and terpenoids predominating. β-ionone and βcyclocitral emerged as volatile markers of the orange-fleshed genotype, derived from carotenoid degradation pathways, while phenylacetaldehyde and benzaldehyde were more abundant in purple-fleshed genotypes, suggesting the predominance of Strecker degradation reactions. Multivariate analysis enabled discrimination among genotypes based on their volatile profiles. The combination of compositional analyses and volatile profiling demonstrates the potential of this integrated approach as a tool for varietal discrimination, providing relevant insights for breeding programs, sensory quality assessment, and the development of higher value-added products.
Descrição
Área de concentração
Ciência dos Alimentos
Linha de pesquisa
Ciência e tecnologia de produtos de origem vegetal
Agência de desenvolvimento
Palavra chave
Marca
Objetivo
Procedência
Impacto da pesquisa
Resumen
ISBN
DOI
Citação
AZEVEDO, Estela Corrêa de. Characterization of sweet potato genotypes: physicochemical and biochemical attributes and volatile compound profile. 2026. 100 p. Dissertação (Mestrado em Ciência dos Alimentos) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2026.
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