Orientador: Adriana Zerlotti MercadanteTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de AlimentosResumo: Os carotenoides, responsáveis pela cor da maioria dos citros, apresentam importantes ações biológicas em humanos e podem estar presentes tanto na forma livre ou esterificados com ácidos graxos em frutas. Portanto, é necessário determinar a composição nativa de carotenoides nos alimentos, pois esta é a forma como os mesmos são ingeridos. Também é fundamental determinar a fração destes compostos que será absorvida e estará apta a realizar a sua função bioativa. No presente estudo, foram investigados os carotenoides em diferentes cultivares de citros, envolvendo aspectos relacionados à composição, mudanças durante o amadurecimento e bioacessibilidade. Em alguns estudos, a manga foi utilizada como parâmetro de comparação com os citros devido à sua composição de carotenoides simples e bem estabelecida na literatura. Foi desenvolvido um novo método de extração de carotenoides de polpa liofilizada de citros a partir de agitação magnética. Os solventes utilizados foram acetato de etila e metanol, com adição de carbonato de sódio e a transferência líquido-líquido foi realizada em centrífuga. Este método é mais rápido que o usualmente empregado no laboratório, exato, preciso e foi aplicado com sucesso para a determinação da composição de carotenoides de laranja cv. `Valencia¿ e de manga. Este método foi aplicado também para analisar os carotenoides em tangor cv. `Murcott¿, laranja cv. `Pera¿, e novos híbridos entre estas cultivares, em diferentes estádios de maturação. Os híbridos foram desenvolvidos pelo Instituto Agronômico de Campinas a fim de ampliar do número de variedades, visando contornar perdas econômicas causadas por problemas fitossanitários e aliando resistências de tangerinas e laranjas a diferentes doenças. Os híbridos apresentaram coloração mais intensa que o parental laranja cv. `Pera¿, sendo, mais apropriados para a utilização pela indústria de suco e consumo in natura, além de maiores valores de pró-vitamina A. Como resultado da intensa biossíntese de carotenoides durante o amadurecimento, houve aumento no teor de carotenoides da polpa em todas as amostras, bem como alterações características na cor da casca e da polpa. A composição nativa de carotenoides em laranjas cvs. `Valencia¿ e `Pera¿, tangor cv. `Murcott¿ e manga foi determinada neste trabalho, sendo que muitos compostos foram identificados pela primeira vez nessas amostras. Nas cultivares de laranja foram identificados 9 carotenoides livres, 38 monoésteres e 60 diésteres, sendo que os derivados de violaxantina, luteoxantina e anteraxantina foram os majoritários. Em tangor, foram identificados 8 carotenoides livres, 34 monoésteres e 33 diésteres, sendo que os ésteres de ?-criptoxantina e violaxantina foram os majoritários. Em citros, os carotenoides estão esterificados principalmente com ácido cáprico, láurico, mirístico, palmítico e oleico. Em manga foram identificados 5 carotenoides livres, 2 monoésteres e 19 diésteres. Por fim, a composição e a bioacessibilidade de carotenoides (carotenos, xantofilas livres e esterificadas) foram determinadas pela primeira vez em tangerinas cultivadas no Brasil. Diferenças entre as variedades tanto no conteúdo de carotenoides, quanto no composto majoritário foram observadas A bioacessibiliade variou de 11 a 41%, dependendo do cultivar e da polaridade dos carotenoides. A bioacessibilidade da (all-E)-ß-criptoxantina livre foi maior em relação aos seus ésteres e ao (all-E)-ß-carotenoAbstract: Carotenoids are responsible for the color from most citrus cultivars. Besides color properties, they also show important biological actions in humans. Carotenoids are present in both free form and esterified with fatty acids in fruits; therefore, determination of the native composition of carotenoids in meals is necessary, since this is the actual form they are ingested. Along with carotenoid composition of foods, knowledge about the amount of carotenoid that will be absorbed and available to play their bioactive function is also important. In this study, carotenoids from different citrus cultivars were investigated for composition, changes during ripening and bioaccessibility. In some studies, mango was employed for comparison with citrus due to its simple and well-established carotenoid composition. Herein, a new method for carotenoid extraction and analysis in freeze-dried citrus pulp was developed. Carotenoids were extracted by magnetic stirring with ethyl acetate and methanol, and sodium carbonate was added previously to extraction. Liquid-liquid partition was carried out in centrifuge. The developed method is accurate, precise, faster than the maceration with mortar and pestle traditionally employed for carotenoid extraction, and was successfully applied to determine carotenoid composition of orange cv. `Valencia¿ and mango. This developed method was also employed for carotenoid analysis in tangor cv. `Murcott¿, orange cv. `Pera¿ and new hybrids between these cultivars, in different ripening stages. The hybrids were developed by the Agronomic Institute of Campinas to overcome economic losses caused by phytosanitary disorders of citrus, by increasing the number of citrus cultivars and combining resistance of mandarins and orange against different diseases. All hybrids showed higher provitamin A content and more appropriate colors for juice industry as well as for in natura consumption compared with the parental orange cv. `Pera¿. Moreover, as a result of the intense carotenoid biosynthesis during ripening, an increase in the carotenoid contents in pulp was observed in all citrus samples, as well as characteristic alterations in peel and pulp colors. Native carotenoid composition of carotenoids in orange cvs. `Valencia¿ and `Pera¿, tangor cv. `Murcott¿ and mango was also determined, and most compounds were reported for the first time in these samples. In orange cultivars, 9 free carotenoids, 38 monoesters and 60 diesters were identified, and the major compounds were violaxanthin, luteoxanthin and antheraxanthin derivatives. In tangor, 8 free carotenoids, 34 monoesters and 33 diesters were identified, and ?-cryptoxanthin and violaxanthin esters were the major compounds. In citrus samples, carotenoids were esterified mainly with lauric, myristic, palmitic, palmitoleic and oleic acids. In mango, 5 free carotenoids, 2 monoesters and 19 diesters were identified. Finally, the composition and bioaccessibility of carotenoids (carotenes, free and esterified xanthophylls) were determined for the first time in mandarin cultivars harvested in Brazil. Differences in the carotenoid content and the major compound were observed among cultivars. Bioaccessibility of carotenoids ranged from 11% to 41% and was influenced by mandarin cultivar and carotenoid polarity. Bioaccessibility of (all-E)-ß-cryptoxanthin was higher than that of its esters and that of (all-E)-ß-carotene in all the cultivarsDoutoradoCiência de AlimentosDoutora em Ciência de Alimentos2013/09804-5FAPESP