Pretendeu-se com este trabalho obter informação do ponto de vista químico acerca das características estruturais dos polissacarídeos das paredes celulares da polpa da azeitona em relação às alterações que ocorrem ao longo do amadurecimento e do processamento a azeitona de mesa preta oxidada, e por combinação dos dois efeitos. Dado o grande número de amostras a estudar, numa primeira fase foi desenvolvido um método de preparação do material das paredes celulares (CWM) mais expedito do que o anteriormente proposto na bibliografia. Este método incluiu o uso de 1-propanol no lugar de fenol, sendo implementado e utilizado ao longo de todo o trabalho. As paredes celulares de azeitonas de duas colheitas consecutivas em três estados de amadurecimento, verdes, cerejadas e pretas, foram isoladas e extraídas sequencialmente com soluções aquosas de imidazol, Na2CO3, e KOH de concentração crescente, até obtenção de um resíduo celulósico (CR) que foi posteriormente tratado com clorito/ácido acético e extraído novamente com soluções de KOH. As alterações com o amadurecimento caracterizaram-se, em geral, por um aumento da solubilização dos polissacarídeos pécticos e hemicelulósicos, por um aumento da quantidade relativa de arabinose nos polissacarídeos pécticos e por uma diminuição do grau de metilesterificação dos polissacarídeos pécticos. Uma diferença entre as duas colheitas residiu no facto da extensão das alterações e/ou degradação dos polissacarídeos ser mais acentuada na colheita de 1997 do que na colheita de 1998. Estes resultados foram confirmados pelas análises de FT-IR em conjunto com a análise multivariada, permitindo verificar uma maior proximidade entre os estados de amadurecimento das amostras de 1998 do que entre as amostras de 1997. Uma vez que os compostos fenólicos das paredes celulares da azeitona se podem relacionar com as características de textura, extraíram-se e analisaram-se os compostos fenólicos dos CWM e das fracções até ao CR das amostras frescas das duas colheitas. Os resultados mostraram que as paredes celulares da azeitona incluem maioritariamente o ácido p-cumárico na sua composição. O facto da sua quantidade aumentar na colheita de 1997 poderá indicar alguma relação com as alterações nos polissacarídeos das paredes celulares observadas com o amadurecimento. O estudo do efeito do processamento a azeitona de mesa preta oxidada foi efectuado tratando as amostras da colheita de 1998 separadamente nos três estados de amadurecimento. Foram recolhidas amostras processadas e nos passos intermédios, ou seja, após a salmoura e após o tratamento alcalino. Os CWM foram isolados e extraídos sequencialmente até aos CR de modo semelhante ao efectuado às amostras frescas. Os resultados mostraram que o armazenamento em salmoura contribuiu positivamente para a estabilização dos polissacarídeos das paredes celulares possibilitando a biossíntese de novos polissacarídeos. O tratamento alcalino teve dois viii efeitos contrários. Se por um lado levou à degradação e perda de polissacarídeos, por outro aumentou a sua retenção nas paredes celulares, provavelmente por aumentar a associação às fibrilhas de celulose, atenuando as perdas. O tratamento térmico final por esterilização das azeitonas levou principalmente à perda de polissacarídeos hemicelulósicos e celulose, sendo essa perda mais extensa nas amostras mais maduras. A comparação das amostras processadas em diferentes estados de amadurecimento permitiu verificar que, embora as diferenças entre os estados de amadurecimento fossem relativamente pequenas nas amostras frescas, depois de processadas as diferenças aumentaram. Conclui-se que o estado de amadurecimento é determinante nas características de textura do produto final processado, sendo importante avaliar independentemente cada colheita através de outros parâmetros para além da cor do fruto. O processamento permite a estabilização e biossíntese de polissacarídeos durante a salmoura, apesar de ocorrer alguma degradação durante os tratamentos alcalino e térmico. O aumento da retenção dos polissacarídeos, por formação de uma matriz insolúvel com o tratamento alcalino, atenua o efeito da degradação, contribuindo positivamente para a manutenção das características de textura desejáveis no produto final.

The aim of this work was to obtain information from the chemical point of view concerning structural characteristics of cell wall polysaccharides of olive pulp in relation to changes along ripening and processing, and by combination of the two effects. In order to study a high amount of samples, in a first stage, a method was developed for the cell wall material preparation (CWM), which was more expeditious than those earlier proposed in the bibliography. This method included the use of 1-propanol instead of phenol, being implemented and applied through out all of this research work. The olive pulp cell walls of two consecutive harvests in three stages of ripening, i.e., green, cherry and black, were isolated and sequentially extracted with aqueous solutions of imidazole, Na2CO3, and KOH of increasing concentration, until a cellulosic residue (CR), which was treated with chlorite/acetic acid and further extracted with KOH solutions. Changes with ripening were characterised, in general, by an increase in the solubilisation of pectic and hemicellulosic polysaccharides, by an increase in the relative amount of arabinose in pectic polysaccharides, and by a decrease of the degree of methylesterification of pectic polysaccharides. One difference between the two harvests was the fact that the extension of the changes and/or degradation of polysaccharides in the 1997 harvest was higher than in the 1998 harvest. These results were confirmed by FT-IR analysis together with multivariate analysis, which indicated a higher proximity between the stages of ripening of the 1998 samples than between the 1997 samples. As cell wall phenolic compounds of the olive pulp may be related to the texture properties, the extraction and analysis of phenolic compounds of CWM and resultant fractions until CR, for the fresh samples of the two harvests, was performed. The results showed that olive cell wall phenolics were composed mainly of p-coumaric acid. The increase in the amount of p-coumaric acid with ripening obtained in the 1997 harvest might be related to the changes observed in the cell wall polysaccharides with ripening. The effect of black oxidising processing in olives was studied for olives of the 1998 harvest in the three stages of ripening, separately. The processed samples, as well as samples in the intermediate steps of processing, i.e., after brine and after alkali treatment were taken. The CWM were isolated and sequentially extracted until CR in the same way as that carried out for the fresh samples. The results showed that the brine storage contributed positively to the cell wall polysaccharides stabilisation allowing the biosynthesis of new polysaccharides. The alkali treatment had two effects. It caused degradation and loss of polysaccharides, and, on the other hand, it also increased their retention in the cell walls, probably by an increase in the association to cellulose fibrils, attenuating the loss. The final thermal treatment by sterilisation of olives caused mainly the loss of hemicellulosic polysaccharides and cellulose, which was higher for the riper olives. The comparison of processed samples in the different stages of ripening showed that, the differences between the stages of ripening of the fresh samples, which x were relatively low, increased after processing. It was concluded that the stage of ripening is determinant in the texture characteristics of the processed final product, and is important to evaluate independently each harvest by parameters other than the colour of the fruit. The processing allows the stabilisation and biosynthesis of polysaccharides during the brine storage, although some degradation occurs during the alkali and thermal treatments. The increase in the polysaccharides retention by formation of an insoluble matrix during the alkali treatment attenuates the degradation effect, contributing positively for the maintenance of the desired texture characteristics.

Doutoramento em Química – Ramo Bioquímica