anais volume ii ii mostra cientÍfica de alimentos...
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ANAIS
Volume II
II MOSTRA CIENTÍFICA DE
ALIMENTOS
2016
2
REALIZAÇÃO
Universidade Tecnológica Federal do Paraná – Câmpus Medianeira
Curso Superior de Engenharia de Alimentos
Curso Superior de Tecnologia em Alimentos
3
COMISSÃO ORGANIZADORA DA II MOSTRA CIENTÍFICA DE
ALIMENTOS
Aziza Kamal Genena
Carolina Castilho Garcia
Celeide Pereira
Cleonice Mendes Pereira Sarmento
Cristiane Canan
Daiane Cristina Lenhard
Deisy Alessandra Drunkler
Denise Pastore de Lima
Elciane Regina Zanatta
Eliana Maria Baldissera
Eliane Colla
Fábio Avelino Bublitz Ferreira
Flávio Dias Ferreira
Gláucia Cristina Moreira
Ilton José Baraldi
Marinês Paula Corso
Nádia Cristiane Steinmacher
Saraspathy N. T. G. de Mendonça
Valdemar Padilha Feltrin
William A. P. L. N. Terroso M.
Brandão
4
Sumário AVALIAÇÃO DA EFICIÊNCIA DO PROCESSO DE PRÉ-RESFRIAMENTO NO CONTROLE DA
QUALIDADE MICROBIOLÓGICA DAS CARCAÇAS DE FRANGO EM ABATEDOURO DO OESTE DO
PARANÁ ......................................................................................................................................... 1
ESTUDO DE CASO: AMPLIAÇÃO DA CAPACIDADE DE REFRIGERAÇÃO NA PRODUÇÃO DE
PRESUNTO EM UMA UNIDADE INDUSTRIAL ................................................................................. 7
PARÂMETROS SIMBIÓTICOS DE BEBIDA LÁCTEA FERMENTADA COM ADIÇÃO DE
CAMPOMANESIA PHAEA ............................................................................................................. 16
AVALIAÇÃO DO POTENCIAL ANTIOXIDANTE DA CASCA DA BATATA DOCE ROXA ...................... 25
ESTUDO PRELIMINAR DE PRODUÇÃO DE ÁCIDO ACÉTICO EM PERMEADO DE SORO DE LEITE
COM Kluyveromyces marxianus .................................................................................................. 33
QUALIDADE MICROBIOLÓGICA E SENSORIAL DE BISCOITO DE FARINHA DE SEMENTE DE JACA41
AVALIAÇÃO SENSORIAL DE DOCE DE ABÓBORA DE PESCOÇO E MARACUJÁ ............................. 47
FILMES DE CELULOSE PRODUZIDOS A PARTIR DE GLUCONACETOBACTER HANSENII EM
MELAÇO ....................................................................................................................................... 52
QUALIDADE TECNOLÓGICA DE MASSA FRESCA ISENTA DE GLÚTEN ENRIQUECIDA COM
Spirulina platensis ....................................................................................................................... 59
CARACTERIZAÇÃO E SELEÇÃO DE CARRAGENA COMERCIAL PARA APLICAÇÃO EM PRODUTO
CÁRNEO ....................................................................................................................................... 68
IDENTIFICAÇÃO DOS SÍTIOS ÁCIDOS DE BRØNSTED (B) E DE LEWIS (L) DA PENEIRA MOLECULAR
MESOPOROSA Al-SBA-15 ............................................................................................................ 76
SORVETE COM ADIÇÃO DE FARINHA DE CASCA DE ABACAXI COMO SUBSTITUTO DE GORDURA
..................................................................................................................................................... 84
CONCENTRAÇÃO DE COMPOSTOS BIOATIVOS EM Coffea canephora PVA TRATADO COM
VAPOR ......................................................................................................................................... 92
INFLUÊNCIA DO PROCESSO DE MATURAÇÃO E FERMENTO LÁCTEO NO CONTROLE DE
MICRORGANISMOS INDESEJÁVEIS EM QUEIJO TIPO MINAS .................................................... 100
DESENVOLVIMENTO DE MOLHO DE TOMATE LIOFILIZADO ..................................................... 109
INVESTIGAÇÃO DO POTENCIAL ANTIOXIDANTE DE RESÍDUO VITIVINÍCOLA ............................ 117
DESENVOLVIMENTO DE PALETA SUÍNA CURADA SALGADA: ESTUDO DO PROCESSO DE SALGA
................................................................................................................................................... 125
LEVANTAMENTO DO CONHECIMENTO SOBRE APROVEITAMENTO E REAPROVEITAMENTO DE
ALIMENTOS EM UMA EMPRESA DO RAMO DE CONFEITARIA DO MUNICÍPIO DE FOZ DO
IGUAÇU - PR .............................................................................................................................. 131
DESENVOLVIMENTO DO PLANO APPCC PARA LINHA DE PRODUÇÃO DE QUEIJO MUSSARELA139
MODELAGEM DO CRESCIMENTO DE ESPÉCIES DE Lactobacillus PROBIÓTICOS ....................... 145
AVALIAÇÃO DA COLORAÇÃO E PERDA DE MASSA FRESCA DE RÚCULA EM DOIS SISTEMAS DE
CULTIVO E ARMAZENADAS SOB REFRIGERAÇÃO ...................................................................... 152
5
AVALIAÇÃO DA EFICIÊNCIA DO PROCESSO DE PRÉ-RESFRIAMENTO
NO CONTROLE DA QUALIDADE MICROBIOLÓGICA DAS CARCAÇAS
DE FRANGO EM ABATEDOURO DO OESTE DO PARANÁ
Dayana Paula Nery Selke1; Leila Fernanda Serafini Heldt
2; Ivna Nalério dos Reis
3 ; Jessica
Cristina Urbanski Laureth4
RESUMO
Nas últimas décadas, a cadeia produtiva de aves tem aumentado no Brasil e para que o país continue
suprindo o consumo nacional e mundial, o processamento das carcaças deve atender principalmente
aspectos higiênico-sanitários. A carga microbiana das carcaças de frango é oriunda, em sua maioria,
das aves vivas, mas o produto final do abate tem uma relativa diminuição na contagem de bactérias,
devido algumas etapas do processamento como o pré-resfriamento e resfriamento de carcaças em
tanques chiller. Nesse sentido, o trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência do sistema de pré-
resfriamento sob imersão em água quanto à qualidade microbiológica e monitorar a temperatura da
água dos chillers em um abatedouro da região Oeste do Paraná. Foram avaliadas 192 amostras de
água do pré-chiller e chiller em três períodos diferentes, quanto à contagem de mesófilos aeróbios e
Enterobactérias. Também foi monitorado o controle de temperatura nos tanques de resfriamento,
medindo-se constantemente por sensor de temperatura industrial, a avaliação foi feita na coleta das
amostras sendo verificadas as temperaturas no painel. Os resultados obtidos mostraram que a
1 Dayana Paula Nery Selke - Discente do curso de Pós-Graduação Lato Sensu em Gestão da Qualidade e Segurança de
Alimentos - Faculdade de Tecnologia SENAI Cascavel, [email protected]
2 Leila Fernanda Serafini Heldt – Professora e coordenadora do curso de Pós-Graduação Lato Sensu em Gestão da
Qualidade e Segurança de Alimentos - Faculdade de Tecnologia SENAI Cascavel, [email protected]
3 Ivna Nalério dos Reis - Discente do curso de Pós-Graduação Lato Sensu em Gestão da Qualidade e Segurança de
Alimentos - Faculdade de Tecnologia SENAI Cascavel, [email protected]
4 Jessica Cristina Urbanski Laureth – Mestre em Agronomia – Unioeste – Universidade Estadual do Oeste do Paraná
Marechal Candido Rondon, [email protected]
temperatura média da água do pré-chiller e chiller estavam de acordo com os parâmetros
4estabelecidos pela legislação brasileira. Não houve diferença significativa (p>0,05) na contagem
de mesófilos e Enterobactérias nas amostras de água dos chillers. De modo geral, a água de
abastecimento dos chillers não apresentou contagem de mesófilos e Enterobactérias acima do limite
preconizado pela legislação, o que demonstra eficiência da empresa nas condições higiênicas e na
operação do sistema de renovação de água.
Palavras-chave: Eficiência; Resfriamento; Carcaças de aves; Microrganismos.
1. INTRODUÇÃO
Nas últimas décadas, a cadeia produtiva de aves tem aumentado no Brasil. A avicultura brasileira
destaca-se no mercado internacional de carnes, nos últimos três anos o Brasil ocupa a liderança na
exportação e a terceira posição em produção mundial (UBABEF, 2015). A inserção tecnológica e
eficiência do sistema produtivo avícola resultaram em forte queda de preço do produto levando a
substituição do consumo de carnes vermelhas por carnes de frango. Houve um aumento
significativo no consumo de carne de frango pela população brasileira nas últimas décadas
(UBABEF, 2015).
Diante da importância econômica e social da carne de frango para o agronegócio nacional, é de
extrema importância a adoção de medidas rigorosas de controle da qualidade microbiológica da
carne produzida, visando o abastecimento de um mercado cada vez mais exigente e competitivo
(GALHARDO et al., 2006).
Desta forma, segundo Fante et al. ( 2008), para que o Brasil continue suprindo o consumo nacional
e mundial, um fator muito importante a ser considerado é o processamento das carcaças visando
atender às exigências do consumidor e mercados externos, preocupados com aspectos nutricionais,
econômicos e higiênico-sanitários dos alimentos. A carga microbiana das carcaças de frango e seus
derivados são representados por uma microbiota oriunda, principalmente, das aves vivas (originária
das penas, pele e trato intestinal). Mas o produto final do abate tem uma relativa diminuição na
contagem de bactérias, devido algumas etapas do processamento como a lavagem das carcaças ou
pré-resfriamento e resfriamento de carcaças em tanques chamados de chiller (ISOLAN, 2007).
Uma alternativa para a descontaminação de carcaças é a utilização de tanques de pré-resfriamento
(pré-chiller e chiller), que diminuem satisfatoriamente o número de microrganismos contaminantes,
desde que haja um fluxo de água em quantidade suficiente e contínua, cloração e manutenção
adequada da temperatura da água, tempo adequado de passagem da carcaça e a carga bacteriana
inicial (CAVANI, 2010; NORTHCUTT, 2006; BLANK, 1995).
O Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA) através da Portaria nº 210 de 1998,
Regulamento Técnico da Inspeção Tecnológica e Higiênico-Sanitária de carne de aves, estabelece
os critérios a serem adotados na indústria desde a recepção até o produto final (BRASIL, 1998). As
empresas são obrigadas a assegurarem o teor de água absorvido durante a etapa de resfriamento,
através de monitoramento dos parâmetros que interferem no processo, que são temperatura da água
do pré-chiller e chiller, tempo de permanência no sistema, intensidade de borbulhamento,
renovação da água entre outros requisitos (BRASIL, 1998).
Nesse sentido, o presente trabalho teve como principal objetivo avaliar a eficiência do sistema de
pré-resfriamento sob imersão em água quanto à qualidade microbiológica e monitorar a temperatura
da água dos chillers em um abatedouro localizado na região Oeste do Paraná.
2. MATERIAL E MÉTODOS
O estudo foi realizado em um abatedouro de aves funcionando sob a inspeção oficial, localizado no
Oeste do Paraná, que tem capacidade para abater até 200 mil aves/dia.
Foram analisadas a água do sistema de pré-resfriamento em imersão em dois estágios no sistema de
resfriamento (pré-chiller e chiller). Também foi realizado monitoramento da temperatura da água
dos chillers.
Foram analisadas 192 amostras de água, sendo 96 do pré-chiller e 96 do chiller, durante os meses
de abril a junho. As amostras de água, tanto do pré-chiller quanto do chiller foram coletadas em três
horários distintos: no intervalo de almoço do 1º turno das 10h20min às 11h25min (Hora 1), no
intervalo de janta do 2º Turno das 20h25min às 21h30min (Hora 2) e no final do 2º turno das
00h30min às 01h40min (Hora 3). As amostras foram coletadas em frascos estéreis, devidamente
identificados, e transportadas em caixas isotérmicas até o laboratório terceirizado devidamente
credenciado pelo Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento onde foram realizadas as
análises microbiológicas. Todas as amostras de água do pré-chiller e chiller foram analisadas
quanto à contagem de mesófilos aeróbios e contagem de Enterobactérias totais, a fim de determinar
a eficiência dos processos na estabilidade microbiológica das carcaças de aves. As análises para
estes microrganismos seguiram a metodologia descrita na IN nº 62 de 26 de agosto de 2003
(BRASIL, 2003). Os resultados foram expressos em UFC/mL.
Com base no delineamento inteiramente casualizado, os dados foram submetidos à análise de
variância. Para as variáveis cujos valores F foram significativos foi aplicado o teste de Tukey para
comparar as médias. O nível de 95% de confiabilidade foi utilizado. Trinta repetições foram
utilizadas para compor as médias gerais de cada período.
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
No sistema de pré-resfriamento por imersão por pré-resfriadores contínuos, a água utilizada deve
apresentar os padrões de potabilidade previstos no Artigo 62 do RIISPOA não sendo permitida a
recirculação da mesma (BRASIL, 1998).
Desde 1998, os matadouros de aves que utilizam o método de pré-resfriamento por imersão em
água, devem esvaziar completamente, limpar e desinfetar cada tanque do sistema no final de cada
período de 8 horas de trabalho ou quando necessário, a juízo do Serviço de Inspeção Federal (SIF)
(BRASIL, 1998).
Na avaliação do controle de temperatura da água dos chillers (Figura 1), verifica-se que houve
aumento siginificativo (p<0,05) na Hora 3. Isso pode ter ocorrido devido a aceleração do chiller no
final do turno, ocasionando aumento na temperatura.
A legislação brasileira em vigência (BRASIL, 1998) determina que a temperatura máxima da água
do pré-chiller seja de 16 ºC e do chiller de até 4 ºC. O fluxo de água por carcaça com peso entre 2,5
e 5,0 kg é de no mínimo 1,5 L no pré-chiller e 1,0 L no chiller.
No abatedouro estudado, a temperatura média da água do pré-chiller e chiller (Figura 1) estava de
acordo com os parâmetros estabelecidos pela legislação brasileira, sendo a média da água do pré-
chiller de 8,03 ºC e a do chiller de 1,00 ºC.
Figura 1. Valores de temperatura da água do pré-chiller e chiller.
Essa manutenção de temperatura da água do pré-chiller dentro do limite máximo permitido durante
toda a realização do estudo, colabora com a desaceleração do crescimento microbiano de mesófilos
presentes na água do pré-chiller.
As médias logarítmicas das contagens de mesófilos aeróbios e Enterobactérias nas amostras de água
do pré-chiller e chiller encontram-se, respectivamente, na Tabela 1.
Tabela 1. Contagem de mesófilos aeróbios e Enterobactérias nas amostras de água do pré-
chiller e chiller.
Mesófilos (log10 UFC/mL
*) Enterobactérias (log10 UFC/mL)
Hora Pré-chiller Chiller Pré-chiller Chiller
1 3,33 a**
3,38 b 2,24
a 2,14
a
2 3,24 a 3,53
ab 2,15
a 2,19
a
3 3,33 a 3,63
a 2,15
a 2,18
a
* UFC/mL= Unidade formadora de colônias por mililitros.
** Valores das médias das triplicatas. Letras diferentes na
mesma coluna indicam diferença significativa (p<0,05) pelo Teste de Tukey.
Observa-se na Tabela 1, que os resultados para a análise de mesófilos aeróbios no pré-chiller, não
variaram estatisticamente entre si (p>0,05) para os três horários analisados. Este resultado difere do
encontrado por Isolan (2007), quando este obteve dados em que o aumento da contagem de
bactérias mesófilas na água do pré-chiller foi sucessivo ao longo dos três períodos de coleta e teve
diferença significativa (p<0,05) entre a Hora 1 e 2.
Enquanto, as amostras do chiller variaram significativamente (p<0,05) nos últimos intervalos (Hora
2 e Hora 3), pode-se observar um aumento na contagem de mesófilos no final do turno. Resultado
este esperado, devido à constante entrada de carcaças quentes no pré-chiller, o que pode aumentar a
temperatura, além disso as carcaças carregam grande quantidade de matéria orgânica, e mesmo com
a lavagem anterior da carcaça, acabam entrando no chiller com resíduos aderidos a sua superfície,
passíveis de carregarem bactérias consigo (ISOLAN, 2007). Souza Júnior (2009), encontrou
contagem média de mesófilos de 3,67 (log10 UFC/mL) na água do chiller ao final do segundo turno,
resultado próximo ao deste estudo. Entretanto, Cavani et al. (2010) obtiveram médias de contagem
de microrganismos aeróbios que variaram entre log 0,85 UFC/mL em 8 horas, log 1,30 UFC/mL
em 16 horas e log 1 UFC/mL em 24 horas de trabalho, sendo portanto, inferiores aos valores
encontrados no presente trabalho.
De acordo com Gill (1998), níveis de contaminação por aeróbios mesóficlos de 102 a 10
5 UFC/cm
2
podem indicar condições higiênicas adequadas no abate e contagens acima de 105 podem significar
condições inadequadas.
As Enterobactérias são utilizadas como indicadores das condições de higiene dos processos de
fabricação, porque são facilmente inativadas pelos sanitizantes e capazes de colonizar vários nichos
das plantas de processamento, quando a sanitização é falha (BRENNER et al., 2005). Escherichia é
um dos gêneros da família das Enterobactérias, que inclui diversos outros gêneros de importância
em alimentos, como Citrobacter, Enterobacter, Klebsiella, Proteus, Salmonella, Serratia, Shigella
e Yersinia, entre outros. Na família também se encontram as bactérias dos grupos coliformes totais
e coliformes termotolerantes (BRENNER et al., 2005, FUNASA, 2006).
As contagens de Enterobactérias mantiveram-se praticamente inalteradas na água do pré-chiller
para o chiller (Tabela 1). Observa-se também que, tanto para o pré-chiller quanto para o chiller não
houve variação significativa (p>0,05) entre os períodos analisados. A contagem máxima de
Enterobactérias na água do pré-chiller foi de log 2,24 e no chiller de log 2,19 UFC/mL (Tabela 1).
Estes resultados foram menores do que os valores máximos de coliformes totais da água do pré-
chiller e chiller, encontrados por Galhardo et al. (2006) e inferiores aos valores médios reportados
por Souza Júnior (2009) para coliformes totais (4,15 log10 UFC/mL) e Escherichia coli (4 log10
UFC/mL ) na água do chiller nos dois turnos analisados.
De modo geral, a água de abastecimento tanto do pré-chiller quanto do chiller não apresentou
contagem de mesófilos aeróbios e Enterobacterias acima de 5x102 UFC/mL, atendendo os padrões
de potabilidade de água para indústria e estando de acordo com o preconizado pela legislação
vigente Portaria Nº 2.914, de 12 de dezembro de 2011 (BRASIL, 2011). Isso demonstra que a
empresa trabalha com condições higiências satisfatórias e de forma eficiente na operação do sistema
de renovação de água dos chillers.
4. CONCLUSÃO
Diante dos resultados obtidos, nota-se que a água dos sistemas pré-chiller e chiller não apresentou
diferenças significativas para os microrganismos analisados entre os diferentes horários, o que
demonstra eficiência da empresa nas condições higiênicas e na operação do sistema de renovação
de água. A variação encontrada na água do chiller para mésofilos na Hora 3, provavelmente se deve
ao aumento da temperatura neste horário.
Dessa forma, conclui-se que é de extrema importância o controle de temperatura do sistema de
resfriamento da carcaça de frango para que o mesmo seja eficiente quanto ao controle
microbiológico.
REFERÊNCIAS
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poultry. Journal of Food Protection, v. 58, n. 12, p.1386-1388, 1995.
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nov. 1998. Seção 1, p. 226.
BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Instrução Normativa Nº 62, de 26
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controle de produtos de origem animal e água. Diário Oficial da União, Brasília, DF, 18 de set. de
2003.
BRASIL, Ministério da Saúde. Portaria Nº 2.914, de 12 de dezembro de 2011. Dispõe sobre os
procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão
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BRENNER, D.J.; KRIEG, N.R.; STALEY, J.T. Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology. 2.
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CAVANI, R.; SCHOCKEN-ITURRINO, R.P.; GARCIA, T.C.F.L.; OLIVEIRA, A.C. Comparison
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FANTE, P.L.O; SOUZA, G.P.; MIGUEL, G.Z.; SOUZA, O.M. Água retida nas carcaças de frangos
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FUNASA. Fundação Nacional de Saúde Ministério da Saúde. Manual Prático de Análise de Água.
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GALHARDO, J.A.; LOPES, M.; OLIVEIRA, J.T.; TAMANINI, R.; SANCHES, S.F.; FREITAS,
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União Brasileira de Avicultura - UBABEF -. Relatório anual 2015. Disponível em: <http://abpa-
r.com.br/files/publicacoes/c59411a243d6dab1da8e605be58348ac.pdf>. Acesso em: 05 de fev.
2016.
ESTUDO DE CASO: AMPLIAÇÃO DA CAPACIDADE DE REFRIGERAÇÃO
NA PRODUÇÃO DE PRESUNTO EM UMA UNIDADE INDUSTRIAL
Rafaela M. Hall3; Monalisa A. Ohara
2; Elciane R. Zanatta
3; Carolina C. Garcia
3; Ilton J. Baraldi
3
RESUMO
A conservação de alimentos pela aplicação de baixas temperaturas é um método antigo e muito
utilizado, com isso conhecer o sistema de refrigeração ao qual o produto será submetido e realizar
uma análise energética é de extrema importância, pois consegue-se apontar os principais pontos
para melhoria do desempenho do sistema. O objetivo do estudo foi realizar uma análise de consumo
e eficiência energética do atual sistema de refrigeração industrial da linha de produção de presunto
cozido, e propor uma melhoria no processo de resfriamento, objetivando a redução da capacidade
de refrigeração ao dobrar a produção dia de produto. Foram utilizadas correlações empíricas para
determinar as características do novo processo de resfriamento, determinando através de métodos
iterativos os novos tempos e temperaturas do processo proposto, que foram comparados com o
processo atual. O atual processo de refrigeração reduz a temperatura do produto de 70 °C até 8 °C,
em tanques de imersão em água. Já o processo proposto consiste em duas etapas, a primeira etapa
com resfriamento por convecção forçada de ar, reduzindo a temperatura do produto de 70 °C até 34
°C, e a segunda etapa reduzindo a temperatura do produto de 34 °C até 8 °C em tanques de imersão
em água. O processo proposto, apresentou-se como uma boa alternativa, pois reduziu 41,9 % da
potência de resfriamento mesmo com o aumento da capacidade e reduziu 65 % do consumo de
específico de energia elétrica no processo de resfriamento.
Palavras-chave: Presunto; Capacidade térmica; Transferência de calor; Eficiência energética.
1. INTRODUÇÃO
O consumidor brasileiro passou a comprar mais alimentos industrializados, com isso as indústrias
tendem a responder aumentando sua capacidade instalada, em quantidade superior a tal
crescimento, já antecipando necessidades futuras.
A agilidade com que a empresa faz seu produto chegar ao cliente pode ser vista como um dos
fatores determinantes para o sucesso de uma organização e, consequentemente, para o aumento do
grau de sua competitividade no mercado (CORRÊA, 2004).
3 Rafaela Marise Hall – Acadêmica do Mestrado em Engenharia de Alimentos do Programa de Pós-Graduação em
Engenharia de Alimentos (PGEAL) – Universidade Federal de Santa Catarina – Câmpus Florianópolis,
[email protected] 2 Monalisa Ayumi Ohara – Engenheira de Alimentos Graduada pela Universidade Tecnológica Federal do Paraná.
3Departamento Acadêmico de Alimentos (DAALM) da Universidade Tecnológica Federal do Paraná – UTFPR,
Câmpus Medianeira - PR
Essa crescente demanda do mercado consumidor por produtos de alta qualidade revela a
necessidade da utilização de tecnologias, que proporcionam a segurança dos alimentos durante a
produção e que causem mínimas alterações no produto. Dentre essas tecnologias destaca-se a
conservação pelo frio, que segundo Silva (2001), tem a finalidade de aumentar a vida útil dos
produtos alimentícios, podendo essa conservação ser por refrigeração ou congelamento.
A seleção de um método apropriado de resfriamento ou congelamento depende da utilização futura
do produto a ser submetido a tal processo. Para selecionar um método de resfriamento ou
congelamento eficiente e rápido, alguns fatores devem ser considerados, incluindo a temperatura do
produto, a fisiologia do produto, os custos de equipamentos e operações, bem como o resfriamento
ou congelamento exigido (MITCHELL, 1992).
Grande parte da refrigeração industrial dos alimentos ocorre por jato de ar (convecção forçada),
água de pulverização e resfriamento por imersão (NECKEL; MARIANI, 2010). A técnica de
resfriamento por imersão é simples, com baixo custo operacional, resfriando o produto de forma
rápida (KAYS, 1991). Vigneault et al. (2002) afirmam que o resfriamento com ar forçado tem custo
inferior, contudo exige duas a três vezes mais tempo de congelamento quando comparado ao
resfriamento por imersão em água gelada e resfriamento a vácuo.
Para tanto a escolha adequada do projeto de equipamentos de refrigeração de alimentos exige a
estimativa dos tempos de resfriamento, bem como as cargas de refrigeração correspondentes. A
precisão dessas estimativas, por sua vez, depende de estimativas precisas do coeficiente de
transferência de calor da superfície para a operação de resfriamento ou congelamento (NECKEL;
MARIANI, 2010). Assim, existem inúmeras correlações envolvendo os números de Nusselt,
Reynolds e Prandtl que podem ser utilizadas pelos projetistas de sistemas de refrigeração de
alimentos.
Dentro do contexto abordado, o estudo tem como objetivo realizar uma análise de consumo e
eficiência energética do atual sistema de refrigeração industrial da linha de produção de presunto
cozido, de uma Unidade Industrial da Região Oeste do Paraná, e investigar a viabilidade de
aumentar a capacidade de resfriamento buscando novas alternativas para o processo de resfriamento
do produto.
2. MATERIAIS E MÉTODOS
O método aplicado foi um estudo de caso, onde o processo de resfriamento da linha de produção de
presunto cozido foi estudado e analisado em seu contexto real, buscando entender e identificar as
condições de operação do atual sistema de refrigeração e o consumo energético, e posteriormente
sugerido uma proposta para futura ampliação da linha de produção.
2.1 Levantamento de dados
Inicialmente a coleta de dados ocorreu em uma visita à indústria, onde conheceu-se o processo de
fabricação de presunto, e após foram coletados os dados da etapa de cozimento e refrigeração.
Os dados coletados no processo foram: dimensões dos tanques de cozimento e resfriamento, massa
e dimensão da estrutura metálica onde as peças de presunto são acondicionadas, massa e dimensão
das formas de presunto, massa do presunto, material isolante dos tanques de cozimento e
resfriamento com suas devidas espessuras, temperaturas externas e internas dos tanques de
cozimento e resfriamento, temperaturas internas do produto nas etapas de cozimento e resfriamento
e tempos de cozimento e resfriamento.
2.2 Determinação das propriedades termofísicas
As propriedades termofísicas do ar, dos isolantes térmicos (lã de vidro e poliuretano), e do aço
inoxidável, foram obtidos teoricamente em Incropera et al. (2011).
O valor da difusividade térmica (α) do presunto empregada no estudo foi de 1,458 x 10-7
m2/s,
obtido em trabalho realizado por Oliveira (2003).
Para a determinação do calor específico (cp) do presunto foram realizadas análises de calorimetria
exploratória diferencial (DSC), de modo que o calor específico foi determinado pela equação (1)
(RAHMAN, 1995).
(1)
2.3 Determinação da transferência de calor
Para os cálculos de energia térmica dos processos de resfriamento e cozimento foi utilizada a
equação (2), que representa a energia térmica para sistemas com escoamento em regime
estacionário.
(2)
Os mecanismos de transferência de calor envolvidos no processo de resfriamento são por condução
e convecção. A lei de Newton, representada pela equação (3), corresponde à definição da taxa de
transferência de calor por convecção, e a lei de Fourier, representada pela equação (4), corresponde
a taxa de transferência de calor por condução (INCROPERA et al., 2011).
( ) (3)
(4)
2.3.1 Parâmetros adimensionais
Os parâmetros adimensionais definidos para o estudo foram: número de Biot (Bi), número de
Fourier (Fo), número de Reynolds (Re) e o número de Nusselt (Nu). Todos os parâmetros foram
calculados com base na literatura, disponível em Incropera et al. (2011).
2.3.2 Solução analítica para condução em regime transiente
O resfriamento do presunto ocorre em regime transiente, e as condições de transferência de calor do
processo levaram a realização de cálculos adotando uma condição com base em uma matriz tubular
de escoamento externo.
O arranjo geométrico é mostrado esquematicamente na Figura 1, onde um fluido se move sobre os
tubos, enquanto um segundo fluido, a uma temperatura diferente, escoa no interior dos tubos. Esse
arranjo foi adotado por representar de certa forma a condição de resfriamento, já que a estrutura
metálica a qual os presuntos são acondicionados apresenta espaçamentos entre uma forma e outra
de presunto.
Figura 1: Esboço de uma matriz tubular com escoamento externo. Fonte: Incropera et al., 2011, adaptado.
As correlações adotadas para a determinação do coeficiente de transferência de calor foram para
arranjos de forma alinhada.
Para determinação do tempo de processo de resfriamento em uma determinada temperatura, o
método selecionado para o estudo foi uma solução analítica exata na forma de uma série infinita
(INCROPERA et al., 2011), apresentada pela equação (5).
∑ ( ) ( )
(5)
Onde θ* e Cn são:
(6)
( ) (7)
E os valores discretos (autovalores) de n são raízes positivas da equação transcendental:
(8)
Para o desenvolvimento dos cálculos foi utilizado um software científico para computação
numérica, o Scilab, de maneira a verificar os tempos do processo de resfriamento, variando os
valores do coeficiente de transferência de calor.
3. RESULTADOS E DISCUSSÕES
3.1 Determinação do calor específico
O valor obtido para o calor específico da amostra de presunto liofilizado determinado com base nas
curvas de DSC, foi de 3,9 (kJ/kg°C), para uma umidade do presunto de 75 %. Este valor foi adotado
para a realização dos cálculos.
Marcotte et al. (2008) encontrou valores de cp de presunto, com 72,7 % de umidade, para diferentes
temperaturas. Para a temperatura de 40 °C os autores encontraram cp de 3,1(kJ/kg°C), e para 70 °C,
cp de 3,3 (kJ/kg°C). Comparando os valores obtidos por Marcotte et al. e o obtido
experimentalmente verificou-se pequena variação, sendo está relacionada com o conteúdo de água
do presunto, já que o cp é diretamente proporcional ao conteúdo de água.
3.2 Condição do atual processo de cozimento e resfriamento
A atual instalação conta com uma estrutura com 8 tanques de cozimento e 12 tanques de
resfriamento. O material dos tanques é aço inoxidável AISI 304, sendo o tanque de cozimento
isolado termicamente com lã de vidro e o tanque de resfriamento com poliuretano.
Tanto para o processo de cozimento quanto para o processo de resfriamento, os presuntos são
acondicionados em forma metálica, onde ficam comprimidos, para garantir a moldagem do produto.
As formas são acondicionadas em estrutura metálica construída em aço inoxidável 304, totalizando
220 peças de presunto por estrutura, e estas são alocadas nos tanques ficando imersas em água,
sendo a água o meio de transferência de calor para o produto. Na Figura 2 é possível observar os
equipamentos.
No processo de cozimento, as peças presunto são aquecidas até que a temperatura interna atinja 70
°C. O tanque é totalmente fechado, o tempo necessário são de 5 horas e o aquecimento da água é
realizado por contato direto com vapor. Após a etapa de cozimento, a estrutura metálica a qual os
presuntos estão acondicionados é retirada do tanque e direcionada para o tanque de resfriamento. O
processo de resfriamento consiste em resfriar o presunto da temperatura de 70 °C para 8 °C, por
imersão em água, e o tempo necessário para essa operação são de 7 horas.
Após a etapa de resfriamento o produto é desenformado, acondicionado em caixas e armazenado
para posterior comercialização.
Nas condições atuais as etapas de cozimento e resfriamento ocorrem em um intervalo de tempo de
12 horas para cada batelada, e a produção diária é de 30 toneladas.
Figura 2: Processo de cozimento (a), (b) estrutura metálica onde os presuntos são acondicionados e (c)
processo de resfriamento.
3.2.1 Calor envolvido nos processo de cozimento e resfriamento
Devido aos gradientes de temperatura envolvidos nos processos de cozimento e resfriamento é
necessário fornecer ao sistema energia para que ocorra a transferência de calor desejada. Na Tabela
1 são apresentados os gastos energéticos envolvidos no atual sistema de cozimento e resfriamento
para uma batelada de presunto.
Tabela 1: Gastos de energia envolvidos no processo de cozimento e resfriamento.
Consumo de Refrigeração Consumo de Vapor
Q resf. 212.363 kJ Q aquec. 202.087 kJ
Q perdido cond. 6.773 kJ Q perdido cond. 21.958 kJ
Q perdido conv. 14.566 kJ resf.=resfriamento; cond=condução; conv.=convecção; aquec.=aquecimento
Sendo assim o consumo de energia para produzir vapor no processo de cozimento por batelada, nas
atuais condições é de 224.045 kJ, proveniente do calor por aquecimento e pela perda de calor por
condução. E o consumo de energia de refrigeração no processo de resfriamento é de 233.702 kJ,
proveniente do calor por resfriamento e pela perda de calor por condução e convecção.
Como cada batelada possui 748 kg de produto tem-se um consumo de energia para produção de
vapor por kg de presunto de 299,5 kJ, e o consumo de energia de refrigeração por kg de presunto de
322,5 kJ.
3.3 Descrição da proposta de resfriamento
A nova proposta de resfriamento consiste em duas etapas, pré-resfriamento e resfriamento. Na etapa
de pré-resfriamento o produto é por convecção forçada com ar, onde o presunto sai do tanque de
cozimento a uma temperatura de 70 °C e é destinado a uma cabine de exaustão até que a
temperatura interna do produto atinja 34 °C, totalizando 5 horas de processo. Em seguida, a
estrutura metálica é destinada para o tanque de resfriamento por imersão em água, até atingir a
temperatura interna de 8 °C, totalizando nessa etapa mais 5 horas de processo.
A nova proposta consiste na etapa de cozimento, pré-resfriamento e resfriamento, sendo 5 horas
cada etapa, totalizando 15 horas de processo por batelada, como apresentado na Figura 3.
Figura 3: Proposta de resfriamento de presunto. (a) tanque de cozimento, (b) cabine de pré-resfriamento
com ar, (c) tanque de resfriamento com água e (d) estrutura que acondiciona os presuntos.
3.3.1 Determinação do tempo de pré-resfriamento
O tempo de pré-resfriamento foi determinado por método iterativo, variando-se o coeficiente
convectivo de transferência de calor e avaliando o comportamento da temperatura interna do
produto com o passar do tempo. Considerou-se que no tempo 0 (zero) a temperatura do produto
encontrava-se em 70 °C, e estudou-se a redução da mesma até o tempo de 5 (cinco) horas de pré-
resfriamento. Este tempo foi adotado após verificar-se que maiores tempos não resultariam em
mudanças relevantes de temperatura, devido à aproximação da temperatura do produto com a
temperatura do fluido de resfriamento.
Os resultados da simulação da temperatura do produto após 5 horas de processo estão descritos na
Tabela 2.
Tabela 2: Simulação da redução de temperatura interna do produto após cinco horas de
resfriamento.
Valores dos Coeficientes Convectivos (W/m²°C)
260 200 160 130 100 90 70 50
°C reduzidos após 5
horas 37,4 37,2 36,9 36,7 36,3 36,1 35,6 34,5
Verificou-se que a variação da temperatura para os coeficientes de 260, 200, 160 e 130 W/m²°C
apresentaram um desvio de 0,31 °C, sendo assim, possível selecionar qualquer um desses
coeficientes para os cálculos, já que a temperatura final do processo foi muito próxima.
O processo de pré-resfriamento após 5 horas reduz em média 52 % da temperatura do presunto,
sendo 40% dessa redução de temperatura após 3 horas do processo.
3.3.2 Descrição do sistema de pré-resfriamento com ar forçado
A proposta de pré-resfriamento do presunto consiste em uma cabine de exaustão, onde a estrutura
metálica que acondiciona os produtos é alocada dentro da cabine para o seu resfriamento. O
escoamento do ar ocorre em regime turbulento e a transferência de calor em regime transiente.
As condições de funcionamento da cabine de exaustão proposta para a etapa de pré-resfriamento
consistem em: Temperatura do fluido (ar): 30 °C; Temperatura inicial do produto: 70 °C;
Temperatura final do produto: 34 °C; Tempo estimado para o processo: 5 horas; Velocidade do ar:
4,2 m/s; Coeficiente convectivo: 130 W/m²°C; Perda de carga do sistema: 2,46 m; Potência do
exaustor: 340 W; Vazão mássica do ar: 10,6 kg/s.
3.4 Comparativo entre os processos
Ambos os processos resfriam o produto da temperatura inicial de 70 °C até a temperatura final de 8
°C. O processo atual resfria o produto utilizando tanques de imersão em água, no qual o princípio
de funcionamento utiliza um ciclo de refrigeração por compressão mecânica de vapor, operando
durante 7 horas para cada batelada. Já o processo proposto consiste em duas etapas para resfriar o
produto: uma etapa de pré-resfriamento que consiste em um sistema de resfriamento por convecção
forçada com ar à 30 °C, operando por 5 horas, e outra etapa, que é o resfriamento com imersão em
água, operando por mais 5 horas, com o ciclo de operação do atual processo, totalizando 10 horas
de resfriamento por batelada. A proposta estaria acrescentando mais uma etapa ao processo atual,
que seria a etapa do pré-resfriamento.
Ao dobrar a produção, nas condições atuais, seria necessário dobrar a quantidade de tanques de
cozimento e resfriamento. Já para a condição proposta não seria necessário dobrar a quantidade de
tanques, mas sim implementar ao sistema atual cabines de pré-resfriamento.
Na Tabela 3, são apresentados os gastos energéticos comparando a configuração do processo atual e
a configuração do processo proposto, com relação a produção de 30 ton/dia, produção atual, e com
o dobro da produção, 60 ton/dia.
Tabela 3: Potências de aquecimento e resfriamento para produção de 30 e 60 ton/dia de presunto.
Produção de
Presunto
(ton/dia)
Configuração atual Configuração
proposta
Vapor
(kgvapor/h) Frio (kW)
Vapor
(kgvapor/h)
Frio
(kW)
30 184 112 184 46,93
60 368 224 368 93,86
Mantendo a configuração atual, verifica-se que o consumo de vapor para o processo de cozimento,
e o consumo de frio para o processo de resfriamento dobram ao ampliar a produção de presunto de
30 para 60 ton/dia.
Já para o processo proposto, na capacidade de produção de 60 ton/dia, durante o cozimento, o
mesmo gasto energético (368 kgvapor/h) foi verificado. Porém o consumo de energia para o
processo de resfriamento reduzido de 224 kW para 93,86 kW, correspondendo a 41,9 %, sendo essa
redução proveniente do processo de pré-resfriamento, que não utiliza o sistema de resfriamento por
imersão em água, mas sim por convecção forçada de ar.
Constatou-se, assim, que o processo proposto pode ser aplicado à indústria, pois o estudo
comprovou a viabilidade do método e a redução do consumo de energia envolvidos no processo de
resfriamento.
3.4.1 Consumo de energia elétrica no processo de resfriamento
Realizou-se um comparativo entre o sistema atual e o proposto com relação ao consumo de energia
elétrica no processo de resfriamento.
O consumo de energia elétrica para o atual processo de resfriamento foi de 8,61 kWh, para resfriar
o produto, desde uma temperatura inicial de 70 °C até 8 °C, em 7 horas. Para o processo proposto o
consumo foi de 5,6 kWh (1,7 kWh para a etapa de pré-resfriamento e 3,9 kWh para a etapa de
resfriamento), para a mesma redução de temperatura em um tempo de 10 horas.
Esta redução no consumo de energia elétrica, em torno de 65%, provocou um aumento no tempo de
resfriamento de 3 horas, que não afetaria a qualidade do produto, e em termos de consumo de
energia, justificaria plenamente o uso desta tecnologia.
4. CONCLUSÕES
O método proposto, pré-resfriamento combinado com resfriamento por imersão em água, mostrou-
se como uma alternativa viável para a aplicação em processos de resfriamento, por apresentar uma
redução no consumo de energia elétrica (65 %) e por reduzir gastos com calor (41,9 %) no ciclo de
refrigeração por compressão mecânica de vapor, quando comparado com o processo atual. Sendo
assim, possível dobrar a produção da linha de produção de presuntos, sem a necessidade de investir
no sistema de refrigeração por compressão.
REFERÊNCIAS
CORRÊA, Henrique L. Administração de produção e operações: manufatura e serviços: uma
abordagem estratégica. São Paulo. Atlas, 2004.
INCROPERA, F. P.; DEWITT, D. P.; BERGMAN, T. L.; LAVINE, A. S. Fundamentos de
transferência de calor e massa. 6 ed. Rio de Janeiro: LTC, 2011.
KAYS, S. J., Heat, heat transfer and cooling. In: S. J. Kays (ed.). Post harvest physiology of
perishable plant products. Van Nostrand, New York, 1991.
MARCOTTE, M.; TTAHERIAN, A. R.; KARIMI, Y. Thermo physical properties of processed
meat and poultry products. Journal of Food Engineering, v. 88, p. 315-322, 2008.
MITCHELL, G. Cooling horticultural commodities need for cooling. In: Post harvest technology
of horticultural crops. Kader, A. A. (ed.) California. University of California, 1992.
NECKEL, J. V.; MARIANI, V. C. Modelagem do congelamento da beterraba. Pontifica
Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2010.
OLIVEIRA, G. S. de; LOPES FILHO, J. F.; THOMÉO, J. C. Difusividade térmica do presunto
cozido e seus constituintes sólidos principais. Brazilian Journal Food Technology, v. 6, n. 2, p.
137-142, jul./dez., 2003.
RAHMAN, S. Food Properties Handbook. New York, 1995.
SILVA, A. C. S. Efeitos do degelo de balcão refrigerado sobre a qualidade de torta de
confeitaria. 2001. Monografia (Trabalho de Conclusão de Curso em Qualidade em Alimentos) -
Centro de Excelência em Turismo, Universidade de Brasília, Brasília, 2001.
VIGNEAULT, C.; CORTEZ, L. A. Método de resfriamento rápido com gelo. Embrapa
Informação Tecnológica, cap. 13, p. 283-309, Brasília, 2002.
PARÂMETROS SIMBIÓTICOS DE BEBIDA LÁCTEA FERMENTADA
COM ADIÇÃO DE CAMPOMANESIA PHAEA
Ana Karoline Ferreira4; Fernanda Cristina Lunkes
2; Maíra Escobar de Araujo
3; Ademir Mattana
4;
Valdemar Padilha Feltrin5, Carla Adriana Pizarro Schmidt
6; Celeide Pereira
7
Resumo: A indústria de laticínios apresenta-se com o maior número de lançamentos de alimentos
funcionais, contendo culturas probióticas, e em especial no segmento de bebidas lácteas
fermentadas que constituem uma forma racional e lógica de aproveitamento do soro. Probióticos
são suplementos alimentares que contêm microrganismos vivos, entre eles, o Bifidobacterium
bifidum que são capazes de melhorar o equilíbrio microbiano intestinal. Yacon é uma raiz de origem
andina com elevado conteúdo de frutooligossacarídeos, possuindo a propriedade de estimular o
crescimento de bactéria não patogênicas. O Cambuci é rico em vitamina C e possui propriedades
antioxidantes. O objetivo deste trabalho foi desenvolver uma bebida láctea fermentada simbiótica
com a adição de polpa de cambuci, farinha de yacon, leitelho, soro, concentrado proteico de soro e
avaliar a viabilidade de culturas lácticas e probióticas. Foram desenvolvidas quatro formulações de
bebida láctea fermentada simbiótica com 4 %, 6 % e 8 % de polpa de Cambuci e Padrão (sem
adição de polpa). As formulações foram analisadas nos períodos de 0, 10, 20 e 30 dias de
estocagem. Realizaram-se análises microbiológicas de Bolores e leveduras, Salmonella spp,
Staphylococcus aureus e coliformes a 35 e 45ºC, avaliação da viabilidade da cultura láctica
contendo Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus e Streptoccoccus salvarius subsp.
termophilus, cultura láctica probiótica Bifidobacterium bifidum. Todas as análises foram realizadas
em duplicatas. A bebida láctea fermentada desenvolvida apresentou todas as características de um
produto saudável, funcional, possibilitando melhoras nos aspectos relacionados à saúde e à
satisfação do consumidor.
Palavras - chave: Produto lácteo fermentado; Cambuci, Fibras solúveis; Controle de qualidade;
Ingredientes funcionais.
1. INTRODUÇÃO
Os alimentos funcionais têm ganhado espaço no mercado, devido ao aumento da procura pelos
consumidores por produtos alimentícios saudáveis, nutritivos e que proporcione benefícios à saúde.
4 Tecnóloga em Alimentos - Universidade Tecnológica Federal do Paraná – Campus Medianeira, email:
[email protected] 2 Tecnóloga em Alimentos - Universidade Tecnológica Federal do Paraná – Campus Medianeira, email:
[email protected] 3 Graduanda em Tecnologia de Alimentos – Universidade Tecnológica Federal do Paraná – Campus Medianeira, email:
[email protected] 4Tecnológo em Alimentos –Universidade Tecnológica Federal do Paraná – Campus de Medianeira, técnico efetivo do
curso de Tecnologia e Engenharia de alimentos da UTFPR – Campus de Medianeira, email: [email protected] 5Doutor em Ciência dos Alimentos – Universidade Federal Santa Catarina – UFSC, professor efetivo da UTFPR –
Campus Medianeira, email:[email protected] 6Doutora em Agronomia – Universidade Estadual de Londrina - PR, professora efetiva da UTFPR – Campus Medianeira;
e-mail: [email protected]
7Doutora em Ciência dos Alimentos – Universidade Federal de Santa Catarina - SC, professora efetiva da UTFPR –
Campus Medianeira, email: [email protected]
A indústria de laticínios apresenta-se com o maior número de lançamentos de alimentos funcionais,
contendo culturas probióticas, em especial no segmento de iogurtes e leites fermentados (FOOD
INGREDIENTS BRASIL, 2011).
Segundo a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (BRASIL, 2002) probióticos são definidos
como microrganismos vivos capazes de melhorar o equilíbrio microbiano intestinal, produzindo
efeitos benéficos à saúde do indivíduo. Os prebióticos são fibras não digeríveis que fermentam em
nosso intestino e estimulam o crescimento das bactérias probióticas, alem de melhorar o
funcionamento do intestino e diminuir os riscos de infecções. As fibras prebióticas mais comuns são
a inulina e os frutooligossacarideos (FOS) (OLIVEIRA, 2015).
Para Vasconcelos (2010), dentre os alimentos funcionais, o Yacon (Smallanthus sonchifolius) tem
ganhado importância. É uma raiz de origem andina e tem sido descrita como o alimento com maior
conteúdo de frutooligossacarideos (FOS) na natureza, diferentemente da maioria dos tubérculos e
raízes, que armazenam seus carboidratos em forma de amido. A associação de prebióticos e
probióticos geram alimentos funcionais simbióticos, que proporcionam aos consumidores vários
efeitos benefícios à saúde. Segundo Andrade et al. (2011) o Cambuci é rico em vitamina C, com
propriedades antioxidantes e adstringentes, que combatem radicais livres, retardam o
envelhecimento, além de fortalecerem o sistema imunológico e ajudarem a combater o colesterol.
Possui fibras alimentares, minerais e razoáveis concentrações de ácido ascórbico, cada fruto tem em
média 4 % de fibra alimentar. Os concentrados proteicos de soro (CPSs) são produtos de soro
contendo de 25 a 90 % de proteína, mas sua composição varia muito, dependendo do método de
manufatura. Os concentrados proteicos de soro (CPS) podem variar sua composição de proteínas de
34 a 80 %: quando contêm cerca de 53 % de proteína, terão em média 35 % lactose, 5 % de gordura
e 7 % de cinzas; quando a concentração de proteínas aumenta para 80 %, o conteúdo de lactose
decresce, ficando em média 7 %; gordura e cinzas entre 4 e 7 % (ANTUNES, 2003; PACHECO et
al. 2005). O leitelho é uma boa alternativa para o uso em formulações de produtos lácteos, pois possui várias
propriedades benéficas a saúde, possuindo também boas propriedades tecnológicas, baixo custo, fácil
disponibilidade e boas características sensoriais como apresenta o leitelho (BASSI et al. 2012). O soro é
um subproduto da indústria láctea, obtido pela separação da fase aquosa do leite e da maior parte da
porção lipídica e caseínica, através de três processos principais: coagulação enzimática, precipitação
ácida no ponto isoelétrico das caseínas ou separação física das micelas por microfiltração (SGARBIERI,
2005). Bebida láctea fermentada é o produto lácteo resultante da mistura do leite e soro de leite, adicionado
ou não de produtos ou substâncias alimentícias, fermentada mediante a ação de cultivo de
microrganismos específicos. A base láctea deve representar pelo menos 51% (m/m) do total de
ingredientes do produto (BRASIL, 2005). O objetivo deste trabalho foi desenvolver uma bebida
láctea fermentada com a adição de Cambuci, farinha de Yacon, bifidobacterium bifidum, soro,
leitelho e concentrado protéico de soro avaliando suas características microbiológicas e o potencial
simbiótico.
2. MATERIAL E MÉTODOS
2.1 Material
O soro e o leitelho utilizado para a elaboração das formulações da bebida láctea foram doados por
um Laticínio da cidade de Missal- PR, sendo transportado em caixa de isopor condições de
refrigeração até as dependências da Universidade Tecnológica Federal do Paraná- UTFPR, campus
Medianeira. O cambuci foi adquirido na cidade de Paraibuna- SP, transportado congelado em caixa
térmica. A cultura mista de Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus e Streptococcus salvarius
subsp. termophilus, cultura láctica probiótica Bifidobacterium bifidum, foi obtida por doação da
empresa DANISCO-FERMENTEC, o soro concentrado proteico foi doado pela empresa ALIBRA.
A farinha de yacon foi gentilmente doada empresa MAÇA. O açúcar, corante artificial para fins
alimentícios cor Verde Folha (Mix Coralim), espessante/estabilizante Selecta foram adquiridos no
comércio local do município de Medianeira- PR. Foram utilizados os laboratórios Laboratório de
Industrialização de Laticínios (J-16), Laboratório de Microbiologia (J-12) da Universidade
Tecnológica Federal do Paraná – Campus de Medianeira.
2.2. Elaboração da bebida láctea fermentada
A elaboração da bebida Láctea foi realizada de acordo com a metodologia proposta por (BRASIL,
2005), não havendo alteração na tecnologia tradicional de fabricação de bebida láctea fermentada.
Foram desenvolvidas quatro formulações de bebida láctea fermentada simbiótica com 4 %, 6 % e 8
% de polpa de Cambuci e formulação padrão (sem adição de polpa). Adicionou-se 1,5 % das
culturas lácticas termofílicas (Streptococcus thermophilus e Lactobacillus delbrueckkii ssp.
bulgaricus) e cultura láctica probiótica (Bidifudumbacterium bifidum) e 0,25 % de Yacon. As
formulações foram analisadas nos períodos de 0, 10, 20 e 30 dias de estocagem. As formulações 01,
02, 03 e 04 das bebidas lácteas fermentadas simbióticas são descritas nas tabelas 1, 2, 3 e 4 e foram
designadas por F1, F2, F3 e F4 (Padrão).
A bebida láctea fermentada simbiótica foi preparada com leitelho, soro, adição de açúcar, farinha de
yacon e o espessante, sendo homogeneizada. A mistura base foi pasteurizada a 75 ºC por 15
segundos e resfriada (43 ºC) para inoculação dos fermentos lácticos contendo (Lactobacillus
delbrueckii subsp. bulgaricus e Streptoccoccus salvarius subsp. termophilus) e cultura probiótica
(Bifidobacterium bifidum), que foram previamente preparadas. Ao atingir 70 ºDornic de acidez e pH
4,3, a bebida láctea foi resfriada a 10 ºC, efetuou-se a quebra da massa com agitação constante.
Adicionou-se a polpa de cambuci e o corante com homogeneização, seguindo para o resfriamento e
armazenamento a temperatura de 5 ºC.
Tabela 1: Percentual dos ingredientes
utilizados na elaboração da formulação 1 da
bebida láctea fermentada simbiótica. Ingredientes Quantidade
(%)
Quantidade
(g mL-1
)
Leitelho 38 380 mL
Soro 38 380 mL
Açúcar 10 100 g
Soro concentrado
proteico em pó
8 80g
Polpa de Cambuci 4 40g
Probiótico 1,5 15g
Fermento 1,5 15g
Yacon 0,25 2,5g
Espessante 0,2 2g
Total 100 1000 mL
Tabela 2: Percentual dos ingredientes utilizados na
elaboração da formulação 2 da bebida láctea
fermentada simbiótica. Ingredientes Quantidade
(%)
Quantidade
(g mL-1
)
Leitelho 37 370 mL
Soro 37 370 mL
Açúcar 10 100 g
Soro
concentrado
proteico em
pó
8 80g
Polpa de
Cambuci
6 60g
Probiótico 1,5 15g
Fermento 1,5 15g
Yacon 0,25 2,5g
Espessante 0,2 2g
Total 100 1000 mL
Tabela 3: Percentual dos ingredientes
utilizados na elaboração da formulação 3 da
bebida láctea fermentada simbiótica. Ingredientes Quantidade
(%)
Quantidades
(g mL-1
)
Leitelho 36 360 mL
Soro 36 360 mL
Açúcar 10 100 g
Soro concentrado
proteico em pó
8 80g
Polpa de Cambuci 8 80 g
Probiótico 1,5 15g
Fermento 1,5 15g
Yacon 0,25 2,5g
Espessante 0,2 2g
Total 100 1000 mL
Tabela 4: Percentual dos ingredientes utilizados na
elaboração da formulação 4 (padrão) da bebida
láctea fermentada simbiótica. Ingredientes Quantidade
(%)
Quantidade
(g mL-1
)
Leitelho 39,27 392,7 mL
Soro 39,27 392,7 mL
Açúcar 10 100 g
Soro
concentrado
proteico em
pó
8 80g
Probiótico 1,5 15g
Fermento 1,5 15g
Yacon 0,25 2,5g
Espessante 0,2 2g
Total 100 1000 mL
A bebida láctea fermentada simbiótica foi elaborada conforme o fluxograma apresentado na Figura
1.
Figura 1 Fluxograma de elaboração da Bebida Láctea Fermentada Simbiótica
2.3. Metodologia
Foram realizadas análises microbiológicas do soro, leitelho e das formulações das bebidas lácteas
fermentadas simbióticas de coliformes a 35 ºC e a 45 ºC e estafilococos coagulase positiva,
Salmonella ssp, além de Bolores e leveduras das formulações das bebidas lácteas fermentadas
segundo a metodologia da Instrução Normativa nº 62, de 26 de agosto de 2003 (BRASIL, 2003) nos
tempos 0D, 10D,20D e 30D.
Para a análise de bactérias lácticas (Streptococcus salivarius ssp. thermophilus e Lactobacillus
delbrueckii spp. Bulgaricus) foi utilizada a metodologia IDF (International Dairy Federation ,1997)
e para a contagem da bactéria probiótica Bifidobacterium bifidum foi conforme metodologia de
(Vinderola, et al. 2000). Todas as análises foram realizadas em duplicatas.
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os resultados das análises microbiológicas do soro e leitelho são apresentados na tabela 5.
Tabela 5: Resultado das análises microbiológicas do soro e leitelho. Análises Soro Leitelho
Coliformes a 35 º C (NMP. UFC/ mL-1
) < 3 < 3
Coliformes a 45 º C (NMP.UFC/ mL-1
) < 3 < 3
Bolores e leveduras (UFC/mL-1
) < 100 < 100
Staphylococcus spp. (coag. +/ g) (UFC/mL-1
) <100 <100
Salmonella spp./ 25 mL Ausência Ausência
Observou-se que não houve crescimento de microrganismos, garantindo a segurança higiênico-
sanitária da matéria-prima. As análises microbiológicas indicaram ausência de Salmonella spp,
<100 UFC/mL-1
para contagem de bolores e leveduras e < 3NMP/mL para coliformes a 35 ºC e 45
ºC não apresentaram crescimento no soro e leitelho, ambos pasteurizados. Dessa forma, o soro e
leitelho utilizados são próprios para a produção da bebida láctea fermentada simbiótica, estando
dentro dos padrões legais exigidos pela legislação (BRASIL, 2005). Produtos adicionados de soro e
leitelho necessitam de um tratamento térmico para garantir a estabilidade microbiológica do produto
(BALDISSERA et al. 2011).
Os resultados das análises microbiológicas das formulações F1, F2, F3 e F4 (Padrão) da bebida
láctea fermentada simbiótica apresentaram resultados semelhantes em todos os tempos 0D, 10D,
20D e 30D e são apresentadas na tabela 6.
Tabela 6: Resultado das análises microbiológicas das formulações F1, F2, F3 e F4 (padrão) da
bebida láctea fermentada simbiótica apresentaram resultados semelhantes em tempos 0D, 10D, 20D
e 30D. 0D, 10D,
20D e 30D
0D, 10D,
20D e 30D
0D, 10D,
20D e 30D
0D, 10D,
20D e 30D
Análises Formulação 1 Formulação 2 Formulação 3 Formulação 4
Coliformes a 35 º C (NMP.UFC/ mL-1
) < 3 < 3 < 3 < 3
Coliformes a 45 º C (NMP.UFC/ mL-1
) < 3 < 3 < 3 < 3
Bolores e leveduras (UFC/mL-1
) < 100 < 100 < 100 < 100
Staphylococcus spp. (coag. +/ g) (UFC/mL-
1)
<100 <100 <100 <100
Salmonella spp./ 25 mL Ausência Ausência Ausência Ausência
Segundo o Regulamento Técnico de Identidade e Qualidade de Bebida Láctea (BRASIL, 2005), as
formulações de bebida láctea fermentada simbiótica desenvolvidas estão de acordo com a legislação
em relação à ausência de Salmonella. Quanto às análises de coliformes a 35ºC e 45ºC e bolores e
leveduras, não foi detectada presença nas quatro formulações desenvolvidas.Desta forma, podem-se
evidenciar boas práticas de fabricação, qualidade da matéria-prima utilizada, pasteurização ideal das
formulações de bebida láctea e condições adequadas de armazenamento do produto, durante 30 dias
de armazenamento refrigerado, estando de acordo com os padrões da legislação em vigor (BRASIL,
2005). Tebaldi et al. (2007) analisaram 20 amostras de bebidas lácteas fermentadas comercializadas
no sul de Minas e encontraram contagens abaixo dos limites de detecção da metodologia empregada
para coliformes e fungos filamentosos e leveduras. Este resultado deve-se possivelmente ao baixo
pH do produto, uma vez que esses microrganismos podem sofrer estresse em ambiente ácido e não
serem detectados nas análises (FORSYTHE, 2002). Contudo, este resultado no produto final,
também pode ser indicativo de boas condições higiênico sanitárias, durante o processo de
elaboração das bebidas (TEBALDI et al. 2007). Os resultados das contagens das bactérias lácticas
Streptococcus salivarius ssp. thermophilus e Lactobacillus delbrueckii spp. bulgaricus nas
formulações F1, F2, F3 e F4 (Padrão) nos tempos de 0D, 10D, 20D e 30D são apresentadas nas
tabelas 7 e 8.
Tabela 7: Resultados das contagens das bactérias lácticas Streptococcus salivarius ssp.
thermophilus das formulações F1, F2, F3 e F4 (Padrão) da bebida láctea fermentada simbiótica nos
tempos 0D,10D, 20D e 30D. Streptococcus salivarius ssp. thermophilus (UFC/ mL
-1)
Formulações 0D 10D 20D 30D
Formulação 1 <10 1,17x106 1,10x 10
7 1,08x10
8
Formulação 2 <10 6,70x106 8,70x 10
6 7,08x10
7
Formulação 3 <10 6,80x107 1,00 x 10
8 9,27x10
8
Formulação 4 (padrão) <10 1,74x10 7 1,06 x 10
8 9,72x10
8
Tabela 8: Resultados das contagens das bactérias lácticas Lactobacillus delbrueckii spp. bulgaricus
das formulações F1, F2, F3 e F4 (Padrão) da bebida láctea fermentada simbiótica nos tempos 0D,
10D, 20D e 30D. Lactobacillus delbrueckii spp. bulgaricus (UFC/ mL
-1)
Formulações 0D 10D 20D 30D
Formulação 1 <10 5,72x105 6,90 x10
6 1,05 x 10
7
Formulação 2 <10 6,36x105 9,00 x10
6 9,61 x 10
7
Formulação 3 <10 5,31x105 8,44x10
6 9,21 x 10
7
Formulação 4 (padrão) <10 1,00x106 8, 60x10
6 1,00x 10
7
Nas tabelas 7 e 8 pode se observar que no tempo 0D não houve desenvolvimento das bactérias
lácticas. De acordo com o Regulamento Técnico de Identidade e Qualidade de Bebidas Lácteas na
Instrução Normativa nº 36 (BRASIL, 2005), o número de bactérias lácticas viáveis deve ser de no
mínimo 106 UFC/ mL no produto final, portanto, todas as formulações elaboradas estão de acordo
com a legislação.
Quadros (2005) no desenvolvimento de bebida láctea fermentada probiótica adicionada de extratos
de ervas medicinais observou que as ervas não inibiram o desenvolvimento da microbiota láctea ao
longo dos 15 dias de armazenamento, pois a contagem de bactérias lácteas chegou a contagens
superiores a 108
UFC/ mL, semelhante ao presente estudo, onde as contagens no tempo 30 D foram
superiores aos níveis de contagens exigidos pela legislação e a adição da fruta não influenciou no
desenvolvimento das bactérias.
Conforme exigido pela Instrução Normativa nº 16 de 23 de agosto de 2005 (BRASIL, 2005), a
bebida láctea pode ser considerada fermentada até os 30 dias de estocagem por apresentar
quantidade de UFC/ mL igual ou superior a 10 6, portanto a bebida láctea desenvolvida neste
trabalho se enquadra nessa legislação.
Os resultados das contagens das bactérias Bifidobacterium bifidum das formulações F1, F2, F3 e F4
(Padrão) da bebida láctea fermentada simbiótica nos tempos 0D, 10D, 20 D e 30 D são apresentas
na tabela 9.
Tabela 9: Resultado das contagens das bactérias Bifidobacterium bifidum nas formulações F1, F2,
F3 e F4 (padrão) da bebida láctea fermentada simbiótica nos tempos 0D, 10D, 20D e 30D. Bifidobacterium bifidum (UFC/ mL
-1)
Formulações 0D 10D 20D 30D
Formulação 1 1,7 x 10 ¹º 3,7 x 10¹º 6,1 x 1011
7,1x10 ¹³
Formulação 2 2,0 x 10 ¹º 5,04x 10¹º 6,8 x 1011
7,4x10¹³
Formulação 3 1,7 x 10 ¹º 5,1x109
6,5x1011
9,0 x10¹³
Formulação 4 (padrão) 1,0 x 10¹º 5,0 x109 7,1x10
11 8,0 x10¹³
Conforme os dias de armazenamento ocorreram crescimento das bactérias. Com relação à polpa da
fruta adicionada na bebida láctea não teve influência no desenvolvimento das bactérias probióticas,
pois a formulação 4 (Padrão) também teve desenvolvimento semelhante às demais formulações
acrescidas de fruta. Segundo a legislação vigente, para que o produto seja considerado funcional,
ele deve apresentar até o final de seu prazo de validade pelo menos entre 108
e 109
UFC na porção
diária, o que equivale ao consumo de 100 g de produto contendo entre 106 e 10
7 UFC de
microrganismos probióticos (BRASIL, 2002), portanto, os resultados obtidos nas análises de
bactérias probióticas de todas as formulações desenvolvidas excederam o mínimo necessário no
tempo30 D (30 dias) de armazenamento, estando de acordo com a Legislação.
Bren et al. (2010) em seu estudo com o desenvolvimento de bebida probiótica a partir de extrato
solúvel de soja também obteve resultados semelhantes a esse estudo em relação às bifidobactérias
que foi de 1 x 10 10
UFC. Entre as formulações das bebidas elaboradas, a proporção de soro e
leitelho não influenciou nas contagens de bactérias probióticas. Para Gomes et al. (1999), o controle
da assepsia e adição de fatores promotores de crescimento são pré-requisitos para se obter altas
contagens iniciais de células viáveis de probióticos, pois a velocidade de crescimento de outras
bactérias láticas é maior que de probióticos, portanto, a farinha de Yacon adicionada na bebida
láctea foi de grande importância no desenvolvimento das bactérias probióticas devido a sua grande
quantidade de fibras. A viabilidade dos micro-organismos utilizados na produção de alimentos
fermentados depende da interação entre as espécies presentes, da cepa utilizada, tempo de
fermentação, condições de armazenamento e pós-acidificação, nutrientes disponíveis, entre outros
(THAMER; PENNA, 2006; VINDEROLA et al. 2000). Martín-Diana et al. (2003) recomendam
que a quantidade de micro-organismos inoculados seja igual à desejada no produto final,
principalmente no que se refere às bifidobactérias, que possuem baixo desenvolvimento em pHs
muito ácidos.
4. CONCLUSÃO
Os resultados obtidos do trabalho demonstram que o soro e o leitelho se apresentaram adequados
para a elaboração das formulações da bebida láctea fermentada simbiótica, estando de acordo com
os parâmetros microbiológicos exigidos pela legislação.
A contagem das bactérias probióticas e bactérias láticas nas quatro formulações durante os 30 dias
de estocagem sob-refrigeração atenderam aos requisitos da legislação brasileira para bebidas
lácteas, sendo que quantidade mínima de bactérias probióticas é de 108
UFC/ mL-1
e bactérias
láticas são 107 UFC/ mL
-1), e devido ao crescimento das bactérias lácticas e probióticas, este
produto pode ser considerado um alimento funcional, devido a adição de farinha de yacon e
concentrado protéico de soro que é excelente fonte de proteínas de alto valor biológico.
O desenvolvimento das quatro formulações evidenciou a produção de um alimento nutritivo, rico
em vitamina C presente na fruta cambuci, de baixo valor calórico, adicionada do prebiótico farinha
de yacon e bactérias probióticas, saudável, funcional, possibilitando melhoras nos aspectos
relacionados à saúde e à satisfação do consumidor. Além de agregar valor a um subproduto da
indústria de laticínios, como a utilização do concentrado protéico de soro (CPS), por ser nutritivo,
de baixo custo e por apresentar-se como alternativa que proporcionará redução do impacto
ambiental.
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1911, 2000.
AVALIAÇÃO DO POTENCIAL ANTIOXIDANTE DA CASCA DA BATATA
DOCE ROXA
Emanueli Backes5; Aziza Kamal Genena
6
RESUMO
O resíduo (casca) da batata tipo doce roxa, que representa cerca de 10% de toda batata, é
rotineiramente descartada por indústrias alimentícias no processamento da leguminosa. O objetivo
do presente trabalho foi a valorização desse resíduo como um antioxidante natural. A avaliação do
seu potencial antioxidante foi estimada por meio dos métodos Folin-Ciocalteu para fenólicos totais,
DPPH e ABTS
+. Os resultados indicaram um teor de fenólicos totais de 1,37 mg EAG/g de casca
seca. Para o método do radical DPPH, a concentração de extrato capaz de inibir 50% do radical
(EC50) foi de 5,49 mg/mL e, para o método ABTS+
foi determinado o valor de 8,83 µmol de
Trolox/g de casca seca e EC50 de 79,38 mg/mL. De acordo com os resultados obtidos, o resíduo
(casca) de batata doce roxa apresentou indicativo para uso como antioxidante, com as vantagens de
ser um antioxidante natural que pode ser utilizado como alternativa aos sintéticos, sem restrições.
Ainda, a valorização de um resíduo, não só permite agregar valor ao material, como também
corrobora com a sustentabilidade.
Palavras-chave: Antioxidante Natural; Valorização de Resíduos; Sustentabilidade.
1. INTRODUÇÃO
Mesmo com a conscientização ambiental e informatização crescentes, é comum identificar
indústrias que tratam os resíduos como material de descarte. O destino inadequado destes resíduos
proporciona sérios problemas ambientais, tais como poluição do ar, rios e solo (ZULAUF, 1977).
Tornar possível a utilização do material que seria descartado para elaboração de um segundo e novo
produto associa interesses ecológicos e lucrativos (DONAIRE, 1995).
De acordo com os dados publicados pela FAO – Food and Agriculture Organization of the United
Nations (FAO, 2015), a batata foi o quinto item mais produzido no mundo no ano de 2013.
Largamente utilizada nas indústrias alimentícias, a batata é processada para dar origem a
salgadinhos, batatas fritas e produtos similares. Quando submetida a um processo tecnológico
desejado, a batata tem como resíduo sua casca (AL-WASHAHY et al., 2013; ARUN et al., 2015;
JEDDOU et al., 2016).
A indústria alimentícia é um dos principais segmentos que são prejudicados pelas reações de
oxidação das estruturas biológicas. Alimentos em geral, principalmente os com alta fração lipídica,
estão sujeitos à rancidez, acelerada pelo estresse oxidativo das células, e que causa uma série de
efeitos negativos à qualidade nutricional, mas principalmente sensorial, do produto (MOHDALY et
al., 2010a; BAJPAI et al., 2014; CARRIZO et al., 2016). Os antioxidantes são compostos capazes
5 Emanueli Backes – Acadêmica do Curso de Engenharia de Alimentos – Departamento Acadêmico de Alimentos
(DAALM) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná – Câmpus Medianeira, [email protected] 6 Aziza Kamal Genena – Professora do Departamento Acadêmico de Alimentos (DAALM) – Universidade Tecnológica
Federal do Paraná – Câmpus Medianeira, [email protected]
de reagir com radicais livres, que são os responsáveis pela oxidação das células, propiciando uma
redução da velocidade dessas reações e, consequentemente, garantem uma maior vida de prateleira
ao produto (ARUOMA et al., 1998).
A indústria de alimentos comumente utiliza antioxidantes sintéticos para maior conservação do
produto, como o butil hidroxitolueno (BHT), o butil hidroxianisol (BHA) e o t-butil-hidroquinona
(TBHQ), entretanto, tais antioxidantes têm sido reportados como tóxicos em alguns estudos
realizados, por apresentarem potencial cancerígeno ao organismo humano, reações adversas como
inchaço do fígado entre outras consequências (REHMAN et al., 2004; BAJPAI et al., 2014;
SHARMILA et al., 2016). Em função disso, há uma crescente demanda na utilização de
antioxidantes naturais em substituição aos sintéticos (CATANEO, 2008). Antioxidantes naturais
são moléculas presentes naturalmente nos alimentos, encontrados em grande parte dos legumes e
vegetais e, por serem extraídos de fontes naturais, não estão relacionadas a casos de aversão ou
quadros mais sérios.
A casca da batata é apontada em vários estudos como fonte de ingredientes funcionais benéficos e
polifenóis antioxidantes (MOHDALY et al., 2010a; MOHDALY et al., 2010b; WIJNGRAAD;
BALLAY; BRUNTON, 2012; AL-WASHAHY et al., 2013; ARUN et al., 2015). Albishi et al.
(2013) relatam que 50% dos fenóis presentes na batata encontram-se em sua casca e tecidos
adjacentes, e sua concentração decresce em direção ao centro do tubérculo. Portanto, esse resíduo é
uma ótima fonte para recuperação de compostos fenólicos (ALBISHI et al., 2013).
De acordo com o exposto, o objetivo do presente estudo foi investigar o potencial antioxidante da
casca da batata doce roxa, visando sua valorização como um antioxidante natural, o qual pode ser
utilizado como alternativa aos antioxidantes sintéticos na conservação de alimentos.
2. MATERIAIS E MÉTODOS
2.1 Reagentes
DPPH (2,2-difenil-1-picrilhidrazil) foi adquirido da Sigma-Aldrich, o ácido gálico e o reagente
Folin Ciocalteau foram adquiridos da Dinâmica, o carbonato de sódio anidro e álcool etílico
absoluto da Anidrol e o persulfato de potássio da Cinética.
2.2 Preparo da Amostra
Nesse estudo foi investigado o resíduo (casca) da batata doce (Ipomoea batatas (L.) Lam.) roxa
(BDR), adquirida em comércio local. O preparo da amostra da casca de batata foi realizado
conforme metodologia descrita por Mohdaly et al. (2010b). As batatas, higienizadas com lavagem
em água corrente, foram descascadas e secas à temperatura de 40 ± 1 ºC até peso constante.
Determinou-se a umidade da casca da BDR pelo método gravimétrico.
A casca seca da BDR foi triturada em moinho de facas (SOLAB, SL31) com peneira de 30 mesh, e
então submetida à análise granulométrica em peneiras estáticas de 35, 60, 80, 100 e 140 mesh para
determinação do diâmetro médio das partículas, de acordo com a Equação 1 (FOUST, 1982).
√∑
∑
(1)
Em que: Fi representa a fração de casca de batata retida em cada peneira; Dpi é o diâmetro médio da
peneira.
As amostras foram armazenadas à vácuo em embalagens de polietileno e congeladas em freezer
comercial à - 18 ± 1 ºC até sua utilização.
2.3 Extração
A extração de antioxidantes da casca da BDR foi realizada de acordo com metodologia descrita por
Mohdaly et al. (2010b) adaptada. À 10 g do material triturado foram adicionados 80 mL de etanol,
sendo a mistura mantida sob agitação em shaker (SOLAB, SL 221) durante a noite. A mistura foi
filtrada em papel filtro e os resíduos foram re-extraídos com 30 mL de etanol. Os filtrados das duas
extrações foram combinados e o volume foi ajustado para 100 mL com etanol para obtenção do
extrato.
2.4 Teor de Fenólicos Totais
A determinação do teor de fenólicos totais (TFT) no extrato foi feita por meio do método Folin-
Ciocalteu, de acordo com o procedimento descrito por Ainsworth e Gillespie (2007), adaptado para
tubos de ensaio. Na ausência de luz e à temperatura ambiente, em tubo com 1 mL de extrato da
casca da batata, foram adicionados 2 mL do reagente Folin-Ciocalteu 20%, agitaram-se os tubos e
em seguida adicionaram-se mais 8 mL de carbonato de sódio 700 mM. O branco foi preparado com
todos os reagentes supracitados, exceto o extrato de casca da batata, substituído por etanol. Os tubos
foram deixados em repouso por duas horas, e a absorbância foi lida à 765 nm em espectrofotômetro
(HACH, DR2700). O TFT em cada extrato foi determinado com o uso de uma curva padrão
preparada para ácido gálico a partir de solução estoque de 0,2 mg.mL-1
e os resultados foram
expressos como mg equivalente de ácido gálico (mg EAG) por grama de amostra (casca de batata
seca).
2.5 Método DPPH
A capacidade antioxidante pelo método do radical DPPH foi determinada de acordo com
metodologia descrita por Mensor et al. (2001). O extrato foi diluído para diferentes concentrações
finais em etanol. À 1 mL de solução de DPPH 0,3 mM foram adicionados 2,5 mL das diluições
preparadas e a absorbância (à 518 nm) foi medida em espectrofotômetro (HACH, DR2700) após 30
minutos de reação em temperatura ambiente. Etanol (1,0 mL) adicionado à solução do extrato (2,5
mL) foi usado como branco. Solução DPPH (1,0 mL; 0,3 mM) adicionada de etanol (2,5 mL) foi
usada como controle. Os valores medidos foram convertidos em porcentagem de inibição pela
Equação 2.
- {[( - ) ]
} (2)
Em que: AA representa atividade antioxidante.
O valor do EC50, referente à concentração de extrato com 50% de atividade sequestrante sobre o
DPPH, foi calculado por regressão linear do gráfico no qual a abcissa representou a concentração
de extrato testado e a ordenada representou a média do percentual de atividade antioxidante das
triplicatas.
2.6 Método ABTS+
A capacidade antioxidante pelo método ABTS foi determinada de acordo com a metodologia
descrita por Re et al. (1999). Solução com radical ABTS a 7 mM foi preparada a partir de solução
estoque ABTS com persultafo de potássio 2,45 mM Na ausência da luz e à temperatura ambiente, a
solução foi deixada por 12-16 horas. Em seguida, etanol foi adicionado à solução até que a
absorbância atingisse A734nm = 0,700 ± 0,020. À 30 µL do extrato da casca de batata foram 3 mL de
solução ABTS. A absorbância foi lida a 765 nm em espectrofotômetro (HACH, DR2700) após 6
minutos. Para o branco foram utilizados 30 µL de etanol ao invés do extrato. A atividade
antioxidante equivalente ao Trolox (AAET) foi determinada a partir de uma curva padrão preparada
para o Trolox e os resultados foram expressos como µmol Trolox/g de amostra seca. A
porcentagem de inibição foi determinada pela Equação 3.
( -
) (3)
O valor do EC50, referente à concentração de extrato com 50% de atividade sequestrante sobre o
ABTS+, foi calculado por regressão linear do gráfico no qual a abcissa representou a concentração
de extrato testado e a ordenada representou a média do percentual de atividade antioxidante das
triplicatas.
3. RESULTADOS E DISCUSSÕES
3.1 Amostra de Estudo – Casca da BDR
A casca (resíduo) da BDR representou 10,41% da massa do tubérculo. Tais quantidades desses
resíduos são expressivas, o que torna ainda mais interessante a valorização desse resíduo. A
umidade da casca in natura foi de 79,29%. A partir dos dados da análise granulométrica da amostra
seca e triturada, foi possível determinar o diâmetro médio das partículas que foram levadas à
extração, que foi de 213 µm.
3.2 Teor de Fenólicos Totais
A curva de padrão de ácido gálico é apresentada na Figura 1. Verificou-se ótimo ajuste, com R²
superior a 0,99.
Figura 1: Curva Padrão de Ácido Gálico para reagente Folin Ciocalteu.
O TFT determinado para o extrato da casca da BDR foi de 1,37 mg EAG/g de casca seca BDR.
3.3 Método DPPH
Os efeitos da concentração do extrato da batata doce roxa sobre a inibição do radical DPPH são
apresentados na Figura 2.
Figura 2: Efeitos da concentração de extrato da casca da BDR na inibição do DPPH.
A partir da Figura 2 verificou-se que o comportamento de variação da concentração de extrato da
casca da BDR em função da % inibição do DPPH foi linear com ajuste bastante satisfatório, com
R² superior a 0,99.
Ainda, por meio de regressão linear (Figura 2), a concentração do extrato capaz de inibir 50% do
radical livre DPPH (EC50) determinada foi de 5,49 mg/mL. Quanto menor o valor de EC50, melhor
a atividade sequestradora do radical DPPH, visto que menor é a concentração de extrato necessária
para gerar a mesma percentagem de inibição do radical.
3.4 Método ABTS+
A curva de padrão para o Trolox no método ABTS+
está apresentada na Figura 3.
Figura 3: Curva de calibração de Trolox – método ABTS+
.
A partir da análise da Figura 3, a atividade antioxidante equivalente ao Trolox (AAET) determinada
para o extrato da casca da BDR foi de 8,83 µmol de Trolox/g de casca seca BDR.
O efeito da concentração do extrato sobre a inibição do radical ABTS é apresentado na Figura 4.
Figura 4: Efeito da concentração de extrato da casca da BDR na inibição do radical ABTS+.
De acordo com a Figura 4, o comportamento de variação da porcentagem de inibição do radical
catiônico ABTS em função da concentração do extrato da casca da BDR foi linear, e apresentou
ótimo ajuste, com R² superior a 0,99. Ainda, o valor de concentração de extrato necessária para
inibir 50% do radical, determinado por meio de regressão linear, foi de 79,38 mg/mL.
4. CONCLUSÕES
O presente estudo permitiu caracterizar o potencial antioxidante do extrato etanólico da casca da
BDR, permitindo concluir que a casca da BDR é uma fonte promissora de antioxidantes naturais, e
sua utilização na elaboração de novos produtos é viável, por conta do benefício sequestrador de
radicais livres agregado ao mesmo.
5. AGRADECIMENTOS
À Fundação Araucária pela bolsa de fomento e à Universidade Tecnológica Federal do Paraná –
Câmpus Medianeira pelo auxílio financeiro no desenvolvimento deste projeto.
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ESTUDO PRELIMINAR DE PRODUÇÃO DE ÁCIDO ACÉTICO EM
PERMEADO DE SORO DE LEITE COM Kluyveromyces marxianus
Keiti Lopes Maestre7; Fernanda Rengel dos Passos
8; Fernando Palú
9; Edson Antônio da Silva
4;
Mônica Lady Fiorese5
RESUMO
As indústrias, de modo geral, buscam a utilização de seus resíduos para outros processos a fim de
possibilitar a destinação correta e reduzir os impactos ambientais causados ao meio ambiente. Nessa
perspectiva, utilizou-se como substrato para processos fermentativos o permeado de soro de leite
como fonte de carbono. Assim, realizou-se a fermentação alcoólica empregando a levedura
termotolerante Kluyveromyces marxianus em permeado de soro de leite e, posteriormente, o
fermentado alcoólico produzido foi inoculado por bactérias Acetobacter aceti pura e cultura mista
“mãe do vinagre” para produção de vinagre. Os ensaios referentes à fermentação alcoólica foram
conduzidos durante 45 h, a 29ºC±1C, pH 6,0 e concentração de permeado de soro de 100 g.L-1
sob
agitação constante de 100 rpm em incubadora do tipo shaker. Já as fermentações acéticas, foram
elaboradas com o fermentado alcoólico resultante da primeira etapa, realizadas em temperatura
ambiente, e em repouso de acordo com o Método Orleans, durante 35 dias. Os teores alcoólicos
obtidos na fermentação etanólica para os reatores 1 e 2, foram 6,37 e 6,00 % v/v respectivamente.
Os ensaios para a produção de ácido acético, reator 1 e 2 obtiveram no final da fermentação (35
dias) teores de 3,80 e 2,27 g.100 mL-1
de ácido acético, respectivamente. Conclui-se que é possível
utilizar o permeado de soro na obtenção de ácido acético, entretanto é válido ressaltar que novos
estudos devem ser realizados, uma vez que, os valores encontrados neste trabalho foram inferiores
ao previsto pela legislação.
Palavras-chave: Fermentado acético; Acetobacter aceti; Método Orleans.
1. INTRODUÇÃO
Indústrias, de modo geral, são geradoras de diversos resíduos, os quais nem sempre recebem a
disposição adequada e acabam eliminados na natureza, como exemplo, a indústria láctea que produz
o resíduo líquido conhecido por soro de leite (FONTES 2006; SERPA et al., 2009; GABARDO et
al., 2016).
7 Mestranda em Engenharia Química da Universidade Estadual do Oeste do Paraná – UNIOESTE, Câmpus Toledo.
[email protected]. 8 Mestranda em Engenharia Química na Universidade Estadual do Oeste do Paraná – UNIOESTE, Câmpus Toledo.
[email protected]. 9 Mestre e doutor em Engenharia Química, professor do Departamento de Engenharia Química da UNIOESTE-
Universidade do Oeste do Paraná, Câmpus Toledo. [email protected]. 4 Mestre e doutor em Engenharia Química, professor do Departamento de Engenharia Química da UNIOESTE-
Universidade do Oeste do Paraná, Câmpus Toledo. [email protected]. 5 Doutora em Engenharia Química e Mestre em Engenharia de Alimentos e professora do Centro de Engenharias e
Ciências Exatas da Unioeste - Universidade do Oeste do Paraná, Câmpus Toledo. [email protected].
O soro de leite é uma fração aquosa do leite, produzido em grande escala nas queijarias, quando o
leite é empregado para este fim, gera-se 90% de soro de leite durante o processo. Estima-se que a
produção atual mundial de soro de queijo seja de, aproximadamente, 180 a 190 milhões de
toneladas/ano e o aumento desta produção vem ocorrendo a uma taxa de 3% de elevação ao ano
(HADIYANTO et al., 2014; YADAV et al., 2015).
De acordo com esta produção acentuada de soro de leite, e também impulsionada pela composição
significativa deste em termos de proteínas, indústrias vem aplicando processos que visam sua
concentração. Um destes processos é uso de membranas de ultrafiltração, objetivando a separação
das proteínas do restante dos constituintes do soro, obtendo o então denominado concentrado
proteico, o qual pode ser aproveitado em aditivos alimentares ou suplementos de proteína. Neste
mesmo processo (ultrafiltração), por sua vez também é gerado o permeado de soro, o qual é
constituído por 70 - 90% de lactose, 6 - 20% de minerais em base seca (HU, DICKSON 2015;
HUGO et al., 2016; BORGES, 2000; CARLOS, 1997; COSTA, 2013; ZACARCHENCO et al.,
2012; WOYENGO et al., 2015).
A levedura Kluyveromyces marxianus tem sido considerada como adequada para aplicações onde se
pretende obter elevadas taxas de crescimento e termotolerância (FASOLI, et al., 2016). A K.
marxianus e suas espécies irmãs K. lactis e fragilis são caracterizados pela sua capacidade em
fermentar a lactose de forma direta e convertê-la em biomassa celular e etanol (COTÉ et al., 2004;
FERREIRA et al., 2015; FASOLI et al., 2016; HADIYANTO et al., 2014).
Segundo Amorim e Leão (2005) o processo denominado de fermentação é um fenômeno natural,
que ocorre quando matérias primas orgânicas complexas a exemplo, celulose, pectina, são
convertidas em compostos mais simples (glicose, frutose, galactose etc.) por meio da ação de
microrganismos, sendo leveduras, bactérias e fungos, obtendo ao final, produtos diferenciados
dependendo do tipo de fermentação alcoólica, acética ou lática (GAVA, 2002).
Quando se obtém etanol a partir da fermentação alcoólica é possível, através de uma fermentação
subsequente, converter este componente em ácido acético por meio da fermentação acética. De
acordo com a legislação, definem-se como fermentados acéticos os produtos oriundos da
fermentação acética realizada a partir do fermentado alcoólico; assim, o vinagre deve apresentar
acidez volátil mínima de 4,0 gramas por 100 mililitros, expressa em ácido acético, podendo ser
adicionado de aromas naturais, condimentos, partes de vegetais ou extratos vegetais aromáticos ou
de sucos, em concordância com a Portaria nº 745 de 24 de outubro de 1977 do MAPA (BRASIL,
1988).
Para Spinosa (2002) a transformação do etanol em ácido acético, através fermentação acética ocorre
pela presença de bactérias acéticas, principalmente do gênero Acetobacter, pois apresentam boa
conversão de etanol em ácido acético.
A partir disso, o objetivo desta pesquisa é a produção de fermentado acético utilizando a levedura
Kluyveromyces marxianus e, bactéria acética Acetobacter aceti (cultura pura) e cultura mista “mãe
do vinagre” para produção de vinagre como via de reaproveitamento deste resíduo lácteo industrial.
2. MATERIAIS E MÉTODOS
2.1 Etapa Alcoólica
2.1.1 Substrato para o processo fermentativo alcoólico
Empregou-se como substrato o permeado de soro de leite em pó obtido por ultrafiltrarão, o qual foi
cedido gentilmente pela empresa SOORO Ingredientes Ltda, localizada na cidade de Marechal
Candido Rondon - Paraná.
2.1.2 Microrganismo produtor de etanol
Utilizou-se nos processos fermentativos alcoólicos a levedura Kluyveromyces marxianus, CCT
4086, referência ATCC 46537, da Coleção de Culturas Tropical - Fundação André Tosello.
2.1.3 Condições do meio de cultura
Inicialmente, preparou-se o pré-inoculo em erlenmeyer de 500 mL contendo um volume de 250 mL
do meio YMA (yeast malt extract agar), previamente esterilizado em autoclave vertical (modelo
CS, marca Prismatec) a 121 °C por 15 min, o qual foi inoculado com uma alçada de cepa e sob
agitação constante de 100 rpm em incubadora do tipo shaker, a 30 °C, por 18 h.
Em seguida, preparou-se o inoculo constituído de permeado e sais, tais como, ureia (6 g.L-1
), sulfato
de magnésio (1,5 g.L-1
), fosfato monobásico de potássio (1,5 g.L-1
), extrato de levedura (6 g.L-1
) e
100 g.L-1
de permeado.
Na sequência, adicionou-se 10% do volume total do pré-inoculo no inoculo, sendo incubado com
agitação orbital constante a 100 rpm, 37º±1C, por 24 h.
As fermentações foram conduzidas em recipientes de vidro cujo volume útil consistiu de 3 L, o
fermentador possuía dois orifícios na parte superior, um para a coleta de amostras através de uma
seringa acoplada em mangueiras de silicone e outro orifício para o alívio da pressão interna do
reator.
Os meios de cultivos para a fermentação foram preparados com 1800 mL de meio de cultivo a
fermentar, composto pelos sais e concentração de permeado igual ao inoculo.
Ao iniciar a fermentação adicionou-se 10% do volume total (200 mL) do inoculo aos 1800 mL de
meio de cultivo, os quais foram conduzidos a 29ºC e pH 6,0 sob agitação orbital constante de 100
rpm, baseados em estudos desenvolvidos por Nadai (2015) e Trigueiros et al., (2016).
Durante as fermentações o processo foi monitorado ponto a ponto por meio de medidas da
concentração celular e consumo de substrato. Ao final dos ensaios, o fermentado foi envasado em
garrafas PET, em seguida as garrafas foram submetidas a um processo de pasteurização em estufa
de secagem a 65°C por 30 min.
2.2 Etapa Acética
2.2.1 Microrganismo produtor de ácido acético
O microrganismo utilizado nesta etapa foi a bactéria acética Acetobacter aceti CCT 2565, referência
ATCC 15973 da Coleção de Culturas Tropical – Fundação André Tosello. E, a cepa mista (“mãe do
vinagre”).
2.2.2 Condições do cultivo celular
Para dar início à fermentação acética, o fermentado alcoólico passou por uma etapa de filtração para
separação da biomassa. Após a filtração, o fermentado alcoólico foi imediatamente direcionado ao
fermentador acético.
Dois ensaios foram realizados com os fermentados alcoólicos obtidos na etapa anterior, reator 1 e 2,
os quais foram inoculados Acetobacter aceti (cepa pura) e cepa mista “mãe do vinagre”,
respectivamente. A fermentação acética foi conduzida pelo Método Orleans, a temperatura
ambiente, em repouso e sem adição de oxigênio, com duração de 35 dias, baseado em estudos
realizados por Bach (2012). Coletaram-se as amostras duas vezes por semana para determinação de
ácido acético
2.3 Análises analíticas realizadas durante as fermentações
2.3.1 Determinação da concentração celular
A concentração celular microbiana para a levedura foi obtida através da curva de correlação entre
os métodos de massa seca e espectrofotometria, de acordo com a metodologia proposta por Muller
(2006) e Fiorese et al. (2015).
A massa seca foi determinada através da filtração de 20 mL de amostra, no final das fermentações,
empregando membrana de acetato de celulose (25 mm de diâmetro e poro de 0,22 μm), a qual foi
seca em estufa de secagem a 90°C até massa constante. No término da filtração a membrana com a
concentração celular filtrada, foi seca novamente em estufa até peso constante. Posteriormente,
identificou-se o peso através da massa da membrana seca e o volume de amostra filtrada baseado
em Fiorese et al., (2015).
Assim, quantificou-se a densidade óptica da suspensão celular, pelo método de espectrofotometria,
em espectrofotômetro UV-VIS (modelo 1800, marca Shimadzu) no comprimento de onda de 600
nm, de acordo com ABNT (1997).
Então, determinou-se a curva analítica da concentração celular, com os valores de absorbância em
função da biomassa (massa seca).
2.3.2 Determinação de açúcares redutores totais
Avaliaram-se os açúcares redutores totais pelo método ácido 3-5 dinitrosalicílico (DNS) conforme
metodologia de Miller (1959) por meio de leituras em espectrofotômetro UV-VIS, (modelo 1800,
marca Shimadzu) em comprimento de onda de 540 nm.
2.3.3 Determinação do teor alcoólico
A quantificação do etanol presente no fermentado alcoólico foi realizada em destilador de etanol
(modelo SL-77, marca SOLAB) pelo método de densidade relativa com picnômetro, baseado na
metodologia do Instituto Adolfo Lutz (2008).
2.3.4 Determinação do teor de ácido acético
Determinou-se o ácido acético, expresso em teor de ácido acético (g.100 mL-1
), de acordo com a
metodologia sugerida pelo Instituto Adolfo Lutz (2008).
3. RESULTADOS E DISCUSSÕES
Os processos fermentativos foram acompanhados quanto ao crescimento microbiano de
Kluyveromyces marxianus por medida de concentração celular (g.L-1
), e decréscimo/consumo da
fonte de substrato (g.L-1
) (Figura 1 (a) e (b)).
(a) (b)
Figura 1: Acompanhamento do crescimento celular de Kluyveromyces marxianus por medida de
concentração (g.L-1
) e consumo de substrato (g.L-1
) ao longo do tempo de fermentação para os 2
ensaios, (a) Reator 1 e (b) Reator 2, ambos a . 29ºC, pH 6,0 e 100 g.L-1
de permeado.
A Figura 1 (a) e (b) mostram que o permeado foi bem metabolizado pela levedura K. marxianus
favorecendo o seu crescimento neste meio, esse comportamento também observado por Assunção
(2014). Verifica-se que os 2 reatores atingiram seu crescimento exponencial por aproximadamente
19 h, obtiveram os maiores valores 20,10 e 20,20 g.L-1
, respectivamente.
Assunção (2014) utilizando o permeado de soro de queijo e a levedura K. marxianus, fermentando a
30ºC, pH 6,5, 150 g.L-1
de permeado a 100 rpm, obteve 16,90 g.L-1
de produção de células em 26 h
de fermentação. A partir disso, os dois ensaios (presente estudo) teve produção celular superior ao
ensaio realizado pelo autor em condições próximas.
Como citado na metodologia, o teor de etanol ao final da fermentação alcoólica foi determinado por
destilação, obtiveram-se para os reatores 1 e 2, 6,37 e 6,00 % (v/v), respectivamente. Os resultados
da fermentação acética são expressos em teor de ácido acético (g.100 mL-1
) e são mostrados na
Figura 2.
(a) (b)
Figura 2: Acompanhamento da acidez volátil em ácido acético (g.100 mL-1
) para as Fermentações
Acéticas: (a) Reator 1 (etanol=6,37 % v/v); (b) Reator 2 (etanol=6,00 % v/v).
Observa-se (Figura 2 (a), (b)) que a maior produção de ácido acético ocorreu no reator 1 (cepa
mista) (6,37% v/v de etanol), sendo o maior pico obtido foi no 35º dia, com teor acético de
aproximadamente 3,80 g.100 mL-1
. Enquanto que o reator 2 (cepa pura) (b) no 35º dia atingiu 2,27
g.100 mL-1
de ácido acético.
Bach (2012) em seu estudo de produção de ácido acético pelo Método Orleans a partir de soro de
leite, utilizando como bactéria acética a cepa mista de Acetobacter aceti a “mãe do vinagre”, no
sétimo dia de fermentação obteve 4,43 g.100 mL-1
, valor este superior ao obtido neste estudo e com
menor tempo.
Segundo a legislação brasileira (BRASIL, 1988) considera-se como fermentado acético o produto
obtido da fermentação acética por fermentado alcoólico, devendo apresentar uma acidez volátil
mínima de 4% (4,0 g de ácido acético.100 mL-1
de fermentado). Embora os resultados (Figura 2)
não tenham se enquadrado à legislação, verifica-se que o permeado de soro de leite e a levedura K.
marxianus, podem ser empregados para posterior produção de ácido acético, sendo que para haver
melhorias é fundamental que se façam novos ensaios buscando aumentar a produtividade de etanol
na primeira etapa e, consequentemente, maior obtenção de ácido acético na segunda etapa
fermentativa.
4. CONCLUSÕES
Conclui-se que é possível realizar a produção de ácido acético a partir do subproduto permeado de
soro de leite e que a partir dessa aplicação é possível reduzir os impactos ambientais produzidos por
ele, bem como desenvolver um novo produto com maior valor agregado. Salienta-se que novos
estudos devem ser desenvolvidos a fim de aumentar a produção de etanol e, consequentemente, de
ácido acético, no intuito de obterem-se valores conforme previsto na legislação brasileira.
5. AGRADECIMENTOS
Agradecemos a Professora orientadora Drª Mônica Fiorese, pela orientação.
A empresa SOORO Ltda por disponibilizar o permeado de soro de leite, empregado como substrato
para as fermentações, bem como Fundação Araucária, CNPq.
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QUALIDADE MICROBIOLÓGICA E SENSORIAL DE BISCOITO DE
FARINHA DE SEMENTE DE JACA
Rangel Zagheti dos Reis 10
; Elisandra Vanessa de Moura 11
; William Arthur Philip Louis Naidoo
Terroso de Mendonça Brandão 12
; Henry Charles Albert David Naidoo Terroso de Mendonça
Brandão4
; Ivonei Ottobelli5; Marisa Angela Biazus
6; Saraspathy Naidoo Terroso Gama de
Mendonça7
RESUMO
O presente trabalho almejou a liofilização da semente de jaca e o desenvolvimento de produto
alimentício (biscoito), com a farinha de semente de jaca. Esta pesquisa foi desenvolvida com base
no parecer favorável do Comitê de Ética em Pesquisa com Seres Humanos da UTFPR. Foram
elaboradas três formulações com diferentes concentrações de farinha de semente de jaca, sendo:
0%, 10% e 20 % de substituição na quantidade total de farinha de trigo. Foi realizada análise
sensorial com 320 consumidores, mediante o uso do Teste de Escala Hedônica de nove pontos.
Notou-se que todas as amostras de biscoito apresentaram resultados microbiológicos inferiores aos
limites microbiológicos. Observou-se através da análise de componentes principais que há uma
correlação positiva entre as três formulações. As formulações apresentaram-se entre a categoria
gostei ligeiramente e gostei muito, o que indica que a aceitação foi satisfatória, o que permite
concluir que a liofilização é um método adequado para reaproveitar e processar a semente de jaca.
Palavras-chave: Analise Microbiológica; Análise Sensorial; Biscoito; Farinha de Semente de Jaca.
1. INTRODUÇÃO
Observa-se que o desperdício de alimentos no Brasil alcança o total de 26 milhões de toneladas ao
ano, o suficiente para alimentar 35 milhões de indivíduos (EMBRAPA, 2015). De cada 100 caixas
de produtos agrícolas colhidos, apenas 61 chegam à mesa do consumidor e 60% do lixo urbano
produzido é de origem alimentar (EMPRAPA, 2015).
10
Rangel Zagheti dos Reis – Acadêmico do Curso de Engenharia de Alimentos – Departamento Acadêmico de
Alimentos (DAALM) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná – Câmpus Medianeira, [email protected] 11
Elisandra Vanessa de Moura – Acadêmica do Curso de Engenharia de Alimentos – Departamento Acadêmico de
Alimentos (DAALM) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná – Câmpus Medianeira, elisandra-
William Arthur Philip Louis Naidoo Terroso de Mendonça Brandão – Professor do Departamento Acadêmico de
Alimentos – Universidade Tecnológica Federal do Paraná – Câmpus Medianeira, [email protected] 4
Henry Charles Albert David Naidoo Terroso de Mendonça Brandão – Professor do Departamento de Química -
Universidade Tecnológica Federal do Paraná – Câmpus Medianeira, henrybrandã[email protected] 5
Ivonei Ottobelli – Professor do Departamento Ambienta l- Universidade Tecnológica Federal do Paraná– Câmpus
Medianeira, [email protected] 6 Marisa Angela Biazus – Psicóloga institucional- Coordenação de Assuntos Estudantis – Universidade Tecnológica
Federal do Paraná – Câmpus Medianeira, [email protected] 7
Saraspathy Naidoo Terroso Gama de Mendonça – Departamento Acadêmico de Alimentos – Universidade
Tecnológica Federal do Paraná – Câmpus Medianeira, [email protected]
A jaqueira (Artocarpus heterophyllus Lam.), pertencente à família Moraceae, é uma fruteira exótica
introduzida no Brasil ainda nos tempos coloniais na metade do século XVll. É amplamente
cultivada em pomares domésticos de todas as regiões tropicais do país, onde ocorrem chuvas
intensas durante o ano agrícola. É originária da Índia, mas hoje está presente em toda a Ásia tropical
(LORENZI e LACERDA, 2006).
A jaca, rica em carboidratos, fibras, cálcio, fósforo, potássio, magnésio, vitamina C (LIMA et al.,
2006), pode ser consumida fresca ou preservada em xarope, cristalizada ou em compota, é indicada
para combater a tosse, e os caroços combatem os transtornos intestinais (SCHNEIDER, 1986). No
Brasil nas condições edafoclimáticas do Recôncavo Baiano, a jaqueira é cultivada,
predominantemente em pequenos pomares espontâneos com plantas originárias de semente, que
apresenta uma grande variabilidade de genótipos. É explorada na maioria das vezes de forma
extrativista, gerando um índice elevado de perda na produção de frutos, principalmente dos
genótipos que não apresentam características desejáveis para o consumo in natura. Mesmo assim
constitui-se em alimento básico para as comunidades rurais (PRADO NETO et al.,2007).
Para a exploração econômica desta espécie, o conhecimento da qualidade dos frutos por meio de
caracteres físicos e químicos, é de fundamental importância para o estímulo do mercado
consumidor, como também de sua forma de propagação que proporcione a manutenção das
características varietais e agronômicas (LIMA et al., 2009), bem como o desenvolvimento de novos
produtos.
Com base na ideia de reaproveitar partes normalmente descartadas pelo consumidor, o presente
trabalho visou a elaboração de biscoito enriquecido com farinha de semente de jaca, além da
caracterização microbiológica e aplicação de analise sensorial em nível de consumidores, para que
se torne possível mensurar a sua aceitação.
2.MATERIAL E MÉTODOS
O presente estudo foi desenvolvido no período de agosto de 2015 a julho de 2016, sendo submetido
e aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa com Seres Humanos da UTFPR sob o parecer de
número 1.322.920. Os biscoitos foram elaborados no Laboratório de Panificação da UTFPR câmpus
Medianeira. Foram elaboradas três formulações com diferentes concentrações de farinha de semente
de jaca, sendo: 0%, 10% e 20 % de substituição na quantidade total de farinha de trigo. Foi
realizada análise sensorial com 320 julgadores não treinados, na faixa etária acima de 18 anos sendo
alunos, professores e funcionários do câmpus Medianeira da UTFPR, mediante o uso do Teste de
Escala Hedônica de nove pontos, conforme a metodologia de Dutcosky (2013). Os biscoitos foram
submetidos às análises microbiológicas, segundo a Resolução RDC N°12 de 2 de janeiro de 2001
(BRASIL, 2001).
3.RESULTADOS E DISCUSSÃO
A Tabela 1 apresenta os resultados das análises microbiológicas efetuadas nas três amostras de
biscoitos.
Na Tabela 1, estão contidos os dados das analises microbiológicas para coliformes termotolerantes,
pesquisa de Salmonella, e ainda Staphylococcus aureus. Os valores dos limites foram extraídos da
RDC número 12 da ANVISA, de 2 de janeiro de 2001 (BRASIL, 2001).
Todos os valores expostos na coluna dos resultados são referentes aos biscoitos, e na coluna
“Limite” são os valores preconizados pela RDC No12, de 2001. É possível notar que todos os
resultados estão dentro do que determina a legislação, tanto coliformes termotolerantes, como
Salmonella, e também Staphylococcus aureus, estão em conformidade, ou seja, são iguais ou
inferiores aos valores da coluna que descreve os limites.
Existem cerca de 2000 variedades de sorotipos de salmonella, a presença deste gênero, ainda que
detectada uma única unidade formadora de colônia, em alimentos é totalmente inadmissível. Os
animais e os produtos de origem animal, são os maiores reservatórios de salmonella. É grande o
interesse das produções científicas em torno do diagnóstico, controle e medidas preventivas, quer
pelos riscos possíveis de ocorrer no mercado interno, e também pelas exigências de exportação
(CARDOSO et al., 1998).
A Tabela 2 abaixo apresenta os dados referentes aos valores médios e desvio padrão das três
formulações de biscoitos adicionados de farinha de semente de jaca (FSJ), bem como o resultado do
teste de médias de Tukey.
Tabela 1: Resultados da análise microbiológica.
Biscoito Padrão Resultados % Limite
Contagem de Coliformes Termotolerantes <1,0 x 10¹
10
Pesquisa Salmonella Ausência
ausência
Staphylococcus aureus <1,0 x 10¹
5*10^2
BISCOITO COM 10% DE FARINHA DE JACA
% Limite
Contagem de Coliformes Termotolerantes <1,0 x 10¹
10
Pesquisa Salmonella Ausência
ausência
Staphylococcus aureus <1,0 x 10¹
5*10^2
BISCOITO COM 20% DE FARINHA DE SEMENTE DE
JACA
% Limite
Contagem de Coliformes Termotolerantes <1,0 x 10¹
10
Pesquisa Salmonella Ausência
ausência
Staphylococcus aureus <1,0 x 10¹ 5*10^2
Tabela 2.Valores Médios e desvio padrão para os atributos sensoriais das três
formulações testadas.
a,b,c Letras iguais na mesma coluna não diferiram estatisticamente entre si pelo teste de Tukey ao nível de
5% de probabilidade . Amostras F1(10% FSJ); F2(20%FSJ); F3(0% de FSJ). Escala Hedônica: (9) gostei
muitíssimo, (8) gostei muito, (7) gostei regularmente, (6) gostei ligeiramente, (5) indiferente, (4)
desgostei ligeiramente, (3) desgostei regularmente, (2) desgostei muito, (1) desgostei muitíssimo
IMPRESSÃO
GLOBAL
APARENCIA COR AROMA SABOR DOÇURA TEXTURA
F1 7,85±1,12a
7,86±1,14a
7,62±1,35a
7,78±1,31a
8,22±0,98b
7,97±1,19b
8,04±1,18b
F2 7,53±1,35b
7,40±1,46b
7,27±1,57b
7,38±1,51b
7,77±1,38a
7,62±1,34a
7,88±1,26a
F3 7,87±1,14a
7,92±1,18a
7,74±1,39a
7,91±1,18a
7,86±1,30a
7,67±1,42a
8,01±1,21ab
Características sensoriais como cor, sabor e textura estão entre os principais determinantes na
aquisição e consumo, bem como na aceitação e preferência dos produtos alimentícios por diferentes
faixas etárias, além de contribuírem para o monitoramento da qualidade dos mesmos. A avaliação
das características sensoriais de um alimento é um fator importante para se verificar sua
aceitabilidade (CUNHA et al., 2009).
Após análise estatística dos dados, observou-se que houve diferença significativa entre as três
formulações de biscoito ao nível de 5% de significância, em relação a todos os atributos, devido a
p-valor<0,05. Observou-se que os atributos de sabor e textura para as três amostras, apresentaram-
se na categoria gostei muito, denotando que os consumidores apreciaram estas características.
O atributo de impressão global apresentou-se entre as categorias gostei regularmente e gostei muito,
sendo que a amostra F1 com 10% de farinha de semente de jaca e a amostra F3 com 0% de farinha
de semente de jaca apresentaram os melhores valores médios, o que denota que se pode acrescentar
até 10% de farinha de semente de jaca, que haverá uma melhor aceitação do biscoito.
A Figura 1 ilustra a análise de componentes principais para as três formulações de biscoito.
Figura 1. Análise de componentes principais para o atributo de impressão global
Observou-se que há uma correlação positiva entre as três formulações, sendo que 68,25% da
variabilidade entre as amostras F1 e F2, explicados pelo primeiro componente principal deve-se ao
atributo de impressão global, que apresentou correlação > 0,79 com este componente. A
variabilidade no segundo componente (18,48%) está associada à amostra F3 (0% de FSJ), que
apresentou uma correlação de 0,82 com este componente.
4. CONCLUSÕES
Visto o grande volume de desperdícios que ocorre atualmente, esse trabalho vem demonstrar que é
possível reaproveitar partes não convencionais de frutas, como a semente de jaca. Face a satisfatória
aceitabilidade do biscoito desenvolvido com a adição da farinha de semente de jaca, pode-se
Active
IMPRESSÃO GLOBAL F1
IMPRESSÃO GOLBAL F2
IMPRESSÃO GLOBAL F3
-1,0 -0,5 0,0 0,5 1,0
Factor 1 : 68,25%
-1,0
-0,5
0,0
0,5
1,0
Fa
cto
r 2
: 1
8,4
8%
IMPRESSÃO GLOBAL F1
IMPRESSÃO GOLBAL F2
IMPRESSÃO GLOBAL F3
concluir que este produto poderá apresentar uma repercussão positiva no mercado consumidor, bem
como atender à sua expectativa quanto à saúde e qualidade.
5.AGRADECIMENTOS
Os autores agradecem à Universidade Tecnológica Federal do Paraná câmpus Medianeira pelo
apoio técnico e a bolsa concedida para a execução desta pesquisa.
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AVALIAÇÃO SENSORIAL DE DOCE DE ABÓBORA DE PESCOÇO E
MARACUJÁ
Gláucia Cristina Moreira13
; Francieli Begnini Siepmann14
; Janice Gebert 15
; Michele Wochner
Mattei16
; Quirino Alison Vilas Boas da Silva5
RESUMO
Este trabalho teve como objetivo desenvolver um doce de abóbora de pescoço e maracujá e realizar
a análise sensorial para verificar a aceitação das formulações produzidas. Foram realizadas cinco
formulações (tratamentos): T1: 5% albedo, 5% polpa de maracujá, 40% polpa de abóbora e 50% de
açúcar; T2: 20% albedo, 5% polpa de maracujá, 25% polpa de abóbora e 50% de açúcar; T3: 5%
albedo, 20% polpa de maracujá, 25% polpa de abóbora e 50% açúcar; T4: 20% albedo, 20% polpa
de maracujá, 10% polpa de abóbora e 50% açúcar e T5: 12,5% de albedo, 12,5% de polpa de
maracujá, 25% de polpa de abóbora e 50% de açúcar; onde as variáveis estudadas foram a
concentração de polpa de abóbora de pescoço, albedo (casca) e polpa de maracujá. A concentração
de açúcar não foi alterada para que o produto fosse caracterizado como doce em massa. A análise
sensorial foi realizada com 120 provadores não treinados de ambos os sexos com idade entre 18 e
65 anos e não diabéticos, o método empregado foi o teste da escala hedônica, aplicado aos atributos
cor, aroma, sabor, textura e impressão global. Os dados obtidos foram comparados pela análise de
variância e teste de Tukey a 5% de probabilidade. Verificou-se que o tratamento que obteve uma
maior aceitação dos provadores foi o tratamento 3 (T3: 5% albedo, 20% polpa de maracujá, 25%
polpa de abóbora e 50% de açúcar). Assim, se lançado no mercado, esta formulação de doce pode
vir a se tornar um produto bem aceito pelos consumidores.
Palavras-chave: Passiflora edulis; Cucurbita moschata; Doce; Análise sensorial.
1. INTRODUÇÃO
A cada ano a demanda e procura por alimentos saudáveis e economicamente acessíveis vem
aumentando, sendo assim a indústria de alimentos tem como meta transformar alimentos naturais
em industrializados para atender as necessidades da população e garantir o abastecimento dos
grandes centros (TIMOFIECSYK e PAWLOWSKY, 2000).
13
Gláucia Cristina Moreira – Professora do Departamento Acadêmico de Alimentos – Universidade Tecnológica
Federal do Paraná – Câmpus Medianeira, [email protected] 14
Francieli Begnini Siepmann – Graduada em Tecnologia em Industrialização de Carnes – Universidade Tecnológica
Federal do Paraná – Câmpus Medianeira, [email protected] 15
Janice Gebert – Graduada em Tecnologia em Alimentos – Universidade Tecnológica Federal do Paraná – Câmpus
Medianeira, [email protected] 16
Michele Wochner Mattei – Graduada em Tecnologia em Alimentos – Universidade Tecnológica Federal do Paraná –
Câmpus Medianeira, [email protected] 5 Quirino Alison Vilas Boas da Silva – Acadêmico de Licenciatura em Química – Universidade Tecnológica Federal do
Paraná – Câmpus Medianeira, [email protected]
O principal objetivo da indústria de alimentos é o produto final, embora seu processamento gere
grande quantidade de resíduos, que representa perda de matéria-prima. As perdas ocorrem desde a
recepção até o produto final, pois envolve grande quantidade de frutos rejeitados, cascas, sementes
e bagaço (MATSUURA, 2005).
O aproveitamento de resíduos gerados no processamento de alimentos é de grande importância,
visto que servem como fontes de proteínas, enzimas, lipídios e fibras passíveis de extração e
aproveitamento (COELHO et al., 2001). Já que a deficiência de minerais e vitaminas acarretam
problemas de saúde pública, e que os resíduos acarretam questões ambientais, por serem
descartados indevidamente no ambiente (BARROSO, 2008).
Pesquisas têm destacado o potencial, a composição e as várias finalidades da polpa de maracujá,
sendo que a sua ação antioxidante tem sido muito estudada, sendo esta atribuída aos polifenóis
(HEIM et al., 2002).
Gomes (2004) relata que a casca do maracujá (parte branca) é rica em niacina, pectina, ferro, cálcio
e fósforo. Quando utilizada na alimentação humana a niacina atua na produção de hormônios e
previne problemas no intestino e estômago. Já o ferro ajuda na prevenção da anemia, o cálcio no
crescimento e fortalecimento dos ossos e o fósforo na formação celular.
Frutas e hortaliças constituem uma rica e barata fonte de vitaminas, minerais e energia que o nosso
organismo necessita, mas possuem tempo de conservação muito curto. Os consumidores quando se
dirigem ao supermercado ou feira estão à procura de frutas e hortaliças que possuam uma aparência
agradável aos seus olhos, já as que não se enquadram nessas exigências (fora dos padrões de
qualidade) são descartadas. Uma alternativa para minimizar o desperdício desses alimentos de alta
permissibilidade é a elaboração de doces e geleias (JACKIX, 1988).
O objetivo deste trabalho foi realizar a análise sensorial de diferentes formulações do doce em
massa a base de abóbora de pescoço e maracujá.
2. MATERIAIS E MÉTODOS
Todo o processo de produção dos doces de abóbora de pescoço e maracujá foi realizado no
Laboratório de Vegetais da Universidade Tecnológica Federal do Paraná – Câmpus Medianeira –
Paraná.
Para iniciar o processo de produção do doce de abóbora de pescoço e maracujá, procedeu-se a
limpeza e sanitização dos materiais e utensílios que seriam utilizados através da lavagem com
detergente líquido e enxágue com solução de hipoclorito de sódio a 200 mg L-1
e em seguida com
água corrente.
Para o estudo, foram delineados cinco tratamentos, sendo que em todas as formulações os
ingredientes utilizados foram: polpa de abóbora de pescoço, polpa e albedo de maracujá e açúcar
cristal. A diferença entre as formulações foi a adição de polpa e albedo de maracujá e polpa de
abóbora em diferentes concentrações.
Os tratamentos elaborados foram: T1: 5% albedo, 5% polpa de maracujá, 40% polpa de abóbora e
50% de açúcar; T2: 20% albedo, 5% polpa de maracujá, 25% polpa de abóbora e 50% de açúcar;
T3: 5% albedo, 20% polpa de maracujá, 25% polpa de abóbora e 50% açúcar; T4: 20% albedo, 20%
polpa de maracujá, 10% polpa de abóbora e 50% açúcar e T5: 12,5% de albedo, 12,5% de polpa de
maracujá, 25% de polpa de abóbora e 50% de açúcar.
O albedo de maracujá utilizado na elaboração do doce em massa primeiramente foi cozido por 25
minutos, até que se percebesse que o mesmo começava a ficar incolor. A polpa de abóbora de
pescoço também foi cozida por aproximadamente 1 hora até que a mesma apresentasse consistência
macia. Em seguida, as matérias primas e demais ingredientes foram pesados para cada formulação e
triturados no liquidificador.
A avaliação sensorial foi realizada após as análises microbiológicas a fim de garantir a segurança
dos julgadores, no Laboratório de Análise Sensorial da Universidade Tecnológica Federal do
Paraná – Câmpus Medianeira – Paraná, nos períodos da tarde e noite. A análise sensorial foi
realizada com 120 provadores não treinados de ambos os sexos com idade entre 18 e 65 anos e não
diabéticos, o método empregado foi o teste da escala hedônica. As amostras foram avaliadas
sensorialmente através de uma ficha de análise sensorial, avaliando os atributos cor, aroma, sabor,
textura, impressão global utilizando-se escala hedônica segundo o modelo descrito pela NBR 12806
(ABNT, 1993) e NBR 14141 (ABNT, 1998), a qual utiliza uma escala de nove pontos variando de
“desgostei extremamente” (1) a “gostei extremamente” (9). A intenção de compra foi avaliada
através de uma escala de 5 pontos variando de certamente não compraria a certamente compraria.
As amostras foram fornecidas em copos plásticos descartáveis, mantidas à temperatura de
refrigeração (5°C), codificadas com três dígitos aleatórios, em cabines individuais sob luz branca,
sendo recomendada a ingestão de água destilada entre cada amostra para que não interferisse na
avaliação da amostra seguinte.
O experimento foi conduzido em delineamento estatístico inteiramente casualizado composto por 5
tratamentos e 3 repetições. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância (ANOVA) e
as médias comparadas pelo Teste de Tukey a 5% de probabilidade por meio do programa Infostat.
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
3.1 Análise sensorial
Os resultados da análise sensorial do doce mediante a utilização da escala hedônica de nove pontos
estão representados na Tabela 1.
Tabela 1: Resultados dos atributos de cor, aroma, sabor, textura e impressão global, do doce de
abóbora de pescoço e maracujá.
Cor (%) Aroma (%) Sabor (%) Textura (%) Impressão
global (%)
T 1 7,48a
7,08ab
7,13ab
6,93b
7,23a
T 2 6,90bc
6,22c
6,06cd
6,40bc
6,34b
T 3 7,63a .
7,50a
7,47a
7,53a
7,44a
T 4 6,56c
6,31c
5,44d
5,53c
5,73c
T 5 7,38ab
6,73bc
6,48bc
6,49bc
6,63b
CV (%)
21,48 24,82 28,44 26,94 23,98
Média de 120 julgamentos. Escala Hedônica: (9) gostei extremamente; (8) gostei muito; (7) gostei
moderadamente; (6) gostei ligeiramente; (5) indiferente; (4) desgostei ligeiramente (3) desgostei
moderadamente; (2) desgostei muito; (1) desgostei extremamente.
Médias seguidas da mesma letra na coluna não diferem entre si. CV: coeficiente de variação
Para o atributo cor, os tratamentos T1 e T3 não apresentaram diferença significativa entre si, sendo
os mesmos superiores estatisticamente aos tratamentos T2 e T4. Com relação aos atributos aroma e
sabor, o tratamento T3 foi superior estatisticamente aos tratamentos T2, T4 e T5. Enquanto que para
o atributo textura, o tratamento T3 diferiu dos demais tratamentos, sendo superior aos demais. Para
a impressão global, os tratamentos T1 e T3 apresentaram médias significativamente superiores aos
demais tratamentos.
Analisando os dados estatísticos observa-se que o tratamento T3 obteve os maiores resultados,
sendo assim, o que teve as melhores características sensoriais.
3.2 Intenção de compra
Os resultados obtidos na intenção de compra variaram entre certamente compraria, provavelmente
compraria, talvez comprasse, talvez não comprasse e provavelmente não compraria. Dos 120
provadores 40% (48 provadores) provavelmente compraria o doce de abobora de pescoço e
maracujá se fosse lançado no mercado. Já 30% (36 provadores) talvez comprasse, talvez não
comprasse, 27,5% (33 provadores) certamente compraria, já apenas 2,5% (3 provadores)
provavelmente não compraria. Se o doce de abóbora de pescoço e maracujá fosse lançado no
mercado ele teria grandes chances de ser bem aceito, pois 40% dos provadores certamente
compraria o produto desenvolvido.
4 CONCLUSÃO
Verificou-se que o tratamento que obteve uma maior aceitação dos provadores foi o tratamento 3
(T3: 5% albedo, 20% polpa de maracujá, 25% polpa de abóbora e 50% de açúcar). Assim, se
lançado no mercado, esta formulação de doce pode vir a se tornar um produto bem aceito pelos
consumidores.
REFERÊNCIAS
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utilizadas em análise sensorial de alimentos e bebidas. Rio de Janeiro, 1998. 3 p.
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236, 2000.
FILMES DE CELULOSE PRODUZIDOS A PARTIR DE
GLUCONACETOBACTER HANSENII EM MELAÇO
Isabela Eliza Canci17
; Eliane Colla 18
; Gláucia Cristina Moreira 19
; Carolina Castilho Garcia 20
;
Fábio Avelino Bublitz Ferreira 5
RESUMO
Os biopolímeros são uma das principais alternativas aos materiais plásticos derivados do petróleo,
apresentando alto potencial para minimizar o impacto ambiental negativo ocasionado pelos
materiais sintéticos. A celulose é o polímero natural mais abundante na Terra, com excelentes
possibilidades de aplicações industriais, podendo ser obtido do processamento da madeira ou por
micro-organismos, neste caso denominada de celulose bacteriana. O objetivo deste trabalho foi
produzir e caracterizar mecanicamente as membranas de celulose bacteriana geradas a partir de
Gluconacetobacter hansenii em melaço de cana-de-açúcar, um subproduto da produção de
açúcar. As membranas de celulose bacteriana foram produzidas em melaço tratado com ácido
sulfúrico, com concentração de 7 e 25% de açúcares redutores totais, foram lavadas e
acondicionados em dessecadores com umidades relativas de 33 e 75%. Posteriormente, foram
caracterizadas quanto a espessura, atividade de água, resistência máxima a tração (stress) e
alongamento na ruptura (strain). A espessura dos filmes foi medida com auxílio de um micrometro
manual, e a média obtida foi de 0,2 mm. Quanto à atividade de água, obteve-se o valor médio de
0,32, nas duas atmosferas de condicionamento. Nos testes mecânicos, foi constatado que com o
aumento da umidade relativa de armazenamento ocorreu a diminuição na resistência máxima à
tração (22,79 MPa quando a 33% UR e 8,49 MPa quando a 75% UR) e não houve variação
significativa (p>0,05) para o alongamento na ruptura (3,12% quando a 33% UR e 3,56% quando a
75% UR).
Palavras-chave: Celulose bacteriana; Gluconacetobacter hansenii; Biofilmes.
1. INTRODUÇÃO
Anualmente são produzidas aproximadamente 260 milhões de toneladas de resinas termoplásticas
no mundo, sendo que 19% desta produção é destinada à indústria de alimentos (ABIPLAST, 2014).
O impacto ecológico causado por estes materiais derivados do petróleo e, portanto, não
biodegradáveis, tem causado diversos e sérios problemas ambientais. Neste contexto, acredita-se
17
Isabela Eliza Canci – Acadêmica do Curso de Engenharia de Alimentos – Departamento Acadêmico de Alimentos
(DAALM) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná – Câmpus Medianeira, [email protected] 18
Eliane Colla – Professora do Departamento Acadêmico de Alimentos – Universidade Tecnológica Federal do Paraná
– Câmpus Medianeira, [email protected] 3 Gláucia Cristina Moreira – Professora do Departamento Acadêmico de Alimentos – Universidade Tecnológica Federal
do Paraná – Câmpus Medianeira, [email protected] 4 Carolina Castilho Garcia – Professora do Departamento Acadêmico de Alimentos – Universidade Tecnológica Federal
do Paraná – Câmpus Medianeira, [email protected] 5 Fábio Avelino Bublitz Ferreira – Professor do Departamento Acadêmico de Alimentos – Universidade Tecnológica
Federal do Paraná – Câmpus Medianeira, [email protected]
que os biopolímeros constituem uma fonte alternativa para o desenvolvimento de embalagens,
devido à sua biodegradabilidade (PINHEIRO et al., 2010; PINHO, 2012).
Segundo Madla et al. (2005), desde a década de 70 o interesse na procura de novos polímeros
produzidos por micro-organismos (biopolímeros microbianos) aumentou significativamente e
muitos polissacarídeos foram isolados a partir de cogumelos, fungos, algas, líquens e plantas. A
celulose é o polímero natural mais abundante na Terra, é biodegradável, não tóxica e não
alergênica. Além da forma vegetal, também pode ser produzida por micro-organismos, e neste caso,
designa-se por celulose bacteriana (GOMES, 2011). Donini et al. (2010), afirmam que a celulose
bacteriana pode ser produzida durante todo o ano, independente das condições climáticas ou
ambientais, sua produção através do cultivo de Gluconacetobacter hansenii em ambiente
laboratorial ou controlado, permite essa capacidade.
Gluconacetobacter hansenii é uma bactéria Gram-negativa pertencente à família Acetobacteriaceae,
é aeróbia estrita e realiza a oxidação incompleta de diversos açúcares e álcoois, tendo como habitat
natural frutos e vegetais em processo de decomposição. Estes micro-organismos são tolerantes a
condições ácidas, não fotossintéticos, com uma temperatura ótima para crescimento entre os 15 e
34ºC, ocorrendo a sua morte térmica entre os 65 e 70ºC (KLEMM et al., 2005).
A membrana de celulose bacteriana obtida por Gluconacetobacter hansenii é encontrada na forma
de hidrogel, toma a forma do recipiente que a contém e tem características como a alta
cristalinidade (60-80%), resistência a tração (200-300 MPa), elasticidade (1,5-2%), durabilidade,
elevada capacidade de absorção e retenção de água, sendo que a principal diferença em relação aos
outros tipos de celulose é o tamanho da fibra produzida (PICCHI, 2010). Na celulose bacteriana a
largura da fibra é de 0,07 – 0,13 µm, já na celulose vegetal é de 30 – 75 µm (CARREIRA, 2010).
Cerca de 14 milhões de toneladas de melaço de cana-de-açúcar são produzidos por ano no Brasil,
como um subproduto da fabricação do açúcar. Por ser rico em açúcares, ter baixo custo e alta
disponibilidade no território brasileiro, o melaço de cana-de-açúcar é sugerido como substrato para
melhorar e reduzir custos na produção de biopolímeros bacterianos (HAULY; OLIVEIRA;
OLIVEIRA, 2003; EMBRAPA, 2011).
Os biopolímeros apresentam potencial de aplicação promissor, principalmente na área de alimentos,
portanto, esta pesquisa tem o intuito de produzir e caracterizar membranas de celulose bacteriana a
partir de Gluconacetobacter hansenii em melaço de cana de açúcar, visando contribuir para a
otimização e aplicabilidade destes biofilmes na área de alimentos.
2. MATERIAIS E MÉTODOS
2.1 Obtenção do melaço de cana de açúcar
O melaço utilizado como meio de cultura neste trabalho foi obtido por doação da empresa Mellaço
de Cana, localizada na cidade de Saltinho, São Paulo. O micro-organismo, Gluconacetobacter
hansenii (ATCC 23769), foi adquirido da Fundação André Tosello.
2.2 Tratamento do melaço
Para a hidrólise ácida dos açúcares presentes no melaço foi utilizada a metodologia adaptada
descrita por Roukas (1998). O melaço foi diluído com água destilada em Erlenmeyer de 1 L até a
obtenção de solução com concentração total de açúcares redutores de 7% e 25%. Foi preparada uma
solução 1,0 N de H2SO4 (ácido sulfúrico) e, com auxílio de uma pipeta, a solução ácida foi
adicionada à solução de melaço, ajustando o pH do melaço para 3,0. A solução foi deixada em
repouso por 24 horas à temperatura ambiente. Após este período a solução foi centrifugada a 5.000
RPM por 15 minutos a 5ºC, coletando o sobrenadante. Foi ajustado o pH do sobrenadante para 5,5
com solução de NaOH (hidróxido de sódio) 10 N. O sobrenadante coletado foi esterilizado em
autoclave a 121ºC por 15 minutos.
2.3 Produção das membranas de celulose bacteriana
Para produção das membranas de celulose bacteriana foi adaptada a metodologia descrita por
George et al. (2005). Foram utilizadas duas diluições do substrato, a primeira com 25% de açúcares
redutores e a segunda com 7% de açúcares redutores. A solução de melaço tratado com ácido foi
adicionada (100 mL) em recipientes de vidro (volume de 550 mL). Foi inoculado 10 mL da solução
contendo a bactéria (Gluconacetobacter hansenii) no meio de cultura (melaço tratado com H2SO4).
O micro-organismo foi previamente ativado em caldo Alaban. Os recipientes foram incubados a
28ºC durante 7 dias. Após este período, foram retirados os filmes formados e lavados por imersão
em solução de KOH (hidróxido de potássio) 5% durante 60 minutos a 100ºC. Após este período,
foram lavados de 4 a 5 vezes em água destilada, até que o pH da água drenada estivesse neutro. As
membranas lavadas foram secas em estufa a 40ºC por 48 horas. Em seguida, colocadas em dois
dessecadores, um contendo solução saturada de NaCl (cloreto de sódio) e outro contendo solução
saturada de MgCl2 (cloreto de magnésio), para que as atmosferas de armazenamento atingissem
umidade relativa de 33 e 75%, respectivamente. O período de condicionamento foi de sete dias.
2.4 Medida da espessura dos filmes
Foram avaliadas as espessuras de dez membranas de celulose bacteriana, as quais foram medidas
com o auxílio de um micrometro manual, sendo feitas três leituras, duas nas laterais e uma no
centro de cada membrana.
2.5 Propriedades mecânicas
Os testes de tração foram realizados em analisador de textura (Texturômetro Universal TA.HD
Plus), e os resultados foram obtidos com o auxílio do programa Texture Exponent Lite versão 4.0.
As propriedades de tração foram determinadas seguindo metodologia baseada na norma ASTM D-
882-91 (1996). As dez amostras foram cortadas nas dimensões de 70 mm de comprimento e 30 mm
de largura e ajustadas às garras pneumáticas do equipamento. A distância inicial entre as garras foi
de 60 mm e a velocidade de tração de 50 mm/min. As propriedades de tração determinadas foram:
resistência máxima à tração (MPa) e alongamento na ruptura (%).
2.6 Análise estatística
Os resultados obtidos nas análises de atividade de água e nos testes de tração foram analisados
estatisticamente e expressos como média e erro padrão da média. Para tal análise foi utilizado o
software Minitab 17. As médias dos resultados observados foram comparadas pelo teste de Tukey
ao nível de 95% de confiança.
3 RESULTADOS E DISCUSSÕES
Na diluição com 25% de açúcares redutores não foi observada a formação da membrana de celulose
bacteriana. Alguns trabalhos relatam que quando a concentração de açúcares redutores totais inicial
é superior a 20 %, há interferência na produção e rendimento de celulose bacteriana, diminuindo-os,
pois há diminuição nos níveis de nitrogênio (BAE; SHODA, 2005; KESHK; SAMESHIMA, 2006;
JUNG et al., 2010). As membranas formadas na diluição de 7% de açúcares podem ser visualizadas
na Figura 1.
Figura 1: Filme de celulose bacteriana após a secagem.
Logo após a lavagem, os filmes apresentaram-se claros e assemelhavam-se a um gel, eram
maleáveis e escorregadios. Quando secos, tornaram-se mais opacos e quebradiços, mas podiam ser
manuseados sem que ocorresse ruptura. As espessuras médias dos filmes em ambas umidades
relativas, após o período de condicionamento, foi de 0,02 ± 0,01 mm.
A análise de atividade de água dos filmes condicionados nas diferentes umidades relativas (33 e
75%) indicou a não observância de diferença estatística (p > 0,05), sendo os valores específicos de
0,328 ±0,007 para aqueles armazenados à 33% UR e de 0,321 ±0,002 para os filmes armazenados à
75% UR. Este comportamento sugere que estes filmes foram estáveis à absorção de umidade do
meio, o que pode ser relacionado à baixa absorção de água pelos filmes a ponto de não influenciar
de forma significativa a sua atividade de água.
Com relação à caracterização mecânica dos filmes produzidos, observou-se que os valores de
alongamento na ruptura (strain), mesmo apresentando a tendência crescente (3,12% quando a 33%
UR e 3,56% quando a 75% UR), não diferiram significativamente com o aumento da umidade
relativa de armazenamento (p > 0,05). Para a resistência máxima à tração (stress), foi verificada
diminuição significativa com o aumento de umidade relativa de armazenamento (p < 0,05). Os
valores variaram em 22,79 MPa para filmes condicionados à 33% UR e 8,49 MPa para aqueles
armazenados à 75% UR. Estes comportamentos podem ser observados nas Figuras 2 e 3.
Figura 2: Gráfico de intervalos Strain (%) versus Umidade Relativa de condicionamento de filmes de celulose
bacteriana.
Figura 3: Gráfico de intervalos Stress (MPa) versus Umidade Relativa de condicionamento de filmes de celulose
bacteriana.
Segundo Barud (2010), os resultados encontrados são justificados devido a estrutura das fibras de
celulose bacteriana e ao seu elevado desempenho. Com o aumento da umidade relativa há aumento
da saturação das moléculas de água, aumentando o volume livre entre as cadeias poliméricas, o que
causa a diminuição na tensão de ruptura e aumento na elongação dos filmes (OLIVEIRA, 2009;
FERREIRA et al., 2009). Isto deveria causar o aumento do alongamento na ruptura (strain) dos
filmes pela modificação da sua estrutura, no entanto esse efeito não foi observado devido à baixa
atividade de água dos filmes de celulose bacteriana, a qual não aumentou com o aumento da
umidade relativa de condicionamento, fazendo com que a quantidade de água livre não aumentasse,
mantendo sua flexibilidade semelhante.
4 CONCLUSÕES
A utilização do melaço de cana de açúcar para produção de biofilmes de celulose bacteriana, a
partir da inoculação de Gluconacetobacter hansenii, foi eficiente quando em diluição de 7% de
açúcares redutores, enquanto a solução de melaço contento 25% de açúcares redutores não permitiu
a produção dos biofilmes.
Apesar da igualdade estatística dos resultados de atividade de água e do teste de alongamento na
ruptura (strain) para os filmes armazenados em diferentes umidades relativas, o comportamento
mecânico foi característico, aumentando para os valores de alongamento e diminuindo os valores de
resistência máxima à tração (stress) com o aumento da umidade relativa da atmosfera de
condicionamento.
5 AGRADECIMENTOS
O Departamento Acadêmico de Alimentos, em nome da Universidade Tecnológica Federal do
Paraná, câmpus Medianeira, manifesta sinceros agradecimentos à indústria Mellaço de Cana, em
especial à Estela Cassano Brito, por sua atenção e apoio a esta pesquisa.
REFERÊNCIAS
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QUALIDADE TECNOLÓGICA DE MASSA FRESCA ISENTA DE GLÚTEN
ENRIQUECIDA COM Spirulina platensis
Bianca Colombari Peron21
; Eliane Colla22
; Nadia Cristiane Steinmacher23
RESUMO
Intolerantes ao glúten e/ou celíacos, necessitam de uma dieta restrita de glúten, o que pode levar a
uma má nutrição. Uma das alternativas para este grupo específico de consumidores é o
enriquecimento protéico dos alimentos. Neste sentido, a microalga Spirulina platensis apresenta
elevado teor de proteínas (60 – 70%), além de ser fonte de vitaminas, lipídeos e biopigmentos,
tornando crescente o interesse científico para sua introdução na alimentação humana. A adição de
Spirulina já é legalizada em diversos países como suplemento alimentar. Tendo em vista estas
considerações, este trabalho teve como objetivo desenvolver uma massa alimentícia sem glúten
adicionada de biomassa de Spirulina platensis. Foi realizado um planejamento experimental para
avaliar a influência da adição da microalga (1,0; 3,0; 5,0%) e de emulsificante HPCM
(hidroxipropil metilcelulose) (0; 1,0; e 2,0%) sobre as respostas de tempo de cozimento, aumento de
massa, perda de sólidos solúveis e textura. A base para a elaboração das massas alimentícias foi
farinha de arroz. Os resultados observados na formulação com 5% de Spirulina e 0% de HPMC
foram os mais adequados em relação à massa controle (0% microalga). As formulações foram
avaliadas quanto ao teor de proteína, cinzas, lipídeos, umidade e carboidratos. A massa controle
apresentou 8,31±0,08% de proteína e a formulação com 5% de Spirulina e 0% de HPMC
apresentou 10,25±0,06%, valores que são superiores aos observados para massas sem glúten
existentes no mercado (média 7g/100g de massa). Além disso, propriedades tecnológicas adequadas
foram observadas na massa com adição de 5% da microalga e 0% HPMC.
Palavras-chave: Microalgas; Spirulina sp; Doença Celíaca; Alimentos.
1. INTRODUÇÃO
A Doença Celíaca (DC) ou enteropatia sensível ao glúten é medida pelo sistema imunológico,
disparada pela ingestão de cereais que contém glúten, como trigo, centeio ou cevado, por indivíduos
geneticamente predispostos. A DC tem prevalência de 0,5 a 1% em habitantes caucasianos de
origem europeia, sendo um distúrbio comum (TURNER, 2010). Frequentemente é associada com
21
Bianca Colombari Peron – Acadêmica do Mestrando do em Tecnologia de Alimentos do Programa de Pós-Graduação
de Tecnologia de Alimentos (PPGTA) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná – Câmpus Medianeira,
Eliane Colla – Professor do Departamento Acadêmico de Alimentos – Coordenadora do Programa de Pós-Graduação
em Tecnologia de Alimentos (PPGTA) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná – Câmpus Medianeira,
Nadia Cristiane Steinmacher – Professor do Departamento Acadêmico de Alimentos – Universidade Tecnológica
Federal do Paraná – Câmpus Medianeira, [email protected]
má digestão, resultando em má absorção de nutrientes, vitaminas, minerais e compostos no sistema
do trato gastrointestinal (KRUPA-KOZAK; WRONKOWSKA; SORAL-ŚMIETANA, 2011).
Os conhecimentos sobre a doença celíaca têm sido difundidos no meio científico e dentre as suas
maiores dificuldades de tratamento, encontra-se a adesão à dieta isenta de glúten (ALMEIDA; SÁ,
2009).
Entretanto, muitos produtos livres de glúten disponíveis no mercado apresentam baixa qualidade
nutricional e tecnológica. Atualmente é crescente o interesse no desenvolvimento de alimentos
livres de glúten, cujas formulações envolvem a incorporação de amidos de origens distintas,
proteínas do leite, gomas, hidrocolóides e suas combinações, em uma base de farinha sem glúten.
Esses ingredientes podem simular as propriedades viscoelásticas do glúten e podem resultar na
manutenção da estrutura, melhorar a aceitação e aumentar a vida útil dos produtos finais
(MARIOTTI et al., 2009).
A massa é um dos alimentos mais consumidos no mundo, e sua aceitação entre os consumidores fez
deste alimento um importante elemento de cada dieta, incluindo a dieta livre de glúten (MARIOTTI
et al., 2011). Por possuírem um processo de fabricação simples, baixo custo, alto valor nutritivo, e
grande aceitação, incluindo a cor verde, se encaixam entre os alimentos ideais para a incorporação
de um composto adicional (LEMES et al., 2012), como microalgas, que são microrganismos que
podem ser empregados na alimentação humana e animal, devido as suas qualidades nutricionais
(ANDRADE; COSTA, 2008). Na alimentação humana o consumo de microalgas ocorre desde
tempos remotos (BARROS, 2010).
A Spirulina é considerada um poderoso micronutriente biológico, devido às substâncias que a
compõe: proteínas (60-70%), carboidratos (20%), lipídeos (8%), minerais e oligoelementos (13%),
aminoácidos essenciais, vitaminas (especialmente B12), pigmentos antioxidantes (ficobiliproteínas
e carotenóides) e polissacáridos (BELAY, 2008). O FDA (Food and Drug Administration) permite
a utilização de Spirulina, com ausência de efeitos tóxicos ao organismo, como complemento
alimentar em países da Europa, no Japão e Estados Unidos (AMBROSI et al., 2008).
A aplicação de Spirulina em alimentos desperta cada vez mais o interesse dos pesquisadores: Pão
sem glúten enriquecido com Spirulina (FIGUEIRA et al., 2011), biscoitos de chocolate
enriquecidos com a microalga (MORAIS; MIRANDA; COSTA, 2006) e massa alimentícia
adicionada de Spirulina (MARCO et al., 2014), são alguns exemplos encontrados na literatura.
Desta forma, o presente trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de massa alimentícia fresca
sem glúten adicionada de Spirulina e a avaliação das suas propriedades físico-químicas e
tecnológicas.
2. MATERIAIS E MÉTODOS
2.1 Materiais
A farinha de arroz (marca Urbano), e demais ingredientes (ovos, sal e azeite de oliva) foram
adquiridos no comércio local. A amostra da biomassa inativa da microalga Spirulina platensis LEB
52 (COSTA, et al., 2000), foi obtida a partir de cultivos realizados em planta piloto localizada na
cidade de Santa Vitória do Palmar – RS, em tanques abertos de 12.000 L do tipo raceways, cedidas
pelo Laboratório de Engenharia Bioquímica na Universidade Federal do Rio Grande (FURG). No
final do cultivo a biomassa foi coletada por filtração e submetida à secagem a 40°C até peso
constante, congelada a -18°C, homogeneizada e peneirada (150 mesh). A amostra de HPCM
(hidroxipropril metilcelulose) foi cedida pela empresa Germinal Ingredientes para Alimentos,
localizada no município de Cabreúva – SP, Brasil.
2.2 Composição centesimal da biomassa de Spirulina platensis.
A umidade das amostras foi quantificada pelo método 925.09 da AOAC (1997) por secagem a
105ºC em estufa com circulação de ar (Cienlab) até peso constante; as cinzas, por incineração a
550ºC em mufla, de acordo com o método 923.03 da AOAC (1997); proteína pela metodologia de
micro-Kjeldahl para determinação do nitrogênio total, método 960.52 da AOAC (1990); lipídeos
por extração contínua em aparelho Soxhlet, de acordo com o método 920.39C da AACC (2000). O
teor de carboidratos foi calculado por diferença. Todos os valores foram expressos em base úmida.
Todas as análises foram realizadas em triplicata.
2.3 Planejamento experimental
Utilizou-se a metodologia de Planejamento Fatorial Completo (22), com 4 combinações entre as
duas variáveis independentes, e 3 repetições no ponto central. As variáveis estudadas foram a
concentração de Spirulina e de HPMC. Elaborou-se também uma formulação com 2% de HPMC
sem Spirulina, em triplicata para comparação dos resultados, denominada de Formulação Controle.
2.4 Formulação das massas alimentícias
A formulação das massas alimentícias foi calculada tendo como base a farinha de arroz, portanto
fixou-se a formulação base em: farinha de arroz (100%), ovos (66,67%), azeite de oliva (3,00%) e
sal (1,00%). As quantidades de Spirulina e HPMC foram definidas no planejamento experimental,
acrescentadas na formulação base.
A formulação controle foi elaborada de acordo com a formulação base, com adição de 2% de
HPMC.
2.5 Elaboração das massas alimentícias
A elaboração das massas alimentícias foi realizada em 7 etapas: pesagem dos ingredientes, mistura,
amassamento, descanso, laminação, corte e armazenamento. Inicialmente todos os ingredientes
foram devidamente pesados e reservados, na sequência misturaram-se por 2 minutos os ingredientes
secos (farinha de arroz, sal e aditivos), logo, adicionou-se o azeite de oliva e os ovos, misturou-se
por mais 1 minuto em multiprocessador (PHILIPS WALITA), as massas foram amassadas
manualmente por mais 2 minutos e deixadas descansar por 20 minutos a 4°C. Em seguida foram
laminadas e cortadas em cilindro manual para massas em trefila do tipo massa longa talharim. Os
produtos foram acondicionados em bandejas de EPS (poliestireno expandido), cobertas por papel
filme, sendo estas armazenadas a temperatura de 4°C, até o momento das análises tecnológicas, e
congeladas para a realização das análises físico-químicas.
2.6 Análises tecnológicas das massas alimentícias
O teste de cozimento (tempo ótimo de cozimento, aumento de massa e perda de sólidos solúveis na
água de cozimento) foi realizado conforme o método 16-50 da AACC (1983).
A firmeza das massas alimentícias foi analisada utilizando-se texturômetro (TA.HD Plus, Stable
Micro Systems Ltda), conforme método 16-50 da AACC (2000), com alguns ajustes. As massas
passaram pelo processo de cocção (10 g de amostra em 140 mL de água), em seu tempo ótimo de
cozimento, determinado anteriormente, foram drenadas, e mantidas em repouso por 30 minutos para
resfriamento.
Para a determinação da firmeza, foram utilizados 5 fios de macarrão com 5 cm de comprimento. Foi
utilizado o probe HDP/BS. Os parâmetros fixos foram: velocidade do pré-teste (NA), a velocidade
do teste (10,2 mm/min), a velocidade pós-teste (600 mm/s) e a distância (4,5 mm).
A amostra selecionada com base nas propriedades tecnológicas adequadas foi caracterizada
conforme item 2.2.
2.7 Análise estatística
Todas as análises tecnológicas e físico-químicas foram realizadas em triplicatas e os dados obtidos
foram analisados estatisticamente por meio de ANOVA e Teste de Tukey, ao nível de significância
de 5%, com auxilio do software Statistica 7.0 – Statsoft.
3. RESULTADOS E DISCUSSÕES
3.1 Composição centesimal da biomassa de Spirulina platensis
A composição centesimal da biomassa de Spirulina platensis está disposta na Tabela 1.
Tabela 1: Composição centesimal da biomassa de Spirulina platensis
Propriedades Biomassa
Spirulina platensis
Proteína (%) 50,90 ± 0,51 Umidade (%) 12,39 ± 0,14 Lipídeos (%) 2,30 ± 0,54 Cinzas (%) 11,42 ± 0,15
Carboidratos (%) 23,01 ± 0,71 1 Valores expressos em médias seguidas de erros-padrões
Barros (2010) estudou a produção de biomassa de Spirulina platensis para alimentação humana e
encontrou teores de umidade que variaram de 11,64 a 13,59 %, proteínas de 10,43 a 54,19 %,
lipídeos de 1,49 a 5,08 %, cujas variações podem ser justificadas em função de diferentes cultivos e
métodos de secagem da biomassa.
De acordo com a FAO (2008), em análises realizadas pela FOI (French Oil Institute) a biomassa de
Spirulina em base seca, apresentou 65 % de proteína, 4 % de lipideos e 3 % de cinzas. Já nas
análises realizadas pela SAC (Siam Algae Co. Ltd.) na Tailândia, a biomassa apresentou em torno
de 55 -70 % de proteína, 5-7% de lipideos, 3-6 % de cinzas e 4-6% de umidade. Análises realizadas
pela BAU (Bangladesh Agricultural University), indicaram 60% de proteína, 7% de lipideos, 11%
de cinzas e 9% de umidade. Na Malásia, no IPGSR (Institute of Post-graduate Studies and
Research laboratory), foram relatados teores de proteína de 61%, 6% de lipideos, 9% de cinzas e
6% de umidade.
As diferenças encontradas nas concentrações de alguns nutrientes da biomassa de Spirulina
utilizada para este estudo, em comparação aos estudos citados, podem estar relacionadas com a
metodologia de análise, espécie da microalga estudada, meios de cultivo, métodos de secagem da
biomassa, entre outros.
3.2 Análises tecnológicas das massas alimentícias do planejamento experimental
A matriz dos ensaios realizados com os valores reais e codificados das variáveis estudadas, bem
como as repostas de tempo ótimo de cozimento, aumento de massa, perda de sólidos na água de
cozimento e textura, estão apresentados na Tabela 2.
Tabela 2: Tempo ótimo de cozimento (TOC), aumento de massa (AM), perda de sólidos (PS) na
água de cozimento e firmeza das 7 formulações do planejamento experimental.
Ensaios
Variáveis
Independentes Respostas
Spirulina HPMC TOC (min)
AM (%)
OS (%)
Firmeza (N)
1 -1(1) -1(0) 14,54 ± 0,37 116,80 ± 5,26 6,27 ± 0,66 4,82 ± 0,11
2 1(5) -1(0) 17,58 ± 0,35 120,97 ± 5,64 8,16 ± 0,15 3,60 ± 0,07
3 -1(1) 1(2) 18,59 ± 0,46 99,36 ± 2,54 6,14 ± 0,16 3,59 ± 0,10
4 1(5) 1(2) 21,12 ± 0,19 111,03 ± 4,46 9,66 ± 1,72 3,34 ± 0,06
5 0(3) 0(1) 22,85 ± 0,23 99,59 ± 7,46 7,44 ± 0,73 3,92 ±0,05
6 0(3) 0(1) 23,33 ± 0,23 105,05 ± 15,05 9,98 ± 0,23 3,60 ±0,13
7 0(3) 0(1) 23,46 ± 0,41 117,90 ± 8,05 9,77 ± 0,38 4,10 ±0,11 1 Valores expressos em médias seguidas de erros-padrões.
Paralelo ao experimento elaborou-se a formulação controle. Os dados das análises tecnológicas da
formulação controle estão apresentados na Tabela 3.
Tabela 3: Tempo ótimo de cozimento (TOC), aumento de massa (AM), perda de sólidos (PS) na
água de cozimento e firmeza da formulação controle.
Propriedades Controle
TOC (min) 15,82 ± 0,05 AM (%) 125,26 ± 3,16 PS (%) 7,22 ± 0,17
Firmeza (N) 3,32 ± 0,06 1 Valores expressos em médias seguidas de erros-padrões
Nota-se que o tempo de cozimento das formulações do planejamento variou entre 14,54 a 23,46
minutos, sendo que a presença do HPMC acarretou em acréscimo desta resposta. O aumento de
massa variou de 99,36 a 120,97%, e a perda de sólidos solúveis de 6,14 a 9,98 %. De acordo com
Hammel (1996), massas de qualidade “muito boa” possuem perda de sólidos de 6%, de qualidade
média até 8% e valores acima de 10% são consideradas massas de baixa qualidade. A firmeza das
massas variou de 3,34 a 4,82 N.
Realizando a análise dos efeitos, verificou-se que a concentração de Spirulina e HPMC tiveram
influência significativa apenas para a variável firmeza (p≤0,05). Para as demais respostas, as
variáveis estudadas (concentração de Spirulina e HPMC) não apresentaram efeitos significativos.
No estudo de Marco et al (2014), a adição de quantidades crescentes de Spirulina nas formulações
das massas diminuiu o tempo de ótimo de cozimento e aumentou a perda de sólidos solúveis.
Devido ao fato de as proteínas presentes na Spirulina não formarem o glúten, elas enfraquecem a
estrutura global da massa, e quanto mais fraca a massa maior a difusão de água para dentro da zona
central dela, assim reduzindo o tempo de cozimento. Entretanto, este comportamento não foi
observado neste trabalho.
A rede de proteínas e de glúten é responsável pela integridade física da massa durante o cozimento,
uma estrutura mais fraca possui maior perda de sólidos solúveis na água de cozimento. Em produtos
sem glúten, a perda de sólidos é resultado da lixiviação de amido gelatinizado livre, por isso é
dependente do grau de gelatinização do amido (MARTI et al., 2010), isso justifica as porcentagens
acima de 8% de sólidos solúveis e consequentemente menor firmeza encontrada. O aumento de
peso elevado pode ser justificado pela ausência da rede de glúten o que gera uma hidratação elevada
da fração de amido.
Schmiele et al. (2013), no desenvolvimento de uma massa alimentícia sem glúten obteve resultados
para firmeza próximos aos encontrados neste trabalho (4,82 a 11,13 N), tendo influência da adição
do isolado proteico de soja, da farinha de arroz pré-gelatinizada e da albumina de ovo modificada e
desidratada.
Considerando como desejável uma massa alimentícia com menor tempo de cozimento, menor perda
de sólidos na água, aumento de massa intermediário, e firmeza intermediária, ponto „al dente‟,
escolheu-se o ensaio 2. A escolha se deve ao fato de a formulação deste ensaio conter apenas
Spirulina e não HPMC, e a porcentagem de 5% da microalga nesta formulação além de ter
contribuído para as qualidades nutricionais, cooperou para resultados que não obtivessem diferença
significativa entre as demais amostras. Obteve-se tempo ótimo de cozimento de 17,58 minutos;
aumento de massa de 120,97%; perda de sólidos de 8,16% e firmeza 3,60 N.
A Figura 1, mostra as 7 formulações do planejamento experimental mais a formulação controle.
Figura 1: Formulações do Planejamento Experimental e massa controle.
As formulações 1 e 3 possuíam adição de apenas 1% de Spirulina, por isso apresentaram maior
luminosidade, que as demais. A formulação 2 e 4 possuíam 5% de Spirulina, o que as fez ter a
massa com coloração mais intensa. Já as formulações 5 a 7 foram elaboradas com 3% de Spirulina,
apresentando uma tonalidade intermediária das demais formulações.
3.3 Composição centesimal da massa com 5% de Spirulina platensis e da massa controle
A composição centesimal da massa com 5% de Spirulina e 0% HPM e da formulação controle, esta
apresentada na Tabela 4.
Tabela 4: Composição centesimal da massa controle e da massa com 5% de biomassa de Spirulina
platensis.
Variáveis Controle 5% de S. platensis
Umidade (%) 24,94a ± 2,59
28,70
a ± 0,35
Proteína (%) 8,31b ± 0,08 10,25
a ± 0,06
Lipídeos (%) 6,11a ± 0,02 5,58
a ± 0,20
Cinzas (%) 1,14b ± 0,04 1,44
a ± 0,09
Carboidratos (%) 59,51a ± 2,51 54,03
a ± 0,59
Os valores encontrados para umidade da massa alimentícia fresca, tanto para a massa controle
(24,94%) quanto para a massa com biomassa (28,70%) encontram-se dentro dos limites
estabelecidos pela legislação, a qual preconiza uma umidade máxima de 35% para as massas frescas
(BRASIL, 2000).
Utilizando 5% de Spirulina platensis na formulação, Barros (2010) obteve uma massa alimentícia
com a seguinte composição centesimal: 11,67 % de proteína, 2,59% de lipídeos, 32,67 % de
umidade e 0,92 % de resíduo mineral fixo. Para uma massa elaborada com farinha especial de trigo
enriquecida com Spirulina, Lemes et al. (2012), obtiveram 10,32 % de proteína, 11,90% de
lipídeos, 3,44% de cinzas e 26,60 de umidade para a formulação com 5% da microalga. Já as
formulações que foram elaboradas com farinha integral de trigo enriquecida com Spirulina,
apresentaram teores de proteína no valor de 9,80%, lipídios 10,80 %, cinzas 4,19% e umidade
26,13% para a formulação de 5% da microalga. Ambos os trabalhos apresentaram valores próximos
aos encontrados neste trabalho (Tabela 4), embora neste tenha sido utilizado farinha de arroz.
4. CONCLUSÕES
O desenvolvimento de massa alimentícia sem glúten com adição de Spirulina demonstrou o
potencial desta microalga rica em nutrientes, em especial a proteína. Nas massas contendo
Spirulina, os teores de proteína foram maiores do que na formulação controle, o que de fato
comprova que Spirulina aumenta a qualidade nutricional dos alimentos, podendo compor a dieta
celíaca de forma a servir de suplemento. Quando comparado às massas alimentícias sem glúten
existentes no mercado, os quais fornecem em média 7g proteína/100g de massa alimentícia, as
massas obtidas neste estudo apresentaram maior quantidade proteica.
Quanto às qualidades tecnológicas, podemos concluir que é possível se obter uma massa alimentícia
sem glúten com a adição de Spirulina, em composição adequada para resultar em parâmetros de
qualidade tecnológica desejável.
5. AGRADECIMENTOS
A empresa Germinal de ingredientes para alimentos e ao Laboratório de Engenharia Bioquímica da
Universidade Federal do Rio Grande (FURG), pelos materiais cedidos, e a UTFPR.
REFERÊNCIAS
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- Bases Patológicas das Doenças. 8. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2010. Cap. 17.
CARACTERIZAÇÃO E SELEÇÃO DE CARRAGENA COMERCIAL PARA
APLICAÇÃO EM PRODUTO CÁRNEO
Beatriz Boito Reyes24
; Cristiane Canan25
; Cleonice Mendes Pereira Sarmento26
RESUMO
Existe uma grande preocupação das indústrias processadoras de produtos cárneos na padronização
dos mesmos. Os ingredientes não cárneos utilizados, podem apresentar diferenças significativas
quando obtidos de diferentes fornecedores, que certamente podem interferir na qualidade dos
produtos finais. Para isso é importante a seleção de fornecedores de ingredientes não cárneos, assim
como, a avaliação e caracterização de cada ingrediente que será utilizado na formulação, visando a
padronização. Esta pesquisa teve por objetivo caracterizar onze (11) amostras de carragena
comercial e selecionar as amostras com características mais próximas das duas amostras padrões,
para aplicação em produto cárneo. Foram avaliadas a viscosidade e os grupos funcionais através da
espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) para identificar e caracterizar
as carragenas. Com essas avaliações das onze (11) amostras de carragenas comerciais e das duas
padrões, foi possível selecionar três amostras de carragena com melhores característica para
aplicação em produtos cárneos (amostra 2, 6 e 10). Desta forma, foram produzidas três formulações
de presunto em um frigorífico da Região Oeste do Paraná, com os mesmos ingredientes, mesma
formulação, variando apenas a carragena comercial utilizada. No presunto desenvolvido foram
avaliados a cor, textura e capacidade de retenção de água (CRA). Concluiu-se que as três amostras
de carragena comercial selecionadas, proporcionaram boas características para o presunto, cada
uma se sobressaindo em uma análise diferente. Estes resultados podem contribuir com a
padronização dos produtos cárneos no desenvolvimento de produtos com melhor qualidade.
Palavras-chave: Carragena; Presunto; Padronização.
1. INTRODUÇÃO
O consumo de produtos cárneos vem aumentando e os consumidores estão ficando cada vez mais
exigentes quanto a variedade, facilidade de consumo, qualidade, padronização e praticidade.
As indústrias alimentícias buscam sempre conhecer as necessidades e expectativas dos
consumidores, com o objetivo de fornecer, de modo sistemático e consistente, produtos que
atendam estas necessidades. A escolha da matéria prima e dos ingredientes, inicia com a seleção
24
Beatriz Boito Reyes – Engenheira de Alimentos – Departamento Acadêmico de Alimentos (DAALM) – Universidade
Tecnológica Federal do Paraná – Câmpus Medianeira, [email protected] 25
Cristiane Canan – Professora do Departamento Acadêmico de Alimentos – Universidade Tecnológica Federal do
Paraná – Câmpus Medianeira, [email protected] 26
Cleonice Mendes Pereira Sarmento – Professora do Departamento Acadêmico de Alimentos – Universidade
Tecnológica Federal do Paraná – Câmpus Medianeira, [email protected]
dos fornecedores, que oferecem produtos com características específicas conforme marcas
disponíveis.
Os ingredientes não cárneos, de diferentes fornecedores, necessários para o desenvolvimento de
produtos industrializados, podem apresentar características diferentes e consequentemente
influenciar na qualidade dos produtos cárneos. A falta de padronização dos ingredientes não
cárneos, afeta a qualidade dos produtos, provocando alterações indesejáveis.
A aplicação de carragena em produtos cárneos industrializados melhora a textura e a fatiabilidade
dos produtos cozidos, como por exemplo, no presunto cozido, e aumenta o rendimento e a
suculência, melhorando a capacidade de retenção de água durante o cozimento (MARQUES, 2006).
O auto poder de absorção da carragena (cerca de trinta vezes o seu peso), faz com que a umidade
natural seja agregada aos produtos cárneos, e ao formar o gel, a perda de líquidos é eliminada, a
qual arrastaria consigo as proteínas solúveis e os sabores, que causariam um desequilíbrio final
(TERRA, 1993). A carragena sozinha ou combinada vem sendo amplamente usada em uma
variedade de produtos cárneos, devido a sua habilidade em formar gel, reter água e fornecer textura
desejada. A funcionalidade da carragena em produtos cárneos revela-se devido a sua propriedade de
gelatinização térmica reversível. A carragena é solúvel a frio apresentando facilidade de
incorporação nos produtos cárneos, mas apresenta a propriedade de se gelatinizar quando resfriada,
o que aumenta a retenção de água, textura e consistência dos produtos cárneos (THAKUR; RAO,
2014).
A seleção das carragenas para aplicação em alimentos é definida pelas características funcionais
requeridas, mas também é inevitável considerar a influência do custo e a segurança no
fornecimento. A falta de padronização das carragenas comerciais que são utilizadas nos produtos
cárneos, afeta diretamente na qualidade dos mesmos, devido à falta de especificidade deste
polissacarídeo.
Pela necessidade das indústrias na padronização dos seus produtos, e em função da seleção dos
ingredientes não cárneos com características constantes, adequadas e específicas para cada produto
industrializado, esta pesquisa teve por objetivo avaliar e caracterizar amostras de carragena de
diferentes fornecedores, afim de selecionar as amostras mais adequadas para aplicação em presunto.
2. MATERIAL E MÉTODOS
Esta pesquisa foi realizada na Universidade Tecnológica Federal do Paraná – Câmpus Medianeira,
nos laboratórios dos Cursos de Engenharia e Tecnologia de Alimentos, com os equipamentos e
utensílios necessários para as análises propostas neste trabalho. Avaliaram-se onze amostras de
carragena comercial, que já foram usadas na indústria, e comparou-as com as amostras padrões de
Kappa carragena e Yota carragena, sendo selecionadas as carragenas comerciais que apresentavam
grupos funcionais com características mais próximas das amostras padrões, adequadas para
aplicação em produtos cárneos. As carragenas selecionadas foram utilizadas na produção de
presunto, com formulação constante, variando apenas a carragena utilizada. Após, estas amostras de
presunto foram avaliadas e comparadas. Foram produzidas três (3) peças de presuntos com cada
uma das três (3) amostras de carragena comercial selecionadas, totalizando nove (9) peças para
avaliação e comparação.
2.1 Métodos para caracterização da carragena
2.1.1 Viscosidade das amostras da carragena comercial e padrão
Foi utilizada uma salmoura para a avaliação da viscosidade das carragenas, que foi preparada com
os ingredientes comumente adotados na indústria para produção de presunto. Em um becker de 500
mL, foram adicionados aproximadamente 250 mL de água fria (7 – 8 °C) e o restante dos
ingredientes, aproximadamente 68 g (cloreto de sódio, glutamato monossódico, antioxidante,
polifosfato de sódio, condimentos para presunto, corante, tripolifosfato de sódio, maltodextrina,
proteína isolada de soja, sendo que 1,78% dos ingredientes da salmoura eram de carragena. Seguiu-
se a ordem da adição dos ingredientes de acordo com a formulação da empresa e em cada becker foi
adicionada cada uma das onze carragenas. Os beckers, após a homogeneização, foram tampados
com papel alumínio e armazenados em câmara de refrigeração (8 °C) até o início da análise. Para a
análise em viscosímetro, foram utilizados 70 mL de cada salmoura. A salmoura foi analisada em
um viscosímetro da marca Brookfield, Modelo DV-III Ultra, nas temperaturas ( 7, 25, 50, 75, 50 e
25°C), a velocidade de rotação (37 RPM) e o spindle utilizado (n° 62 ou LV2). A salmoura foi
colocada em recipiente específico do equipamento, inicialmente na temperatura de
aproximadamente 7 °C, mediu-se a viscosidade instantaneamente, e após 20 minutos, mediu-se a
viscosidade a 25 °C, temperatura a qual o equipamento já estava programado desde o início da
análise. Elevou-se a temperatura para 50 °C e quando estabilizada, era medida a viscosidade, e em
seguida elevou-se a temperatura para 75 °C. Após a temperatura (75 °C) ser atingida e medida a sua
viscosidade, iniciaram-se as medidas de viscosidade na volta, com a diminuição da temperatura a
cada 25 °C, ou seja, a viscosidade foi medida em 5 °C e 25 °C. Assim foi possível obter as medidas
de viscosidade aumentando a temperatura até 75° C no aquecimento e em seguida no resfriamento
até 25 °C. Após cada aumento de temperatura, era necessário aguardar a estabilização desta antes de
fazer as medidas de viscosidade.
2.1.2 Espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR)
As amostras padrões de Kappa carragena e Yota carragena e as onze amostras de carragena
comercial, foram armazenadas a temperatura ambiente em embalagens individuais de PVC de baixa
densidade de aproximadamente 500g. As amostras se apresentavam com cor levemente amarela na
forma de pó.
Para comparação das amostras comerciais de carragena com as amostras padrão Kappa carragena e
Yota carragena, foi utilizada a espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier com
modo de refletância total (FTIR, Frontier PerkinElmer), com resolução 4 cm-1
, na faixa de 4000 –
650 cm-1
. As amostras de carragena comercial e as padrões foram caracterizadas e identificadas no
equipamento de Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR). Todas as
amostras eram sólidas e secas e foram colocadas aleatoriamente e diretamente no equipamento e os
espectros obtidos foram analisados com o software OriginPro 8.5.
2.2 Avaliação do presunto produzido com carragena comercial
2.2.1 Textura
Nesta etapa foi avaliada a dureza dos presuntos produzidos com as três amostras de carragenas
comerciais selecionadas. Foram utilizadas três peças de presunto de cada amostra (totalizando 9
peças de presunto). A dureza é a força máxima alcançada na primeira compressão para produzir
uma deformação, relaciona-se com a força dentro da boca, requerida para comprimir uma
substância entre os dois dentes molares ou entre a língua e o palato (BOURNE, 1982).
A mensuração instrumental da textura foi realizada utilizando o texturômetro Stable Micro System,
TA.HD Plus, (Godalming, UK) com a calibração de uma célula de carga de 5 kg, equipado com
lamina Warner-Bratzler Blade (HDP/WBV), movendo-se a uma velocidade de pré-teste de 5,0
mm/seg; velocidade de teste de 2,0 mm/seg; velocidade de pós-teste de 5,0 mm/seg; distância da
amostra de 25 mm; distância de penetração na amostra de 30 mm; força aplicada de 25 g. As
amostras foram preparadas com 1x1x2 cm3 e analisadas em octoplicata. Os resultados da força
mínima necessária para efetuar o corte foram expressos em Newton (N).
2.2.2 Capacidade de Retenção de Água (CRA)
Analisaram-se as nove (9) peças de presunto (três (3) peças de cada carragena selecionada), os quais
estavam armazenados na câmara fria (7 °C). Foram retirados da câmara fria no momento da análise
e cortados três cubinhos com dimensões de 1x1x2 cm3 para cada presunto (totalizando 27
amostras). Esses cubinhos das amostras de presunto foram avaliados através da compressão de 10
Kg durante 5 minutos em temperatura ambiente (22 °C). As amostras de presunto preparadas foram
colocadas em contato com o papel filtro sobre uma mesa metálica, em cima destes foi colocado
outro papel filtro, e sobre eles o peso de 10 Kg. A CRA foi determinada conforme equação abaixo
(PERES et al., 2011).
( ) (
) (1)
3. RESULTADOS E DISCUSSÕES
3.1 Análises da carragena
3.1.1 Viscosidade
No gráfico 1, observa-se o comportamento da viscosidade das carragenas com a variação da
temperatura no decorrer do tempo.
Gráfico 1 – Viscosidade das carragenas comerciais e padrão em função do tempo.
Fazendo uma comparação das curvas de viscosidade das carragenas comerciais com as padrões,
observou-se que até o tempo de 80 minutos a maioria das curvas apresentavam comportamento
semelhante, exceto as curvas das amostras Am5 e Am11. A partir do tempo de 80 minutos,
observou-se que as curvas de viscosidade começavam a apresentar comportamento mais definido e
específico. Analisando o gráfico 1, observou-se que a viscosidade da Am4 seguiu o comportamento
da Kappa carragena, e as curvas de viscosidade que mais se assemelhavam a Yota carragena foram
as Am6 e Am10. Assim foram selecionadas as três amostras de carragenas comerciais que
apresentavam comportamento mais próximo da Kappa caragena e da Yota carragena, que foram as
melhores indicadas para aplicação em produtos cárneos (CARRAGENAS, 2015).
Quando uma solução a quente de carragena é resfriada, a viscosidade aumenta gradualmente até que
seja atingida a temperatura de gelificação. À medida que se inicia a formação do gel, há um
aumento repentino e intenso da viscosidade. Portanto, as medidas de viscosidade das soluções de
carragena devem ser determinadas a temperaturas suficientemente altas, em torno de 75 ºC, para
evitar o efeito da gelificação. As soluções de carragenas com 1,5% em peso do volume de água
apresentam em geral viscosidade variando de 5 a 800cP, mas certamente dependerá da presença de
outros solventes, tipo da carragena e a presença de sais (CARRAGENAS, 2015). No presente
trabalho, as medidas de viscosidade das amostras de carragenas variaram de 20,47 cP a 348,75 cP,
na mesma temperatura (75 °C). Pode-se destacar que os sais e os outros ingredientes presentes na
salmoura, utilizada na produção de presunto, poderiam estar interferindo na viscosidade das
carragenas avaliadas. A maior concentração de sais ou diminuição da temperatura da solução
podem provocar um aumento considerável na viscosidade (CARRAGENAS, 2015).
Andrade et al. (2012) analisaram a textura dos géis de carragena, quando foram preparadas na
concentração de 1,5% (massa/volume de água), em diferentes concentrações de diferentes sais. As
soluções foram aquecidas a 75 °C, agitada por 30 minutos, posteriormente transferida a solução
para um becker e armazenadas sob resfriamento (5 °C), para realização das análises após 24 horas.
Os resultados para Kappa carragena indicaram que houve aumento na textura dos géis na presença
de sais, quando comparado com os géis de carragena sem os sais.
3.1.2 FTIR
Para comparação das amostras comerciais de carragena com as amostras padrão Kappa carragena e
Yota carragena foi utilizada a espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier. Os
dados obtidos estão apresentados no gráfico 2.
Gráfico 2 – Espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier das carragenas
comerciais e padrão.
Foi possível observar que as amostras Am1 e Am2 aparentavam o comportamento das curvas mais
próximos das curvas padrões. Esse comprimento de onda selecionado, foi escolhido neste trabalho,
devido à McCandless, (1981) e Genu Ltd. (1985) que indicaram que no comprimento de onda de
800 a 805, a Lambda carragena tem absorvância nula. Os dados obtidos nete trabalho, indicaram
que as 11 amostras comerciais de carragenas contém só Kappa carragena ou Yota carragena, pois
nenhuma delas apresentou valor nulo (zero) que indicaria a presença da Lambda carragena.
Segundo FAO, em um espectro dos comprimentos de onda pode-se identificar grupos funcionais
específicos, sendo que no comprimento 1220 cm-1
pode-se identificar o grupo éster sulfato, 928 cm-
1 o 3,6-anidro galactose, 844 cm
-1 o grupo galactose-4-sulfato, e 805 cm
-1 3,6- anidro galactose-2-
sulfato (CARRAGEENAN, 1998). No gráfico 2 observou-se que no comprimento de onda entre
810 e 790 cm-1
, as amostras comerciais Am2, Am6 e Am10 foram selecionadas como as amostras
que mais se assemelhavam com a Kappa carragena e Yota carragena, sendo essas as utilizadas na
fabricação do presunto. Também neste comprimento de onda identificou-se o grupo 3,6-anidro
galactose e galactose-2-sulfato, presentes nas carragenas padrões estudadas e consequentemente nas
amostras comerciais selecionadas.
3.2 Análise do presunto
3.2.1 Textura
A textura dos presuntos avaliados PAm2, PAm6, PAm10, estão disponíveis na tabela 2.
Tabela 2: Resultados para a análise instrumental de textura de amostras de presunto com as
carragenas comerciais Am2, Am6 e Am10.
Médias com letras diferentes sobrescritas na mesma coluna diferem significativamente (p≤0,05). Os resultados
estão representados pela média ± desvio padrão (n=8). PAm2 = presunto com a carragena comercial 2; PAm6 =
presunto com a carragena comercial 6 e PAm10 = presunto com a carragena comercial 10.
Devido a textura ser a força máxima para a primeira compressão que produz uma deformação no
produto, um valor mais baixo para a textura indica um presunto mais macio. Segundo a tabela 5, o
presunto produzido com a carragena comercial Am10 (PAm10) e com a carragena comercial Am2
(PAm2), não apresentaram diferença significativa entre si e indicaram um produto mais macio,
quando comparados com o presunto (PAm6), produzido com a carragena comercial Am6. Pode-se
considerar que os presuntos PAm2 e PAm10, poderiam ter maior aceitabilidade pelos consumidores
pela textura indicada.
Em pesquisa com produto cáneo cozido, foi observado que o cloreto de sódio aumentou
significativamente a coesão dos produtos, mas diminuiu significativamente a fragilidade e a
viscosidade. A Kappa carragena neste mesmo estudo, promoveu aumento da dureza do produto e
proporcionou melhoria na masgabilidade, mas destacou-se por produzir maior aderência e
viscosidade aos produtos desenvolvidos (HSU & CHUNG 2001).
3.2.3 Capacidade de Retenção de Água (CRA)
Na tabela 3 pode ser visualizado os dados obtidos da análise da capacidade de retenção de água dos
presuntos.
Tabela 3: Capacidade de retenção de água dos presuntos (PAm2, PAm6 e PAm10) produzidos com
as carragenas comerciais Am2, Am6 e Am10, respectivamente.
Médias com letras iguais sobrescritas na mesma linha não diferem significativamente
(p≤0,05). Os resultados estão representados pela média ± desvio padrão (n=3). PAm2 =
presunto com a carragena comercial 2; PAm6 = presunto com a carragena comercial 6 e
PAm10 = presunto com a carragena comercial 10.
Verificou-se que a CRA do presunto PAm2 e PAm10 avaliado não apresentaram diferenças
significativas entre si, mas indicando maior capacidade de retenção de água quando comparados
com a amostra de presunto PAm6. Considerando que PAm6 apresentou maior perda de líquido, o
que pode resultar em um produto com maior força de cisalhamento como mostrado na tabela 2,
comparado com as amostras PAm2 e PAm10 desenvolvidas neste trabalho. Prestes (2008) avaliou a
CRA do presunto cozido de peru e obteve valores de perdas de líquido variando entre 7,17% a
1,22%. A medição foi feita com 50% de compressão das amostras cilíndricas (3 cm de diâmetro e
altura de 2,5 cm) durante 15 minutos com um peso de 3 Kg.
A CRA também tem forte reflexo no desenvolvimento e na apreciação das características sensoriais,
no valor nutritivo, no valor comercial e no caráter tecnológico da carne (ORDOÑEZ, 2005).
4 CONCLUSÕES
Após as avaliações das carragenas comerciais, os resultados indicaram que as mesmas apresentaram
diferenças entre si. Comparando a viscosidade e os grupos funcionais presentes nas carragenas
comerciais, com as amostras padrão Kappa carragena e Yota carragena, foram observadas
diferenças entre as mesmas, mas foi possível selecionar a amostras comerciais Am2, Am6 e Am10,
pela maior similaridade destas com as amostras padrões.
Em relação a textura, as amostras do presunto (Pam2 e Pam10) apresentaram textura mais macia
comparada com amostra PAm6. Os presuntos avaliados apresentam boa capacidade de retenção de
água (CRA), sendo que PAm2 e PAm10 foram semelhantes entre si. Conclui-se que as três
carragenas são indicadas para utilização em produtos cárneos.
Devido à variação natural das populações de algas utilizadas como matéria-prima nos processos de
extração na produção de carragena, os produtos finais derivados podem apresentar composição
variável. Mas poderá ser padronizado pela adição de açúcares, sais, e auxiliares de gelificação para
se obter a funcionalidade necessária para uma aplicação específica. Consequentemente, a
composição de carragenas comerciais de diferentes fornecedores podem apresentar diferenças, e
ainda variar também consideravelmente de lote para lote. Esta variabilidade poderá trazer
consequências sérias para os produtos industrializados, tais como textura inadequada alterando a
qualidade, e certamente poderá afetar a padronização dos produtos finais.
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IDENTIFICAÇÃO DOS SÍTIOS ÁCIDOS DE BRØNSTED (B) E DE LEWIS
(L) DA PENEIRA MOLECULAR MESOPOROSA Al-SBA-15
Elciane Regina Zanatta27
; Pedro Augusto Arroyo28
RESUMO
O objetivo deste trabalho é sugerir uma técnica alternativa para identificação dos sítios ácidos de
Brønsted (B) e de Lewis (L) em peneiras moleculares mesoporosas Al-SBA-15. Para isso peneiras
moleculares mesoporosas para fins catalíticos formam sintetizadas por três diferentes
procedimentos descritos em literatura. Depois de sintetizadas foram empregadas técnicas de
caracterização como: espectrometria de absorção atômica (EAA), análises de dessorção de amônia à
temperatura programada (DTP/NH3) e também a técnica de espectroscopia na região do
infravermelho com transformada de Fourier (IVTF). As análises de IVTF foram utilizadas para
identificar a natureza da incorporação do alumínio na estrutura da Al-SBA-15 através do uso
alternativo de moléculas sonda como a d3-acetonitrila e a piridina. Desta forma foi possível
identificar a presença das bandas atribuídas aos sítios ácidos de Brønsted (B) e de Lewis (L) no
material sólido sintetizado. Está técnica mostrou-se simples, de baixo custo e eficiente para a
obtenção de informações referentes a identificação e qualificação dos sítios ácidos do material.
Palavras-chave: Espectroscopia no infravermelho, d3-Acetonitrila, Piridina, Sítios ácidos de
Brønsted (B) e de Lewis (L).
1. INTRODUÇÃO
Os Amorfos Santa Barbara número 15 (SBA-15) são sólidos classificados como peneiras
moleculares mesoporosas e foram descobertos por Zhao et al. (1998) na universidade de Santa
Barbara nos Estados Unidos (ZHAO et al., 1998).
Quando zeólitas ou peneiras moleculares mesoporosas são sintetizadas, cátions alcalinos, alcalinos
terrosos ou orgânicos estão balanceando a carga do tetraedro AlO4- da estrutura, desta forma, as
zeólitas praticamente não possuem atividade ácida, como é o caso da SBA-15. Para conferir acidez
é possível a introdução de heteroátomos na estrutura como o Al, obtendo-se assim a Al-SBA-15,
por exemplo.
A caracterização e medição da acidez de sólidos, tais como a quantidade, o tipo, a origem e a força
de sítios ácidos, são importantes porque as principais aplicações destes sólidos em processos
catalíticos comerciais baseiam-se nas suas propriedades ácidas (JIN; LI, 2009).
27
Elciane Regina Zanatta, Professora do Departamento de Alimentos, Universidade Federal Tecnológica do Paraná –
UTFPR, Av. Brasil, 4232, CEP 85884-000, Medianeira, PR, Brasil, [email protected]; 28
Pedro Augusto Arroyo, Professor do Departamento de Engenharia Química, Universidade Estadual de Maringá –
UEM, Av. Colombo, 5790, Bloco D90, Jardim Universitário, CEP 87020-900, Maringá, PR, Brasil,
Sólidos com propriedades ácidas como os sítios de Brønsted (B) e de Lewis (L) desempenham um
papel importante no refino e no processamento de petróleo (WU; WEITZ, 2014), assim como no
tratamento de gás natural pela síntese de Fischer Tropsch (STF).
As informações sobre a quantidade e força de distribuição dos sítios ácidos destes materiais pode
ser observada a partir de um espectro TPD/NH3. No entanto, a extração de informação quantitativa
de forma explícita depende de uma interpretação válida deste espectro (JIN; LI, 2009).
A técnica de dessorção de amônia a temperatura programada TPD/NH3 não pode distinguir os sítios
de Brønsted (B) e Lewis (L). Estes sítios podem vir a ser identificados por espectroscopia na região
do infravermelho com transformada de Fourier (IVTF), que é utilizado para determinar as ligações
de grupos hidroxila e assim identificar os tipos de sítios ácidos, reconhecendo os laços de adsorção
formados entre os sítios ácidos e a molécula sonda (JIN; LI, 2009).
Quanto à natureza, o sítio ácido pode ser do tipo Brønsted (B) que é capaz de transferir um próton
do sólido para a molécula adsorvida (isto ocorre na zeólita quando os cátions que equilibram a carga
aniônica da rede são prótons H+), ou do tipo Lewis (L), o qual é capaz de aceitar um par eletrônico
da molécula adsorvida formando uma ligação coordenada com a superfície (um átomo de alumínio,
por exemplo, que esteja deficiente de elétrons e pode, então, receber um par de elétrons). Um dado
sólido ácido não possui uma única classe de sítios ácidos, mas frequentemente mostra grande
distribuição de sítios ácidos de Brønsted (B) e Lewis (L) no mesmo sólido, podendo até mesmo
apresentar sítios ditos superácidos, originados pela interação entre um sítio de Brønsted (B) da rede
e um sítio de Lewis (L), geralmente, espécies de alumínio extra rede na forma catiônica
(GONÇALVES et al., 2001).
Entre as substâncias utilizadas como molécula sonda temos a piridina que é utilizada como uma
base forte e é capaz de interagir como os sítios ácidos de Brønsted (B) e de Lewis (L) em uma
ampla escala de forças assim como a distinção entre adsorção sobre sítios de Brønsted (B) e de
Lewis (L) é muito aplicada. Moléculas menores como a d3-acetonitrila, são capazes de atingir
lugares pouco acessíveis e interagir com os sítios de Brønsted (B) e de Lewis (L) presentes nestes
locais (WICHTERLOVÁ et al., 1998).
Para a identificação e a quantificação dos sítios ácidos de Brønsted (B) e Lewis (L) por IVTF,
atualmente usa-se espectros de célula de quartzo montadas em um equipamento de IR equipado
com uma janela de CaF2 ou KBr e um sistema de vácuo. Antes da adsorção, as amostras são
prensadas em pastilhas a altas pressões, são então acopladas em suportes e inseridas em células a
vácuo a alta temperatura como a apresentada na Figura 1 (ISERNIA, 2013), seguem um pré-
tratamento “in situ” a alta temperatura por um determinado período de tempo sob vácuo, em
seguida, são resfriadas até a temperatura ambiente e saturadas com vapor da molécula sonda sob
alta pressão, nesta etapa a molécula sonda é fisicamente adsorvida (JIN; LI, 2009), após o excesso
de gás é removido por sucção a vácuo e então são obtidos os espectros (ISERNIA, 2013).
Figura 1: Esquema da célula a vácuo a alta temperatura.
Fonte: Adaptado de Isernia (2013)
Neste trabalho, a técnica de espectroscopia na região do infravermelho com transformada de
Fourier (IVTF) e uso de molécula sonda, é sugerida de uma forma alternativa para identificar e
qualificar os sítios ácidos de Brønsted (B) e Lewis (L), para casos em que se dispões de
equipamento de IVTF e não existe a disponibilidade dos acessórios de célula de quartzo para a
adsorção das moléculas sonda.
2. MATERIAIS E MÉTODOS
2.1. Procedimento de Síntese sólido Al-SBA-15
Yue et al. (1999) e Wu et al. (2004) descrevem os procedimentos utilizados para a síntese da
peneira molecular mesoporosa. O método descrito por Wu et al. (2004) é chamado de procedimento
A. O método descrito pelos mesmos pesquisadores mas adaptado para apenas um tempo de
envelhecimento de 48 horas é chamado de procedimento B. O método descrito por Yue et al. (1999)
em seu artigo original contemplava um tempo de cristalização de apenas 1 horas, porém este tempo
não foi suficiente para a formação da estrutura molecular mesoporosa característica da SBA-15,
assim, foi adaptado o tempo de cristalização deste método para 24 horas, é chamado de
procedimento C (YUE et al., 1999) (WU et al., 2004).
2.2. Procedimento de Caracterização do Sólido Al-SBA-15
Os teores de alumínio efetivamente incorporados nos suportes foram determinados por
espectrometria de absorção atômica e assim a razão molar Si/Al global das amostras sintetizadas foi
efetivamente determinada. As análises foram realizadas utilizando-se um equipamento Varian 50B,
disponível no Departamento de Engenharia Química da UEM (DEQ/UEM).
Foram realizadas análises de dessorção de amônia à temperatura programada (DTP/NH3) em todas
as amostras, com o objetivo de avaliar as características de acidez das amostras sintetizadas. As
análises de termodessorção programada foram realizadas no Laboratório de Catálise do
Departamento de Engenharia Química da UEM, utilizando-se um equipamento ChemBet 3000 da
Quantachrome. As curvas de dessorção de amônia foram analisadas por separação de curvas, com o
auxílio do Software OriginPro 8.5.1.
A técnica de espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (IVTF) foi
utilizada para identificar a natureza da incorporação do alumínio na estrutura da Al-SBA-15. As
amostras foram analisadas em um Espectrofotômetro Infravermelho com Transformada de Fourier
(IVTF) BOMEN, mod. MB-100C26. As amostras foram analisadas na forma de pastilhas de KBr,
contendo aproximadamente 1% em massa de amostra. Os espectros foram obtidos entre 400 a 4000
cm-1
(2,5 – 25 μm). As amostras de suporte Al-SBA-15 sintetizadas por diferentes procedimentos
também foram saturadas com moléculas-sonda de piridina e d3-acetonitrila (CD3CN). O
procedimento alternativo utilizado para saturação do sólido pelas moléculas sonda foi realizado
conforme segue: as amostras foram inicialmente aquecidas a 200 °C por 1 hora em mufla para a
secagem, foram resfriadas a temperatura ambiente. Foram pesadas 0,1 gramas da amostra
sintetizada via procedimento A, B e C, para cada molécula-sonda utilizada. Foram depositadas em
eppendorf individuais contendo 1 mL de piridina e 1 mL de d3-acetonitrila respectivamente, por 24
horas, o eppendorf foi fechado e agitado manualmente. Após as moléculas-sonda foram removidas
por evaporação a 100 °C por 1 hora, em estufa. Todos os procedimentos foram realizados em capela
de exaustão de gases.
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
A razão molar Si/Al presente no gel das misturas reacionais foi de 10 e verificou-se que os
resultados obtidos para as amostras de Al-SBA-15 foram próximos ao desejado, que era a
incorporação total do alumínio na estrutura, como pode ser observado na Tabela 1.
Tabela 1: Composição química das amostras de suporte Al-SBA-15 sintetizadas com razão molar
Si/Al no gel de síntese igual a 10, determinadas por espectrometria de absorção atômica (EAA).
Catalisador Razão molar
Si/Al
A 19
B 16
C 29
A incorporação de átomos de alumínio via procedimento A e B e maior que a incorporação pela
rota de síntese do procedimento C. O procedimento C é realizado em meio ácido (pH = 1,5) e a
solubilidade é muito alta dos cátions metálicos nestas condições de pH, dificultando assim a
introdução do alumínio na estrutura mesoporosa do sólido (LUAN et al., 1999).
As curvas de dessorção da amônia DTP/NH3 para as amostras de Al-SBA-15 sintetizadas via
procedimento A, B e C foram separadas em três picos assimétricos e são apresentados na Figura 2
de acordo com o procedimento utilizado em sítios ácidos fracos, sítios ácidos médios e sítios ácidos
de acidez forte de acordo com a faixa de temperatura.
Figura 2: Separação das curvas de dessorção da amônia para as amostras de peneira molecular
mesoporosa de Al-SBA-15 sintetizadas via procedimento A, B e C, utilizadas na quantificação dos
sítios ácidos fracos, médios e fortes.
De acordo com os pesquisadores Li et al. (2012) os sítios ácidos são classificados como fracos (100
- 250 ºC), médios (250 - 400 ºC) e fortes (> 400 ºC) para as amostras de Al-SBA-15. Desta forma
podemos identificar que as curvas de dessorção para as amostras de peneira molecular mesoporosa
preparadas apresentam uma acidez com presença de sítios de baixa e moderada acidez, sendo estes
últimos em maior número (LI et al., 2012).
As propriedades ácidas das amostras de suporte Al-SBA-15 sintetizadas pelos procedimentos A, B e
C e determinada por dessorção de amônia DTP/NH3, e os resultados para a quantidade de sítios
ácidos e sua intensidade são apresentados na Tabela 2.
Tabela 2: Propriedades ácidas das amostras de suporte Al-SBA-15 sintetizadas pelos
procedimentos A, B e C e determinada por dessorção de amônia DTP/NH3.
Quantidade de sítios ácidos
(μmol NH3 g-1
)
Procedimento Fracos
(100-250 °C)
Médios
(250-400 °C)
Fortes
(> 400 °C) Total Sítios
A 13 332 80 425
B 10 251 61 322
C 7 187 45 239
As análises de dessorção de amônia a temperatura programada DTP/NH3 confirmam a presença de
acidez no sólido preparado de 425, 322 e de 239 μmol NH3 g-1
, para as amostras sintetizadas via
procedimento A, B e C respectivamente.
A distribuição dos sítios de fraca acidez, moderada e forte, indica que os sólidos sintetizados
apresentaram acidez moderada. Esta acidez moderada dos materiais de Al-SBA-15 é desejável para
as reações catalíticas (FERREIRA et al., 2009) (LI et al., 2012).
A amônia também é uma molécula sonda adequada, devido ao seu pequeno tamanho e uma elevada
basicidade, o que lhe permite interagir com a maioria dos sítios ácidos presentes no material, a faixa
de temperatura de dessorção da amônia é indicativa da força dos sítios ácidos presentes (GÓMEZ-
CAZALILLA et al., 2007).
A acidez depende da quantidade de Al incorporado na estrutura do sólido. Apenas os átomos de Al
incorporados na superfície do material Al-X-SBA-15 (sendo X a razão Si/Al) com alto teor de Al
são acessíveis ás moléculas como a piridina e a amônia (GÓMEZ-CAZALILLA et al., 2007). A
acidez ocorre devido à substituição isomórfica na estrutura do íon cátion Si4+
por Al3+
que levam a
formação de pontes de Si-OH-Al (HUIRACHE-ACUÑA et al., 2015).
As amostras de Al-SBA-15 apresentam mais sítios de acidez moderada, quando comparada a Al-
MCM-41 com a mesma razão Si/Al. No entanto, a acidez da Al-SBA-15 e da Al-MCM-41 ainda é
mais fraca do que a de ZSM-5, devido à natureza amorfa da parede do poro destes materiais
mesoporosos (LI et al., 2004). Pesquisadores também descreveram uma acidez moderada com valor
de 107 μmol NH3 g-1
para um catalisador bifuncional de Pt/Al-SBA-15 (MOULI et al., 2012).
Também foi relatado uma acidez total de 817 μmol NH3 g-1
para um material de Al-2,5-SBA-15
com alto teor de alumínio (GÓMEZ-CAZALILLA et al., 2007), mostrando assim que a acidez da
peneira molecular mesoporosa Al-SBA-15 determinada por dessorção de amônia a temperatura
programada DTP/NH3 concorda com outros dados relatados em literatura.
A técnica de infravermelho com o uso de moléculas-sonda tem sido usada para identificar e
quantificar sítios ácidos de Brønsted (B) e de Lewis (L). Neste trabalho a interação entre as
moléculas-sonda foi utilizado de forma qualitativa para comprovar e identificar a presença dos
sítios nos sólidos preparados, e podemos observar os resultados nas Figuras 3 e 4.
Figura 3: Espectro no infravermelho das amostras de suporte Al-SBA-15 sintetizadas via
procedimento A, B e C, na região de comprimento de onda de 1400 - 1700 cm-1
, de amostras
adsorvidas com d3-acetonitrila, para identificação dos sítios ácidos de Brønsted (B) e de Lewis (L).
Figura 4: Espectro no infravermelho das amostras de suporte Al-SBA-15 sintetizadas via
procedimento A, B e C, na região de comprimento de onda de 1400 - 1700 cm-1
, de amostras
incorporadas com piridina, para identificação dos sítios ácidos de Brønsted (B) e de Lewis (L).
Nos espectros apresentados nas Figuras 3 e 4, as linhas pretas indicam o resultado da espectroscopia
de infravermelho das amostras de suporte Al-SBA-15 sintetizadas via procedimento A, B e C na
região de comprimento de onda de 1400 - 1700 cm-1
, para a amostra de partida, ou seja, ainda sem a
incorporação da molécula sonda. As linhas em vermelho indicam o resultado para as amostras
incorporadas com d3-acetonitrila (Figura 3) e piridina (Figura 4) para identificação dos sítios ácidos
de Brønsted (B) e de Lewis (L).
Podemos observar que a partir do momento que ocorre a saturação da amostra com a molécula
sonda uma banda em torno de 1490 cm-1
é destacada. Esta banda é atribuída aos sítios ácidos tanto
de Brønsted (B) quanto de Lewis (L) segundo pesquisadores (EMEIS, 1993) (PARRY, 1963) (JIN;
LI, 2009) (GÓMEZ-CAZALILLA et al., 2007) (KAMINSKI; ZIOLEK, 2014) (WU; WEITZ,
2014), comprovando a presença destes sítios no sólido preparado.
Também é possível observar a banda acentuada para o comprimento de onda de 1545 – 1540 cm-1
,
o que é indicativo da acidez do próton (PARRY, 1963), geralmente a piridina ligada aos sítios
ácidos de Lewis (L) de forma coordenada (ISERNIA, 2013). Essa banda também é evidência de que
existem sítios ácidos fortes de Brønsted (B) o suficiente na superfície para reagir com a piridina
(PARRY, 1963) (GÓMEZ-CAZALILLA et al., 2007) (KAMINSKI; ZIOLEK, 2014).
4. CONCLUSÕES
Podemos concluir que está técnica de impregnação de molécula sonda, foi eficiente para comprovar
a presença e identificar os sítios ácidos na peneira molecular de Al-SBA-15. Que os sólidos quando
impregnados, de forma como descrita nesta pesquisa, com a molécula sonda piridina, que se
comporta como uma base forte, e, é capaz de interagir com os sítios ácidos de Brønsted (B) e de
Lewis (L), moléculas menores com a d3-acetonitrila são capazes de atingir lugares pouco acessíveis
para outras moléculas auxiliando na identificação dos sítios no material. O procedimento utilizado
foi suficiente para identificar a presença dos sítios ácidos, porém não pode ser utilizado para a
quantificação dos sítios. Estes resultados têm mostrado que os materiais sintetizados de Al-SBA-15
contém locais de sítios ácidos de Brønsted (B) e de Lewis (L), com acidez média que os torna
apropriados para serem usados como catalisadores ácidos em catálise heterogênea, suportes ácidos
de catalisadores, e adsorventes.
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SORVETE COM ADIÇÃO DE FARINHA DE CASCA DE ABACAXI COMO
SUBSTITUTO DE GORDURA
Nívea Barreiro29
; Marcia Alves Chaves30
; Carolina Castilho Garcia31
RESUMO
A casca do abacaxi é um subproduto industrial com teores consideráveis de proteínas, carboidratos
e fibras e que apresenta potencial para aplicação na dieta alimentar. Considerando a constante
preocupação em minimizar os resíduos agroindustriais, o objetivo do presente trabalho foi
desenvolver e aplicar a farinha da casca de abacaxi em sorvete como substituto parcial do creme de
leite. A farinha foi elaborada mediante a utilização das cascas, as quais foram submetidas à secagem
a 70 °C por 340 min., sendo posteriormente trituradas em moinho de facas. A farinha obtida foi
utilizada na fabricação de sorvete de abacaxi (F2) com teor reduzido de gordura em comparação a
uma formulação padrão (F1), sendo estes avaliados sensorialmente através de escala hedônica de 9
pontos. As características físico-químicas das formulações de sorvete também foram determinadas.
A amostra F2 foi significativamente (p<0,05) inferior quanto à umidade e teor de lipídios e
significativamente superior (p<0,05) nos teores de cinzas e proteínas quando comparada a amostra
padrão (F1). A adição do resíduo agroindustrial também parece influenciou na cor, uma vez que em
F2 a coloração apresentou-se mais escura que em F1. A densidade aparente em F2 foi maior
(269,89 g/L) que em F1 (196,48 g/L), resultando em menor incorporação de ar devido a adição da
farinha. Os sorvetes tiveram boa aceitação sensorial e a intenção de compra foi de 77,14 e 54,29 %
para a formulação padrão e adicionada de farinha de casca de abacaxi, respectivamente.
Palavras-chave: Resíduo agroindustrial; Overrun; Lipídios; Subproduto.
1. INTRODUÇÃO
O abacaxi é uma das principais frutas produzidas no Brasil a qual está à disposição do consumidor
em grande parte do ano. O Brasil configura-se como o maior produtor desta fruta na América do
Sul, com destaque para os estados do Pará (320.478 ton.), Paraíba (285.715 ton.) e Minas Gerais
(239.565 ton.) (IBGE, 2013).
Segundo Fonseca et al., (2011) do abacaxizeiro, apenas 22,5 % correspondem à polpa do fruto,
sendo que a maioria da planta (77,5 %) é constituída por partes não comestíveis, a exemplo da casca
(4,5 %) e outros componentes vegetativos (73 %).
Em 2008, o Instituto Brasileiro de Frutas (IBRAF) estimou em 350 milhões de litros a
produção/consumo de sucos e polpas à base de frutas no Brasil, gerando cerca de 40 % de resíduos
agroindustriais, provenientes dos restos de polpa, casca, caroços e sementes das frutas. De acordo
29
Nívea Barreiro – Acadêmica do Curso de Tecnologia em Alimentos – Departamento Acadêmico de Alimentos
(DAALM) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná – Câmpus Medianeira, [email protected] 30
Marcia Alves Chaves – Doutoranda do Programa de Ciência de Alimentos – Universidade Estadual de Maringá,
Carolina Castilho Garcia– Professor do Departamento Acadêmico de Alimentos – Universidade Tecnológica Federal
do Paraná – Câmpus Medianeira, carolinacgarcia@ utfpr.edu.br.
com Lousada Junior et al., (2006) esses dados são ainda superiores quando ocorre o beneficiamento
do suco de abacaxi, resultando em 65 a 75 % de perdas durante sua industrialização.
A casca do abacaxi pode ser reaproveitada, a exemplo de outros trabalhos que utilizaram este
subproduto de origem vegetal (BORGES et al., 2004; CARVALHO, 2008; PAIVA, 2008).
Conforme descrito por Carvalho (2008), a casca do abacaxi apresenta 4,5 % de proteína, 0,5 % de
lipídios, 3,1 % de fibra alimentar e 4,8 % de cinzas e assim como Boff (2012), o qual adicionou
resíduos da casca de laranja em sorvete, os subprodutos do processamento do abacaxi também
poderiam ser utilizados como substituto de gordura em sorvetes.
Segundo a resolução RDC n° 266 de 2005 da Agência Nacional de Vigilância Sanitária, o sorvete
ou gelado comestível é um produto alimentício obtido a partir de uma emulsão de gordura e
proteínas, com ou sem adição de outros ingredientes e substâncias, ou de uma mistura de água,
açúcares e outros ingredientes e substâncias que tenham sido submetidas ao congelamento, em
condições tais que garantam a conservação do produto no estado congelado ou parcialmente
congelado, durante a armazenagem, o transporte e a entrega ao consumo.
Considerando a possibilidade de aproveitamento de resíduos agroindustriais na alimentação
humana, objetivou-se no presente trabalho a obtenção da farinha do resíduo da casca de abacaxi e
aplicação em sorvete com posterior caracterização do produto final. Para fins de comparação,
desenvolveu-se também uma formulação controle, sem adição do resíduo.
2. MATERIAL E MÉTODOS
2.1. Material
Para realizar o preparo da farinha da casca de abacaxi, os frutos da variedade Smooth Cayenne
(Ananas comosus L. Merril) e os demais ingredientes utilizados nas formulações de sorvete (leite
UHT desnatado, creme de leite, sacarose, leite em pó desnatado, xarope de glicose, goma de
alfarroba, aromatizante e saborizante) foram adquiridos no comércio local, da cidade de
Medianeira, PR. Para o desenvolvimento dos produtos e a realização das análises foram utilizados
os laboratórios de Industrialização de Laticínios, Análise de Alimentos e Análise Sensorial da
UTFPR, Câmpus Medianeira.
2.2. Métodos
2.2.1. Elaboração da farinha
Para realizar o preparo da farinha, os abacaxis foram higienizados em água corrente e detergente
neutro e imersos em solução de hipoclorito de sódio (0,02 % m/m) durante 1 minuto. Após o
enxágue em água corrente, obteve-se as cascas com tamanho aproximado de 6 x 2 cm e espessura
de 1 mm. As cascas foram conduzidas a secagem em estufa com recirculação de ar forçado (modelo
Q314M, marca Quimis) a 70 ± 5 °C por 340 min até atingir a umidade de equilíbrio. Após a
secagem as cascas foram trituradas em moinho de facas (modelo SL31, marca Solab) e a farinha foi
acondicionada em embalagens plásticas até o momento de sua utilização.
2.2.2. Desenvolvimento do sorvete
Foram elaboradas duas formulações de sorvete, ambas com baixo teor de gordura. A formulação
F1(padrão/controle) possuía menos de 6 % de gordura e a formulação F2 foi ainda adicionada de
1,95 % de farinha da casca do abacaxi em substituição parcial ao creme de leite (com 35 % de
gordura) por farinha de casca de abacaxi (F2), conforme demonstrado na Tabela 1. Posteriormente à
pesagem, realizou-se a mistura dos ingredientes sólidos (sacarose, leite em pó desnatado, farinha da
casca de abacaxi e goma de alfarroba) os quais foram adicionados ao leite à temperatura de 40 ºC,
sendo estes homogeneizados a fim de adicionar-se o xarope de glicose. Quando a mistura atingiu 60
°C adicionou-se o creme de leite, sendo realizada a pasteurização a 80 °C por 25 s. A calda foi
resfriada até aproximadamente 5 °C, procedendo à adição do saborizante e aromatizante e
homogeneização em liquidificador de aço inox (modelo L58-25, marca Siemsen) previamente
higienizado. A calda foi encaminhada para a etapa de maturação em câmara fria a temperatura de 5
± 2 °C por 24 horas e levada à bateção em sorveteira (modelo Bak 16, marca Skymsen) a
temperatura de -18 °C por 15 min. O sorvete foi acondicionado em embalagens plásticas de
polietileno, previamente higienizadas e armazenado em freezer vertical a -18 ºC± 2 °C até o
momento da realização das análises.
Tabela 1: Percentual dos ingredientes utilizados no preparo das formulações de sorvete
Ingredientes F1 (%) F2 (%)
Leite UHT desnatado 78,19 78,19
Sacarose 5,47 5,47
Leite em pó desnatado 5,18 5,18
Creme de leite 5,18 3,23
Glicose 2,35 2,35
Saborizante de abacaxi 2,06 2,06
Farinha da casca de abacaxi 0,00 1,95
Goma de alfarroba 0,78 0,78
Aromatizante de abacaxi 0,78 0,78
TOTAL 99,99 99,99
2.2.3. Análises físico-químicas do sorvete
Para a análise das formulações de sorvete, seguiu-se o descrito pelo método da AOAC (2005),
sendo as análises realizadas em triplicata. O teor de umidade foi determinado gravimetricamente em
estufa a 105 °C até peso constante (24 h). O teor de cinzas foi determinado em mufla à 550 °C e os
lipídios foram determinados pelo método de Soxhlet utilizando éter de petróleo como solvente. O
teor de proteínas foi determinado pelo método de Kjedhal, utilizando o fator de correção de 6,38.
2.2.4. Análise de cor, overrun e teste de derretimento
A cor do sorvete e da farinha da casca de abacaxi foi avaliada em colorímetro (Konica Minolta)
previamente calibrado com placa cerâmica branca (x = 0,3188; y = 0,3362 e z = 87,0). Os
resultados foram expressos em valores absolutos L* (luminosidade) a* (tonalidades de vermelho a
verde) e b* (tonalidades de amarelo a azul).
O teste de derretimento visual e o overrun foram determinados de acordo com Soler e Veiga (2001).
Para o cálculo do overrun, seguiu-se a Equação 1.
(
) (1)
2.2.5. Análise sensorial
Após os resultados da análise microbiológica e a aprovação do Comitê de Ética (parecer CAAE
48191215.5.0000.5547), foram realizados os testes sensoriais de aceitação das formulações de
sorvete. Para tal, foram recrutados 34 julgadores não treinados de ambos os sexos com idade entre
18 e 60 anos, servidores e alunos da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Câmpus
Medianeira. As amostras foram servidas monadicamente aos julgadores em copos plásticos, com
quantidades padronizadas (aproximadamente 25 g), codificadas com três dígitos, obtidos de uma
tabela de números aleatórios. Os julgadores foram orientados a provar o novo produto, avaliando
cor, sabor, textura e impressão global atribuindo um valor numérico para cada requisito seguindo
uma escala hedônica de 9 pontos, na qual é atribuído 1 para a resposta “desgostei muitíssimo” e 9
pontos para “gostei muitíssimo” (FARIA e YOTSUYANAGI, 2008). Os avaliadores também foram
questionados com relação à intenção de compra das formulações de sorvete.
2.2.6. Análise estatística
Os resultados obtidos foram submetidos à análise estatística, sendo realizada a comparação das
médias pelo teste de Tukey no nível de 5% de probabilidade utilizando o software Statistica 8.0
(STATSOFT, 2004).
3. RESULTADOS E DISCUSSÕES
3.1. Análises da farinha da casca de abacaxi
A análise de cor da farinha da casca do abacaxi demonstrou que o baixo valor de a* (4,10), o
elevado valor de b* (29,78) e luminosidade de 57,13, indicam uma coloração na região vermelho-
amarelada. Essas condições influenciaram na cor da formulação de sorvete adicionada deste
ingrediente, a qual apresentou pontos com pigmentação marrom, devido à caramelização dos
açúcares durante a secagem da casca. Na Figura 1 pode ser observado o aspecto da farinha da casca
de abacaxi.
Figura 1: Aspecto visual da farinha da casca de abacaxi
3.2. Análises das formulações de sorvete
Os resultados das análises físico-químicas do sorvete (Tabela 2) demonstram que a formulação
padrão (F1) apresentou umidade significativamente maior (p<0,05) que a amostra na qual houve
adição da farinha de casca de abacaxi. Provavelmente isso tenha acontecido devido à substituição
de parte do creme, de elevado teor de umidade (60 a 70 %), pela farinha, que apresentou umidade
abaixo de 20 %, contribuindo para a redução no teor de água.
A formulação padrão, também apresentou maior conteúdo de lipídios, sendo significativamente
maior (p<0,05) que a formulação adicionada farinha da casca de abacaxi. Nota-se que F1
apresentou teor de gordura 1,96 vezes maior que F2, contudo, este resultado era esperado devido à
substituição parcial do creme de leite pela farinha de casca de abacaxi. Ainda, o resultado é de
grande interesse, devido à crescente busca da população por alimentos com baixo teor lipídico.
Tabela 2: Análises físico-químicas, overrun e cor das formulações de sorvete
Amostra Umidade
(g/100g)
Cinzas
(g/100g)
Proteína
bruta
(g/100g)
Lipídios
totais
(g/100g)
Overrun
(%)
Cor
L* a* b*
F1 75,94
a ±
0,57
1,17b ±
0,02
4,52b ±
0,10
0,45a ±
0,00 62,50
a
89,51a ±
2,41
9,84a ±
0,23
25,55a ±
1,42
F2 73,15
b ±
0,38
1,31a ±
0,03
5,00a ±
0,05
0,23b ±
0,01 45,45
a
78,57b ±
2,15
4,62b ±
0,28
27,21a ±
1,20 F1: formulação padrão; F2: formulação com farinha da casca de abacaxi.
Média das amostras com diferentes letras sobrescritas na mesma coluna indicam diferença estatística significativa ao
nível de 5% de significância (p<0,05).
Quanto ao teor de cinzas, F2 foi significativamente maior (p<0,05) que F1 e esse aumento ocorreu
provavelmente devido ao fato desta formulação ser adicionada da farinha da casca de abacaxi, a
qual apresenta 1,03 % deste parâmetro (GONDIM et al.,2005). A mesma tendência foi observada
para a proteína bruta, sendo os resultados superiores estatisticamente (p<0,05) em F1. Devido ao
alto teor de proteínas da casca de abacaxi (4,5 % de proteína) relatado por Carvalho (2008) é
possível que sua adição ao sorvete tenha resultado em aumento do teor proteico.
Para a cor, os parâmetros a* e L* foram estatisticamente significativos (p <0,05) com menor média
para F2, a qual apresentou-se mais escura que a formulação padrão, fato que possivelmente está
relacionado à adição da farinha da casca de abacaxi. Não foi detectada diferença significativa entre
os valores do croma b* das formulações de sorvete, sendo que ambos foram positivos, mostrando
que os sorvetes eram amarelos, fato esperado já que o corante adicionado apresentava essa
coloração.
No presente estudo, as porcentagens de overrun (incorporação de ar) encontradas foram de 62,50 e
45,45 % para F1 e F2, respectivamente, não apresentando diferenças significativas (p<0,05). A
legislação brasileira não determina a quantidade de overrun, mas sim, a densidade aparente em
sorvete, a qual é estipulada em valores mínimos de 475 g/L (BRASIL, 2005) o que representa 110
% de overrun. Deste modo, verifica-se que as duas formulações de sorvete apresentaram densidade
aparente abaixo do preconizado (F1= 269,89 g/L; F2= 196,48 g/L). Contudo, os resultados do
presente trabalho foram superiores ao encontrado por Sabatini et al. (2011), com 25,92 % de
overrun em sorvete com adição de goma de alfarroba.
Sabe-se que a redução no teor de gordura pode diminuir a agregação das bolhas de ar e influenciar o
rendimento em sorvetes, como relatado por Su (2012), o que pode ter contribuído para a redução no
overrun, pois, mesmo na formulação padrão, o teor de lipídios foi baixo (0,45 g/100g). Outro fator
de relevância é o tipo de equipamento utilizado na batedura da calda, o qual possivelmente limitou a
incorporação de ar nas formulações de sorvete produzidas no presente trabalho.
O registro visual das formulações durante o derretimento (Figura 2) fornece subsídios para
acompanhar o colapso da estrutura. Observou-se que a formulação padrão manteve sua estrutura e
forma por mais tempo, quando comparado a F2. Esse fato possivelmente está relacionado ao menor
teor de gordura em F2 pela adição da farinha da casca de abacaxi. A formulação padrão
praticamente não derreteu após os 15 minutos de observação visual (Figura 2-D), enquanto que a
formulação adicionada de farinha de casca de abacaxi (F1) apresentou derretimento coagulado após
esse período, indicando a presença de partículas coaguladas de tamanho inferior. Segundo Soler e
Veiga (2001), esse tipo de derretimento é causado pelo desbalanceamento no teor de sais (teor mais
alto de cálcio e magnésio em relação do de fosfatos e citratos). É possível que a adição da farinha de
casca de abacaxi tenha contribuído para esse desbalanceamento, devido à grande quantidade de
cinzas, resultando na diferença verificada durante o derretimento visual das formulações de sorvete
produzidas.
Figura 2: Teste de derretimento visual das formulações de sorvete nos tempos de 0 a 15 minutos.
F1: formulação padrão; F2: formulação com farinha da casca de abacaxi.
3.3. Análise sensorial
As médias dos atributos avaliados sensorialmente (sabor, cor, textura e impressão global),
utilizando escala hedônica de 9 pontos, para as formulações de sorvete de abacaxi produzidas, estão
apresentados na Tabela 3. Todos os atributos avaliados (cor, aroma, textura, sabor e impressão
global), obtiveram notas entre 6 e 8, correspondentes aos termos da escala hedônica “gostei
ligeiramente” e “gostei muito” demonstrando uma elevada aceitação dos produtos formulados.
Não foram verificadas diferenças significativas (p>0,05) entre a formulação controle (F1) e a
adicionada de farinha de casca de abacaxi (F2) para todos os atributos sensoriais avaliados,
indicando que ambas foram igualmente aceitas pelos julgadores, sendo este resultado positivo, uma
vez que os provadores não perceberam as diferenças entre as amostras. Vale ressaltar que a casca do
abacaxi possui nutrientes em maior quantidade que a parte comestível do mesmo, como o alto teor
de fibras além de apresentar baixo custo, uma vez que é normalmente é descartada (GONDIM et al.,
2005; CARVALHO, 2008).
Tabela 3: Média dos atributos (sabor, cor, textura e impressão global) da análise sensorial das
formulações de sorvete
Amostra Sabor Cor Textura Impressão
Global
F1 7,77a 7,26
a 6,71
a 7,46
a
F2 7,46a 6,60
a 6,91
a 6,86
a
F1: formulação padrão; F2: formulação com farinha da casca de abacaxi.
Média das amostras com diferentes letras sobrescritas na mesma coluna indicam diferença estatística significativa ao
nível de 5% de significância (p < 0,05).
Os provadores também foram questionados quanto à intenção de compra das formulações de
sorvetes, tendo sido verificado que 77,14 % destes comprariam o sorvete padrão (F1) e que 54,29
%, adquiririam aquele adicionado de farinha de casca de abacaxi (F2). Isso significa que a maioria
dos julgadores compraria a formulação tradicional de sorvete, produzida com teor reduzido de
gordura e sem a adição de farinha de casca de abacaxi (F1). Apesar disso, mais da metade dos
julgadores também compraria o sorvete contendo a farinha de casca de abacaxi (F2).
4. CONCLUSÕES
A formulação adicionada da casca de abacaxi apresentou menor teor de lipídios totais e umidade e
maior teor de cinzas e proteínas quando comparada ao sorvete padrão. O overrun das duas
formulações de sorvete situou-se abaixo do valor preconizado pela legislação, contudo, não
diferiram estatisticamente entre si. A formulação F2 apresentou-se mais escura que a formulação
padrão, em virtude da coloração da farinha da casca de abacaxi. Os sorvetes obtiveram boa
aceitação pelos julgadores, recebendo notas correspondentes aos termos “gostei ligeiramente” e
“gostei muitíssimo” e a intenção de compra dos mesmos foi de 77,14 e 54,29 % para a formulação
F1 e F2, respectivamente, mostrando que a adição da farinha da casca do abacaxi seria uma
alternativa viável em sorvete, promovendo o aumento de alguns nutrientes (proteínas e cinzas) além
de reduzir os resíduos agroindustriais gerados pela indústria de processamento de polpas e sucos.
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CONCENTRAÇÃO DE COMPOSTOS BIOATIVOS EM Coffea canephora
PVA TRATADO COM VAPOR
Daneysa Lahis Kalschne1; Antonio José De Conti
2; Marcelo Caldeira Viegas
3; Marinês Paula
Corso4; Cristiane Canan
5; Marta de Toledo Benassi
6
RESUMO
No Brasil, a colheita por derriça é amplamente empregada, gerando elevadas proporções de defeitos
preto, verde e ardido (PVA), que reduzem a qualidade sensorial da bebida do café. O tratamento
com vapor pode ser empregado para melhorar o perfil volátil do café e a qualidade da bebida.
Entretanto alguns compostos bioativos hidrossolúveis e termolábeis podem ser afetados pelo
tratamento com vapor. O presente estudo teve como objetivo avaliar o efeito do tratamento com
vapor na concentração dos bioativos cafeína, trigonelina e 5-ACQ em café torrado. Coffea
canephora PVA cru foi tratado seguindo um planejamento fatorial completo 22 considerando como
variáveis pressão de vapor (2 a 8 bar) e tempo (3 a 29 min). As amostras foram secas, torradas e
moídas e os compostos bioativos extraídos e quantificados por cromatografia líquida. Para os três
bioativos foram obtidos efeitos significativos e modelos válidos (p ≤ 0,05 e R2 ≥ 0,92). A maior
concentração de cafeína foi obtida na condição de tratamento mais branda e a menor concentração
em tempos de 29 min. A trigonelina teve as maiores concentrações em condições brandas, de 8
bar/3 min e ainda, como o 5-ACQ, em condições mais drásticas. As menores concentrações para os
dois bioativos foram nas condições de 2 bar/29 min. A condição mais favorável para a preservação
dos três bioativos simultaneamente foi verificada na condição menos drástica (2 bar/3 min).
Palavras-chave: cafeína, trigonelina, ácido-5-cafeoilquinico.
________________________ 1
Daneysa Lahis Kalschne – Acadêmica do Doutorado do Programa de Pós-Graduação em Ciência de Alimentos -
Universidade Estadual de Londrina, [email protected] 2 Antonio José de Conti – Pesquisador do Departamento P&D - Cia Iguaçu de Café Solúvel, [email protected]
3 Marcelo Caldeira Viegas – Pesquisador do Departamento P&D - Cia Iguaçu de Café Solúvel, [email protected]
4 Marinês Paula Corso – Professora do Departamento Acadêmico de Alimentos - Universidade Tecnológica Federal do
Paraná, [email protected] 5
Cristiane Canan – Professora do Programa de Pós-Graduação em Tecnologia de Alimentos - Universidade
Tecnológica Federal do Paraná, [email protected] 6
Marta de Toledo Benassi – Professora do Programa de Pós-Graduação em Ciência de Alimentos - Universidade
Estadual de Londrina, [email protected]
1. INTRODUÇÃO
O Brasil é o maior produtor e exportador mundial de café. Em 2016 estima-se que seja produzido
49,7 milhões de sacas de 60 Kg (CONAB, 2016). Entretanto, devido a colheita por derriça, estima-
se que em torno de 20% do café brasileiro é defeituoso (OLIVEIRA et al., 2006), mas não existem
dados oficiais sobre o problema. Os principais defeitos na depreciação da bebida do café são os
grãos preto, verde e ardido, conhecidos pela sigla PVA (BANDEIRA et al., 2009).
O café possui diversos compostos bioativos, sendo que os mais conhecidos e estudados são os
hidrossolúveis cafeína, trigonelina e ácidos clorogênicos (ACG) com destaque para o 5-ACQ
(ácido-5-cafeoilquínico) - ácido clorogênico predominante no café.
A cafeína (1,3,7-trimetilxantina) é o principal alcaloide encontrado no café (MOREIRA; TRUGO;
DE MARIA, 2000). É reconhecida pelo efeito estimulante ao sistema nervoso central e do músculo
cardíaco e na diminuição do sono (NEHLIG, 1999; MAZZAFERA, 2012). Cafeína também tem
sido investigada por sua ação antioxidante e propriedades anticarcinogênicas, atribuída a atividade
sequestrante contra espécies reativas de oxigênio (hidroxil, peroxil e oxigênio singleto) (SHI;
DALAL; JAIN, 1991; GEORGE; RAMALAKSHMI; RAO, 2008). A solubilidade da cafeína em
água aumenta com o acréscimo de temperatura, chegando a 40% a 100 C (URGEL, 2010). Esse
bioativo é estável ao processo de torra (VIGNOLI et al., 2014).
A trigonelina (1-metil piridina-3-carboxílico) é precursora do ácido nicotínico (vitamina B3),
formado durante o processo de torra pela remoção do grupo metila da trigonelina (DE MARIA;
MOREIRA, 2011). A literatura descreve aumento na tolerância à glicose (YOSHINARI;
IGARASHI, 2010) e efeitos neuroprotetores na prevenção de Alzheimer (MAKOWSKA et al.,
2014) com o consumo de trigonelina, além de propriedades antimicrobianas (ALMEIDA et al.,
2005) A trigonelina é hidrossolúvel e possui baixa estabilidade ao processo de torra (VIGNOLI et
al., 2014).
Os ACG são os principais componentes da fração fenólica dos grãos de café e apresentam
propriedades benéficas à saúde, devido à sua atividade antioxidante (AGUDELO-OCHOA et al.
2016), hepatoprotetora (VITAGLIONE et al., 2010) e efeitos na redução da pressão sanguínea
(MUBARAK et al., 2012). O 5-ACQ é o composto mais abundante, representando mais de 30% do
total de ACG na bebida do café torrado. Os ACG são compostos hidrossolúveis, com baixa
estabilidade a torra (PERRONE; FARAH; DONANGELO, 2012).
O tratamento do café com vapor se desenvolveu na Alemanha, com intuito de fazer um café mais
"aceitável" para certos consumidores que relataram vários graus de desconforto no estômago
quando do consumo de café regular (ITC, 2014). De Conti (2013) e Baggenstoss et al. (2008)
relataram que o tratamento com vapor gera modificações no perfil volátil do café e, algumas
patentes mencionam o emprego de vapor nos grãos de café para melhora na qualidade da bebida de
café (BECKER; SCHLABS; WEISEMANN, 1991; DAR; BRUCKMANN; KELLY, 1985).
Entretanto o tratamento com vapor atinge temperaturas em torno de 180 °C, que poderiam afetar
compostos termolábeis como a trigonelina e 5-ACQ. Por outro lado, apesar da cafeína ser estável
em temperaturas altas, poderia ser lixiviada devido sua solubilidade aumentada nessas condições,
princípio empregado no processo de descafeinização do café. Assim, o objetivo do presente
trabalho foi verificar o efeito do tratamento com vapor em grãos PVA de Coffea canephora no
perfil de bioativos (cafeína, trigonelina e 5-ACQ).
2. MATERIAL E MÉTODOS
Grãos crus de Coffea canephora PVA (37,9% ardidos, 34,9% pretos, e 8,9% verdes) foram tratados
com vapor seguindo-se um planejamento fatorial completo 22 com 2 repetições no ponto central. As
variáveis independentes foram pressão de vapor (x1) e o tempo (x2) e as respostas foram a
concentração dos bioativos cafeína, trigonelina e 5-ACQ (Tabela 1). Os cafés tratados foram secos
( 9%), submetidos a torra com grau médio (L* 26) e moídos em granulometria média. Foi
realizada a análise de cromatografia líquida para determinação dos bioativos simultaneamente
conforme metodologia adaptada de Alves et al. (2006). O extrato aquoso (0,5 g de café em 30 mL
de água, 80 °C/10 min) foi diluído (1:4) e injetado (20 L) no cromatógrafo (Ultimate 3000,
Thermo Fisher). Uma coluna Spherisorb ODS-1 (150 x 4,6 mm, 3 m) foi utilizada. Eluição
gradiente com solução de ácido acético 5% (A) e acetonitrila (B) foi empregada conforme segue:
até 1 min, 5% B; 6 min, 13% B. A vazão foi de 0,6 mL.min-1. A cafeína foi detectada a 272 nm, a
trigonelina a 260 nm e o 5-ACQ a 320 nm. A quantificação foi realizada por padronização externa,
construindo-se curvas de calibração, com 5 diferentes concentrações de padrões (em triplicata) para
cafeína e 6 para trigonelina e 5-ACQ, nas faixas de concentração de: 20 a 60 μg.mL-1
para cafeína,
1 a 15 μg.mL-1
para trigonelina e 1 a 30 μg.mL-1
para 5-ACQ. Os teores dos bioativos foram
expressos em g 100 g-1
(base úmida) O teor dos bioativos (g 100 g
-1) foi analisado pela estimativa dos efeitos e os modelos matemáticos
obtidos foram avaliados por Anova (p ≤ 0,05) utilizando o programa Statistica 8.0. Com o objetivo
de otimizar as respostas do planejamento fatorial completo, a função da desejabilidade foi
empregada, utilizado o mesmo programa, maximizando o teor de bioativos.
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Na Figura 1 estão os cromatogramas empregados para quantificação de trigonelina (A), 5-ACQ (B)
e cafeína (C), respectivamente, nos cafés torrados.
Figura 1: Cromatogramas das amostras de café torrado, mostrando a eluição de trigonelina (A, 260
nm), 5-ACQ (B, 320 nm) e cafeína (C, 272 nm).
Os resultados da concentração dos bioativos em cada ensaio é mostrado na Tabela 1. O teor de
cafeína variou entre 0,85 e 1,36 g 100 g-1
, de trigonelina entre 0,19 e 0,36 g 100 g-1
e de 5-ACQ
entre 0,36 e 0,59 g 100g-1
.
Tabela 1: Matriz com as variáveis reais e codificadas e respostas.
Ensaio Pressão de vapor (x1)
(bar)
Tempo (x2)
(min)
Cafeína
(g 100 g-1
)
Trigonelina
(g 100 g-1
)
5-ACQ
(g 100 g-1
)
1 -1 (2) -1 (3) 1,36 0,36 0,62
2 +1 (8) -1 (3) 1,26 0,34 0,52
3 -1 (2) +1 (29) 0,85 0,19 0,36
4 +1 (8) +1 (29) 0,98 0,35 0,69
5 0 (5) 0 (16) 0,98 0,28 0,50
6 0 (5) 0 (16) 1,05 0,30 0,53
Todos as variáveis resposta (bioativos) sofreram efeitos do tratamento com vapor e verificou-se
modelos válidos para predição dos 3 bioativos (p-valor ≤ 0,05 e valores de R2 ≤ 0,92) (Tabelas 2 e
3). A concentração de cafeína foi influenciada negativamente por x2. A trigonelina sofreu efeito
positivo da interação entre x1 e x2, enquanto sofreu efeito negativo de x2. O 5-ACQ foi influenciado
positivamente por x1 e pela interação entre x1 e x2.
Tabela 2: Efeitos da pressão de vapor e tempo sobre a concentração de bioativos. Bioativo Fator Efeito (g 100 g
-1 Erro padrão t(2) p-valor R
2
Cafeína Média 1,08 0,03 36,98 <0,00* 0,92
x2 -0,40 0,07 -5,52 0,01*
x1 por x2 0,12 0,07 1,61 0,21
Trigonelina Média 0,30 0,01 38,80 <0,00* 0,96
x1 0,07 0,02 3,66 0,07
x2 -0,08 0,02 -4,18 0,05*
x1 por x2 0,09 0,02 4,70 0,04*
5-ACQ Média 0,54 0,01 36,54 <0,00* 0,94
x1 0,12 0,04 3,20 0,05*
x1 por x2 0,22 0,04 5,98 0,01*
Tabela 3: Anova dos modelos para a concentração de bioativos.
Bioativo Soma
quadrática
Graus de
liberdade
Média
quadrática Fcalculado Ftabelado p-valor R
2
Cafeína Regressão 0,1693 2 0,0846 16,54 9,55 0,02 0,92
Resíduos 0,0154 3 0,0051
Total 0,1846 5
Trigonelina Regressão 0,0194 3 0,0065 17,64 19,16 0,05 0,96
Resíduos 0,0007 2 0,0004
Total 0,0201 5
5-ACQ Regressão 0,0595 2 0,0297 22,96 9,55 0,02 0,94
Resíduos 0,0039 3 0,0013
Total 0,0633 5
Na Figura 2 são mostradas as curvas de contorno e a equação de cada composto bioativo. A maior
concentração de cafeína ocorreu em condições mais brandas de tratamento (2 bar/3 min), sendo que
o tempo de contato teve efeito mais significativo que a pressão: com o aumento do tempo observou-
se redução nos teores de cafeína (Figura 2A). Considerando a estabilidade térmica da cafeína,
provavelmente a redução se deu por lixiviação, com maior tempo de contato com o vapor parte da
cafeína foi gradativamente solubilizada e lixiviada. De forma similar, De Conti (2013) observou
que o teor de cafeína foi lixiviado em maior proporção sob condições mais drásticas de tratamento
com vapor. Segundo o autor, os teores de cafeína variaram entre 2,07 e 2,46 g 100g-1
nas amostras
tratadas (0,66-2,34 bar/6,6-23,4 min), valores superiores aos observados no presente trabalho. As
variações no teor de cafeína em relação ao trabalho citado podem estar correlacionadas com as
condições de processo distintas entre os trabalhos.
A B Cafeína = 1,08 - 0,20x2 + 0,06x1x2 Trigonelina = 0,30 + 0,04x1 - 0,04x2 + 0,05x1x2
C 5-ACQ = 0,54 + 0,06x1 + 0,11x1x2
Figura 2: Curvas de contorno e modelos matemáticos para a concentração de cafeína (A),
trigonelina (B) e 5-ACQ (C) em g 100g-1
.
Para trigonelina e 5-ACQ, a maior degradação aconteceu em pressão de vapor de 2 bar e tempo de
contato de 29 min. Condições com tempo longo e alta pressão de vapor foram correspondentes a
cafés com maiores teores de trigonelina e 5-ACQ. Tendo em vista a característica termolábil de
ambos, considerou-se que o efeito observado pode ser explicado em função dos dois tratamentos
térmicos aplicados: tratamento com vapor e processo de torra posterior. Como o processo de torra
foi padronizado pelo valor de L*, o ensaio mais drástico quanto ao tratamento com vapor levou um
tempo menor (5 min) para atingir o grau de torra desejado comparado a um tempo maior (12 min)
para o ensaio 2 bar/29 min. Como a temperatura da torra empregada foi de 230 °C, reportada como
ideal para bebidas de café canéfora (MENDES; DE MENEZES; SILVA, 2001), é possível que a
torra tenha tido um impacto maior na degradação dos compostos que o processo com vapor. Teores
de trigonelina e 5-ACQ em café canéfora torrado claro, bem superiores aos reportados no presente
estudo, de 0,68 e 2,0 g 100g-1
, foram relatados na literatura (ALVES et al., 2006). Os diferentes
teores de trigonelina e 5-ACQ entre os trabalhos podem ter sido influenciados pelo grau de torra
(claro e médio) além da aplicação do tratamento de vapor.
Considerando-se a função da desejabilidade, para maximização dos três compostos, verifica-se que
a condição mais favorável para a preservação da cafeína, trigonelina e 5-ACQ é o tratamento mais
brando, com baixa pressão de vapor e curto tempo (2 bar/ 3 min) (Figura 3).
Figura 3: Curva de contorno da desejabilidade dos compostos bioativos.
4. CONCLUSÕES
No caso de aplicação de tratamento térmico com vapor em defeitos PVA para obtenção de café
torrado, preconiza-se que a melhor condição para preservação do conjunto de compostos bioativos
hidrossolúveis (cafeína, trigonelina e 5-ACQ), seria empregar condições brandas de pressão e
tempo (2 bar/3 min).
5. AGRADECIMENTOS
Os autores agradecem a CAPES e CNPq pela concessão das bolsas. A Café Iguaçu pelo
fornecimento das amostras e tratamento das mesmas. Ao IAPAR por ter cedido os torradores e a
UTFPR pelo apoio nas análises cromatográficas.
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INFLUÊNCIA DO PROCESSO DE MATURAÇÃO E FERMENTO LÁCTEO
NO CONTROLE DE MICRORGANISMOS INDESEJÁVEIS EM QUEIJO
TIPO MINAS
Fernanda Rengel dos Passos32
; Mônica Lady Fiorese33
; Keiti Lopes Maestre34
;
RESUMO
O Paraná é um dos maiores produtores de queijo do país. Grande parte da produção é oriunda de
pequenos produtores. Nestes pequenos laticínios o processo de produção do queijo, geralmente, é
artesanal, e poucos são os que realizam o processo de maturação do queijo, sendo que este, além de
modificar as características de aroma, sabor e textura, pode também atuar no controle dos
microrganismos indesejáveis do queijo, uma vez durante o processo de maturação ocorre redução
do teor de umidade e acidificação do meio, criando assim, um ambiente inadequado para
proliferação de determinadas classes de microrganismos. Este trabalho objetivou avaliar o efeito da
maturação como agente de controle microbiológico em queijos do tipo minas. Para tanto, realizou-
se o processo de maturação em geladeira durante um período de 30 dias em temperatura controlada.
Amostras foram analisadas nos tempos de 0, 17 e 30 dias de maturação, as quais foram avaliadas
por contagem total de microrganismos mesófilos em placa, número mais provável de coliformes
termotolerantes e totais, e físico químicos, pH e acidez. Os resultados obtidos mostraram que o
processo de maturação é eficiente para reduzir o número de bactérias mesófilas, bem como
coliformes presentes no queijo, porém este processo pode sofrer interferência dependendo do tipo
de fermento lácteo utilizado durante o fabrico do queijo. Conclui-se que o processo de maturação
como agente no controle de microrganismos indesejáveis é uma técnica que possibilita a sua
redução, e consequentemente aumento no tempo de vida de prateleira do produto.
Palavras-chave: Queijo; Controle; Padrão; Maturação.
1. INTRODUÇÃO
O Estado do Paraná é o terceiro maior produtor de leite do Brasil com produção anual de 3,9
bilhões de litros de leite, sendo a cadeia produtiva mais importante para os agricultores familiares
do Estado. Esta produção foi obtida por 110.000 produtores, sendo que 86% são pequenos
produtores com até 250 litros/dia, sendo que do volume total de leite produzido no Estado, 40% é
destinado à produção de queijo incluindo aproximadamente 1.000 variedades de queijos
(EMATER, 2015).
Na região Oeste do Paraná, a produção de queijos é o segmento mais importante,
absorvendo mais de 80% do processamento regional (MEZZADRI, 2012). Já no Município de
Toledo, as pequenas Agroindústrias Rurais, segundo dados do Instituto Paranaense de Assistência
32
Fernanda Rengel dos Passos – Acadêmica do Mestrado em Engenharia Química do Programa de Pós-Graduação de
Engenharia Química – Universidade Estadual do Oeste do Paraná – Câmpus Toledo, [email protected] 33
Mônica Lady Fiorese – Professora de Engenharia Química - Universidade Estadual do Oeste do Paraná – Câmpus
Toledo, [email protected] 34
Keiti Lopes Maestre – Acadêmica do Mestrado em Engenharia Química do Programa de Pós-Graduação de
Engenharia Química – Universidade Estadual do Oeste do Paraná – Câmpus Toledo, [email protected]
Técnica e Extensão Rural, produzem diariamente cerca de 180 kg de queijo artesanal, sendo estes
comercializados na feira municipal, supermercados locais, além de serem fornecidos também para o
Programa de Aquisição de Alimentos (PAA) e Programa Nacional de Alimentação Escolar
(PNAE), ambos do governo federal, e também PAA Municipal (EMATER, 2012).
Para o queijo atingir todas as características e normas solicitadas, este deve ser elaborado em um
processo de fabricação adequado às legislações e boas práticas de fabricação, uma vez que cada
etapa gera alterações, desejadas ou não, no produto. Dentre as etapas da produção do queijo, tem-
se: recepção do leite, pasteurização, adição de cloreto de cálcio, fermento, coalho, sal, prensagem,
dessoragem, desenforme, embalagem (rótulo), maturação e comercialização.
O controle dos microrganismos durante o processo de produção, e também, no produto final
(queijo) é de grande importância, a fim de garantir a segurança alimentar para o consumidor. Um
dos métodos empregados para eliminar os microrganismos presentes no leite, utilizado na produção,
é a pasteurização. A pasteurização elimina os microrganismos indesejados, proporcionando uma
diminuição nos defeitos e perdas, provenientes de fermentações anormais (WOLFSCHOON-
POMBO et al., 1982; CANSIAN, 2005).
Outro procedimento realizado na produção dos queijos tipo minas padrão é a maturação. Na
maturação ocorre uma série de processos físicos, bioquímicos e microbiológicos, os quais alteram a
composição química dos queijos, sobretudo componentes como açúcares, proteínas e lipídeos. O
processo de maturação é responsável pela maioria das características organolépticas, sendo aplicado
em todos os tipos de queijos, excetuando aqueles que são consumidos frescos (QUEIJOS NO
BRASIL, 2015).
O principal fenômeno que ocorre na maturação é a degradação das proteínas da coalhada.
Sendo a origem do amolecimento da massa, da troca de opacidade e cor pelos produtos formados,
além de atuar no desenvolvimento do sabor e aroma (WANDECK,1972; KOSIKOWSKI, 1982).
Para que ocorra o processo de maturação faz-se necessário uma instalação especial com temperatura
e umidade controladas, o que faz com que muitos produtores comercializem seus produtos in natura
(frescal), pois como o processo de maturação demora de 20 a 25 dias há diminuição do capital de
giro do produtor, pelo adiamento da comercialização do produto (PERRY, 2004; ROCHA, 2004).
Diante do exposto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o processo de maturação do queijo
tipo minas oriundo de uma agroindústria do Oeste do Paraná, e seu potencial no controle de
microrganismos indesejáveis, que podem ocasionar redução no tempo de vida de prateleira do
produto.
2. MATERIAIS E MÉTODOS
Neste estudo foram avaliados queijos produzidos com diferentes tipos de fermentos lácteos
liofilizados, sendo que o queijo proveniente do tanque 1 foi produzido com o fermento lácteo 10 U
QQS, composto pelos microrganismos Propionibacterium freudenreichii spp. Shermanii, sendo sua
temperatura ótima de crescimento em 37º C, o do tanque 2 com o fermento lácteo UNC 50 U,
composto por Lactococcus lactis ssp lactis, Lactococcus lactis ssp cremoris e Streptococcus
thermophilus ssp thermophilus, sua temperatura ótima de crescimento é em 37º C e do tanque 3 foi
produzido com a mistura dos fermentos 10 U QQS + UNC 50 U.
Amostras da matéria prima leite antes e depois da pasteurização, e queijo correspondente ao
tipo minas frescal (tempo zero da etapa de maturação), foram coletadas e analisadas
microbiologicamente por contagem total de microrganismos mesófilos em placa, e número mais
provável de coliformes totais e termotolerantes, de acordo com a metodologia proposta por SILVA
et al. (2007). Para as amostras de queijo frescal, quantificou-se os parâmetros físico-químicas de pH
e Acidez pela metodologia de IAL (1985), BRASIL (1981) e MERCK (1993).
O processo de maturação dos queijos foi realizado em geladeira, por um período de 30 dias,
sendo que nos dois primeiros dias a temperatura foi ajustada para 10ºC, sendo os queijos virados
uma vez por dia para não criar depósito de umidade e propiciar o crescimento de fungos. Após, este
período, a temperatura foi regulada para 8ºC, novamente fez-se a viragem dos queijos, porém nesta
etapa, esta foi realizada a cada dois dias.
Para a etapa de maturação nos tempos de 17 e 30 dias, amostras foram coletadas, a estas,
fez-se a determinação do número mais provável de coliformes totais e termotolerantes, contagem
total de microrganismos mesófilos em placa (SILVA et al., 2007), e parâmetros físico-químicos de
pH e Acidez conforme metodologia de IAL (1985), BRASIL (1981) e MERCK (1993).
O processo de produção do queijo tipo minas frescal e padrão foram produzidos conformo o
fluxograma apresentado na Figura 1.
Figura 1- Fluxograma do processo de produção do queijo tipo minas frescal e padrão
3. RESULTADOS E DISCUSSÕES
3.1 Matéria Prima e Queijo tipo Minas Frescal
Para verificar a qualidade da matéria prima e produto, realizou-se análises microbiológicas
tanto na matéria-prima – leite (antes e após pasteurização) quanto do produto final comercializado
sob a forma de queijo tipo minas frescal, fermentado com diferentes tipos de fermentos lácteos
(Tanque 1, 2 e 3). Os resultados obtidos para os parâmetros avaliados número mais provável de
coliformes totais e termotolerantes, além da contagem total de microrganismos mesófilos em placa
são apresentados, e comparados com a legislação, nas Tabelas 1 e 2.
Recepção/ Armazenamento
do leite 4º C
Pasteurização 65-70º C por 30 min
Adição do Fermento lácteo 41º C por 30 min
Adição do Cloreto de cálcio 37º C
por 10 min
Adição do Coalho 35-36º C por 40
min
Corte da massa
Dessoragem
Salga Enformagem
Prensagem 1- 1,20 h
Desenforma
Câmara fria Expedição Queijo tipo minas frescal
Maturação Queijo tipo minas padrão
8º C por 20 dias
Expedição queijo tipo minas padrão
Tabela 5: Análises de coliformes termotolerantes e totais, para o leite antes e após pasteurização e
queijo tipo minas frescal em comparação com os valores referentes as legislações vigentes.
Padrões legislação
Coliformes
termotolerantes
(NMP/g)
Coliformes totais
(NPM/g)
Leite antes da pasteurização - Legislação 1,0X103 *(3)
Não é exigido
Leite depois de Pasteurizado - Legislação 4
*(1) *(4) *(2)
2*(3)
5 *(3)
2*(4)
Queijo – Legislação 5,0X103*(2) *(1)
1,0X104 *(2)
Amostras queijaria
Leite Antes da Pasteurização 12 21
Leite Depois da Pasteurização - Tanque 1 0,4 0,4
Leite Depois da Pasteurização - Tanque 2 <0,3 <0,3
Leite Depois da Pasteurização - Tanque 3 <0,3 0
Queijo- Tanque 1 * >=240
Queijo- Tanque 2 * >=240
Queijo-Tanque 3 0,3 21 *Não há valor tabelado para a combinação de dados obtidos em laboratório. (1)* (BRASIL, 2001). (2)* (BRASIL, 1996). (3)* (BRASIL,, 2002). (4)*(BRASIL, 2011).
Analisando a Tabela 1, percebe-se que todas as amostras encontraram-se dentro dos valores
permitidos pelas legislações vigentes para coliformes termotolerantes e totais. Já na Tabela 2, no
que refere-se à amostra de leite antes e depois da pasteurização para contagem total de
microrganismos em placa, todos os valores obtidos na queijaria encontraram-se acima do permitido
pelas legislações. Em relação aos resultados referentes à contagem total de microrganismos
mesófilos em placa, para a amostra de queijo, os valores obtidos para os produzidos nos Tanques 1
e 2 estão acima do valor permitido pela legislação.
Tabela 6: Análises de contagem total de microrganismos mesófilos em placa, para o leite antes e
após pasteurização e queijo tipo minas frescal em comparação com os valores referentes as
legislações vigentes.
Padrões legislação Expresso em UFC.g-1
ou mL-1
Leite antes da pasteurização - Legislação 5,0X105*(1)
ou 3,0X105*(2)
Leite depois de Pasteurizado - Legislação 8,0X104*(1) *(2)
Queijo – Legislação 1,0X106
Amostras queijaria
Leite Antes da Pasteurização 6,80X 106
Leite Depois da Pasteurização - Tanque 1 2,40X 105
Leite Depois da Pasteurização - Tanque 2 2,60X 105
Leite Depois da Pasteurização - Tanque 3 2,20X 105
Queijo- Tanque 1 5,10X 106
Queijo- Tanque 2 1,30X 107
Queijo-Tanque 3 5,70X 105
(1)* (BRAISL, 2002). (2)* (BRASIL, 2011).
3.2. Processo de maturação - Queijo tipo Minas Padrão
Na etapa de maturação, os queijos produzidos com os diferentes tipos de fermentos
empregados, foram avaliados microbiologicamente pelo número mais provável de coliformes totais
e termotolerantes e contagem total de microrganismos mesófilos em placa para os tempos de 17
dias e 30 dias. Os resultados e suas comparações com as legislações vigentes encontram-se nas
Tabelas 3 e 4 para o queijo com 17 dias de maturação, e nas Tabelas 5 e 6 para o queijo após 30
dias de maturação.
Tabela 7: Análises de coliformes termotolerantes e totais para queijo tipo minas Padrão com 17
dias de maturação em comparação com os valores referentes às legislações vigentes.
Padrões legislação Coliformes fecais
(NMP/g)
Coliformes totais
(NPM/g)
Queijo – Legislação 5,0X103*(2) *(1)
1,0X104 *(2)
Amostras queijaria
Queijo- Tanque 1 <0,3 15
Queijo- Tanque 2 0,4 ≥240
Queijo-Tanque 3 <0,3 4,3 (1)* (BRASIL, 2001). (2)* (BRASIL, 1996).
Tabela 8: Contagem total de microrganismos em placa para queijo tipo minas Padrão com 17 dias
de maturação em comparação com os valores referentes às legislações vigentes.
PADRÕES LEGISLAÇÃO Expresso em UFC/g ou mL
Queijo – Legislação 1,0X106
Amostras queijaria
Queijo- Tanque 1 1,10 X1010
Queijo- Tanque 2 9,00 X104
Queijo-Tanque 3 2,00 X104
(1)* BRASIL, 2001). (2)* (BRASIL, 1996).
Tabela 9: Análises de coliformes termotolerantes e totais para queijo tipo minas Padrão com 30
dias de maturação em comparação com os valores referentes às legislações vigentes.
Padrões legislação
Coliformes fecais
(NMP/g)
Coliformes totais
(NPM/g)
Queijo – Legislação 5,0X103*(2) *(1)
1,0X104 *(2)
Amostras queijaria
Queijo- Tanque 1 0,9 2,3
Queijo- Tanque 2 <0,3 1,5
Queijo-Tanque 3 <0,3 24 (1)* BRASIL, 2001). (2)* (BRASIL, 1996).
Tabela 10: Contagem total de microrganismos em placa para queijo tipo minas Padrão com 30 dias
de maturação em comparação com os valores referentes às legislações vigentes.
Padrões legislação Expresso em UFC/g ou mL
Queijo – Legislação 1,0X106
Amostras queijaria
Queijo- Tanque 1 1,41x106
Queijo- Tanque 2 3,70x104
Queijo-Tanque 3 3,00 x104
(1)* BRASIL, 2001). (2)* (BRASIL, 1996).
Nota-se (Tabelas 3 e 5) que para todas as análises referentes aos resultados de coliformes,
termotolerantes e totais, os valores obtidos são condizentes com os permitidos pelas legislações
vigentes.
Enquanto a análise de microrganismos em placa, Tabelas 4 e 6, mostrou que apenas o queijo
do tanque 1, o qual foi produzido a partir do fermento 10 U QQS, tanto para 17 dias como para 30
dias de maturado, apresentou-se fora dos padrões permitidos pela da legislação. Isto pode ter
ocorrido devido ao processo de maturação ser inadequado ao tipo de fermento utilizado, 10 U QQS.
Segundo Fernandes e Braga (2010), a maturação para o fermento composto por Propionibacterium
freudenreichii spp. Shermanii deve ocorrer em duas etapas, sendo a primeira etapa de quinze a
trinta dias à 10º C -12º C e após este período a maturação ocorre em câmaras quentes (20ºC - 22ºC).
3.3. Avaliação Físico-Química dos Queijos Minas Frescal e Maturado
Foram realizadas análises físico-químicas de pH e acidez para os queijos produzidos (0, 17 e
30 dias) e os resultados estão dispostos nas Tabelas 7, 8 e 9.
Tabela 11: Valores de pH e Acidez obtidos para o Queijo Tipo Minas Frescal (tempo zero) para os
diferentes tipos de fermentos avaliados.
Fermento utilizado QQS 10U UNC 50 U Mistura
pH 6,42 6,41 6,02
Acidez (% de ácido lático) 0,033 0,033 0,035
Tabela 12: Valores de pH e Acidez obtidos para o Queijo Tipo Minas Padrão após 17 dias de
produção para os diferentes tipos de fermentos avaliados.
Tabela 13: Valores de pH e Acidez obtidos para o Queijo Tipo Minas Padrão após 30 dias de
produção para os diferentes tipos de fermentos avaliados.
QQS 10U UNC 50U Mistura
pH 6,68 6,35 6,22
Acidez (% de ácido lático) 0,035 0,017 0,029
Fermento utilizado QQS 10U UNC 50 U Mistura
pH 6,71 5,9 6,03
Acidez (% de ácido lático) 0,008 0,025 0,017
Analisando os dados de pH e acidez, Tabela 7, percebe-se que há pouca diferença entre os
fermentos utilizados, tanto em relação ao pH como para a acidez. SANGALETTI et al. (2009) em
estudo sobre a vida útil do Queijo Minas Frescal, encontraram valores de pH de 6,66 e a acidez de
0,044 para o 1º dia após ser fabricado, valores próximos aos obtidos no presente estudo. Porém
SILVA (2005) descreve que para o Queijo Minas Frescal de massa crua, o pH deve estar entre 5,0-
5,3.
Já nas Tabelas 8 e 9, percebe-se que o queijo tipo minas padrão produzido a partir do
fermento lácteo liofilizado UNC 50 U, foi o único que apresentou o comportamento esperado para o
pH, apresentando redução durante o período de maturação onde ocorre a produção de ácido lático
(Tabelas 7 e 8) e posteriormente a esse processo, um aumento no pH devido à produção de
substâncias básicas como amônia, devido a morte celular das bactérias (Tabelas 8 e 9).
LOURENÇO NETO (2013) cita que queijos de massa crua e semi cozida maturados devem
ter pH variando entre 5,00 a 5,30, avaliando esta consideração em relação aos resultados obtidos
neste estudo, verifica-se que apenas o queijo elaborado com o fermento UNC 50 U aos 17 dias
(Tabela 8) aproximou-se do valor mencionado na literatura para esta variedade de queijo.
ROCHA (2004) obteve, para o Queijo Minas Padrão, valores de pH igual a 5,2 em 21º dias
de fabricação. O mesmo autor obteve para o parâmetro acidez valores de 0,9% de ácido lático para
o 1o dia de produção, e 0,55% de ácido lático para o 21º dia após fabricado, valores estes diferentes
dos obtidos neste estudo, em decorrência do fato já explicado para o pH, o não abaixamento dos
mesmos ocasionado pelo tipo de fermento, processo de ativação e tempo de fermentação utilizados
no processo. Acredita-se que o fator principal para a não diminuição do pH, é ocasionado devido a
temperatura utilizada pelo produtor durante a adição do fermento no tanque (41- 42 oC) ser
diferente da temperatura ótima proposta para a sua utilização (35-37oC), o que ocasiona menor
sobrevivência dos microrganismos produtores de ácido láctico.
4. CONCLUSÕES
Este estudo permitiu verificar que o processo de maturação pode atuar no controle dos
microrganismos presentes no queijo, além de modificar as características sensoriais (aroma, sabor,
textura) do queijo. Também notou-se que o fermento lácteo utilizado durante o processamento
influencia no número de microrganismos presentes no queijo e também no pH, uma vez que o
crescimento destes microrganismos no leite irá converter a lactose em outros compostos,
promovendo uma diminuição do pH, ademais estes compostos são responsáveis pelas características
de odor, sabor e textura do queijo. Para que o processo de maturação seja avaliado de modo mais
eficiente faz-se necessário um controle de umidade.
5. AGRADECIMENTOS
Agradeço a Profª. Drª. Mônica Lady Fiorese pela atenção dedicada a este trabalho e ao
produtor pela disponibilidade em participar deste estudo.
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DESENVOLVIMENTO DE MOLHO DE TOMATE LIOFILIZADO
Alessandra Sponchiado1; Camila Antunes
2; Luana Luz
3; Marcelo Gava Junior
4; Marcia Alves
Chaves5
RESUMO
O tomate (Lycopersicum esculentum Mill.) é um dos vegetais com produção significativa no Brasil
e dentre seus derivados, os molhos apresentam elevado perfil de consumo. Contudo, a indústria vem
buscando alternativas para melhorar as características sensoriais e nutricionais dos alimentos além
de promover adequações que visem à praticidade e condições favoráveis de manuseio e estocagem.
Neste contexto, o objetivo desse trabalho foi desenvolver um molho de tomate submetido à
secagem por liofilização e verificar sua aceitação sensorial e suas características de rendimento, cor
e atividade de água. A elaboração deste novo produto foi realizada mediante uma pesquisa de
mercado que mostrou interesse por parte dos consumidores em ter a disposição um molho
liofilizado. Os resultados apontaram um baixo rendimento do molho liofilizado, o qual condiz com
a elevada atividade água do produto anterior a secagem. As análises dos parâmetros de cor
demonstraram que o molho liofilizado e reidratado apresentaram diferenças significativas, sendo
este mais claro conforme a adição de água. A análise sensorial apontou resultados satisfatórios,
alcançando respostas entre os itens “gostei moderadamente” e “gostei muito” e índice de
aceitabilidade superior a 80 % em todos os atributos avaliados (cor, sabor, odor, textura e impressão
global). A intenção de compra também revelou que 68,75 % dos julgadores provavelmente
comprariam ou certamente comprariam o molho de tomate liofilizado, demonstrando que novas
pesquisas poderão ser realizadas a fim de caracterizar a qualidade nutricional deste produto
utilizando a secagem por liofilização a fim de promover ao consumidor uma nova alternativa de
atomatados.
Palavras-chave: Secagem; Liofilização; Análise Sensorial.
______________________ 1 Alessandra Sponchiado – Acadêmica do Curso de Engenharia de Alimentos – Departamento Acadêmico de Alimentos
(DAALM) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná – Câmpus Medianeira, [email protected] 2 Camila Antunes – Acadêmica do Curso de Engenharia de Alimentos – Departamento Acadêmico de Alimentos
(DAALM) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná – Câmpus Medianeira, [email protected] 3 Luana Luz – Acadêmica do Curso de Engenharia de Alimentos – Departamento Acadêmico de Alimentos (DAALM)
– Universidade Tecnológica Federal do Paraná – Câmpus Medianeira, [email protected] 4 Marcelo Gava Junior – Acadêmico do Curso de Engenharia de Alimentos – Departamento Acadêmico de Alimentos
(DAALM) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná – Câmpus Medianeira, [email protected] 5 Marcia Alves Chaves – Doutoranda do Programa de Ciência de Alimentos – Universidade Estadual de Maringá,
1. INTRODUÇÃO
O tomate (Lycopersicum esculentum Mill.) é um produto agrícola importante no mundo inteiro e de
acordo com dados do IBGE (2013) no ano de 2013, o Brasil possuía área plantada de 62.782
hectares totalizando 4.187.646 toneladas de tomate colhidos. Contudo, esta produção não manteve-
se nos anos posteriores, apresentando uma queda de 2,5 % entre os anos de 2013 e 2014, devido à
diminuição do cultivo nas safras, tanto de verão quanto de inverno e ainda na destinada à indústria
(ANUÁRIO, 2015). Conforme menciona o IBGE (2013), os principais produtores nacionais são as
regiões Sudeste (42,45 %), Centro –Oeste (32,76 %) e Sul (13,46 %). Segundo Santos (2014), o
tomate apresenta um elevado teor de água (95,1 %), sendo um vegetal de baixa densidade
energética e seus derivados industriais apresentam diferentes composições, resultantes de variações
do teor de água, adição de ingredientes e técnicas de processamento. De acordo com as informações
da tabela TACO (NEPA/UNICAMP, 2011) a composição média do molho de tomate
industrializado é de 88,1 % de água, 1,4 % de proteínas, 0,9 % de lipídios, 7,7 % de carboidratos,
3,1 % de fibra alimentar e 1,9 % de cinzas.
Para Dantas (2008), os derivados industriais, também conhecidos como atomatados, com maior
demanda de mercado são o extrato, a polpa, o molho e o catchup. Por se tratar de um produto
prático, o molho é um dos derivados de tomate mais consumidos, apresentando temperos e sabores
variados, podendo conter em sua composição condimentos como manjericão, salsa e cebola, ervas
finas, azeitonas, entre outras (CUNHA, 2006).
A Resolução RDC n.º 276/2005 que dispões sobre o Regulamento Técnico para Especiarias,
Temperos e Molhos, define molhos como produtos em forma líquida, pastosa, emulsão ou
suspensão, à base de especiaria(s) e/ou tempero(s) e/ou outro(s) ingrediente(s), fermentados ou não,
utilizados para preparar e/ou agregar sabor ou aroma aos alimentos e bebidas (BRASIL, 2005).
Fundamentada na mudança de hábitos dos consumidores, a indústria têm buscado alternativas de
métodos de processamento que preservem a qualidade nutricional e as características como a
aparência, o sabor e o odor dos produtos (MARQUES, 2008). Dessa forma, produtos artificiais, aro-
mas, fragrâncias e sabores sintéticos estão sendo substituídas por produtos naturais como os
desidratados por liofilização, os quais estão ocupando o mais alto patamar de qualidade e
praticidade nos meios industriais (EBLSA, 2011).
A liofilização é um processo de secagem, na qual uma substância é previamente congelada e então a
quantidade de solvente (geralmente água) é reduzida, primeiro por sublimação e posteriormente por
dessorção (ambiente com pressão absoluta menor que 1 mbar), para valores tais que impeçam
atividade biológica e reações químicas (MARQUES, 2008). Segundo Celestino (2010), a vantagem
deste processo para a indústria de alimentos são as mínimas perdas de nutrientes e compostos
aromáticos voláteis, devido às condições de temperaturas baixas e uma rápida reidratação do
produto seco, proporcionando a obtenção de produtos de alto valor agregado com menores perdas
nutricionais, (CELESTINO, 2010).
Com base no exposto, o objetivo deste trabalho foi desenvolver um molho de tomate liofilizado e
verificar sua aceitação sensorial, visando à obtenção de um alimento estável e com maior qualidade
nutricional que atenda a demanda de praticidade do consumidor. Também foi realizada uma
pesquisa de mercado e análises de atividade de água e cor do molho liofilizado e reidratado.
2. MATERIAL E MÉTODOS
2.1. Material
Na elaboração do molho de tomate liofilizado, os ingredientes, utilizados, a citar: tomate, orégano,
amido de milho, calorífero, sal e tempero verde (salsa) foram adquiridos no comércio local da
cidade de Medianeira-PR.
2.2. Métodos
2.2.1. Pesquisa de mercado
Anterior ao desenvolvimento da formulação de molho de tomate foi realizada uma pesquisa de
mercado com 60 pessoas, dentre elas professores e alunos da Universidade Tecnológica Federal do
Paraná – Câmpus Medianeira, com o objetivo de analisar e buscar dados sobre a aceitabilidade de
produtos à base de tomate. A avaliação do perfil desses consumidores foi realizada a partir de um
questionário contendo seis questões, as quais abordaram os seguintes assuntos: sexo, idade,
consumo e frequência de produtos a base de tomate, conhecimento sobre o processo de liofilização
e aspectos da aquisição do molho de tomate liofilizado.
2.2.2. Desenvolvimento do molho de tomate liofilizado
Para a elaboração do molho de tomate, os ingredientes foram selecionados e pesados. Utilizou-se
para 400 g de tomate 0,63 % de sal, 0,42 % colorífico, 0,65 % orégano, 1,00 % amido (dissolvido
em 200 mL de água) e 13,6 % água. Os ingredientes foram triturados e durante 5 minutos e a
mistura depositada em bandejas de alumínio com espessura média de 2 cm sendo posteriormente
conduzidas à secagem. A liofilização foi realizada em equipamento específico (modelo Outside
7753522, marca Labconco) nas seguintes condições de operação: temperatura de + 40 ºC no
aquecedor, temperatura de – 40 ºC no condensador e pressão absoluta menor de 1 mbar, no período
de 36 horas até atingir umidade entre 6 e 8 %.
2.2.3. Análises do molho de tomate
O rendimento do molho de tomate liofilizado foi calculado segundo a Equação 1, a qual relaciona a
massa do produto antes e depois da liofilização.
(1)
Para fins de comparação, realizaram-se as análises de atividade de água e cor no molho de tomate
liofilizado e após reidratação.
A determinação da atividade de água (Aw) foi realizada em aparelho digital (modelo AquaLab 4TE,
marca Decagon Devices, Pullman, USA), a temperatura de 25 ºC.
A cor do sorvete foi determinada em equipamento colorímetro (modelo Chroma Metter CR-400s,
marca Konica Minolta, Japão) nas coordenadas do sistema CIE/LAB: L* (luminosidade) a*
[tonalidades de vermelho (+a) a verde (-a)] e b* [tonalidades de amarelo (+b) a azul (-b)]. Os
valores numéricos de a* e b* foram utilizados para calcular o ângulo hue (h) que indica a
tonalidade da cor e o croma (C*) que indica a saturação da cor na amostra, conforme as Equações 2
e 3 respectivamente.
( ) (2)
√( ) ( ) (3)
A análise sensorial foi realizada no laboratório da UTFPR, Câmpus Medianeira, com 80 julgadores
não treinados, sendo a amostra servida com o acompanhamento de macarrão em quantidade
aproximada de 25 g. Adotou-se o teste de Escala Hedônica de 9 pontos, quanto à aceitabilidade dos
atributos cor, sabor, aroma, textura e aparência global, onde “9” correspondia a opção “gostei
muitíssimo” e “1” a opção “desgostei muitíssimo” de acordo com Faria e Yotsuyanagi (2008).
Também foi realizado o teste de intenção de compra, utilizando-se uma escala de 5 pontos, onde
“1” correspondia a opção “certamente não compraria” e “5” a opção “certamente compraria”. O
Índice de Aceitabilidade (IA) foi calculado (Equação 4), onde nove foi à pontuação máxima na
escala hedônica. O menor valor para o Índice de Aceitabilidade (IA) necessário para se considerar o
produto bem aceito foi de 70 % (LAWLESS e HEYMANN, 1999).
( ) (4)
2.2.4. Análise estatística dos dados
Os resultados obtidos foram submetidos à análise estatística, sendo realizada a comparação das
médias pelo teste de Tukey (p < 0,05) utilizando o software Statistica 7.0 (STATSOFT, 2004).
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
3.1. Pesquisa de Mercado
A pesquisa de mercado demonstrou que o sexo predominante foi o feminino (66,67 %) e a maioria
dos entrevistados (95 %) apresentavam idade abaixo de 25 anos. Isso deve-se ao fato da pesquisa ter
sido conduzida na universidade, sendo o público de maior extensão, os alunos de graduação. Dos
entrevistados, 96,67 %, responderam que consomem o molho de tomate semanalmente,
constituindo um importante dado de mercado para elaboração de novas alternativas de apresentação
deste molho, como a liofilização. Foi observado também que, 94 % consumiriam o molho de tomate
liofilizado e ainda, que 87 % dos entrevistados tem conhecimento sobre o processo de desidratação
por liofilização.
Na Figura 1 está sendo demonstrada a relação de compra pelos possíveis consumidores do molho de
tomate liofilizado.
Figura 1: Pretensão de custo do molho de tomate liofilizado (200 mL) avaliado pelos possíveis consumidores.
Quanto ao valor pago ao produto, caso estivesse à disposição do consumidor (Figura 1) pode ser
observado que 48,34 % pagariam em torno de R$ 3,00 pela aquisição do produto que renderia 200
mL após a reidratação. Segundo Ratti (2001), o custo do processo de liofilização é de 4 a 8 vezes
maior que a secagem por ar quente, porém, o consumidor não hesitou em mencionar o pagamento
de um valor superior comparado ao molho de tomate convencional com valor médio de mercado em
torno de R$ 3,00 (300 mL). Um fato que justifica este interesse por parte do consumidor, deve-se a
importância atribuída à qualidade nutricional dos alimentos em que os mesmos buscam no
momento da compra, uma vez que 48,33 % dos consumidores entrevistados mencionaram avaliar a
qualidade nutricional do produto antes de efetuar a compra enquanto 35 % observam o valor a ser
pago.
3.2. Análises do molho de tomate
Em relação ao rendimento do produto obtido, observou-se um valor de 4,18 %, mostrando-se
característicos de produtos com elevada quantidade de água após a secagem. Apesar do baixo
rendimento, análises mais detalhadas deverão ser realizadas a fim de comprovar a eficácia do
método de liofilização quanto às características nutricionais do molho de tomate, além deste método
permitir melhorias nas condições de armazenamento deste produto, ocupando menos espaços para o
transporte e comercialização. Ainda, a vantagem deste molho liofilizado é seu uso em pequenas
quantidades, evitando-se sobras de produto na embalagem.
Quanto aos resultados das análises de atividade de água (Aw) e parâmetros de cor das amostras de
molho de tomate liofilizado e reidratado (200 mL de água) estão disponibilizados na Tabela 1.
Tabela 1: Resultados das análises de atividade de água e cor das amostras de molho de tomate
liofilizado e reidratado
Amostra Aw L* a* b* hº C*
Liofilizada 0,23b ± 0,01
26,46
b ± 0,61
14,38
b ± 0,68
11,57
b ± 0,42
43,13b ± 0,42 18,46
b± 0,79
Reidratada 0,99a ± 0,00
59,63
a ±0,70
24,74
a ±2,14
25,60
a ± 0,89
52,17a ± 1,70 36,34
a ± 2,11
O molho de tomate liofilizado apresentou média de atividade de água de 0,23 ± 0,01, devido à
remoção de água durante o processo de desidratação. De acordo com Singh e Heldman (1993), os
valores de atividade de água entre 0,20 e 0,40 garantem a estabilidade do produto, pois há uma
diminuição das velocidades das reações de escurecimento, reações hidrolíticas e de oxidação e da
atividade enzimática. Nota-se, que o molho de tomate liofilizado está dentro dessa faixa que garante
estabilidade ao produto, garantindo também sua segurança microbiológica, o qual poderia ter seu
prazo de validade estendido quando comparado às formulações convencionais disponíveis para
comercialização. Ao realizar a reidratação deste molho (16 g molho: 200 mL água), o valor de
atividade de água, como previsto, aumentou para 0,99 ± 0,00, sendo característico dos molhos
fluídos adquiridos no comércio, conforme demonstrado na pesquisa realizada por Lima (2007), o
qual observou resultados entre 0,98 e 0,99 para molho de tomate convencional.
Quanto à avaliação da cor, os resultados demonstraram que houve diferença significativa entre as
amostras liofilizada e reidratada para todos os parâmetros avaliados. A luminosidade (L*) foi
inferior no molho liofilizado, apresentando-se mais claro conforme a adição de água no processo de
reidratação. Isso se deve ao fato de ter ocorrido à dispersão dos ingredientes do molho em água,
acarretando consequentemente uma diminuição da concentração dos componentes no meio. Para a e
b, os resultados também foram superiores para o produto reidratado, observando-se valor positivo
para a, indicando a coloração vermelha do molho de tomate. De acordo com o sistema CIELAB
(MINOLTA, 1998) os valores de croma próximos ao zero são indicativos de cores mais neutras
(branco e/ou cinza) e aqueles ao redor de 60 indicam cores mais vívidas e/ou intensas. Observa-se
que o molho de tomate após a reidratação apresentou valores mais elevados, possivelmente devido a
maior refletância da luz. Os resultados para o ângulo hue indicaram atributo amarelo-avermelhado
com ângulo entre 0 ºh e 60 º h, o que pode ter sido influenciado pela adição do colorífero e
temperos no preparo do molho.
3.3. Análise sensorial
A Tabela 2 apresenta os resultados da análise sensorial e índice de aceitabilidade do molho de
tomate reidratado. Observa-se que todos os atributos avaliados (cor, sabor, odor, textura e
impressão global) obtiveram valores entre 7 e 8, o que corresponde na escala hedônica aos itens
“gostei moderadamente” e “gostei muito”. Este resultado é desejável para um novo produto, uma
vez que o índice de aceitabilidade manteve-se acima de 80 % superando as condições mínimas
exigidas para a aceitação (70 %) caso este produto estivesse disponível ao consumidor. Oliveira et
al., (2011) analisaram 3 diferentes marcas comerciais de molho de tomate e comparando os
resultados com o presente trabalho, observa-se que as médias para todos os atributos foram
inferiores, especialmente para o atributo sabor, o qual alcançou valores entre 5,8 e 6,3. As médias
alcançadas para os atributos analisados indicam um resultado promissor, uma vez que o molho de
tomate foi preparado com poucos ingredientes, entre eles o tomate, amido de milho, corante natural
e condimentos.
Tabela 2: Resultados da análise sensorial e índice de aceitabilidade para o molho de tomate
reidratado
Atributos Cor Odor Sabor Textura Impressão
Global
Média 7,4 ± 1,11 7,3 ± 0,35 7,5 ± 1,15 7,5 ± 0,32 7,5 ± 0,91
IA* (%) 83 81 83 83 84
* Índice de Aceitabilidade;
Média da análise sensorial do molho de tomate seguida do desvio padrão (n=80 julgadores);
Quanto à intenção de compra, na Figura 2 pode ser observado que 42,5 % dos julgadores não
treinados provavelmente comprariam o molho de tomate liofilizado, seguido de 26,25 % que
mencionaram a opção “certamente compraria”. Essas duas opções de compra somaram 68,75 % da
opinião dos provadores, demonstrando interesse por parte desses no produto apresentado na análise
sensorial.
Figura 2: Intenção de compra designada pelos julgadores para o molho de tomate liofilizado
4. CONCLUSÃO
O molho de tomate desenvolvido apresentou rendimento de 4,18 % após a liofilização, uma vez que
o teor de água na mistura anterior a secagem mostrou-se elevada. Em função da secagem, observou-
se um baixo valor para atividade de água, revelando um produto estável do ponto de vista
microbiológico o qual poderia ter seu prazo de validade estendido quando comparado aos molhos
convencionais. A remoção de água também influenciou nos parâmetros de cor, os quais foram todos
superiores e significativos para o produto reidratado. Pode-se verificar que, apesar de ser um novo
produto e com necessidade de outros testes, a análise sensorial apresentou bons resultados e
elevando o índice de aceitabilidade em todos os atributos julgados. A intenção de compra também
apresentou resultados promissores, tendo em vista que a maioria dos julgadores (68,75 %) teria a
intenção de comprar o molho caso estivesse disponível para aquisição, estando dispostos a pagar
por um valor aproximado de R$ 3,00 por 200 mL.
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INVESTIGAÇÃO DO POTENCIAL ANTIOXIDANTE DE RESÍDUO
VITIVINÍCOLA
Vanessa Freitas Bourscheidt35
; Aziza Kamal Genena36
RESUMO
A redução de desperdícios associada à valorização de resíduos da indústria de alimentos, e ainda a
minimização de problemas ambientais, tornaram-se motivação para vários estudos com resíduos. Os
resíduos resultantes da fabricação de vinho somam aproximadamente 30% da matéria-prima (uva),
sendo descartados sem nenhum tratamento. O objetivo deste trabalho foi investigar a valorização de
resíduo vitivinícola quanto o seu potencial antioxidante. A determinação do potencial antioxidante
do extrato foi avaliada por meio dos métodos DPPH, ABTS•+
e β-caroteno/ácido linoleico, para os
quais foram encontrados o valor de EC50 de 145,62 µg.mL-1
para o DPPH•, um potencial
antioxidante similar ao do Trolox de acordo para o método do -caroteno/ácido linoleico e ainda,
um TEAC de 159,49 ± 2,94 µmol Trolox.g resíduo-1
para o ABTS•+
. Pode-se assim concluir que
este resíduo apresentou-se como fonte promissora potencial de antioxidantes naturais, com
vantajosa sua utilização pela indústria de alimentos, não somente pela valorização do resíduo, mas
também por ser um produto natural e, ainda, pelo seu aproveitamento corroborar com a
sustentabilidade.
Palavras-chave: Valorização de Resíduos; Antioxidantes Naturais; Sustentabilidade; Vitis vinífera.
1. INTRODUÇÃO
O resíduo resultante da produção de vinhos é formado principalmente por casca, semente e engaço
de uvas, gerando um montante que muitas vezes não recebe um destino adequado, e é descartado no
ambiente causado prejuízos ao mesmo (CAMPOS, 2005). Recuperar estes resíduos torna-se muito
importante para que se estabeleça uma relação de equilíbrio entre a indústria e o meio ambiente,
além do mais pode-se considerar que o elevado potencial antioxidante do resíduo da produção de
vinhos é um aliado consequentemente para o aumento da vida de prateleira de produtos alimentícios
(ALONSO et al., 2002).
A oxidação de lipídios insaturados iniciada por radicais livres é uma das principais causas de
deterioração da qualidade de alimentos, e, com o intuito de retardá-la ou preveni-la, antioxidantes
de origem sintética como: BHA (butil-hidroxianisol), BHT (butil-hidroxitolueno), TBHQ (t-butil-
hidroxiquinona) e Trolox, ou natural são empregados industrialmente aos alimentos. Há um grande
35
Vanessa Freitas Bourscheidt – Engenheira De Alimentos – Universidade Tecnológica Federal do Paraná – Câmpus
Medianeira, [email protected] 36
Aziza Kamal Genena – Professora do Departamento Acadêmico de Alimentos – Universidade Tecnológica Federal
do Paraná- Câmpus Medianeira, [email protected]
interesse na obtenção de antioxidantes naturais uma vez que os antioxidantes sintéticos têm o seu
uso restrito em muitos países (FERREIRA et al., 2012).
Os métodos de avaliação do potencial antioxidante de uma amostra ou extrato verificam a
capacidade que o antioxidante tem de proteger o alimento de uma oxidação (ANTOLOVICH et al.,
2002), garantido uma vida de prateleira mais elevada para os alimentos.
Para que se possa realizar uma avaliação do potencial antioxidante de determinado material deve-se
realizar no mínimo três diferentes ensaios para que se tenha uma afirmação concreta do real
potencial da amostra (SUCUPIRA et al., 2012), para isso alguns métodos são frequentemente
utilizados, podemos assim citar o método do radical livre DPPH (2,2-difenil-1-picrilhidrazil), que
avalia a capacidade dos antioxidantes presentes no extrato em capturar este radical livre (RUFINO
et al., 2007 a). Outro método utilizado é o do ABTS (2,2‟-azino-bis (3-etilbenzotiazolina-6-ácido
sulfônico) sal diamônio), que mede o potencial antioxidante do extrato em capturar o radical
catiônico ABTS. Com essa metodologia, pode-se medir a atividade de compostos de natureza
hidrofílica e lipofílica (RUFINO et al., 2007 b). Ainda há um terceiro método conhecido como β-
caroteno/ácido linoleico, que é baseado no retardamento da oxidação (descoloração) do β-caroteno
induzida pelos causadores da degradação oxidativa do ácido linoleico (RUFINO et al., 2006).
Neste trabalho avaliou-se a valorização de resíduo vitivinícola quanto o seu potencial antioxidante,
por meio dos métodos DPPH, ABTS•+
e β-caroteno/ácido linoleico.
2. MATERIAIS E MÉTODOS
2.1 Reagentes Químicos
Os reagentes DPPH (2,2-difenil-1-picril-hidrazil), ABTS (2,2‟-azino-bis (3-etilbenzotiazolina-6-
ácido sulfônico) sal diamônio) e Trolox (6-hidroxi-2,5,7,8-tetrametilcromano-2-ácido carboxílico),
foram adquiridos na Sigma-Aldrich. Todos os demais reagentes: acetona P.A., álcool etílico P.A.,
álcool metílico P.A. e persulfato de potássio foram de grau analítico.
2.2 Amostra
A amostra do estudo, coletada em uma vinícola localizada no oeste do Paraná, foi composta dos
resíduos de duas variedades (Tannat e Cabernet Sauvignon). Após a retirada do mosto, o material
foi congelado e transportado em caixa térmica com a finalidade de evitar sua fermentação. As
amostras foram mantidas congeladas em freezer doméstico (Consul) à temperatura de -18 ± 1°C, até
sua utilização.
2.3 Metodologia
2.3.1 Preparo da Amostra
A amostra foi descongelada em temperatura ambiente, e procedeu-se com a secagem da mesma a
60°C em um desidratador de alimentos (Food Dehydrator, SWEDA) até peso constante. Após a
secagem das cascas as mesmas foram trituradas em um moinho de facas tipo Willye (modelo SL-
031, SOLAB) e passadas por uma peneira de 20 mesh acoplada ao equipamento. A amostra foi
então embalada a vácuo em sacos de PVC e congelada a temperatura de -18ºC até a utilização.
2.3.1.1 Determinação da Umidade
A umidade da amostra in natura foi determinada de acordo com a Equação (1):
(1)
onde:
N= perda de massa em gramas
P= massa da amostra inicial em gramas
2.3.2 Extração
A extração dos antioxidantes da amostra foi realizada de acordo com o método descrito por
Larrauri, Rupérez e Saura-Calixto (1997) com pequenas modificações. Uma amostra seca do
resíduo (20 g) foi extraída sequencialmente com 40 mL de metanol:água (50:50, v:v) e 40 mL de
acetona:água (70:30, v:v) à temperatura ambiente por 60 min em cada caso. Após centrifugação
(Cientec, modelo CT-5000R) a 6000 rpm, durante um período de 15 min, os sobrenadantes de cada
caso foram combinados e o volume foi corrigido para 100 mL com água destilada.
2.3.3 Métodos de Avaliação do Potencial Antioxidante
O potencial antioxidante da amostra foi avaliado pelos métodos do radical DPPH, -caroteno/ácido
linoleico e ABTS+
.
2.3.3.1 Método DPPH
A capacidade dos antioxidantes em inibir o radical DPPH foi determinada de acordo com o método
proposto por Mensor et al. (2001). A amostra foi diluída para concentrações finais de 100 a 5000
g/mL em etanol. Um mL da solução etanólica de DPPH (0,3 mM) foi adicionada a 2,5 mL das
soluções da amostra nas diferentes concentrações, e foram deixadas para reagir à temperatura
ambiente. Após 30 min a absorbância foi medida a 518 nm em espectrofotômetro (PerkinElmer,
Lambda XLS) e convertida em % de atividade antioxidante (AA) pela Equação (2):
CONTROLEBRANCOAMOSTRA AbsAbsAbsAA 100100% (2)
Etanol (1,0 mL) adicionado de 2,5 mL da solução da amostra investigada (em suas respectivas
concentrações) foi usado como branco. A solução etanólica de DPPH (1,0 mL; 0,3 mM) adicionada
de etanol (2,5 mL) foi utilizada como controle negativos. O valor de EC50, definido como a
concentração de amostra necessária para obter 50% da máxima AA estimada, foi calculado por
regressão linear do gráfico no qual, no eixo da abcissa foram plotadas as concentrações de extrato
investigadas e no eixo da ordenada foi plotado o percentual médio de atividade antioxidante dos
ensaios feitos em triplicata.
2.3.3.2 Método -caroteno/ácido linoleico
A capacidade antioxidante da amostra foi estimada pelo método de descoloramento do -caroteno,
de acordo com o procedimento descrito por Rufino et al. (2010). O preparo da solução sistema -
caroteno/ácido linoleico deu-se pela adição de 40 L de ácido linoleico, 530 L de emulsificante
Tween 40 e 50 L de -caroteno (37,25 mM em clorofórmio) a 1 mL de clorofórmio, com posterior
homogeneização, evaporação do clorofórmio com oxigenação, e adição de água aerada (tratada com
oxigênio por 30 min) até a obtenção de uma absorbância entre 0,6 e 0,7 a 470 nm. Soluções foram
preparadas pela mistura de 5 mL da solução sistema -caroteno/ácido linoleico e 0,4 mL de extrato
do resíduo/solução Trolox a diferentes concentrações. A mistura foi mantida em banho de água a
40°C. As leituras espectrofotométricas foram realizadas a 470 nm, no tempo de 2 min após a
mistura e em intervalos de 15 min até 120 min. Os resultados foram expressos em termos de
decréscimo da absorbância das amostras em função do tempo.
2.3.3.3 Método ABTS+
A capacidade dos antioxidantes quelarem o radical de ABTS+
foi determinada de acordo com o
método proposto por Re et al. (1999). O radical cátion ABTS+
foi formado pela reação de 2,45 µM
de persulfato de potássio com 7 µM de radical ABTS, armazenado no escuro, à temperatura
ambiente, por um período de 12 a 16 horas. A solução ABTS+
foi diluída com etanol até obter-se
uma absorbância de 0,70 (± 0,02) à 734 nm. Para o ensaio, alíquotas de 30 L da amostra em estudo
foram incubadas com 3,0 mL da solução ABTS+
diluída e a absorbância a 734 nm foi medida após
6 min de reação. Para o branco utilizou-se etanol ao invés da amostra. A capacidade antioxidante
total do extrato foi calculada em relação à atividade do antioxidante sintético Trolox, nas mesmas
condições, e os resultados foram expressos em µMol TEAC.g-1
(atividade antioxidante equivalente
ao Trolox).
2.3.4 Análise Estatística
Utilizou-se como ferramenta, para fins comparativos, o software Statistica 7.0. Os testes foram
realizados em triplicata e expressos em média ± desvio padrão. As médias entre o controle e as
amostras foram comparadas pelo método estatístico T-student, ao nível de significância de 5%.
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
3.1 Umidade do Resíduo Vitivinícola
A amostra de estudo in natura apresentou umidade de 66,63%. Ainda, com este resultado, foi
possível determinar o rendimento de resíduo seco a partir do resíduo in natura, que foi de 33,34
g.kg-1
.
3.2 Método DPPH
A partir dos valores determinados de atividade antioxidante (AA%) em função da concentração de
extrato do resíduo (µg.mL-1
) foi plotado o gráfico apresentado na Figura 1, do qual, por regressão
linear, o valor determinado de EC50 foi de 145,62 µg.mL-1
.
Figura 1: Atividade Antioxidante versus Concentração Extrato – método DPPH
.
É importante destacar que, quanto menor o valor de EC50, maior o potencial antioxidante do
extrato. De acordo com Campos et al. (2008), valores de EC50 acima de 250 µg.mL-1
indicam
baixo potencial antioxidante. Assim, de acordo com o valor do EC50 obtido para o extrato do
presente estudo, o mesmo pode ser considerado como um extrato com real potencial antioxidante.
3.3 Método β-caroteno/ácido linoleico
Com os dados obtidos no ensaio do método β-caroteno/ácido linoleico plotou-se o gráfico
apresentado na Figura 2, no qual estão dispostos os dados de absorbância (470 nm) em função do
tempo para as diferentes concentrações de extrato investigadas e também para uma concentração
conhecida de Trolox, composto antioxidante utilizado como padrão para fins de comparação.
y = 0,2311x + 16,348 R² = 0,9947
0102030405060708090
100
0 200 400 600 800 1000 1200ATI
VID
AD
E A
NTI
OX
IDA
NTE
(%
)
[EXTRATO] (g.mL-1)
EC50
0,4
0,5
0,6
0,7
0 20 40 60 80 100 120 140
Ab
sorb
ânci
a (4
70
nm
)
Tempo (min)
20 mg/mL resíduo
10 mg/mL resíduo
6,67 mg/mL resíduo
0,2 mg/mL Trolox
Figura 2: Absorbância em função do tempo para diferentes concentrações de extrato e para o
Trolox – método -caroteno/ácido linoleico.
A partir da análise da Figura 2, pode-se observar que quanto maior a concentração de extrato,
menor é a redução da absorbância em função do tempo, indicando a potencialidade real deste
extrato como antioxidante, já que este método possui como característica a avaliação da atividade
de inibição de radicais livres produzidos durante a peroxidação do ácido linoleico. Ou seja, quanto
menor a redução na absorbância, maior a efetividade do antioxidante no impedimento da
descoloração do β-caroteno induzida pelos produtos da degradação oxidativa do ácido linoleico.
Para o extrato de resíduo vitivinícola investigado, a avaliação da concentração em função da
redução de absorbância no tempo de 120 min (Figura 3) indicou uma relação linear, com ótimo
ajuste (R² superior a 0,99).
Figura 3: Redução da absorbância (120 min) em relação à concentração do resíduo.
Para fins comparativos com o antioxidante sintético Trolox, verificou-se que este, a uma
concentração de 0,2 mg.mL-1
apresentou uma redução de absorbância de 0,092 ao final do tempo de
120 min (Figura 2). A partir da equação apresentada na Figura 3 pode-se concluir que, para uma
mesma concentração de extrato vitinícola, a redução na absorbância seria de 0,094, a qual, avaliada
pelo teste T-Student a um nível de 5% de significância, não apresentou diferença significativa
quando comparada ao Trolox, o que confirma o potencial antioxidante desse extrato natural.
3.4 Método ABTS+
A curva padrão para o composto controle (Trolox) está apresentada na Figura 4, para a qual foi
obtido um ótimo ajuste, com R² superior a 0,99.
y = -0,0017x + 0,0944 R² = 0,9999
0,04
0,045
0,05
0,055
0,06
0,065
0,07
0,075
0,08
0,085
0,09
0 5 10 15 20 25
Re
du
ção
Ab
s 470
nm
em
12
0 m
in
[Extrato] (mg.mL-1)
Figura 4: Curva padrão Trolox para o método ABTS
+.
A concentração do extrato de resíduo vitivinícola que resultou, de acordo com o indicado na
metodologia, em uma absorbância na faixa de 20-80% da absorbância do branco, foi a de 5 mg.mL-
1, e, portanto, essa foi a concentração utilizada efetivamente para a determinação do TEAC a partir
da regressão linear dos dados da Figura 4, que, por sua vez, resultou em um TEAC de 159,49 ± 2,94
µmol Trolox.g resíduo-1
.
4. CONCLUSÃO
De acordo com os dados obtidos conclui-se, portanto, que o resíduo vitivinícola investigado
apresentou um real potencial antioxidante com um EC50 de 145,62 µg.mL-1
, um potencial
antioxidante determinado pelo método do -caroteno similar ao do Trolox a uma mesma
concentração, e ainda, um TEAC de 159,49 ± 2,94 µmol Trolox. g resíduo-1
. A valorização desse
resíduo, portanto, apresenta vantagens por ser um extrato natural, o qual não traz consigo os
prejuízos reportados para os antioxidantes sintéticos, além de permitir agregar valor ao resíduo do
processamento de uvas para produção de vinho e, ainda, a redução do descarte de resíduos colabora
com a sustentabilidade.
5. AGRADECIMENTOS
À Universidade Tecnológica Federal do Paraná – Câmpus Medianeira pelo auxílio financeiro no
desenvolvimento deste projeto.
6. REFERÊNCIAS
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ANTOLOVICH, M.; PRENZLER, P.D.; PATSALIDES, E.; MCDONALD, S.; ROBARDS, K.
Methods for testing antioxidant activity. The Analyst, 127, 183-198, 2002.
y = 0,0429x + 13,525 R² = 0,9974
0
20
40
60
80
100
120
0 500 1000 1500 2000 2500
% IN
IBIÇ
ÃO
[TROLOX] (µM)
CAMPOS, L.M.A.S., LEIMANN, F.V., PEDROSA, R.C., FERREIRA, S.R.S. Free radical
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RUFINO, M.S.M.; ALVES, R.E.; BRITO, E.S.; FILHO, J.M.; MOREIRA, A.V.B. Metodologia
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atividade antioxidante em frutos. Revista Unopar Científica Ciências Biológicas e da Saúde,
14(4), 263-269, 2012.
DESENVOLVIMENTO DE PALETA SUÍNA CURADA SALGADA: ESTUDO
DO PROCESSO DE SALGA
Leonice Maria Ludwig37
; Cristiane Canan38
; Denise Pastore de Lima39
; Márcia Alves Chaves40
;
Marinês Paula Corso41
RESUMO
O consumo da carne suína possui grande importância econômica em diversos países. Porém no
Brasil, embora a cadeia suína seja altamente competitiva, o consumo desta carne ainda é baixo se
comparado à carne de frango ou de bovino. Portanto, estimular o consumo pela oferta de produtos
diferenciados com preço competitivo torna-se uma alternativa interessante. O presente trabalho
consistiu no estudo das etapas de desidratação (salga úmida e salga seca) na elaboração de um
produto salgado de carne suína (paleta desossada), visando acelerar o tempo de produção. Foi
avaliado o efeito do tempo de salga úmida e do tempo de salga seca na desidratação de paleta suína,
pela determinação dos parâmetros: rendimento, umidade, atividade de água e resíduo mineral.
Cortes de paleta suína salgados por salga úmida (imersão em salmoura por 90 s), seguidos de salga
seca por 1 dia apresentaram parâmetros físico-químicos adequados para essa classe de produto
comparado a legislação de produtos similares como o jerked beef. Ressalta-se que este fator é
importante para a indústria uma vez que promove economias pela aceleração do processo além de,
dispensar o uso de outros processos de secagem, os quais encarecem o custo final do produto, a
exemplo da estufa, ou de técnicas como a secagem ao sol, cujo procedimento apresenta difícil
controle de qualidade microbiológica e de padronização, devido à secagem desuniforme das peças.
Palavras-chave: Desidratação osmótica; Secagem; Carne suína.
1. INTRODUÇÃO
Segundo dados da Associação Brasileira de Proteína Animal (ABPA), o Brasil é o quarto maior
produtor e exportador de carne suína do mundo e, apesar das exportações serem 83 % na forma de
carne in natura (cortes), o consumo interno é feito na forma de produtos industrializados. No
entanto, ainda se observa um baixo consumo nacional desta carne (15,1 kg per capita/ano) quando
comparada á outras espécies como bovinos e aves (ABPA, 2016). Por este motivo, torna-se
37
Leonice Maria Ludwig – Acadêmica do Curso de Tecnologia em Alimentos – Departamento Acadêmico de
Alimentos (DAALM) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná – Câmpus Medianeira,
Cristiane Canan – Professor do Departamento Acadêmico de Alimentos – Universidade Tecnológica Federal do
Paraná – Câmpus Medianeira, [email protected]. 39
Denise Pastore de Lima – Professor do Departamento Acadêmico de Alimentos – Universidade Tecnológica Federal
do Paraná – Câmpus Medianeira, denise@ utfpr.edu.br. 40
Marcia Alves Chaves – Doutoranda do Programa de Ciência de Alimentos – Universidade Estadual de Maringá –
Marinês Paula Corso – Professor do Departamento Acadêmico de Alimentos – Universidade Tecnológica Federal do
Paraná – Câmpus Medianeira, corso@ utfpr.edu.br.
importante a dedicação de esforços direcionados ao desenvolvimento de novos produtos
processados de carne suína a fim de impulsionar seu consumo.
Um dos métodos de conservação mais antigos e que ainda é utilizado nos processos de secagem é a
salga, a qual promove a redução da atividade de água, por meio da utilização do cloreto de sódio
(FAYRDIN, 1998). Os produtos cárneos salgados e secos em temperatura ambiente mais
conhecidos no Brasil são os obtidos de carne bovina, tais como, a carne-de-sol, o charque e o jerked
beef, geralmente confundidos entre si, e com a carne suína, os pertences/ ingredientes para feijoada.
Essas carnes, porém, diferem quanto às técnicas de processamento, matérias-primas utilizadas,
composição química e vida útil (LIRA; SHIMOKOMAKI, 1998).
Segundo PARDI et al. (2001), para elaboração de carnes bovinas salgadas os cortes mais utilizados
são o coxão-mole (músculo semi membranoso), o coxão-duro (músculo bíceps femural), o patinho
(músculo vasto) e a alcatra (músculo glúteo). Porém, não se observa estudos ou a comercialização
de produto salgados com cortes suínos desossados.
O processo de conservação pela salga ocorre devido à desidratação osmótica, pela qual a água sai
do alimento, ocorrendo à entrada de cloreto de sódio. Nesse processo, o teor de água livre no
alimento é reduzido, promovendo, portanto a redução do crescimento de micro-organismos
(PICCHI, 1980). A qualidade dos derivados cárneos conservados pela salga depende da velocidade
da desidratação, a qual deve proporcionar equilíbrio na concentração externa e interna de sal e em
toda a extensão da peça de carne utilizada, promovendo redução na umidade natural e permitindo a
secagem uniforme do produto manipulado (MENNUCCI, 2009).
Portanto, embora a cadeia suína seja altamente competitiva no Brasil, há a necessidade de estudos
sobre o desenvolvimento de produtos novos e diferenciados os quais poderiam estimular o consumo
desta carne e seus derivados.
2. MATERIAL E MÉTODOS
2.1. Material
Os cortes carne suína utilizados para elaboração das formulações da paleta salgada suína, o sal
grosso e o sal fino foram adquiridos no comércio local da cidade de Medianeira–PR. O sal de cura
(Cura-Ibrac®) foi fornecido pela Ibrac (São Carlos, SP).
Para o desenvolvimento do produto e a realização das análises foram utilizados os laboratórios de
Industrialização de Carnes e Análise de Alimentos, da UTFPR, Câmpus Medianeira.
2.2. Métodos
O processamento do produto foi realizado a partir de testes preliminares, utilizando como base a
formulação e método para o produto jerked beef proposto por Terra (1998) e Ibrac (2014), com
adaptações. Foram adquiridos 8 Kg de paleta suína, sendo que a pele e os ossos foram retirados para
a obtenção de um produto uniforme. Posteriormente, cortes da paleta foram obtidos em tamanho
aproximado de 50 a 90 g, sendo estes submetidos a diferentes tempos de salga úmida (30, 60 e 90
minutos) e na sequência, submetidos a diferentes tempos de salga seca (1, 2 e 3 dias para cada
tempo de salga úmida) totalizando 12 amostras elaboradas em triplicata.
Para a elaboração da salmoura (3 L) utilizaram-se 33,5 % de sal refinado e 3 % de sal de cura Ibrac,
conforme Ibrac (2014). Posteriormente, esta salmoura foi dividida em três recipientes a fim de
proceder-se a salga úmida nos cortes suínos nos diferentes tempos de imersão. Na salga a seco, as
peças de carne foram recobertas com sal grosso para a sua desidratação, sendo retiradas desta etapa
apenas no momento das análises. Os processos de salga úmida e seca podem ser visualizados na
Figura 1.
Figura 1: Processo de salga úmida (a) e salga seca (b) com recobrimento sal grosso (c).
A fim de garantir maior confiabilidade, os resultados das análises foram comprados com os
parâmetros da Instrução Normativa nº 22 de 31 de julho de 2000 que regulamenta os limites legais
para jerked beef de carne bovina, uma vez que não há especificações para este produto com carne
suína (BRASIL, 2000).
Os cortes de paleta in natura e aqueles submetidos aos dois processos de secagem foram avaliados
quanto a umidade, atividade de água (aW) e resíduo mineral fixo. Também foi calculado o
rendimento (R) do produto através da pesagem inicial dos cortes in natura e após o período de salga
correspondente, sendo calculado de acordo com a Equação 1.
inicialPeso
finalPesoR
100(%)
(1)
Para a determinação da umidade, utilizou-se a metodologia descrita pela Instrução Normativa n° 20
de 21/07/1999, a qual preconiza a secagem em estufa a 105 °C até peso constante (BRASIL, 1999).
Para a determinação da atividade de água, as amostras foram analisadas em um medidor de
atividade de água (modelo AquaLab 4TE®, marca Decagon Devices) à temperatura de 25 ºC.
O teor de resíduo mineral fixo foi determinado conforme o método de incineração em mufla a 550
ºC com carbonização prévia descrita pela AOAC (2005).
Os resultados foram expressos como média seguida do desvio padrão e analisados por análise de
variância ANOVA (one way) e teste de Tukey e considerados significativamente diferentes quando
p < 0,05. Para as análises estatísticas foi empregado o software STATISTICA 8.0 (Statsoft Inc.,
Tulsa, OK, USA).
3. RESULTADOS E DISCUSSÕES
Na Tabela 1 podem ser visualizados os parâmetros de umidade, aW e resíduo mineral fixo do corte
da paleta suína in natura.
Tabela 1: Parâmetros (Média ± desvio padrão) de umidade, atividade de água e resíduo mineral
fixo da carne suína (paleta) in natura.
Amostra Umidade (%) Aw Resíduo mineral fixo (%)
Paleta suína in natura 75,57 ± 0,93 0,97 ± 0,00 1,2 ± 0,09
Os resultados encontrados para umidade e atividade de água (Tabela 1) são similares aos
observados por Terra, Cichoski e Freitas (2008), em pesquisa que também utilizou a paleta suína,
com valores respectivos de 75,54 % e 0,982.
Na sequência serão apresentados os resultados para estes parâmetros após os processos de salga
(úmida e seca), visando obter para este produto parâmetros similares ao exigido para o jerked beef
em tempo reduzido, de forma a otimizar o processo o que provavelmente virá a contribuir para o
valor econômico do produto. Os resultados destas análises após diferentes tempos de salga úmida
estão apresentados na Tabela 2.
Tabela 2: Parâmetros (Média ± desvio padrão) de rendimento, umidade, atividade de água e
resíduo mineral fixo das amostras de carne suína (paleta) após diferentes tempos em salga úmida.
Letras minúsculas diferentes na mesma coluna indicam diferença significativa (p<0,05)
* Regulamento Técnico de Identidade e Qualidade para Jerked Beef (BRASIL, 2000).
No processo de salga úmida, verificou-se que a carne suína começou a perder umidade
significativamente (p<0,05) a partir de 90 minutos quando comparado aos demais tempos (30 e 60
minutos), observando-se a redução na atividade de água e incorporando sal a partir de 60 minutos,
corroborando com o aumento no teor de resíduo mineral fixo. Contudo, quando correlacionado o
corte in natura (Tabela 1), nota-se que 30 minutos de salga úmida proporcionou redução no teor de
umidade de 75,57 para 70,99%, demonstrando a efetividade do sal na perda de água do produto.
Apesar de tratar-se de espécies distintas e sabendo-se das diferenças dos parâmetros físico-químicos
entre a carne suína e bovina, os resultados encontrados no presente trabalho para umidade, Aw e
resíduo mineral fixo para a carne suína salgada, análogo ao jerked beef estão abaixo dos limites
especificados pela legislação, atendendo os parâmetros de produção.
Após os três tempos de imersão em salmoura os mesmos parâmetros foram avaliados no decorrer da
salga a seco conforme Tabela 3. Pode-se observar que nos tempos de imersão em salmoura de 30 e
60 minutos, os resultados no 2º dia de salga seca para umidade e aW se encontraram abaixo do
limite, e, portanto, de acordo com o recomendado pela legislação para um produto similar. Contudo,
para o parâmetro resíduo mineral, os resultados só estavam de acordo com o estipulado pela
legislação no 1º dia de salga seca, devido à carne absorver este condimento e aumentar assim os
valores em minerais. Estes dados corroboram com a perda de peso, a qual foi aumentando no
decorrer dos dias, uma vez que a elevação na concentração de sal grosso condicionou a maior saída
de água para o ambiente externo.
Ao analisarem-se os cortes de carne suína imergidos em salmoura no tempo de 90 minutos, nota-se
que no 1º dia de salga seca, estes atendiam aos parâmetros desejados de umidade, atividade de água
e resíduo mineral fixo. Além de que, o seu rendimento também foi significativamente maior,
demonstrando que esse tempo de imersão em salmoura seria mais eficiente conforme recomendado
por Ibrac (2014) além de representar menor custo de produção.
Tempo de salga úmida
(min)
Umidade
(%)
Resíduo mineral
fixo (%)
Aw
30 70,99 ± 0,42a
3,73± 0,11b
0,90 ± 0,00 a
60 70,93 ± 1,10a
5,20 ± 0,48a
0,94 ± 0,01b
90 66,69 ± 1,03b
5,64 ± 0,71a
0,94 ± 0,01b
Legislação* Máx. 55,00 Máx. 18,00 Máx. 0,78
Tabela 3: Parâmetros físico-químicos (Média ± desvio padrão) das amostras de carne salgada suína
após salga seca
Tempo de salga a seco
(dias)
Tempo de salga úmida (min)
30 60 90
Umidade (%)
1 56,74±1,07abA
58,66±1,81aA
55,02±0,68bA
2 54,89±1,61aA
52,89±1,92aB
52,61±0,46aA
3 53,87±1,17aA
52,61±5,02aB
54,01±1,28aA
Aw
1 0,82±0,02 aA
0,81±0,01abA
0,78±0,00 bA
2 0,75±0,00 aB
0,74±0,00 aB
0,76±0,00 aAB
3 0,75±0,01 aB
0,74±0,02 aB
0,7±0,00 aB
Resíduo mineral fixo (%)
1 16,33±0,86 aB
15,22±0,74 aB
14,28±0,33 aB
2 18,9±30,022 aA
18,64±1,04 aA
17,2±0,94 aAB
3 19,48±1,56 aA
19,07±1,60 aA
19,91±0,61 aA
Perda de peso (%)
1 11,39±1,27 aB
13,11±0,25 aB
11,9±0,66 aB
2 14,13± 0,83 aA
13,87±1,54 aAB
18,54±0,61aA
3 14,58± 0,64 aA
15,85±3,65 aA
15,14±0,85 aAB
Médias seguidas da mesma letra (minúscula) na linha, não diferem entre si (p<0,05). Médias seguidas da mesma letra
(maiúscula) na coluna, não diferem entre si (p<0,05)
O efeito visual dos tempos de imersão em salmoura e dos diferentes tempos de salga a seco pode ser
visualizado na Figura 2. Nota-se que existem diferenças visuais na coloração das amostras, as quais
provavelmente se devem aos diferentes teores de mioglobina nas porções musculares (PARDI et al.,
2001).
Figura 2: Cortes da paleta suína após diferentes períodos e tipos de salga: (a) 30 minutos em salga úmida nos diferentes
tempos em salga seca, (b) 60 minutos em salga úmida nos diferentes tempos em salga seca e (c) 90 minutos em salga
úmida nos diferentes tempos em salga seca.
4. AGRADECIMENTOS
A empresa Ibrac Aditivos e Condimentos de Rio Claro/SP, pelos materiais cedidos, e a UTFPR.
5. CONCLUSÕES
O processo de cura úmida da paleta suína, dependendo do tempo de exposição à salmoura, pode
acelerar a secagem possibilitando a obtenção de um produto final que atenda os parâmetros de
qualidade necessários, em menor período. A paleta suína curada salgada com a cura úmida por 90
minutos em apenas um dia de salga seca apresentou parâmetros físico-químicos adequados para
essa classe de produto comparado a legislação de produtos similares como o jerked beef. Ressalta-
se que este fator é importante para a indústria uma vez que promove economias pela aceleração do
processo além de dispensar o uso de outros processos de secagem como a estufa, que ocasionaria
uma elevação no custo do produto, ou a secagem ao sol, um método de difícil controle de qualidade
microbiológica e de padronização.
REFERÊNCIAS
ABPA. Associação Brasileira de Proteína Animal. Relatório Anual 2016. Disponível em:
http://abpabr.com.br/storage/files/versao_final_para_envio_digital_1925a_final_abpa_relatorio_anu
al_2016_portugues_web1.pdf. Acesso em: 09 ago. 2016.
AOAC. Association of Official Analytical Chemists. Official methods of analysis. 14th ed.
Arlington, 1984. Cap.24, p.431: Meat and meat products.
BRASIL, Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Instrução Normativa nº 22 de 31
de julho de 2000. Regulamento técnico de identidade e qualidade de carne bovina salgada curada
dessecada ou jerked beef. Brasília: Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, 2000.
BRASIL. Ministério da Agricultura. Secretaria Nacional de Defesa Agropecuária. Laboratório
Nacional de Referência Animal. Métodos analíticos oficiais para controle de produtos de
origem animal e seus ingredientes: II – Métodos físicos e químicos. Brasília, 1981. Cap.2,
p.1:Salsicharia; Cap.4,p.1:Extrato de Carne.
FAYRDIN, A. O sucedâneo do charque ganha mais espaços no mercado. Revista Nacional da
Carne, n. 256, p.8-12, 1998.
IBRAC aditivos e Ingredientes. Guia de formulações. São Paulo, 2014.
LIRA, G.M.; SHIMOKOMAKI, M. Parâmetro de qualidade da carne-de-sol e dos charques.
Higiene Alimentar, v. 12, n. 58, p. 33-35, 1998.
MENNUCCI,T. A. Avaliação das condições higiênico-sanitárias da carne-de-sol comercializada em
casas do norte no município de Diadema – SP 2009. Disponível em
http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/6/6135/tde-24102009-091918/pt-br.php. Acesso em: 03
Out. 2015.
PARDI, M. C.; SANTOS, I. F.; SOUZA, E. R.; PARDI, H. S. Ciência, higiene e tecnologia da
carne: Tecnologia da sua obtenção e transformação. Volume 1 – Segunda Edição Revista e
Ampliada. Goiânia: Editora UFG, 2001. 623p
PICCHI, V.; CIA, G. Fabricação de charque. Boletim Técnico / CTC – Ital, v.5, p.11-30, 1980.
TERRA, N. N.; CICHOSKI, A. J.; FREITAS, R. J. S. Valores de nitrito e TBARS durante o
processamento e armazenamento da paleta suína curada, maturada e fermentada. Ciência Rural, v.
36, n.3, 2006.
LEVANTAMENTO DO CONHECIMENTO SOBRE APROVEITAMENTO E
REAPROVEITAMENTO DE ALIMENTOS EM UMA EMPRESA DO RAMO
DE CONFEITARIA DO MUNICÍPIO DE FOZ DO IGUAÇU - PR
Cinthia Monteiro da Silva42
; Danilo Santana Rodrigues43
; Flavia Carmona44
;
FrancielleMaldonado45
;Ubiretama Aparecida Garcete5; Ana Manuela Ordoñez
6
RESUMO
42
Cinthia Monteiro da Silva – Acadêmica do Curso de Nutrição – Faculdade Uniamérica – Câmpus Foz do Iguaçu,
Danilo Santana Rodrigues – Acadêmico do Curso de Nutrição – Faculdade Uniamérica – Câmpus Foz do Iguaçu,
Flavia Carmona – Acadêmica do Curso de Nutrição – Faculdade Uniamérica – Câmpus Foz do Iguaçu,
Francielle Teixeira Maldonado – Acadêmica do Curso de Nutrição – Faculdade Uniamérica – Câmpus Foz do Iguaçu,
[email protected] 5 Ubiretama Aparecida Garcete – Acadêmica do Curso de Nutrição – Faculdade Uniamérica – Câmpus Foz do Iguaçu,
Ana Manuela Ordoñez – Coordenadora do Curso de Nutrição – Faculdade Uniamérica – Câmpus Foz do Iguaçu,
Aproveitar e reaproveitar alimentos são ações de sustentabilidade e estratégias para utilizá-los
melhor, potencializando suas propriedades nutricionais. Aproveitamento de alimentos refere-se à
utilização do alimento em sua totalidade e o reaproveitamento de alimentos é a utilização de sobras
de preparações para dar origem a novas preparações. A presente pesquisa analisou o grau de
conhecimento dos funcionários de uma empresa do ramo alimentício a respeito do aproveitamento e
reaproveitamento de alimentos, bem como a aceitabilidade de duas receitas, além de instruir esses
funcionários a respeito das vantagens desse tipo de utilização dos alimentos. Constatou-se que a
aceitabilidade das preparações foi satisfatória e que uma parcela da população carece de conceitos
corretos a respeito desse assunto. Realizou-se oficinas para conscientização da importância e dos
benefícios dessa forma de utilização dos alimentos, sendo significativa tanto para o meio ambiente,
reduzindo o desperdício, quanto para aproveitamento dos nutrientes contidos nas partes geralmente
descartadas de alimentos.
Palavras-chave: Conscientização; Informação; Sustentabilidade; Desperdício.
1. INTRODUÇÃO
Entende-se por aproveitamento integral dos alimentos a utilização de um alimento em sua totalidade
(cascas, folhas, talos, sementes, raízes, polpa, bagaço). Essas partes concentram grandes teores de
vitaminas, minerais, fibras e compostos bioativos que agem na prevenção de doenças. Tem-se como
exemplo de aproveitamento integral de um alimento os bolos de banana e laranja feitos com as
cascas de ambas frutas. Já o reaproveitamento de alimentos é a utilização de sobras de preparações,
em boas condições de conservação, para dar origem a novas preparações, exemplo disso é a torta de
frango assado e o bom bocado de pão amanhecido (BANCO DE ALIMENTOS, 2016).
Portanto, aproveitar e reaproveitar alimentos são ações de sustentabilidade e estratégias para utilizá-
los melhor, potencializando suas propriedades nutricionais e diminuindo o desperdício (CALEFF,
2014).
Dados importantes a respeito da fome revelam que 805 milhões de pessoas sofrem de fome no
mundo, e que, no Brasil, 52 milhões de pessoas estão em situação de insegurança alimentar (ONU,
2014).
Segundo o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), entre 30% e 40% dos alimentos
comprados pelas famílias brasileiras vão para o lixo, o que aponta para o descarte de partes de
alimentos que poderiam ser aproveitadas. Condição similar é verificada nas cadeias produtivas, na
distribuição e no comércio, onde as perdas no transporte e no armazenamento são elevadas (SESC,
2008).
Os alimentos descartados correspondem a mais da metade do lixo produzido por ano no Brasil. Nos
restaurantes, bares, lanchonetes e afins, de 15% a 50% do que é produzido para a clientela é
descartado no lixo, estima-se que com essa quantia seria possível alimentar diariamente 10 milhões
de pessoas (GOULART, 2008).
Um dos fatores que geram o desperdício é a falta de conhecimento em reaproveitar e utilizar todo o
alimento para a elaboração de pratos atrativos com as partes que seriam descartadas, considerando o
baixo custo e o elevado valor nutritivo desses alimentos (ARAÚJO, 2010).
Uma pesquisa realizada pela UNESP em parceria com o SESI revelou que as cascas de alimentos
podem conter até 11 vezes mais nutrientes que a polpa. As partes subaproveitadas de alguns
alimentos apresentam funções terapêuticas. A casca de kiwi, por exemplo, possui propriedades
laxativas, sendo benéfica para a regularização do trânsito intestinal. A casca de cenoura,
concentrada em vitamina A, é recomendada para melhorar o funcionamento de membranas como a
pele e os olhos. A casca de maracujá, rica em fibras, auxilia no controle da hipercolesterolemia. Os
talos da salsinha e da couve flor contêm quantidade significativa de vitamina C, que estimula a
absorção de ferro (SESC, 2008).
É importante considerar as recomendações de cuidados em higiene quando se utiliza cascas e
extremidades dos alimentos. Sabe-se que a casca de frutas e legumes reúne a maior parte dos
agrotóxicos, e o caule e as folhas destes itens costumam ser atingidos por insetos. Por isso, a
recomendação é lavar essas partes em água corrente antes da utilização e posteriormente realizar a
desinfecção, reduzindo a presença de microorganismos a níveis que não represente risco à saúde.
Esse processo é feito submergindo a fruta ou vegetal (ou parte deles) em uma solução comum a
proporção de 1 litro de água para 1 colher (sopa) de hipoclorito de sódio, deixando o alimento
imerso por 15 minutos e enxaguando posteriormente. É recomendável também, que estes alimentos
sejam pré-cozidos, quando possível, antes de irem à mesa para que qualquer toxina seja eliminada
na água quente (PARRA, 2013).
Aproveitar resíduos de verduras, legumes e frutas representa uma economia valiosa, pois produtos
aparentemente sem valor podem substituir novos ingredientes que necessitariam ser adquiridos.
Deste modo, além do aproveitamento e do reaproveitamento de alimentos representarem economia,
também possibilitam experimentar novas opções de receitas, estimulando a variedade da
alimentação, já que um único alimento pode render várias preparações diferentes (BANCO DE
ALIMENTOS, 2016).
Logo, a redução do descarte de comida depende das mudanças de hábitos nos lares, pois descartar
sobras e partes não convencionais de alimentos é um hábito tradicional da população brasileira,
sendo necessária a conscientização a respeito dos benefícios nutricionais e sustentáveis dessa
prática (ARRUDA; BERBERT, 2015).
Essa pesquisa e intervenção tiveram como objetivo analisar o grau de conhecimento dos
funcionários de uma empresa do ramo alimentício a respeito do aproveitamento e reaproveitamento
de alimentos, bem como a aceitabilidade de duas receitas surpresas, além de conscientizar esses
funcionários a respeito das vantagens desse tipo de utilização dos alimentos.
2. MATERIAIS E MÉTODOS
O presente estudo foi realizado em uma empresa do ramo de confeitaria localizada no município de
Foz do Iguaçu/PR. Para levantamento do conhecimento e impressões pessoais sobre o tema,
aplicou-se um questionário contendo 6 questões objetivas. Juntamente com o questionário foram
pesquisados dados de identificação de cada participante: Idade, ocupação e gênero. Realizou-se
também uma experiência de aceitabilidade de duas preparações surpresas, sem que os participantes
soubessem quais eram as partes não convencionais de alimentos utilizadas em sua preparação. Após
a degustação das preparações, foram preenchidas fichas de análise sensorial, na qual os
participantes relataram se desgostaram muito, desgostaram moderadamente, ficaram indiferentes,
gostaram moderadamente ou gostaram muito.
Posteriormente, realizou-se uma palestra e uma oficina expositiva e prática com duração de 30
minutos e 1 hora, respectivamente. Nesta abordagem discutiram-se os conceitos e barreiras
relacionados ao aproveitamento e reaproveitamento de alimentos e como deve ser realizada a
correta higienização e manipulação dos alimentos e de suas partes não convencionais. Durante a
oficina foi elaborada uma receita da categoria de aproveitamento e reaproveitamento de alimentos e
exposto os comentários a respeito da preparação.
As atividades ocorreram na própria empresa, que disponibilizou todo o material necessário, como
os ingredientes para a elaboração das receitas e os equipamentos (fogão, bancadas, cadeiras,
liquidificador, batedeira, utensílios em geral, forno, e micro-ondas).
O produto deste projeto culminou na elaboração de um livro contendo 16 receitas com foco no
aproveitamento e reaproveitamento de alimentos, ainda sem processo de editoração. Todas as
receitas foram testadas.
Os dados recolhidos foram tabulados em planilha de análise de dados, expostos no formato de
gráfico.
3. RESULTADOS E DISCUSSÕES
Participaram da pesquisa 23 indivíduos com idade entre 16 e 58 anos, dos quais 16 (69,5%) eram
mulheres e 7 (30,5%) homens, de variadas ocupações sendo: 9 Balconistas, 3 Padeiros, 2
Confeiteiros, 2 Operadores de Caixa, 1 Faxineiro, 1 Gerente, 1 Forneiro, 2 Auxiliares de Salgado, 1
Auxiliar de Confeiteiro e 1 Salgadeiro,
Quando questionados em relação ao preconceito referente ao aproveitamento ou reaproveitamento
de alimentos, apenas 7 (30%) responderam positivamente (Gráfico 1).
Gráfico 1: Presença de preconceito quanto ao aproveitamento e reaproveitamento de
alimentos.
Fonte: Os autores, 2016.
Com base nesse resultado, é possível constatar que é elevado o percentual de participantes que
afirmaram possuir algum tipo de preconceito ou que nunca provaram esse tipo de preparação, o que
demonstra a falta de conhecimento a respeito do tema e da sua importância.
Em estudo realizado em uma universidade do Distrito Federal, obteve-se o resultado de que 95%
dos participantes não possuíam nenhum tipo de preconceito quanto a essa forma de utilização de
alimentos, demonstrando resultados mais positivos do que na presente pesquisa e evidenciando que
os participantes da presente pesquisa carecem de mais contato com o tema apresentado.
(GONÇALVES; TORRES, 2008).
No presente estudo, quando questionados sobre o que entendiam por aproveitamento integral dos
alimentos, 22 (96%) dos participantes afirmaram entender como sendo a utilização do alimento por
inteiro. Quando questionados sobre o reaproveitamento de alimentos, pode-se notar que o grupo
dividiu-se entre o conceito de utilização do alimento por inteiro (48%) e utilização de sobras para
dar origem a novas preparações (52%) (Gráfico 2).
Gráfico 2: Conhecimento sobre o conceito de Aproveitamento e Reaproveitamento de
Alimentos.
Fonte: Os autores, 2016.
Neste caso, observa-se que a respeito do aproveitamento de alimentos, a maioria dos entrevistados
possui o conceito correto, diferentemente do conceito de reaproveitamento de alimentos em que
quase a metade dos participantes não responderam corretamente, demonstrando desconhecimento
sobre o assunto.
Sobre a destinação dada aos resíduos orgânicos produzidos pelo estabelecimento, 18 (78%)
participantes afirmaram que os resíduos vão para o lixo (Gráfico 3).
Gráfico 3: Destinação dos resíduos orgânicos do estabelecimento.
Fonte: Os autores, 2016.
O resultado do gráfico confirma que a principal destinação das partes não convencionais de
alimentos é o lixo, já que a maioria dos entrevistados afirmou que os resíduos orgânicos são
destinados ao descarte e a minoria afirmou que são aproveitados ou reaproveitados, revelando que
uma parcela significativa dos funcionários, que atuam em diferentes setores da empresa, não possui
conhecimento da real destinação do lixo produzido na empresa. Em um estudo realizado com as
merendeiras de uma Escola Estadual situada em Cascavel – PR confirmou-se os achados do
presente estudo, ainda que em porcentagem menor, onde 50% das entrevistadas afirmaram que a
destinação de resíduos orgânicos também é o descarte no lixo (REIS; BRANDELERO, 2013).
Quanto à aceitabilidade das preparações oferecidas, observou-se que os resultados revelaram uma
porcentagem de aceitabilidade de 70% referente à Receita A - bolo de casca de mamão e 83% de
aceitabilidade da Receita B - brigadeiro de casca de banana (Gráfico 4).
Gráfico 4: Aceitabilidade das Receitas Surpresas.
Fonte: Os autores, 2016.
Em um estudo realizado com 84 alunos de um curso pré vestibular em Vitória – ES, testou-se a
aceitabilidade de um bolo de casca de banana. Obteve-se um resultado onde a aceitação
correspondeu a quase a totalidade dos entrevistados (98%), superando a porcentagem de satisfação
da presente pesquisa (NUNES; BOTELHO, 2009).
Esses dados revelam que uma das hipóteses da falta de adesão e até mesmo o preconceito das
pessoas referente ao aproveitamento e reaproveitamento de alimentos ocorre pelo desconhecimento
do assunto.
Esse fato pode estar relacionado também à ideação que as pessoas têm, de que as partes não
convencionais, assim como sobras limpas, devem ser destinadas ao lixo.
4. CONCLUSÕES
Neste estudo observou-se que há relevante desconhecimento em relação ao reaproveitamento de
alimentos, fator que pode ter influenciado para que 49% dos participantes tenham preconceito ou
nunca tenham provado preparações dessa origem.
Quanto à aceitabilidade das receitas surpresas, pode-se considerar que houve boa aceitação. Levar
novas receitas ao público faz com que aumente a familiaridade com esse tipo de preparação. Foi
possível verificar que o aproveitamento e reaproveitamento de alimentos são de essencial
importância para a redução nos gastos com alimentação, diminuição do desperdício, redução do
impacto dos resíduos orgânicos no meio ambiente, além de possibilitar refeições com maior valor
nutricional, contribuindo com a diversidade alimentar e com a sustentabilidade.
REFERÊNCIAS
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<http://www.senept.cefetmg.br/galerias/Anais_2010/Artigos/GT6/PROJETO_ALIMENTACAO.pd
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GONÇALVES, F. L.; TORRES, A. A. L. Aproveitamento Integral dos Alimentos entre
Acadêmicos de uma Faculdade Particular do DF. Distrito Federal, 2009. Disponível em:
<http://bdm.unb.br/bitstream/10483/3977/1/2009_FernandaLaignierGoncalves.pdf> Acesso em: 05
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GOULART, R. M. M. Desperdício de alimentos: Um problema de saúde pública. São Paulo,
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NUNES, J. T.; BOTELHO, R. B. A. Aproveitamento Integral dos Alimentos: Qualidade
Nutricional e Aceitabilidade das Preparações. Brasília, 2009. Disponível em:
<http://bdm.unb.br/bitstream/10483/1037/1/2009_JulianaTavaresNunes.pdf> Acesso em: 15 Abr
2016.
ONU. Relatório da ONU: Fome diminui, mas ainda há 805 milhões de pessoas no mundo com
desnutrição crônica. 2014. Disponível em: <https://nacoesunidas.org/relatorio-da-onu-fome-
diminui-mas-ainda-ha-805-milhoes-de-pessoas-no-mundo-com-desnutricao-cronica/> Acesso em:
16 Set 2016.
PARRA, D. Desinfecção de Frutas, Legumes e Hortaliças. 2013. Disponível em:
<http://foodsafetybrazil.org/desinfeccao-de-frutas-legumes-e-hortalicas/> Acesso em: 29 Abr 2016.
REIS, G. H.; BRANDELERO, F. Aproveitamento Integral de Alimentos e suas Contribuições
para a Educação Ambiental Dentro da Comunidade Escolar. Cascavel, 2013. Disponível em:
<http://cacphp.unioeste.br/eventos/epea/anais2013/trabalhos/poster/a_educacao_ambiental_em_estr
uturas_educadoras/64.pdf> Acesso em: 05 Mai 2016.
SESC. Departamento Regional do Rio Grande do Sul. Receitas Mesa Brasil. Porto Alegre, 2008.
Disponível em: <http://www.sesc-rs.com.br/mesabrasil/livro-mesa-brasil.pdf> Acesso em: 29 Abr
2016.
DESENVOLVIMENTO DO PLANO APPCC PARA LINHA DE PRODUÇÃO
DE QUEIJO MUSSARELA
Franciely Daiany Junkerfuerbom46
; Caroline Viapiana47
; Deisy Drunkler 48
; Ilton José Baraldi 49
;
Fábio Avelino Bublitz Ferreira 50
RESUMO
Devido à exigência do mercado consumidor por alimentos seguros e de maior qualidade, a
implantação do sistema de Análise de Perigos e Pontos Críticos de Controle (APPCC) tornou-se
uma obrigação legal, no Brasil, desde a década de 90, uma vez que garante produtos que atendam
tais necessidades. O queijo é um alimento de alto valor nutritivo, sendo um produto de consumo
básico em muitos países e camadas sociais. O objetivo principal desse estudo foi desenvolver o
sistema APPCC para linha de produção de queijo mussarela. Para tanto, a metodologia utilizada foi
baseada no Guia para a Elaboração do Plano APPCC do SENAI/DN (2000). Foi definido um PCC
(Ponto Crítico de Controle) para controle de cinco perigos microbiológicos, o controle de tal PCC
foi realizado por meio do monitoramento do binômio tempo/temperatura, tendo como limite crítico
inferior a temperatura de 72°C por 15 segundos e limite crítico superior a temperatura de 75°C por
20 segundos.
Palavras-chave: APPCC, Queijo Mussarela, Perigos, Ponto Critico de Controle.
1. INTRODUÇÃO
O Sistema de Análise de Perigos e Pontos Críticos de Controle (APPCC), conhecido
internacionalmente por Hazard Analysis and Critical Control Points (HACCP), vem de encontro à
necessidade de produzir alimentos mais seguros, pois é uma maneira sistematizada de estabelecer
pontos de monitoramento, em uma linha específica de produção, a fim de garantir a segurança do
produto final (FRANCO; LANDGRAF, 2008).
Segundo Profeta e Silva (2005), a implantação do APPCC tem como desdobramento um maior
controle do processo e maior “autocontrole”, ou seja, controle feito pelos próprios operadores
responsáveis pela produção. É um processo contínuo, que permite a detecção de problemas antes ou
logo após sua ocorrência, permitindo ação corretiva imediata. Para conseguir tais objetivos, é
necessário identificar as etapas críticas, controlando-as e monitorando-as. Etapas críticas são
46
Franciely Daiany Junkerfuerbom – Acadêmica do Curso de Tecnologia em Alimentos – Departamento Acadêmico de
Alimentos (DAALM) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná – Câmpus Medianeira, [email protected] 47
Caroline Viapiana – Acadêmica do Curso de Tecnologia em Alimentos – Departamento Acadêmico de Alimentos
(DAALM) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná – Câmpus Medianeira, [email protected] 48
Deisy Alessandra Drunkler – Professora do Departamento Acadêmico de Alimentos – Universidade Tecnológica
Federal do Paraná – Câmpus Medianeira, [email protected] 49
Ilton José Baraldi – Professor do Departamento Acadêmico de Alimentos – Universidade Tecnológica Federal do
Paraná – Câmpus Medianeira, [email protected] 50
Fábio Avelino Bublitz Ferreira – Professor do Departamento Acadêmico de Alimentos – Universidade Tecnológica
Federal do Paraná – Câmpus Medianeira, [email protected]
aquelas em que a falta de controle resulta em risco inaceitável à saúde e/ou integridade do
consumidor.
Os queijos e outros produtos derivados do leite são amplamente consumidos e devem satisfazer não
somente os aspectos sensoriais, mas também os aspectos de segurança, por isso a importância do
desenvolvimento e aplicação do plano APPCC para a linha de produção do queijo.
O presente trabalho objetivou o desenvolvimento do programa APPCC, para posterior implantação
na linha de produção do queijo Mussarela em um laticínio do Oeste do Paraná, procurando,
portanto, a melhoria do processo, assim como do produto final e a adequação à legislação vigente
referente ao programa de Análise de Perigos e Pontos Críticos de Controle.
2. MATERIAL E MÉTODOS
O processo de desenvolvimento do programa APPCC foi realizado em uma indústria de laticínios
localizada no Oeste do estado do Paraná, Brasil. Entre os produtos produzidos por esta indústria, foi
escolhido como base deste estudo, com ênfase no planejamento estratégico da alta direção, a linha
de produção de queijo mussarela.
A estruturação do programa APPCC para linha de produção do queijo mussarela, utilizou o Guia
para a Elaboração do Plano APPCC do SENAI/DN (2000), que por sua vez, foi elaborado a partir
do conjunto de normas do Codex alimentarius. A metodologia de implementação foi constituída por
dois grupos de etapas, sendo elas:
Etapas preliminares:
1 - Definição dos objetivos; 2 - Identificação e organograma da empresa; 3 - Avaliação de pré-
requisitos; 4 - Programa de capacitação técnica; 5 - Descrição do produto e uso esperado; 6 -
Elaboração do fluxograma de processo; 7 - Validação do fluxograma de processo.
Etapas específicas do plano APPCC (Sete Princípios):
Primeiro Princípio: Identificação dos perigos potenciais e medidas preventivas;
Segundo Princípio: Identificação dos pontos críticos de controle (PCCs);
Terceiro Princípio: Definição dos limites críticos para as medidas preventivas;
Quarto Princípio: Definição dos procedimentos de monitorização dos PCCs;
Quinto Princípio: Definição das ações corretivas;
Sexto Princípio: Estabelecimento dos procedimentos de verificação;
Sétimo Princípio: Estabelecimentos dos procedimentos efetivos de registro de resultados e
documentação.
3. RESULTADO E DISCUSSÃO
De acordo com a Resolução nº 10, de 22 de maio de 2003 do Ministério da Agricultura Pecuária e
Abastecimento, o APPCC é uma ferramenta para controle de processo, não para o ambiente onde o
processo ocorre. Desta forma, as Boas Práticas de Fabricação (BPF) e seus respectivos
Procedimentos Padrão de Higiene Operacional (PPHO) são destinados ao controle do ambiente e
processo, constituindo pré-requisitos essenciais à implantação do sistema APPCC. Com isso
estabelecido, pode-se entender o sistema APPCC como um método complementar às Boas Práticas
de Fabricação (BRASIL, 2003). A partir desta proposição, foi realizado uma auditoria preliminar
para verificar as condições do programa BPF e seus procedimentos, com o intuito de definir a
viabilidade do desenvolvimento do plano APPCC. Abaixo é apresentada a tabela que resume o
resultado desta auditoria (Tabela 1).
Tabela 1 – Resultado da auditoria do programa de Pré-Requisitos (programa BPF)
ETAPA 1 ETAPA 2 ETAPA 3 ETAPA 4 ETAPA 5
Requisitos
avaliados em
Edificações e
Instalações
(%)
Equipamentos,
Móveis e
Utensílios (%)
Manipuladores
(%)
Produção e
Transporte
do Alimento
(%)
Documentação
(%)
Não conforme 16,46 4,76 0,00 9,09 5,88
Conforme 83,54 95,24 100,00 90,91 94,12
A partir dos resultados gerados pela auditoria do programa de Pré-Requisitos (programa BPF),
verificou-se que 92,76% dos requisitos avaliados estavam em conformidade, indicando a aptidão da
indústria ao desenvolvimento do sistema APPCC.
O desenvolvimento da metodologia de Análise de Perigos e Pontos Críticos de Controle resultou
em um documento formal chamado de Plano APPCC. Este documento foi composto de todas
informações geradas durante o estudo guiado pelas etapas preliminares e pelos sete princípios. O
Plano APPCC, foi constituído de treze formulários oficiais, nomeados em ordem sequencial como
Formulário A à N e uma planilha de apoio. Sendo esta, utilizada para registrar todas informações
técnicas e científicas que foram necessárias para a definição dos perigos e suas respectivas
severidades e probabilidades de ocorrência, servindo de base para o estabelecimento do risco
pertinente a cada perigo relacionado a produção do queijo mussarela.
O resultado do estudo indicou a necessidade de criação e implementação de controle na etapa de
pasteurização. Este processo deve ser tratado com Ponto Crítico de Controle (PCC), pois configura-
se como a última etapa do processo produtivo de queijo mussarela, onde o controle de perigos
biológicos pode ser realizado, considerando ainda que, o programa de Pré-Requisitos não é
configurado para o controle efetivo dos perigos biológicos na pasteurização. Todas as informações
pertinentes ao referido PCC foram registradas no Formulário N – Resumo do Plano APPCC, e
podem ser visualizadas abaixo (Quadro 1).
Quadro 1: Formulário N - Resumo do Plano APPCC (adaptado) Etapa Pasteurização
Ponto Crítico de Controle PCC 1 (biológico)
Perigos Controlados Bacillus cereus; Brucella abortus; Escherichia coli 0157:H7; Escherichia coli
enteropatogênica; Salmonella spp.
Medidas Preventivas Manutenção preventiva de equipamentos.
Controle do binômio Tempo x Temperatura.
Limites Críticos Limite Crítico Inferior: 72ºC15s
Limite Crítico Superior: 75ºC20s
Monitorização O que:
Temperatura do processo de pasteurização, teste de fosfatase alcalina e peroxidase.
Como:
Observação visual e registro da temperatura indicada no termômetro do pasteurizador
e no termógrafo.
Teste físico-químico para determinação da atividade enzimática da fosfatase alcalina
e peroxidase.
Frequência:
Temperatura: 30 minutos.
Análises da fosfatase alcalina e peroxidase: diariamente.
Responsável:
Temperatura: Queijeiro.
Análises da fosfatase alcalina e peroxidase: Laboratorista.
Correções/Ações corretivas - Parada do processo;
- Segregação do leite potencialmente inseguro;
- Ajuste do binômio tempo temperatura;
- Repasteurização do leite potencialmente inseguro;
- Registro da não conformidade em planilha;
- Investigação das causas que levaram a variação.
Registros - Planilha de registro das análises de Fosfatase Alcalina e Peroxidase;
- Planilha de registro da temperatura do pasteurizador;
- Planilha de registro da temperatura monitorada no termógrafo;
- Planilha de registro de não conformidades.
Verificações O que:
1 - Análise dos registros de temperatura proveniente do termógrafo e do termômetro
do pasteurizador;
2 - Análise dos registros dos resultados dos testes de fosfatase alcalina e peroxidase;
3 – Análise do Relatório de Não Conformidades;
4 - Auditoria Interna;
Como:
1, 2 e 3 – Análise visual das planilhas de registro e Relatório de Não Conformidades;
4 – Auditoria documental e “in loco”.
Frequência:
1, 2 e 3 – Mensalmente;
4 – Semestralmente.
Responsável:
1, 2 e 3 - Supervisor da Qualidade; 4 - Supervisor da Qualidade e Equipe APPCC.
A definição de Ponto Crítico de Controle para o processo de pasteurização, corriqueiramente é
notada em sistemas produtivos que trabalham com este tratamento térmico para controle de micro-
organismos. Trabalhos na área de laticínios concluem que o controle de perigos biológicos na
pasteurização não é contemplado pelo programa de pré-requisitos, configurando-se em um PCC
(FURTTINI; ABREU, 2006; BRUM, 2004; TOBIAS, et al., 2014).
Algumas pesquisas relacionadas ao APPCC em indústrias do segmento de laticínios mostram a
necessidade de implementação de um PCC capaz de controlar de maneira efetiva a presença de
resíduos de antibióticos no leite cru (MARQUEZ, et al., 2012; BRUM, 2004). No Brasil, este
controle é previsto a partir da Instrução Normativa nº 62, de 29 de dezembro de 2011, do Ministério
da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. No laticínio em estudo, o controle de resíduos de
antibióticos faz parte da rotina operacional da etapa de recebimento de leite cru na indústria, e foi
inserido ao programa de pré-requisitos. Sendo, o respectivo perigo químico, controlado
efetivamente desta forma, a etapa recebimento não foi classificada como PCC.
4. CONCLUSÕES
O programa APPCC permitiu realizar uma investigação sistêmica de todo o processo produtivo,
verificando possíveis perigos com potencial para causar prejuízos à saúde do consumidor final.
A partir do desenvolvimento do plano APPCC para a linha de produção do queijo mussarela, pode-
se detectar um ponto crítico de controle, sendo este, o processo de pasteurização do leite. O limite
crítico inferior estabelecido foi estruturado no binômio tempo / temperatura, usando como base os
requisitos normalizados pela IN nº 62, de 29 de dezembro de 2011, do MAPA. Já o limite crítico
superior, também baseado no binômio tempo / temperatura, utilizou resultados de trabalhos
científicos, objetivando evitar a degradação sensorial e a degradação dos nutrientes, que pode ser
causada pelo tratamento térmico excessivo.
REFERÊNCIAS
BRASIL. Instrução Normativa no 62, de 29 de dezembro de 2011, do Ministério da
Agricultura Pecuária e Abastecimento. Disponível em:
<http://sistemasweb.agricultura.gov.br/sislegis/action/detalhaAto.do?method=consultarLegislacaoF
ederal> Acesso em: 01 mai 2016.
BRASIL. Resolução RDC nº 10, de 22 de maio de 2003 do Ministério da Agricultura Pecuária
e Abastecimento. Disponível em:
<http://www.defesa.agricultura.sp.gov.br/www/legislacoes/popup.php?action=view&idleg=744>
Acesso em: 21 mai 2016.
BRASIL. Resolução RDC nº 275, de 21 de outubro de 2002 da ANVISA. Disponível em:
<http://novoportal.anvisa.gov.br/documents/33880/2568070/RDC_275_2002.pdf/c931abcf-a476-
432d-8ce4-6ccb831fc00b> Acesso em: 20 nov 2014.
BRUM, Jaime Victor Ferreira. Análise de perigos e pontos críticos de controle em indústria de
laticínios de Curitiba– PR. 2004. 143 f. Dissertação (pós-graduação em Tecnologia em
Alimentos) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2004. FRANCO, Bernadette D. G. de M.; LANDGRAF, Mariza. Microbiologia de Alimentos. São Paulo Editora
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FURTINI, Larissa L. R.; ABREU, Luiz R. de. Utilização de APPCC na indústria de alimentos.
Ciênc. Agrotec., Lavras, v. 30, n.2, p. 358 – 363, 2006. Disponível em: <
http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1413-70542006000200025>. Acesso em:
14 abr 2016.
MARQUEZ, A. M. A. V.; MIGUEL, D.P; THUM, C. C. Implantação do APPCC em uma
indústria laticinista. Cadernos de Pós-Graduação da Fazu. V.2. 2011. Disponível em:
<http://www.fazu.br/ojs/index.php/posfazu/article/viewFile/401/293>. Acesso em: 13 fev 2016.
PEDRO, M.A.M. Influência de pré-tratamentos com emulsões a base de lecitina e óleo de soja
na cinética de secagem de uva Rubi. 2005. 104 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciência
de Alimentos) – Universidade Estadual Paulista (UNESP), São José do Rio Preto, 2005. PROFETA, Rogério Augusto; SILVA, Simone Ferminoda. APPCC – Análise de Perigo e Pontos Críticos
de Controle na Empresa de Açúcar. ABEPRO - ENEGEP 2005. Porto Alegre, RS, Brasil, 2005. SENAI. Guia para elaboração do Plano APPCC. 2. ed. Brasília, 2000.
TOBIAS, W.; PONSANO, E. H. G.; PINTO, M. F. Elaboração e implantação do sistema de análise de
perigos e pontos críticos de controle no processamento de leite pasteurizado tipo A. Ciência Rural, Santa
Maria, v.44, n.9, p.1608-1614, set, 2014.
MODELAGEM DO CRESCIMENTO DE ESPÉCIES DE Lactobacillus
PROBIÓTICOS
Thaís Biasuz 51
; Lia Inês Machado Vasconcelos 52
; Daneysa Lahis Kalschne 53
; Rosana Aparecida
da Silva-Buzanello 54
; Marinês Paula Corso 5; Cristiane Canan
6
RESUMO
Os benefícios do consumo de probióticos já são conhecidos. Entretanto, para realizar a aplicação de
probióticos em produtos alimentícios é necessário promover a multiplicação dos microrganismos
para realizar posteriormente a sua inoculação no alimento desejado. O objetivo do presente trabalho
foi determinar as condições de crescimento do L. plantarum, L. paracasei e L. rhamnosus e os
parâmetros de crescimento a partir do ajuste do modelo de Gompertz modificado (MGM) e
logístico. Os Lactobacillus foram cultivados em caldo MRS (de Man, Rogosa e Sharpe) em
condições específicas para cada microrganismo até que a curva de crescimento atingisse a fase
estacionária. Em intervalos predefinidos foram realizadas leituras da densidade ótica em
espectrofotômetro a 600 nm e plaqueamento em caldo de crescimento. As pré-ativações para L.
plantarum, L. rhamnosus e L. paracasei foram, respectivamente, de 6, 36 e 12 h; e a curva de
crescimento, de 12, 13 e 34 h, respectivamente. A contagem em placas (UFC g-1
) atingiu 12,5 log
para o L. plantarum, 11,5 log para o L. rhamnosus e 8,2 log para o L. paracasei. Os dados
experimentais da curva de crescimento dos Lactobacillus foram melhor ajustadas ao MGM,
obtendo entre 0,42 e 2,46 h, entre 0,11 e 0,32 h-1
e A entre 1,08 e 1,74 log Do/Dozero.
Palavras-chave: Densidade ótica; Modelo de Gompertz modificado; Modelo logístico.
1. INTRODUÇÃO
Atualmente a preocupação com alimentação e saúde reflete no modo de vida da população. Os
hábitos alimentares alteram-se em função do que o mercado oferece e disponibiliza, favorecendo e
incentivando o consumo de alimentos funcionais, capazes de nutrir e agregar benefícios à saúde dos
consumidores. Nesse sentido, os alimentos probióticos vem ganhando mercado, considerando os
benefícios que trazem à saúde, auxiliando no equilíbrio e composição da microbiota intestinal.
51
Thaís Biasuz – Acadêmico do Mestrado em Tecnologia de Alimentos do Programa de Pós-Graduação de Tecnologia
de Alimentos (PPGTA) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná – Câmpus Medianeira, [email protected] 52
Lia Inês Machado Vasconcelos – Acadêmico do Curso de Engenharia de Alimentos – Departamento Acadêmico de
Alimentos (DAALM) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná – Câmpus Medianeira,
Daneysa Lahis Kalschene – Acadêmico do Doutorado em Ciência de Alimentos do Programa de Pós-Graduação em
Ciência de Alimentos – Universidade Estadual de Londrina- Câmpus Londrina, [email protected] 54
Rosana Aparecida da Silva-Buzanello– Acadêmico do Doutorado em Ciência de Alimentos do Programa de Pós-
Graduação em Ciência de Alimentos – Universidade Estadual de Londrina- Câmpus Londrina,
Marinês Paula Corso – Professor do Departamento Acadêmico de Alimentos – Universidade Tecnológica Federal do
Paraná – Câmpus Medianeira, [email protected]
6 Cristiane Canan – Professor do Departamento Acadêmico de Alimentos – Universidade Tecnológica Federal do
Paraná – Câmpus Medianeira, [email protected]
Benefícios à microbiota intestinal do hospedeiro já são amplamente difundidos. Além disso, vários
estudos evidenciam possíveis efeitos do consumo de microrganismos probióticos na prevenção e
diminuição de sintomas em doenças inflamatórias intestinais, efeitos anticarcinogênicos, atividades
antimicrobianas, modulação do sistema imunológico, diminuição dos níveis de colesterol
sanguíneo, atividades antioxidantes (DUBEY et al., 2016; AMBALAM et al., 2016;
GOLLWITZER; MARSLAND, 2014; MOAL; SERVIN, 2014; RAMAN et al., 2013; XAVIER;
PODOLSKI, 2007; FAO, 2001).
Vários são os desafios encontrados para implantação de probióticos em produtos alimentares, pois
diversos fatores (pH, acidez, oxigênio, atividade de água, sal, açúcar e produtos químicos,
bacteriocinas, aromatizantes e corantes), e as condições de processamento, podem diminuir a
viabilidade dos microrganismos (TRIPATHI; GIRI, 2014) Adicionalmente, os microrganismos
probióticos precisam sobreviver a passagem pelo sistema digestório, devendo se multiplicar
facilmente ao atingir o intestino, apresentando resistência às condições extremas do sistema
gastrointestinal.
Os modelos matemáticos da microbiologia preditiva podem ser empregados para prever as
condições de crescimento de microrganismos. São preditos parâmetros de crescimento como a
duração da fase lag (), velocidade específica máxima de crescimento (µ) e população máxima
atingida (A). Os parâmetros de crescimento de microrganismos probióticos são úteis no sentido de
identificar as etapas da curva de crescimento (fase lag, exponencial e estacionária), e
consequentemente as condições nas quais o crescimento é mais apropriado para garantir quantidade
suficiente de microrganismos para obtenção do efeito probiótico. Alguns trabalhos relatam o
emprego do modelo de Gompertz modificado (MGM) e modelo logístico (ML) garantindo ajuste
aos dados experimentais para bactérias láticas (SLONGO et al., 2009; GEITENES et al. 2013;
KALSCHNE et al. 2014).
O objetivo do presente trabalho foi determinar as condições de crescimento de três espécies de
Lactobacillus probióticos e modelar o seu crescimento utilizando o MGM e ML e predizer os
parâmetros de crescimento.
2. MATERIAL E MÉTODOS
2.1 Obtenção das curvas de crescimento microbiano
Alíquotas de 0,5 g das espécies L. paracasei subespécie paracasei, L. plantarum BG112 e L.
rhamnosus ATCC 53103 liofilizadas foram pré-ativadas em tubos de ensaio contendo 5 mL de
caldo MRS (Merck, Darmstadt, Alemanha). Na sequência, alíquotas de 5 mL do caldo pré-ativado
foram transferidas para erlenmeyers contendo 95 mL de caldo MRS e incubados para a obtenção
das curvas de crescimento. Em intervalos predeterminados, de acordo com a velocidade de
crescimento do microrganismo, foram realizadas as leituras da densidade ótica em
espectrofotômetro (Perkin Elmer, Lambda XLS, Beaconsfield, Reino Unido) no comprimento de
600 nm para a elaboração das curvas de crescimento. Cada microrganismo teve o seu crescimento
acompanhado até atingir a fase estacionária de crescimento. A temperatura de incubação foi de 30
°C para o L. plantarum e L. rhamnosus e de 37 °C para o L. paracasei.
Em intervalos de tempo maiores em relação a densidade ótica foi realizado o plaqueamento dos
microrganismos em crescimento. As diluições seriadas foram realizadas em água destilada e
inoculou-se 1 mL da diluição em placas de Petri empregando-se a semeadura em profundidade em
ágar MRS (Merck, Darmstadt, Alemanha), com adição de sobrecamada e incubação das placas
invertidas na temperatura de crescimento empregada para cada microrganismo em específico
(KALSCHNE et al., 2014).
2.2 Modelagem do crescimento microbiano
Os dados da densidade ótica de cada microrganismo foram ajustados aos MGM (Equação 1) e ML
(Equação 2, 3 e 4). Foram determinados os parâmetros do modelo: duração da fase lag (),
velocidade específica máxima de crescimento (µ) e população máxima atingida (A). Para o ajuste
matemático foi empregado o programa Statistica 8.0.
Para avaliar o ajuste dos modelos aos dados experimentais do crescimento microbiano, foram
empregados índices estatísticos, conforme descrito por Geitenes et al. (2013) e Kalschne et al.
(2014). Utilizou-se o coeficiente de determinação (R2) (Equação 5), o erro médio quadrático (MSE)
(Equação 6), o fator bias (FB) (Equação 7) e o fator de exatidão (FE) (Equação 8).
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os microrganismos estudados tiveram tempos de crescimento diferentes entre si. A pré-ativação do
L. plantarum e L. rhamnosus foi de 6 h e do L. paracasei de 36 h.
A determinação da densidade ótica e o plaqueamento foram realizados até que os microrganismos
atingissem a fase exponencial de crescimento, que no caso do L. plantarum foi de 12 h, do L.
rhamnosus de 13 h e do L. paracasei de 34 h.
Na Tabela 1 estão descritos os parâmetros de crescimento preditos por ambos modelos. Verifica-se
que o MGM predisse uma fase lag menor em relação ao ML para os três microrganismos estudados.
A velocidade específica máxima de crescimento foi similar comparando-se ambos modelos para
cada microrganismo. A população máxima predita pelo MGM foi maior em relação à predita pelo
ML para os três microrganismos.
Equação 1
1.
.exp.exp +tλ
A
eμA=y
y = log Do/Dozero; e = 2,7182; λ = duração fase lag (h);
A = população máxima atingida; t = tempo (h);
μ = velocidade específica máxima de crescimento (h-1
).
Equação 2 tPD+
A=y
.exp1 y = log Do/Dozero; A = população máxima atingida;
D, P = parâmetros do modelo; t = tempo (h).
Equação 3 4/.PC=μ µ = velocidade específica máxima de crescimento (h
-1);
C, P = parâmetros do modelo.
Equação 4 PD=λ /2 λ = duração da fase lag (h);
D, P = parâmetros do modelo.
Equação 5 cSQT
SQRL=R2 SQRL = Soma quadrática da regressão linear;
SQTc = soma quadrática total corrigido.
Equação 6 2
n
ValorValor=
n
RSS=MSE
preditoobservado
RSS = soma dos quadrados residuais;
n = número de graus de liberdade.
Equação 7
n
ValorValor
=fatorbias
preditoobservado/log
10 n = número de graus de liberdade.
Equação 8
n
ValorValor
=dãofatorexati
preditoobservado/log
10 n = número de graus de liberdade
Tabela 1: Parâmetros de crescimento (, µ e A) preditos pelo modelo de Gompertz modificado e
logístico. Microrganismo (h) µ (h
-1) A (log Do/Dozero) (h) µ (h
-1) A (log Do/Dozero)
Modelo de Gompertz modificado Modelo logístico
L. paracasei 2,46 0,11 1,08 2,75 0,10 1,07
L. plantarum 0,42 0,32 1,74 0,56 0,32 1,69
L. rhamnosus 1,74 0,16 1,39 2,22 0,17 1,28
Entre os microrganismos verificou-se que o L. plantarum teve a menorfase lag seguido do L.
rhamnosus e L. paracasei. A velocidade específica máxima de crescimento do L. plantarum foi
duas vezes maior a do L. rhamnosus, e a do L. paracasei foi a menor de todos. A menor fase lag e
maior velocidade específica máxima de crescimento do L. plantarum justificam uma curva de
crescimento mais curta (12 h), devido ao crescimento rápido desse microrganismo. Por outro lado, a
maior fase lag e menor velocidade específica máxima de crescimento do L. paracasei justificam
uma curva de crescimento maior (34 h). O L. plantarum teve a população máxima atingida e a
maior contagem na fase estacionária, atingindo em torno de 12,5 log UFC g-1
. O L. rhamnosus teve
a segunda maior população máxima atingida e contagem na fase estacionária, atingindo 11,5 log
UFC g-1
. A menor população máxima atingida e contagem na fase estacionária, em torno de 8,2 log
UFC g-1
foi verificada para o L. paracasei (Tabela 1 e Figura 1)
O ajuste dos modelos matemáticos aos dados experimentais é mostrado na Tabela 2. O R2 foi igual
ou maior que 0,978, para todos os casos, sendo considerado um ajuste satisfatório. O MSE foi
próximo de zero para todos os casos, entretanto o MGM gerou MSE mais próximos de zero
comparado ao ML. Valores de FB > 1 indicam que o valor predito é maior que o observado e
valores < 1 indicam que o valor predito é menor que o observado. Logo, verifica-se que o L.
plantarum teve um excelente ajuste dos dados experimentais tanto ao MGM quanto ao ML. Para o
L. rhamnosus notou-se que os valores preditos foram menores que os observados para ambos
modelos, que ainda tiveram um bom ajuste. O L. paracasei teve FB bem inferiores a 1, indicando
que os valores preditos foram bem menores que os observados para ambos modelos, não tendo um
ajuste bom como para os outros dois microrganismos. Se FB apresenta valores > 1, quanto maior o
seu valor, menor a exatidão da estimativa da média. Para o L. plantarum obteve-se FE próximos de
1,00 para ambos modelos, remetendo a um bom ajuste dos modelos matemáticos. Para o L.
rhamnosus e, principalmente para o L. paracasei, o FE foi maior, representando uma falta de
exatidão para o MGM e ML. Entretanto, os valores do FE, considerando o MGM, para esses
microrganismos ainda seriam aceitáveis de acordo com os valores previstos por Kalschne et al.
(2014).
Tabela 2: Índices estatísticos para avaliação do ajuste dos modelo de Gompertz modificado e
logístico. R
2 MSE FB FE R
2 MSE FB FE
Modelo de Gompertz modificado Modelo logístico
L. paracasei 0,985 0,008 0,748 1,504 0,978 0,012 0,690 1,678
L. plantarum 0,998 0,001 1,004 1,028 0,995 0,005 0,997 1,044
L. rhamnosus 0,991 0,005 0,977 1,170 0,989 0,006 0,974 1,194
Considerando os índices estatísticos, o MGM foi o que apresentou melhor ajuste para predizer os
parâmetros de crescimento do L. paracasei, L. plantarum e L. rhamnosus. De forma similar, Slongo
et al. (2009) também compararam a predição dos parâmetros de crescimento de bactérias láticas em
presunto fatiado pelo MGM e ML, e concluíram que o MGM foi o mais adequado.
Na Figura 1 são apresentadas as curvas de crescimento preditas pelo MGM, os dados experimentais
da densidade ótica e as contagens em placas observadas para cada microrganismo.
(A)
(B)
(C)
Figura 1: (A) curva de crescimento do L. paracasei; (B) curva de crescimento do L. plantarum; (C)
curva de crescimento do L. rhamnosus.
4. CONCLUSÕES
Na determinação das condições de crescimento do L. plantarum, L. paracasei e L.
rhamnosus verificou-se que cada microrganismo apresentou tempo de crescimento diferente. Os
dados experimentais da curva de crescimento dos Lactobacillus foram melhor ajustados ao MGM e
indicaram entre 0,42 e 2,46 h, entre 0,11 e 0,32 h-1
e A entre 1,08 e 1,74 log Do/Dozero.
5. AGRADECIMENTOS
Os autores agradecem à CAPES, CNPq e Fundação Araucária pelo apoio financeiro e concessão de
bolsas de estudo.
REFERÊNCIAS
AMBALAM, P. et al. Probiotics, Prebiotics and Colorectal Cancer Prevention. Best Practice &
Research Clinical Gastroenterology, 30, 119–131, 2016.
DUBEY, V. et al. Appraisal of the anti-cancer potential of probiotic Pediococcus pentosaceus GS4
against colon cancer: In vitro and in vivo approaches. Journal of Functional Foods, 23, 66–79,
2016.
FAO. Probiotics in food. Food and Nutrition Paper, v. 85, p. 71, 2001.
GEITENES, S. et al. Modelagem do crescimento de bactérias láticas e análise microbiológica em
apresuntado e presunto cozido e embalado a vácuo. Revista Ciências Exatas e Naturais, 15, 113-
133, 2013.
GOLLWITZER, E. S.; MARSLAND, B. J. Microbiota abnormalities in inflammatory airway
diseases - Potential for therapy. Pharmacology and Therapeutics, 141, 32–39, 2014.
KALSCHNE, D. L. et al. Growth Inhibition of Lactic Acid Bacteria in Ham by Nisin: A Model
Approach. Meat Science, 98, 744–752, 2014.
MOAL, V. L. L.; SERVIN, A.L. Anti-infective activities of Lactobacillus strains in the human
intestinal microbiota: from probiotics to gastrointestinal anti-infectious biotherapeutic agents.
Clinical Microbiology Reviews, 27, 167–199, 2014.
RAMAN, M. et al. Potential of probiotics, prebiotics and symbiotics for management of colorectal
cancer. Gut Microbes, 4, 181–192, 2013.
SLONGO, A. P. et al. Modeling growth of lactic acid bacteria in sliced ham processed by high
hydrostatic pressure. LWT- Food Science and Technology, 42, 303-306, 2009.
TRIPATHI, M. K.; GIRI, S. K. Probiotic functional foods: Survival of probiotics during processing
and storage. Journal of Functional Foods, 9, 225–241, 2014.
XAVIER, R. J.; PODOLSKY, D.K. Unravelling the pathogenesis of inflammatory bowel disease.
Nature, 448, 427–434, 2007.
AVALIAÇÃO DA COLORAÇÃO E PERDA DE MASSA FRESCA DE
RÚCULA EM DOIS SISTEMAS DE CULTIVO E ARMAZENADAS SOB
REFRIGERAÇÃO
Lays Maransatto55
; Rafaela Prata2; Gláucia Cristina Moreira
3
RESUMO
A busca por uma alimentação saudável vem aumentando o consumo de hortaliças folhosas com
destaque para a rúcula, pois, a mesma apresenta em sua composição alto teor nutricional, além de
sabor e aroma agradável. O objetivo deste trabalho foi comparar os componentes colorimétricos e a
perda de massa fresca de rúcula de diferentes sistemas de cultivo (convencional e hidropônico)
quando armazenadas sob refrigeração. Após a colheita e transporte até o Laboratório de Vegetais da
Universidade Tecnológica Federal do Paraná (Câmpus Medianeira), as rúculas foram armazenadas
sob refrigeração a 5ºC±1ºC por um período de nove dias na própria embalagem proveniente do seu
respectivo produtor. Foram realizadas as seguintes análises neste experimento: perda de massa
fresca e componentes colorimétricos (parâmetros L*, a*, b*). As análises foram realizadas a cada
três dias. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância (ANOVA) e as médias
comparadas pelo teste de Tukey a 5 % de probabilidade, por meio do programa Infostat. Ao final
dos 9 dias de armazenamento a rúcula em cultivo convencional apresentou maior perda de massa
fresca com relação à cultivada sob sistema hidropônico. Para os componentes colorimétricos
(parâmetros L*, a*, b*), as folhas da rúcula convencional apresentaram-se superiores
estatisticamente em relação as do cultivo hidropônico.
Palavras-chave: Eruca sativa; Coloração; Pós-colheita; Qualidade.
1. INTRODUÇÃO
A busca por uma alimentação saudável, com alimentos de alta qualidade, vem se tornando um
hábito cada vez mais praticado, e uma forma de alcançar uma alimentação saudável é o consumo de
hortaliças folhosas (DAL‟SOTTO, 2013).
Dentre as hortaliças há um grande destaque no consumo da rúcula (Eruca sativa), pois a mesma
apresenta em sua composição nutricional, altos teores de potássio, enxofre, ferro e de vitaminas A e
C, além de apresentar sabor picante e aroma agradável (TRANI e PASSOS, 1998). Segundo Silva
(2009) a rúcula é uma hortaliça herbácea, de cultivo anual, porte baixo, com altura de 15 a 20 cm,
apresentando folhas relativamente espessas e divididas, de cor verde clara e as nervuras verde
arroxeadas claras.
55
Lays Maransatto – Acadêmico do Curso de Engenharia de Alimentos – Departamento Acadêmico de Alimentos
(DAALM) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná – Câmpus Medianeira, [email protected] 2
Rafaela Prata – Engenheira de Alimentos - Departamento Acadêmico de Alimentos (DAALM) – Universidade
Tecnológica Federal do Paraná – Câmpus Medianeira, [email protected]. 3
Gláucia Cristina Moreira – Professora do Departamento Acadêmico de Alimentos (DAALM) – Universidade
Tecnológica Federal do Paraná – Câmpus Medianeira, [email protected]
O consumo da rúcula vem crescendo no Brasil devido ao seu sabor marcante, sendo utilizada em
saladas junto a outras folhosas, na cobertura de pizzas, em molhos e até mesmo em sopas (PAULA
JÚNIOR e VENZON, 2007).
No entanto o desgaste ambiental dos últimos anos tem motivado a preocupação a respeito da
sustentabilidade das atividades humanas. Parte considerável dos ecossistemas terrestres vem sendo
ocupada e modificada pelo homem de forma intensiva e o ritmo de exploração dos recursos naturais
parece exceder a capacidade de regeneração de muitos desses ecossistemas, portanto novas
alternativas surgem para diminuir esse impacto. A hidroponia se constitui em uma alternativa,
quando viável de ser implementada, para a conservação do solo e preservação dos mananciais de
água (SILVA, 2009).
O sistema hidropônico possui alta produtividade, principalmente nas hortaliças folhosas, além de
proporcionar a recuperação de áreas degradadas, sendo uma alternativa para pequenos produtores,
gerando emprego e renda. É uma técnica que oferece muitas possibilidades de seu uso e também um
aumento de produção de alimentos (JESUS FILHO, 2009).
O objetivo deste trabalho foi comparar os componentes colorimétricos e a perda de massa fresca de
rúcula cultivada nos sistemas convencional e hidropônico, e armazenada sob refrigeração.
2. MATERIAIS E MÉTODOS
As rúculas foram adquiridas de produtores de Medianeira-PR e transportadas até o Laboratório de
Vegetais da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (Câmpus Medianeira), onde foram
armazenadas sob refrigeração a 5ºC ± 1ºC por um período de 9 dias na própria embalagem
proveniente do seu respectivo produtor. As amostras foram analisadas a cada 3 dias.
2.1 Análise Estatística
O delineamento estatístico utilizado foi o inteiramente casualizado com dois tratamentos e quatro
dias de armazenamento. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância (ANOVA) e as
médias comparadas pelo teste de Tukey, com nível de significância de 5%, por meio do software
Infostat.
2.2 Perda de Massa Fresca
A determinação da perda de massa fresca foi realizada pesando-se dez amostras (pés) de rúcula em
balança semi-analítica Tecnal (Modelo B-TEC-500) para cada tipo de cultivo. Os resultados foram
expressos em porcentagem, considerando-se a diferença entre o peso inicial e aquele obtido a cada
intervalo de tempo de amostragem.
2.3 Determinação da Cor
A cor foi determinada através de colorímetro Konica Minolta, Japão, avaliando-se as coordenadas
L* (lightness – luminosidade), variando de 0 a 100 (preto a branco); a* (greeness –
esverdeado/redness – avermelhado) que indica coloração do verde (valores negativos) ao vermelho
(valores positivos) e b* (blueness – azulado/yellowness – amarelado) indicando a coloração do azul
(valores negativos) ao amarelo (valores positivos). Os parâmetros L*, a* e b* foram determinados
de acordo com a International Commission on Illumination (CIE, 1996). Paras as análises foram
utilizadas 10 folhas para cada repetição, totalizando três repetições por tipo de cultivo para cada dia
de avaliação.
3. RESULTADOS E DISCUSSÕES
3.1 Perda de Massa Fresca
Os resultados referentes à perda de massa fresca das rúculas encontram-se na Tabela 1. Observa-se
que houve perda de massa fresca das plantas após a colheita para os tipos de cultivo avaliados.
Neste trabalho os valores de perda de massa fresca das rúculas in natura variaram de 1,03 a 8,11 %
ocorrendo aumento da perda de massa no decorrer dos dias para os dois tipos de cultivo.
Tabela 14: Valores médios de perda de massa fresca (porcentagem) em rúcula in natura,
armazenadas a 5 ± 1 °C durante 9 dias.
Médias seguidas de mesma letra maiúscula na coluna não diferem significativamente entre si, pelo
Teste de Tukey, ao nível de 5 % de probabilidade.
Verificou-se diferença significativa no 9º dia de armazenamento, onde a rúcula convencional
apresentou maior perda de massa fresca com relação à hidropônica.
A perda de água em vegetais armazenados resulta em perda de massa e perda da qualidade, pois
ocorrem reações metabólicas que alteram a textura do produto (GALVÃO, 2009).
3.2 Determinação da Cor
A primeira impressão gerada sobre a integridade de um produto que se está a adquirir é em
avaliação à cor da mesma, sendo este um parâmetro dos quais mais se envolve no fator decisivo da
compra (SPENCE et al., 2010).
Tabela 15: Valores médios de colorimetria para o componente colorimétrico L* em rúcula in
natura, armazenada a 5 ± 1 °C durante 9 dias.
Médias seguidas de mesma letra maiúscula na coluna não diferem significativamente entre si, pelo
Teste de Tukey, ao nível de 5 % de probabilidade.
Tipo de cultivo Dias de armazenamento
3 6 9
Convencional 2,53 A 5,14 A 8,11 A
Hidropônico 1,03 A 2,74 A 4,36 B
Tipo de cultivo Dias de armazenamento
Médias 0 3 6 9
Convencional 47,58 ± 1,16 50,78 ± 1,19 54,85 ± 3,88 58,07 ± 1,15 52,88 A
Hidropônico 44,9 ± 2,95 48,11 ± 0,91 49,13 ± 0,65 49,85 ± 2,56 48 B
Os valores de L* apresentados na Tabela 2 diferiram estatisticamente entre os tipos de cultivo para
as amostras de rúcula analisadas, sendo que a rúcula convencional foi superior estatisticamente à
rúcula hidropônica.
Para o componente colorimétrico L* os valores variaram de 44,9 a 58,07 sendo que os valores mais
altos indicam maior refração de luz. A rúcula hidropônica possui uma coloração mais escura, visto
que o valor do parâmetro L* é menor que o da convencional.
Com relação ao componente colorimétrico a* observa-se na Tabela 3 que houve diferença
estatística, a rúcula convencional apresentou-se superior estatisticamente à rúcula hidropônica.
Os valores encontrados neste experimento para o componente colorimétrico a* foram de – 17,97 a –
21,24. É possível afirmar que todas as amostras de rúcula se apresentaram nas regiões do verde já
que a leitura do colorímetro demonstrou valores negativos para estas coordenadas.
Tabela 16: Valores médios de colorimetria para o componente colorimétrico a* em rúcula in
natura, armazenada a 5 ± 1 °C durante 9 dias.
Médias seguidas de mesma letra maiúscula na coluna não diferem significativamente entre si, pelo
Teste de Tukey, ao nível de 5 % de probabilidade.
Para os valores da cromaticidade b* (Tabela 4) as amostras de rúcula apresentaram valores que vão
de 30,1 a 43,67 indicando coloração amarela na rúcula. As folhas da rúcula convencional foram
superiores estatisticamente as das folhas de rúcula hidropônica.
Tabela 17: Valores médios de colorimetria para o componente colorimétrico b* em rúcula in
natura, armazenada a 5 ± 1 °C durante 9 dias.
Médias seguidas de mesma letra maiúscula na coluna não diferem significativamente entre si, pelo
Teste de Tukey, ao nível de 5 % de probabilidade.
4. CONCLUSÕES
Ao final dos 9 dias de armazenamento a rúcula em cultivo convencional apresentou maior perda de
massa fresca com relação à cultivada sob sistema hidropônico.
Para os componentes colorimétricos (parâmetros L*, a*, b*), as folhas da rúcula convencional
apresentaram-se superiores estatisticamente em relação as do cultivo hidropônico.
REFERÊNCIAS
CIE – Commission Internationale de l’Eclairage. Colorimetry. Vienna: CIE publication, 2ed,
1996.
Tipo de cultivo Dias de armazenamento
Médias 0 3 6 9
Convencional -19,27 ± 1,23 -19,59 ± 0,64 -17,97 ± 2 -18,65 ± 1,24 -18,87 A
Hidropônico -21,04 ± 0,51 -21,24 ± 0,28 -21,07 ± 0,65 -20,78 ± 0,40 -21,18 B
Tipo de cultivo Dias de armazenamento
Médias 0 3 6 9
Convencional 30,1 ± 0,64 33,02 ± 2,60 39,36 ± 4,84 43,67 ± 2,76 36,54 A
Hidropônico 32,11 ± 1,30 32,46 ± 0,42 32,48 ± 1,44 32,91 ± 1,30 32,49 B
DAL‟SOTTO, T. C. Estudo de viabilidade econômica para implantação de um sistema de
cultivo hidropônico em uma propriedade rural no oeste do Paraná. 2013. 64 f. Trabalho de
Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Medianeira, 2013.
GALVÃO, H. L. Conservação pós-colheita de quiabo e jiló. 2009. 136f. Tese (Doutorado em
Fitotecnia) – Universidade Federal de Viçosa-MG, 2009.
JESUS FILHO, J. D. Hidroponia – Cultivo sem solo. Viçosa-MG, 2009.
PAULA JÚNIOR T.J.; VENZON, M. 101 Culturas: manual de tecnologias agrícolas. Belo
Horizonte: EPAMIG. 2007. 800 p.
SILVA, F. V. Cultivo hidropônico de rúcula (Eruca sativa Mill) utilizando águas salinas. 2009.
69 p. Tese de Doutorado – Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” – ESALQ/USP, 2009.
SPENCE, C.; LEVITAN, C. A.; SHANKAR, M. U.; ZAMPINI, M. Does Food Color Influence
Taste and Flavor Perception in Humans? Chemosensory Perception, 3, 68–84, 2010.
TRANI, P.E.; PASSOS, F.A. Rúcula (Pinchão). In: FAHL, J.I.; CAMARGO, M.B.P.; PIZINATTO,
M.A.; BETTI, J.A.; MELO, A.M.T.; DEMARIA, I.C.; FURLANI, A.M.C. (Ed.) Instruções
agrícolas para as principais culturas econômicas. Campinas: IAC, 1998. p.241-242.