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ANÁLISE FÍSICO-QUÍMICA DAS CARACTERÍSTICAS DA
BETERRABA E RESÍDUOS IN NATURA, COZIMENTO A
VAPOR E NA FORMA DE XAROPE
L.C.P. Oliveira1, A.K.N. Farias2, T. Baldus2*, E.C. Rodrigues3, R.A.P.G. de Farias4, N.F.M.
Picanço4
1Acadêmica do Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos – Instituto Federal de
Educação, Ciência e Tecnologia de Mato Grosso, campus Cuiabá – Bela Vista, Bolsista DS/Capes, s/n°, Avenida
Vereador Juliano da Costa Marques – Bela Vista, Cuiabá – MT, CEP: 78050560, [email protected]
2 Acadêmica do curso de Engenharia de Alimentos – Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de
Mato Grosso, campus Cuiabá – Bela Vista, s/n°, Avenida Vereador Juliano da Costa Marques – Bela Vista,
Cuiabá – MT, CEP: 78050560, *Bolsista PIBITI/CNPq, email: [email protected]
[email protected] 3 Pós doutoranda Bolsista PRODOC/CAPES do Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de
Alimentos do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Estado de Mato Grosso Campus Bela Vista-
CEP: 78.050-000 – Cuiabá-MT-Brasil, Telefone (65) 3318-5100 – email:. ([email protected]) 4 Docente do Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos – Instituto Federal de Educação,
Ciência e Tecnologia de Mato Grosso, campus Cuiabá – Bela Vista, s/n°, Avenida Vereador Juliano da Costa
Marques – Bela Vista, Cuiabá – MT, CEP: 78050560, [email protected],
Projeto desenvolvido com recurso Edital CNPq-SETEC/MEC Nº 17/2014 Processo: 467612/2014-5
RESUMO – A beterraba é uma hortaliça rica em vitaminas e minerais, que apresenta coloração vermelha
devido a presença de betalaínas. Esta é instável em certas faixas de pH e temperatura, por isso torna-se
importante controlar estes parâmetros para não degradar a mesma, e consequentemente a qualidade da
beterraba. Objetivou-se analisar as características físico-químicas da beterraba in natura, cozida à vapor
e em forma de xarope. Foram realizadas análises de rendimento, cor, pH e atividade de água em
beterraba in natura (polpa e resíduo) trituradas com auxílio de um processador industrial, beterraba
(polpa e resíduo) submetidos por cozimento à vapor (também trituradas) e xarope de beterraba
(sacarose). O pH esteve em uma faixa crítica para estabilidade da betalaína, porém não variou com o
tratamento em que foi submetido, da mesma forma ocorreu com a Aw, porém menores valores foram
encontrados para o xarope. A cor foi o único parâmetro que alterou com o tratamento térmico.
PALAVRAS-CHAVE: betalaínas; estabilidade; desperdício.
ABSTRACT - The beet is a vegetable rich in vitamins and minerals that shows red color due to the
presence of betalaines. This is unstable under certain pH and temperature ranges, so it is important to
control these parameters not to degrade the same, and therefore the quality of beet. This study aimed to
analyze the physical and chemical characteristics of beet fresh, cooked to steam and syrup form. yield
analyzes were performed, color, pH and water activity in beet in natura (pulp and waste) crushed with
the aid of an industrial processor, beets (pulp and waste) submitted by cooking steam (also crushed) and
beet syrup ( sucrose). The pH was a critical range for stability of betalaína, but did not change with
treatment in which it was subjected, as occurred with Aw, but lower values were found for the syrup.
The color was the only parameter that changed with the heat treatment.
KEYSWORD: betalaina; stability; waste.
1. INTRODUÇÃO O Brasil é um dos maiores produtores e exportadores mundiais de produtos agrícolas, porém o
grande desperdício de alimentos ocasionados desde o plantio até o consumo final, deixa milhões de
brasileiros sem acesso a alimentos de qualidade e em quantidade suficiente. Além disso, este desperdício
afeta os índices de desenvolvimento econômico do país e causa impactos na sociedade e no ambiente
(Souza et al., 2007).
São descartadas em torno de 50% da massa total da matéria prima no processamento mínimo de
hortaliças na forma de caule, folhas e sementes. Em sua maioria, são descartadas de forma imprópria ou
utilizadas como ração animal. Torna-se viável a utilização de novas tecnologias para o aproveitamento
integral de frutas e hortaliças (Bassetto et al., 2011).
A beterraba é uma hortaliça rica em vitaminas e minerais. Existem vários tipos, porém as mais
conhecidas são as vermelhas usada na alimentação e a branca cultivada em países frios para extração do
açúcar. Sua coloração é justificada pela presença das betalaínas, consideradas um dos mais importantes
corantes naturais e possuem elevada atividade antioxidante. A beterraba combate a anemia, pois ajuda
a formar os glóbulos vermelhos do sangue e o consumo diário fornece proteção contra determinadas
doenças relacionadas ao estresse oxidativo em humanos (Ferreira, 2010; Santos, 2010).
Apesar de obter ricas propriedades, são descartados as folhas e os caules para comercialização
apenas da polpa e casca desta hortaliça. Com isso, o aproveitamento integral da beterraba, promove o
incentivo ao consumo desse grupo de alimentos e contribui para a promoção da saúde. Devido a
perecibilidade deste tipo de alimento, deve-se utilizar algum tipo de processamento para que o mesmo
tenha uma maior vida útil. Dentre os métodos, o xarope (processamento que utilizada sacarose) tem
grande aceitabilidade e pode ser associado com outros produtos como o iogurte (Roriz, 2012).
As betalaínas, pigmento da beterraba, é totalmente instável em determinadas faixas de pH,
atividade de água, temperatura e na presença e ausência de luz. Por isso controlar estes parâmetros, tanto
in natura quanto processada é extremamente importante (Drunkler et al., 2004).
Diante do exposto, objetivou-se analisar as características físico-químicas da beterraba in
natura, cozida à vapor e em forma de xarope.
2. MATERIAL E MÉTODOS As amostras foram adquiridas em comércio local, escolhidas conforme sua integridade sem
quaisquer danos físicos para não interferir na qualidade do produto. As beterrabas inteiras, com caule e
folhas, foram higienizadas com solução de hipoclorito de sódio a 100 ppm por dez minutos.
Posteriormente, foram pesadas para análise de rendimento e separadas em resíduo (caule e folha) e polpa
(com casca).
As polpas com as cascas foram cortadas, com facas de porcelana previamente higienizada, em
aproximadamente 1cm de espessura. A parte aérea foi separada em folha e caule e cozidas juntas.
O experimento foi divido em três etapas polpa com casca in natura, cozida a vapor e elaboração
do xarope; o mesmo procedimento foi repetido utilizando o resíduo (parte aérea da beterraba). Foi
escolhido o método à vapor, pois resulta em uma maior retenção dos nutrientes, por não entrar em
contato direto com água. Para a cocção da polpa e resíduo utilizou-se uma panela elétrica de cozimento
à vapor em que estes foram expostos por 15 e 3 minutos, respectivamente. Após este processo, as
amostras foram trituradas com o auxílio de um processador industrial e armazenadas à temperatura de -
12°C até o momento das análises. Para elaboração do xarope foi utilizado 50% do produto 50% de
sacarose e 5% de água para auxiliar na trituração. Considerou-se como adequado o xarope que atingisse
aproximadamente 54°Brix.
2.1 Determinações Físico-Químicas Para determinação de pH, utilizou-se o método de potenciometira com pHmetro digital de
bancada, modelo HI 2221 (HANNA INSTRUMENTS), previamente calibrado com soluções tampão 4
e 7 de acordo com a metodologia nº 9 981.12 da AOAC (1990).
A determinação da atividade de água foi realizada utilizando o equipamento Aqualab 4TE 02
(2008), segundo AOAC (2012) método 978.18 e ASTM D6836.
Para a análise de cor utilizou-se o colorimétrico Minolta CM-700D, na escala L*, a* e b* do
sistema CIELab, calibrado para o padrão branco. O valor de L* representa a claridade da amostra, indo
de 0 (totalmente escura) à 100 (totalmente clara); já a coordenada a* pode transitar entre (-) verde e (+)
vermelho e a coordenada b* pode variar entre (-) azul e (+) amarelo.
Após a obtenção dos resultados, foi calculado a diferença global de cor, também chamada de
∆E*, que expressa a impressão do olho humano a diferenciação de cores entre as amostras. O cálculo
foi realizado conforme Equação 1, de Ramos & Gomides (2007), e os valores quantificados, qualificados
segundo os mesmos.
∆𝐸∗ = √(∆𝐿∗)2 + (∆𝑎∗)2 + (∆𝑏∗)2 Eq. (1)
Os resultados foram analisados por estatística descritivas e os valores expressos em média
±desvio padrão.
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO Foi obtido um total de 6,073Kg de beterraba integral (polpa, casca, talo e folha) já higienizada.
Dentre o peso total, 4,561Kg correspondeu a parte da polpa com a casca, totalizando 75,10%. A parte
do resíduo (casca e talo) correspondeu a 24,90%, um percentual alto para ser descartado de forma
inadequada. Desta forma, é importante ressaltar a necessidade de aplicar novas tecnologias para o
aproveitamento integral desta hortaliça, levando em consideração que os resíduos são ricos em minerais.
A atividade de água indica com maior eficiência a perecibilidade de um alimento do que a
umidade. Ela não fornece uma estimativa real, porém correlaciona-se bem com as velocidades de
crescimento microbiano e de outras reações de deterioração. Percebe-se na Tabela 1 que a beterraba
possui uma elevada atividade de água, como esperado para este tipo de vegetal. Resultados próximos a
este foi encontrado por Zanatta e colaboradores (2010) com 0,98 de Aw em beterraba in natura. O
tratamento à vapor em que a polpa e o resíduo foram submetidos não interferiu nos resultados quando
comparados à in natura.
Tabela 1: Resultados obtidos de atividade de água e pH da beterraba in natura, cozida à vapor e em
forma de xarope
Tratamentos/médias±desvio
padrão
Atividade de água (Aw) Ph
Polpa in natura 0,9990±0,001 6,54±0,016
Polpa CV* 0,9878±0,001 6,65±0,011
Resíduo in natura 0,9899±0,001 6,52±0,024
Resíduo CV* 0,9892±0,001 6,24±0,011
Xarope da polpa 0,9124±0,001 6,53±0,004
Xarope do resíduo 0,9040±0,004 6,51±0,020
*Cozida (o) a vapor
A atividade de água foi menor para os xaropes com polpa e resíduo devido ao processo de
desidratação osmótica que esse produto foi submetido. Este processo consiste na remoção parcial de
água pela pressão, quando o produto é colocado em contato com uma solução hipertônica de solutos,
neste caso a sacarose (Gomes et al., 2007). A quantidade de sólidos solúveis final do xarope com polpa
foi de 52°Brix, enquanto com a do subproduto foi 56°Brix, o que explica um valor menor de atividade
de água neste último. Diniz et al. (2003) em seu estudo sobre atividade de água e condutividade elétrica
de polpa de acerola, afirmou que quanto maior a concentração de sólidos na polpa, menor será a
atividade de água.
O pH influência diretamente na cor e na substância química dos pigmentos, especialmente a
betalaína que é totalmente instável. A faixa de estabilidade das mesmas é de pH entre 5 e 6 na presença
de oxigênio. Observa-se que o pH variou de 6,24 a 6,65 o que compromete a integridade deste pigmento.
Valores de pH abaixo de 3 e acima de 7 as degradam e fazem com que a cor mude para violeta e azulada,
respectivamente (Schiozer e Barata, 2007). Barcelos (2010) encontrou valores de pH que variaram de
4,32 a 8 para beterrabas submetidas a lâminas de água e doses de nitrogênio, ressaltando que o solo e o
clima interferem diretamente nas características do vegetal. Assim como a atividade de água, o
tratamento térmico não influenciou consideravelmente no pH.
Observa-se na Tabela 2 que quando submetidos ao tratamento térmico intensifica a cor do
produto. A coordenada L* refere-se à claridade do produto que vai de 0 (totalmente escura) a 100
(totalmente claro), sendo assim, os valores variam de 19,60 a 25,83 o que pode ser considerado uma
coloração mais escura.
Tabela 2: Resultados de cor da beterraba in natura, cozida à vapor e em forma de xarope
Tratamentos/médias±desvio
padrão
L* a* b* ∆𝐸∗
Polpa in natura 23,70±0,58 3,98±0,50 0,33±0,19 24,03
Polpa CV* 24,82±0,97 8,62±1,59 1,13±0,16 26,29
Resíduo in natura 22,81±2,67 3,29±0,37 1,09±0,20 23,06
Resíduo CV* 25,83±0,57 5,81±0,94 0,60±0,05 26,47
Xarope da polpa 24,22±2,89 3,27±1,05 0,20±0,03 24,44
Xarope do resíduo 19,60±0,48 2,08±0,65 0,30±0,09 19,70
*Cozida (o) a vapor
O mesmo ocorreu com a coordenada a*, referente a cor vermelha (+), que teve maiores valores
quando submetidos a tratamento térmico. Os valores de a* são maiores que b*, devido a presença das
betaninas que representa a cor vermelha das betalaínas em 75 a 95% (Cuchinski et al., 2010).
Para Ramos e Gomide (2007) o ∆E*, que é a representação da diferença de percepção de cor entre
as amostras, deve apresentar uma variação de 0,5 a 1,5 para que não haja diferença perceptível a olho
nu. Comparando a polpa in natura e cozida à vapor, resíduo nas mesmas condições e xarope da polpa
com o xarope de resíduo obtém-se valores de ∆E* 2,26, 3,41 e 4,74 respectivamente, o que acarreta a
diferença de cor na percepção visual dos tratamentos.
4. CONCLUSÃO Conclui-se neste estudo, que o tratamento à vapor em que foi submetido a polpa e o resíduo não
alterou as propriedades físico-químicas em relação a pH e atividade de água quando comparada a in
natura. Porém, no parâmetro cor, intensificou-se com o tratamento térmico. O xarope apresentou valores
menores de atividade de água como esperado. Além disso, ressalta-se a importância de aplicar novas
tecnologias para o aproveitamento integral da beterraba, visto que boa parte é descartada.
5. AGRADECIMENTOS
À Coordenação de Aperfeiçoamento Pessoal de Nível Superior – CAPES, pela concessão da bolsa
de estudos, ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) pelo
financiamento do projeto e ao Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Mato Grosso
(IFMT), onde o estudo foi realizado.
6.REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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