caracterizaÇÃo fÍsico-quÍmica e avaliaÇÃo sensorial de...

Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.19, n.1, p.49-56, 2017 49 ISSN; 1517-8595

CARACTERIZAÇÃO FÍSICO-QUÍMICA E AVALIAÇÃO SENSORIAL DE

GELEIAS PRODUZIDAS A PARTIR DE CASCAS DE GOIABA (Psidium guajava L.)

Anirene Galvão Tavares Pereira*1, Patrícia Aparecida Pimenta Pereira

1, Soraia Vilela Borges

2,

Marali Vilela Dias1, Luisa Pereira Figueiredo

1, Wanderson Alexandre Valente

1

RESUMO

Durante o preparo de doce e suco de goiaba, uma quantidade considerável de resíduos e

subprodutos é produzida e uma alternativa econômica e nutritiva seria utilizar estas matérias na

produção de geleias. Assim, este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento e otimização

de formulações para produção de geleia de casca de goiaba. Para as formulações das geléias foi utilizado um delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial completo, com 3

repetições no ponto central, para determinar a influência dos seguintes fatores: razão

extrato/açúcar, concentração de ácido e teor de pectina. Características físicas, físico-químicas e sensoriais das diferentes formulações foram avaliadas. As variáveis avaliadas influenciaram

significativamente o percentual de açúcar total e acidez total titulável. As formulações

produzidas com maiores quantidades de extrato foram as mais aceitas em relação aos seus

atributos sensoriais. Os resultados globais, considerando o fator econômico (o não uso da pectina), mostraram a otimização dos parâmetros avaliados com o uso da relação extrato/açúcar

na razão de 60/40 e 5,5 g/kg de ácido cítrico.

Palavras-chave: frutas, resíduo, processamento

PHYSICOCHEMICAL CHARACTERIZATION AND SENSORY

EVALUATION OF JELLIES MADE WITH GUAVA PEELS (Psidium guajava L.)

ABSTRACT

During the preparation of sweet and guava juice, a considerable amount of waste and by-

products is produced and an economical and nutritious alternative would be to use these materials in jellies production. This work aimed to develop and optimization of formulations for

production of guava bark jelly. For formulations of jams was used a completely randomized in

full factorial design with three repetitions at the central point, to determine the influence of the following factors: reason extract/sugar, acid concentration and pectin content. Physical,

physicochemical and sensory of different formulations were evaluated. The variables

significantly influenced the percentage of the total sugar and titratable acidity. The formulations produced with larger amounts of extract were the most accepted in relation to its sensory

attributes. The overall results, considering the economic factor (non-use of pectin), showed the

optimization of the parameters evaluated using the relationship extract/sugar in the ratio of

60/40 and 5.5 g/kg of citric acid.

Keywords: fruits, waste, processing

Protocolo 18 2015 44 de 04/12/2016

*1 Autor para correspondência. Departamento de Ciência dos Alimentos, Universidade Federal de Lavras (UFLA), 37200-000, Lavras, MG, Brasil, [email protected], telefone de contato (18)981118316; 2 Professora do Departamento de Ciência dos Alimentos, Universidade Federal de Lavras, Lavras, MG, Brasil.

mailto:[email protected]

Caracterização físico-química e avaliação sensorial de geleias produzidas a partir de cascas de goiaba Pereira et al. 50

Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.19, n.1, p.49-56, 2017

INTRODUÇÃO

A goiaba (Psidium guajava L.) é uma

fruta tipicamente tropical e subtropical,

amplamente consumida no Brasil, tanto como fruta como na forma de produtos

industrializados (Lima et al., 2002). Estima-se

que quase 70% da produção de goiaba é

destinada à industrialização (FrutiSéries 1, 2001), e as agroindústrias estão investindo

ainda mais no aumento da sua capacidade de

produção, resultando no aumento das quantidades de subprodutos gerados, que em

muitos casos são considerados como custos

operacionais para as empresas ou como fonte de poluição ambiental (Bartholo, 1994). De acordo

com Júnior et al. (2006), calcula-se que da

quantidade total de frutas processadas na

produção de sucos e polpas, 40% acabam como resíduos agroindustriais.

Muitos autores (Oliveira et al., 2002;

Nascimento et al., 2003; Royer et al., 2006) propuseram o uso de certos resíduos, tais como

cascas e sementes, com polpa aderida, na

elaboração de doces em calda, em massa e

geléias, já que esses processos agregam valor aos subprodtutos, resultando em produtos

nutritivos com boa aceitação sensorial. Além

disso, o mercado para esses produtos é garantido e freqüente no Brasil, sendo o

consumo de doces e geléias expressivo,

principalmente no estado de Minas Gerais. Para o processamento de geléias são

usados extratos solúveis de partes de vegetais

comestíveis, com adição de água, açúcar e

pectina (0,5 a 1,5%) e ajuste do pH entre 3 e 3.4, quando necessário. A adição de outros

ingredientes e aditivos é permitida para obter a

consistência adequada, garantindo assim a estabilidade do produto (Policarpo et al., 2007).

Assim, o presente estudo foi

desenvolvido com o objetivo de avaliar o uso de extrato da casca de goiaba na produção de

geléias, avaliando os efeitos dos fatores: relação

extrato/açúcar, concentração de ácido cítrico e

teor de pectina sobre as características físico-químicas, físicas e sensoriais das diferentes

formulações.

MATERIAL E MÉTODOS

Matérias-primas

As goiabas foram doadas pela

FRUTILAVRAS (Associação de produtores de

frutas de Lavras, Minas Gerais, Brasil) a partir da safra 2008/2009. A pectina cítrica (marca

Vetec), o ácido cítrico (marca Vetec) e açúcar

refinado (marca União) foram adquiridos em mercado local.

Processamento das Geleias

Os frutos foram higienizados com água e

detergente neutro e, posteriormente sanitizados

por 15 minutos em solução de 200 ppm de cloro. As goiabas foram então descascadas

manualmente, tendo separadas a polpa da casca

e sementes, e ambas as partes foram submetidas a cinco minutos de branqueamento em água

potável a 373.15K para a inativação da

peroxidase (Matsumo & Uritane, 1972). Posteriormente as cascas foram escoadas para

elmiminação da água do branqueamento,

embaladas em sacos plásticos de polietileno e

armazenadas em freezer a 255.15K até o momento da utilização.

Para o preparo das geléias, estas cascas

foram primeiramente cozidas em água fervente, na proporção de 2:1, com o objetivo de extrair o

máximo de pectina solúvel, e depois trituradas

em liquidificador para obtenção de uma massa

lisa texturizada. Esta massa foi pressionada em prensa manual (Macanuda, Brasil) para

separação de um extrato claro, livre de pedaços

de fruta, o qual foi usado na elaboração das geléias.

O extrato, açúcar refinado e pectina

(diluída em água na razão de 1:2) foram misturados em tacho aberto de aço inoxidável

(Macanuda, Brasil) e cozidos até o ponto final

da geléia (65 ºBrix). O ácido cítrico, diluído em

água (1:2), foi adicionado próximo ao ponto final do processo. Os produtos foram

acondicionados em frascos de vidro,

previamente esterilizados a 373.15K/15 minutos (Granada et al., 2005), cada um com

capacidade para 250g, e fechados com tampas

de metal. Foram então preenchidos com geléia e passaram por tratamento térmico por 15

minutos em banho-maria a 373.15 ºC, com

posterior resfriamento por 15 minutos em água

a 283.15K. Por fim, foram armazenados a temperatura ambiente (298.15K) até a

realização das análises.

Planejamento Experimental

Foi utilizado delineamento inteiramente

casualizado em esquema fatorial completo para a elaboração das geléias, com três fontes de

variações, três níveis cada uma, e três

repetições no ponto central, totalizando 11



tratamentos, como mostrado na Tabela 1 (Box & Draper, 1987).

Tabela 1 - Planejamento fatorial completo utilizado para a elaboração das geleias de casca de goiaba.

Tratamentos E/A (kg/kg) CA (g/Kg) CP (%)

x1 X1 x2 X2 x3 X3

1 + 60/40 + 8.3 + 1

2 - 40/60 + 8.3 + 1

3 + 60/40 - 5.5 + 1

4 - 40/60 - 5.5 + 1

5 + 60/40 + 8.3 - 0

6 - 40/60 + 8.3 - 0

7 + 60/40 - 5.5 - 0

8 - 40/60 - 5.5 - 0

9 0 50/50 0 6.9 0 0.5

10 0 50/50 0 6.9 0 0.5

11 0 50/50 0 6.9 0 0.5

onde: E/A: relação extrato/açúcar; CA: concentração de ácido cítrico; CP: concentração de pectina. xn = variável codificada Xn = variável real

A concentração de ácido é representada como a quantidade de ácido (g) por Kg de

açúcar adicionado, e a concentração de pectina

calculada com relação a percentagem do peso total do extrato de casca utilizado.

A fim de avaliar o efeito das variáveis e a

interação entre elas, um modelo linear múltiplo

foi estimado, como mostrado na equação 1.

323121321 xgxxfxxexdxcxbxaY

eq. 1

Onde a, b, c, d, e, f, g são os coeficientes de

regressão, Y é a variável resposta, x1, x2 e x3 são as variáveis codificadas independentes (relação

extrato/açúcar, concentração de ácido cítrico e

concentração de pectina) e ε é o erro

experimental. Os coeficientes e, f e g representam a significância da interação entre

as variáveis independentes.

O critério utilizado para aceitação do

modelo proposto foi baseado no valor do

coeficiente de determinação (R2), sendo o

modelo considerado explicativo para valores de

R acima de 70%. O significado das estimativas

para os coeficientes foram analisados com o

objetivo de determinar qual fator contribuiu para o melhor ajuste do modelo em um nível de

significância de 0,05.

Avaliações físicas e físico-químicas

As análises das geléias foram realizadas

em triplicata, de acordo com AOAC (2000) e os

resultados expressos como a média. O pH foi determinado em pHmetro digital Tec-3MP

(TECNAL, Piracicaba, Brasil); acidez total

titulável (ATT) pela titulação com 0,1N NaOH

na presença de fenolftaleína; açúcar total (AT) pela titulação com reagente Antrona; e

atividade de água (Aw) determinada em

aparelho 3TE Aqualab (Decagon Devices Inc., WA, USA).

A cor das geleias foi mensurada usando

colorímetro Konica Minolta CR 400 (Minolta Corporation, Osaka, Japan), com leitura direta

dos valores de “L*” (Luminosidade variando do

preto (0) ao branco (100)) e “a*” (intensidade

do verde (-) ao vermelho (+)).

Avaliação Sensorial

O teste de aceitação sensorial adotou

metodologia descrita por Stone e Sidel (2004),

com avaliação dos parâmetros: aparência, cor, aroma, sabor, textura e impressão global, a

partir de escala hedônica de nove pontos, onde:

(1) = desgostei extremamente, (5) = indiferente

e (9) = gostei extremamente. Os testes foram conduzidos com 50 potenciais consumidores

não treinados recrutados entre os estudantes e

funcionários, de ambos os sexos, da Universidade Federal de Lavras (UFLA). As

amostras foram apresentadas de forma aleatória

52 Caracterização físico-química e avaliação sensorial de geleias produzidas a partir de cascas de goiaba Pereira et al.


em recipientes descartáveis, identificados por

três dígitos. O experimento foi realizado em cabines individuais sob luz branca.

Análise Estatística

Os resultados das análises físico-

químicas e físicas foram avaliados pela

metodologia de superfície de resposta empregando o software Statistica® 5.0

(StatSoft, Polônia).

Os resultados da avaliação sensorial foram submetidos ao teste não paramétrico de

Kruskal Wallis a fim de verificar se houve

diferença na aceitação das 9 diferentes formulações geleias. As análises estatísticas

foram realizadas com a ajuda de software R,

versão 2.8.1 (2008).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Foram observadas diferenças signifi-

cativas entre as médias das avaliações, a partir

da análise de variância a 5%, apenas para açúcar total (TS), influenciado por todas as

variáveis independentes e pela interação E/A x

PC, e acidez total titulável (ATT), influenciada

pela concentração de ácido cítrico. A equação 2 representa a concentração

total de açúcar em função da relação

extrato/açúcar e concentração de pectina. A concentração de ácido foi mantida no ponto

central, e obtido coeficiente de determinação

(R2) igual a 75%. A Figura 1 mostra a superfície de resposta gerada por este modelo.

3131 94,111,275,229,49 xxxxAT eq. 2

Figura 1 - Influência da relação extrato/açúcar e da concentração de pectina sobre a concentração de

açúcares totais das geleias de casca de goiaba.



Os açúcares totais aumentaram com a

redução da relação extrato/açúcar e aumento na concentração de pectina, devido ao aumento do

açúcar na formulação. No caso da influência de

pectina, pode-se considerar que seu uso diminuiu o tempo de cozimento e,

conseqüentemente, reduziu as reações de

caramelização causadas pelo uso de altas

temperaturas, resultando em uma maior quantidade de açúcar não invertido (Jackix,

1988).

Como esperado, a acidez total titulável foi influenciada apenas pela concentração de

ácido cítrico adicionado às formulações das

geleias, um resultado semelhante ao encontrado por Nascimento et al. (2003), que

desenvolveram formulações para doce do

albedo de maracujá com a adição de agentes

acidificantes. O modelo ajustado para ATT não foi considerado explicativo uma vez que o

coeficiente de determinação foi inferior a 70%.

Os demais parâmetros físicos e físico-químicos dos tratamentos desenvolvidos não

foram afetados pelos níveis das variáveis

independentes.

Entretanto, nota-se que o pH foi menor após o processamento, devido à adição de ácido

cítrico às formulações, em comparação ao

intervalo de 3.72 a 4.22 obtido por Lima et al. (2002) para goiaba in natura. A acidez total

titulável permaneceu dentro do intervalo

encontrado por estes mesmos autores para a fruta in natura, entre 0.4% e 1.4% de ácido

cítrico, e também dentro do intervalo obtido por

Cavalini et al. (2006) em goiabas da variedade

Paluma, igual a 0.47% a 0.78% de ácido cítrico. A atividade de água (Aw) apresentou valores

próximos ao encontrado por Sousa et al. (2003)

(0.892), em goiabas osmoticamente desidratadas sob vácuo em solução de sacarose

a 65%, embora inferior ao valor de 0,99 citado

por Sato et al. (2004) para a fruta in natura, como conseqüência do aumento da

concentração de açúcar durante o processo de

cocção.

Assim, as propriedades físico-químicas avaliadas estavam dentro dos intervalos de

valores que garantam boa estabilidade do gel a

temperatura ambiente, tal como apresentado em

outros estudos (Policarpo et al. 2003; Lago et al., 2006; Mota, 2006).

Quanto aos valores obtidos para cor,

apesar de também não apresentarem diferenças significativas entre os tratamentos, foi

percebido que os valores de L* e a* sofreram

algumas variações com a obtenção de valores

mais baixos para luminosidade com o uso de menores proporções de extrato/açúcar,

provavelmente devido as reações de

caramelização do açúcar que resulta em ligeiro escurecimento (Miguel & Belloso, 2000). Para

as formulações com menores valores de

pectina, observou-se também valores menores para o parâmetro a* (intensidade de vermelho),

o que pode ser devido ao fato de o produto ter

necessidato de maior aquecimento para atingir a

concentração desejada, resultando em degradação do licopeno, o principal pigmento

desta fruta (Padula & Rodrigues, 1987).

Pela avaliação sensorial não houve diferença significativa entre os tratamentos 1, 3,

5, 7 e 9 quanto aos atributos aparência, cor e

impressão global (Tabela 2), em geral com

pontuação entre 6 e 7, indicando que os provadores gostaram pouco a moderadamente

dos produtos, enquanto que para as geléias 2 e 6

os valores médios destes atributos foram os mais baixos, o que significa que os provadores

não gostaram dos mesmos. Na avaliação do

sabor, as geléias 1, 3, 4, 5, 7 e 9 obtiveram os maiores escores, também na faixa de gostei

pouco a gostei moderadamente, enquanto que a

geléia 6 obteve menor pontuação (indiferente a

gostei ligeiramente). Para o atributo textura a preferência foi pelas geléias 1, 3, 5, 7, 8 e 9,

mantendo as médias entre 6 e 7, fator que

condiz com a preferência encontrada por Folegatti et al. (2003) para geléias de umbu

produzidas com maior quantidade de polpa na

relação extrato/açúcar, e a geléia 6 obteve o menor escore. Avaliando o aroma, os

provadores não observaram diferenças entre os

ensaios 1, 5, 7 e 9, dos quais gostaram pouco a

moderadamente, e o ensaio 6 recebeu mais uma vez a menor média.



Tabela 2 – Comparação dos parâmetros sensoriais por teste Kruskal Wallis das 9 diferentes

formulações de geleia de casca de goiaba.

Tratamentos Aparência Cor Aroma Sabor Textura Imp. global*

1 A AB A A A AB

2 C D EF BC CD CD

3 AB ABC BCDEF ABC ABC ABCD

4 BC BCD DEF ABC BCD BCD

5 AB ABC ABCDEF ABC AB ABC

6 C D F C D D

7 A A ABCD AB A A

8 BC CD CDEF BC ABC BCD

9 A A AB AB A AB

*impressão global

Com base no planejamento

experimental, pode-se observar que as diferenças nos escores entre as amostras se

devem principalmente à concentração

extrato/açúcar, obtendo maiores escores para todos os atributos os ensaios com maior

quantidade de extrato (60/40 e 50/50), devido à

contribuição dos constituintes solúveis da

própria fruta, que enriquece a geléia em aroma e sabor. Tendências similares foram obtidas

por Lago et al. (2006) no trabalho com geléia

de jambolão, a qual apresentou paladar mais agradável para a proporção de 60/40

polpa/açúcar. Na avaliação sensorial de geléias

de umbu produzidas com proporção polpa/açúcar 50/50 e 40/50, Folegatti et al.

(2003) também obtiveram melhor aceitação

sensorial para os tratamentos produzidos com

maior quantidade de polpa (50/50), os quais apresentaram melhor aceitação quanto a cor,

aparência e textura. De acordo com os autores

a cor se apresentou menos escura, o que se pode explicar pela menor intensidade de

reações de caramelização da sacarose.

Analisando as geléias 2 e 6, as quais

receberam os menores escores para todos os atributos sensoriais, percebe-se que além do

fator extrato/açúcar, a maior concentração de

ácido provavelmente promoveu hidrólise de pectina, dando origem a uma geléia de textura

menos firme além do sabor mais ácido (Jackix,

1988).

CONCLUSÃO

As variáveis avaliadas influenciaram significativamente os valores de açúcar total

das formulações, sendo que as geleias

produzidas com maior quantidade de extrato apresentaram melhor aceitação quanto aos

atributos sensoriais. Os resultados globais,

levando em consideração fator econômico (não

utilização de pectina), revelam a potencial aplicação da casca de goiaba na produção de

geleias e indicam o uso da relação

extrato/açúcar igual a 60/40 e 5,5 g/kg de ácido cítrico para otimização dos produtos.

AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem à FAPEMIG

pelo apoio financeiro e à FRUTILAVRAS pela

parceria neste projeto.

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