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