AVALIAÇÃO DA ESTABILIADADE DE VIDA ÚTIL, FISICA E MICROBIOLOGICA DE JABUTICABAS (Plinia cauliflora) ATRAVÉS DE COBERTURAS COMESTÍVEIS

Capítulo de livro publicado no livro: Ciência e tecnologia de alimentos: Pesquisas e avanços. Para acessa-lo  clique aqui.

DOI: https://doi.org/10.53934/9786585062060-25

Este trabalho foi escrito por:

Neiviane Pereira de Carvalho ^*; Maria Cecilia Pacco-Huamani   ;Sandriane Pizato ; Rosalinda Arévalo Pinedo ; Clitor Junior Fernandes de Souza ; Marcelo Fossa da Paz ;William Renzo Cortez-Vega   

*William Renzo Cortez-Vega (Corresponding author) – Email: [email protected]

Resumo: Novos meios de conservação vêm sendo estudados a fim de aumentar o tempo pós colheita de frutas e hortaliças. O objetivo deste trabalho foi avaliar a manutenção da vida útil de jabuticabas (Plinia Cauliflora) revestidas com fécula de batata-doce e mandioca durante 12 dias de armazenamento. As jabuticabas foram imersas nos revestimentos previamente preparados. Foram utilizados três tratamentos: T1 (controle, sem revestimento); T2 (4% amido de batata-doce); T3 (4% amido de mandioca). Os frutos revestidos foram colocados e armazenados em recipientes de polietileno tereftalato a 5±1°C. Análises físicas e químicas como perda de massa, pH, teor total de sólidos solúveis (° Brix), acidez, atividade da água, cor (L*, a*, b*) foram realizadas nos dias 0, 1, 3, 5, 7, 9 e 12. Análises microbiológicas de Escherichia coli, Salmonella spp., bolores e leveduras foram realizadas todos os dias.  Observou-se que o T2 teve uma perda de peso inferior em comparação com os outros tratamentos avaliados. O pH e os sólidos solúveis aumentaram em todos os tratamentos. Para o parâmetro L*, observou-se que havia uma oscilação entre amostras, com uma redução do brilho em todos os tratamentos. O chroma a* não apresentou diferenças significativas entre as amostras, porém, foi observada uma leve diminuição da cor em todos os tratamentos nos dias 9 e 12 de armazenamento. O uso de fécula de batata-doce na concentração de 4% para o tratamento T2, retardou o crescimento de odorantes e leveduras em relação a T1 e T3. Assim, a utilização de fécula de batata-doce pode ser utilizada para aumentar a vida útil da jabuticaba minimamente processada.

Palavras–chave:  fécula de batata-doce, fécula de mandioca, vida útil, jabuticabas (Plinia Cauliflora)

Abstract: New means of conservation have been studied in order to increase the post-harvest time of fruits and vegetables. The objective of this work was to evaluate the shelf life maintenance of jabuticabas (Plinia Cauliflora) coated with sweet potato and cassava starch during 12 days of storage. The jabuticabas were immersed in previously prepared coatings. Three treatments were used: T1 (control, without coating); T2 (4% sweet potato starch); T3 (4% cassava starch). The coated fruits were placed and stored in polyethylene terephthalate containers at 5±1°C. Physical and chemical analyzes such as mass loss, pH, total soluble solids content (° Brix), acidity, water activity, color (L*, a*, b*) were performed on days 0, 1, 3, 5, 7, 9 and 12. Microbiological analyzes of Escherichia coli, Salmonella spp., molds and yeasts were performed every day. It was observed that T2 had a lower weight loss compared to the other evaluated treatments. The pH and soluble solids increased in all treatments. For the L* parameter, it was observed that there was an oscillation between samples, with a reduction in brightness in all treatments. Chroma a* did not show significant differences between samples, however, a slight decrease in color was observed in all treatments on days 9 and 12 of storage. The use of sweet potato starch at a concentration of 4% for the T2 treatment, delayed the growth of odorants and yeasts in relation to T1 and T3. Thus, the use of sweet potato starch can be used to increase the shelf life of minimally processed jabuticaba.

Keywords: sweet potato starch, cassava starch, shelf life, jabuticabas (Plinia Cauliflora)

INTRODUÇÃO

Nos últimos anos, as coberturas comestíveis tornaram-se uma das melhores alternativas para prolongar a vida útil de frutas in natura e minimamente processadas (1–4). Os amidos são utilizados em coberturas e filmes comestíveis apresentaram boas propriedades de barreira e retardaram processo de amadurecimento. Evitam  trocas de gases de O₂ e CO₂ além de manter a qualidade nutricional e sensorial das frutas e hortaliças revestidas (5)(6).

As coberturas são aplicadas ou formadas diretamente sobre a fruta onde formam membranas que não é possível vê-la ao olho nu, as frutas e hortaliças ao serem revestidas com coberturas comestíveis elas tendem a serem seguras para a saúde do consumidor, sendo assim a composição dos revestimentos precisam ser consideradas seguras e atóxicas (7).

A batata-doce (Ipomoea batatas L.), pertencente à família Convolvulaceae, é a terceira cultura mais importante em valor de produção e a quinta em contribuição calórica para dietas humanas em todo o mundo (5,8,9). É nativa da América Latina, mas também é uma cultura importante em muitos países asiáticos e africanos (8). A produção anual de raízes doces como batata-doce e mandioca  no Brasil gira em torno de 740 toneladas, sendo a região Nordeste do Brasil responsável por aproximadamente 34% dessa produção (10).

A mandioca (Manihot esculenta Cranz) e a batata foram os tubérculos mais consumidos 59 e 43% respectivamente (11). Sua produção é mais elevada em países tropicais e sua industrialização vem ganhando destaque na economia. A fécula de mandioca é amplamente utilizada na indústria de alimentos devido ao seu baixo custo em comparação com outros amidos. Assim, a fécula de mandioca tem sido cada vez mais utilizada na indústria alimentícia devido às suas funções e propriedades inerentes, além de possuir alta transparência, resistência à acidificação e alta viscosidade (8,12).

A jabuticaba é uma baga nativa do Brasil, pertencente à família Myrtaceae. É uma fruta muito perecível, devido ao alto teor de água e açúcar, o que dificulta a comercialização (13,14).

O objetivo deste trabalho foi aplicar coberturas a base de fécula de batata-doce e fécula de mandioca em jabuticabas minimamente processadas, avaliando sua qualidade físico-química e microbiológica durante de 12 dias a 5 ± 1ºC.

MATERIAL E MÉTODOS

Obtenção e preparação de matéria-prima

As jabuticabas foram adquiridas em uma propriedade no município de Dourados, MS, Brasil. Os frutos foram higienizados, desinfetados (solução de cloro orgânico a 2 g L^-1, por 10 min) e selecionados em relação a tamanho e grau de maturação no laboratório de bioengenharia do bloco multidisciplinar II, localizado na UFGD. Defeitos, injurias como danos mecânicos e físicos foram descartadas, as jabuticabas foram classificadas conforme o grau de maturação acima de 90%. A fécula de batata-doce e mandioca foram adquiridas no comércio local da cidade de Dourados.

Preparo e aplicação de revestimentos

As soluções foram preparadas segundo metodologia (15) por dissolução lenta da fécula de batata-doce e fécula de mandioca (4%) em água destilada, sob agitação, até completa dissolução, seguido de aquecimento a 70ºC por 20 minutos e resfriado até 40ºC.

Foram realizados 3 tratamentos: T1 (controle -jabuticabas sem revestimento); T2 (fécula de batata-doce 4%); T3 (fécula de mandioca 4%).

As jabuticabas foram totalmente submersas nas soluções por 3 minutos e, em seguida drenado com o auxílio de peneiras. Após aplicação das coberturas, as jabuticabas foram armazenadas em embalagem PET- polietileno Tereftalato com tampa (SANPACK), por um período de 12 dias a 5±1ºC.

Análises físicas, químicas e microbiológicas

Perda de Massa

A perda de massa foi calculada por meio da diferença de massa inicial e final das jabuticabas a cada análise, utilizando a seguinte equação:

Os resultados foram expressos em porcentagem de perda de massa.

Análise de pH, acidez titulável e sólidos solúveis totais

A análise de pH, acidez titulável e sólidos solúveis totais foram determinados segundo metodologia descrito por (16).

Análise de atividade de água

A atividade de água foi determinada com o equipamento Aqualb- Braseq.

Análise de cor

A cor dos frutos revestidos foi avaliada durante os dias 0, 1, 3, 5, 7, 9 e 12. Foi utilizado um calorímetro Minolta, modelo chroma meter CR400 (Japão) e leitura direta dos parâmetros: luminosidade, chroma (L*), de 0 (preto) a 100 (branco); chroma (a*) que vai do verde (-60) ao vermelho (+60) e chroma (b*) do azul (-60) ao amarelo (+60) (17).

Análise microbiológica

As análises microbiológicas realizadas foram para bolores e leveduras, Salmonella ssp. e Escherichia coli, nos frutos inteiros e após a aplicação dos revestimentos, foi  utilizado metodologia descrita por (18).

Análise estatística

As análises foram realizadas em triplicata e os resultados expressos pela média. Os resultados obtidos foram avaliados estatisticamente mediante análise de variância (ANOVA) seguida do teste de Tukey a 5% de significância, utilizando o programa Statistica 7.0. (Statsoft Inc. 2004, Tusla OK).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Perda de massa

A Tabela 1 apresenta os dados de perda de massa avaliados para as jabuticabas.

Tabela 3– Perda de massa (%) de jabuticabas revestidas a 5±1ºC, por 12 dias

Médias de 3 repetições ± desvio padrão, seguidas de mesma letra minúscula na coluna e maiúscula na linha não diferem entre si, pelo Teste de Tukey (p<0,05). T1 (controle – jabuticabas sem revestimento); T2 (4% de fécula de batata-doce); T3 (4% de fécula de mandioca).

A perda de peso é um parâmetro importante na qualidade de frutas e hortaliças, e está diretamente relacionada com a atividade metabólica da fruta. Uma alta porcentagem de perda de peso indicará que a fruta está próxima do amadurecimento. A maior porcentagem do peso perdido durante o armazenamento de frutas e vegetais é água (19). Isso ocorre no processo de respiração do fruto, devido à migração da água, ela migra das células do fruto para a atmosfera. Os revestimentos agem como uma barreira para retardar a perda de peso (20).

A Tabela 1 mostra um aumento significativo na perda de peso em todos os tratamentos durante o tempo de armazenamento. Porém, os frutos recobertos com o tratamento T2, apresentaram menor perda de massa, 6,44% diferindo estatisticamente dos demais tratamentos (T1 e T3), em 12 dias de armazenamento. Isso pode ser explicado pela capacidade do revestimento de fécula de batata-doce de criar uma barreira de umidade relativa na superfície da jabuticaba. (21), demostrou que a fécula de batata apresenta uma porcentagem maior de proteína na sua composição em relação a fécula de mandioca, e isso pode ter contribuído para que o revestimento a base de fécula de batata-doce evitasse a perda de massa. Resultados semelhantes foram mostrados por (22) em bananas revestidas com amido de arroz que a presentaram 7.46 %, e (20) cujo porcentual de perda de peso foi 7.35%  para amoras cobertas com alginato durante 15 dias de armazenamento.

Análises de pH

A Tabela 2, apresenta os dados em relação ao pH avaliado para as jabuticabas durante um período de 12 dias de armazenamento.

Tabela 2 – Valores de pH de jabuticabas revestidas a 5±1ºC por 12 dias.

Médias de 3 repetições ± desvio padrão, seguidas de mesma letra minúscula na coluna e maiúscula na linha não diferem entre si, pelo Teste de Tukey (p<0,05) T1 (controle – jabuticabas sem revestimento); T2 (4% de fécula de batata-doce); T3 (4% de fécula de mandioca).

Estudos realizados por (23), encontraram valores de pH em frutas que variam entre 3 a 4,5, no presente estudo observou-se que os resultados encontrados para pH são semelhantes aos valores descritos acima.

Foi observado um aumento do pH no tratamento controle (T1) entre o dia 0 e o dia 12 de análise, podendo estar atrelado a maior senescência da jabuticaba que foi notada durante os experimentos, porém esse tratamento não diferiu significativamente dos demais tratamentos ao final das análises.

Análise Atividade de água

Tabela 3 –  Atividade de água (Aw) de jabuticabas revestidas a 5±1ºC durante 12 dias de armazenamento.

Médias de 3 repetições ± desvio padrão, seguidas de mesma letra minúscula na coluna e maiúscula na linha não diferem entre si, pelo Teste de Tukey (p<0,05) T1 (controle – jabuticabas sem revestimento); T2 (4% de fécula de batata-doce); T3 (4% de fécula de mandioca).

A atividade de água é um dos parâmetros mais importantes para a estabilidade química, microbiológica e vida útil dos alimentos (24).

A Tabela 3, apresenta os dados em relação a atividade de água avaliado para as jabuticabas durante um período de 12 dias de armazenamento.

Resultados do presente estudo revelam que a atividade de água das jabuticabas estudas ficaram entre 0,980 a 0,951 durante o estudo. Valores semelhantes encontrados por (25) onde ao trabalhar com polpa de jabuticaba encontrou uma atividade de água de 0,992

Observando a Tabela 3, podemos ver que a atividade de água não variou muito com o passar dos dias de armazenamento, sendo que o tratamento controle (sem revestimentos) ao final de 12 dias apresentou uma perda de atividade de água mais acentuada, diferindo estatisticamente das demais amostra avaliadas.

Sólidos solúveis totais (º Brix)

Tabela 4 –  Valores de Sólidos Solúveis Totais (° Brix) de jabuticabas revestidas a 5±1ºC por 12 dias.

Médias de 3 repetições ± desvio padrão, seguidas de mesma letra minúscula na coluna e maiúscula na linha não diferem entre si, pelo Teste de Tukey (p<0,05) T1 (controle – jabuticabas sem revestimento); T2 (jabuticabas revestidas de solução com 4% de fécula de batata-doce); T3 (jabuticabas revestidas de solução com 4% de fécula de mandioca).

Os sólidos solúveis são um parâmetro determinante na qualidade dos frutos (26). Na maturação, a concentração de açúcares totais aumenta e a quantidade de ácidos orgânicos diminui porque estes atuam como substrato (22).

Na Tabela 4 mostra um aumento nos sólidos solúveis totais em todos os tratamentos com o passar dos dias de armazenamento. Segundo (27) o aumento no teor de sólidos solúveis está relacionado com o aumento do teor de açúcar, esse teor de açúcar pode aumentar devido a perda de umidade que ocorre no fruto. Porém nesse estudo o tratamento T2 foi o que apresentou o maior aumento em sólidos solúveis e em relação a perda de umidade (massa) foi o que apresentou a menor perda em 12 das de armazenamento.

Aumento no teor de sólidos solúveis durante armazenamento também foram relatados por (28) em tomates revestidos com amido de semente de manga, (22) em ameixas revestidas com amido de arroz e (29) em mirtilos revestidos com filmes com amido, gelatina e óleo de estágio de canela.

(30) relatou que nas frutas não climatéricas (como é o caso da jabuticaba), o teor de açúcar não muda significativamente durante o armazenamento, mas no presente estudo foi observado aumento com diferença significativa para os tratamentos T1 e T2.

Acidez titulavél

Os ácidos orgânicos são substratos primários que participam do processo respiratório de frutas climatéricas, consequentemente, a acidez da fruta tende a diminuir com o tempo de armazenamento. Os revestimentos reduzem a frequência respiratória, portanto, também a perda de ácidos orgânicos (28).

Tabela 5. Acidez titulável de jabuticabas revestidas a 5±1ºC, por 12 dias

Médias de 3 repetições ± desvio padrão, seguidas de mesma letra minúscula na coluna e maiúscula na linha não diferem entre si, pelo Teste de Tukey (p<0,05) T1 (controle – jabuticabas sem revestimento); T2 (4% de fécula de batata-doce); T3 (4% de fécula de mandioca).

* Os valores são expressos em porcentagem de ácido cítrico.

No presente estudo, observou-se que não houve diferença significativa (p<0,05) entre as amostras, mas houve diminuição da acidez nas amostras T2 e T3 em relação ao T1. Essa relação pode ser explicada de acordo com (28,29) onde a acidez varia conforme o amadurecimento da fruta, podendo diminuir a acidez conforme a fruta atinge seu ponto de maturidade fisiológica ideal.

Análises de cor

Na Tabela 6, pode-se observar que para todos os parâmetros houve uma diferença significativa (p≤0,05) entre as amostras durantes os dias de armazenamento tendo um aumento dos parâmetros (L*), (a*) e (b*).A cor é uns dos métodos utilizados para avaliar a qualidade da fruta pois causa um impacto visual no consumidor onde ele avalia sua preferência, onde ele utiliza a cor para verificar se está ideal para consumo ou não (31,32).

Segundo (33) o parâmetro L* é utilizado para verificar o escurecimento do fruto, onde expressa a coloração durante o período de senescência onde frutos tendem a ficar mais vermelhos e escuros conforme os dias de armazenamentos vão passando. Para o parâmetro L* notou-se que houve uma oscilação entre as amostras ocorrendo uma redução da luminosidade em todos os tratamentos, observou-se que no último dia ocorreu um leve aumento em todos os tratamentos.

Em relação ao chroma a* pode-se notar que não apresentou diferença significativa entre os tratamentos, porem notou-se que ocorreu uma oscilação nos dias 9º para o 12º dia em todos os tratamentos, onde houve uma leve diminuição da cor, chegando mais próxima a cor escura, pode ser explicado devido à redução de água, onde pode ter concentrado os pigmentos. Para o chroma b* está diretamente ligada a intensidade da cor onde ele varia do amarelado (b* positivo) ao azulado (b* negativo) segundo (33) e (34), nesse presente estudo pode-se observar que os resultados obtidos estão coerentes, já que tenderam a negativo indicando a tonalidade azulada.

Segundo (35) essas alterações nos parâmetros L*, a* e b* da cor das cascas das jabuticabas podem ser referentes a produção de etileno, que é responsável pelo amadurecimento dos frutos e sua pigmentação e características sensoriais. (33) avaliaram a qualidade de peras revestidas com fécula de batata-doce e também relataram aumento em todos os parâmetros de cor durante 28 dias de armazenamento.

Análise microbiológica

O monitoramento microbiológico de frutas minimamente processadas, como no caso de jabuticabas é de suma importância na avaliação da eficiência dos cuidados prestados durante o processamento do produto. Não foi detectada a presença de Escherichia coli (<10² NMP g^-1) e Salmonella spp. (ausência em 25 g) nos três tratamentos avaliados de jabuticabas minimamente processadas no dia 0 de armazenamento, o que confirma a eficácia das condições higiênicas e a ação do cloro orgânico na desinfecção das amostras. Estudo realizado por (36), com abacaxi minimamente processado, também evidenciou o uso do cloro orgânico como um dos fatores principais para a baixa contagem de Escherichia coli e também ausência de Salmonella spp. Como não foi detectada no presente estudo, a presença desses microrganismos desde o primeiro dia de análise (dia 0), não foi realizada novas diluições durante os outros dias de armazenamento.

No Brasil, não há legislação específica para frutas e hortaliças minimamente processadas dentro das contagens toleradas. Existe legislação para a fruta in natura, preparada (descascada ou selecionada ou fracionada), desinfetada, refrigerada ou para consumo, que estipula a presença de coliformes fecais até 5×10² UFC g^-1 e Salmonella spp. ausência em 25 g de amostra (36). No entanto, não há indicação quanto ao limite permitido de microrganismos bolores e leveduras nesses produtos. No entanto, o crescimento excessivo desses contaminantes compromete a aparência, o sabor e o aroma do produto, levando a uma redução na aceitação sensorial. Uma carga microbiana de 10⁶ UFC g^-1 foi estabelecida como o limite populacional aceitável, pois em populações maiores que isso, substâncias tóxicas podem ser produzidas (37).

A Figura 2 apresenta os valores encontrados para bolores e leveduras para os diferentes tratamentos avaliados para jabuticabas minimamente processadas por 12 dias.

Observa-se na Figura 2, que ocorreu o crescimento de bolores e leveduras em ambos os tratamentos avaliados com o passar dos dias de armazenamento, mantendo com isso, seu ciclo logarítmico, sendo que o tratamento T2 foi o tratamento que apresentou um crescimento menor, em comparação aos outros 2 tratamentos avaliados, ficando o T2 ao final de 12 dias de armazenamento com um crescimento de aproximadamente 4,4 log UFC^{g -1}, já o tratamento T3 e T1 apresentaram um crescimento de aproximadamente 5,5 log UFC ^g-1.

Um estudo avaliou amido de mandioca como revestimento em bagas minimamente processadas, nesse estudo foi verificado que o uso de amido reduziu a contagem de bolores e leveduras porem não diferiu do tratamento controle em 16 dias de armazenamento (38). No presente estudo, o tratamento controle e o tratamento contendo fécula de mandioca, apresentaram comportamento semelhante na jabuticaba, não diferindo entre si estatisticamente ao final de 12 dias de armazenamento. Já o tratamento T2 que continha fécula de batata-doce apresentou um crescimento para bolores e leveduras menor durante o período avaliado, diferindo estatisticamente dos demais tratamentos. Isso pode estar relacionado ao fato que a aplicação de coberturas contendo carboidratos retardam a entrada de oxigênio, dificultando o crescimento desses microrganismos (39), e aparentemente nesse estudo, a estrutura da fécula de batata doce impediu de forma mais condizente essa passagem de oxigênio.

CONCLUSÕES

Pode-se concluir que o tratamento T2 apresentou resultados satisfatórios quanto à perda de massa, sólidos solúveis totais e acidez. A utilização de fécula de batata-doce na concentração de 4% foi eficaz em retardar o crescimento de bolores e leveduras durante 12 dias de armazenamento, muito provavelmente pela sua estrutura que impediu a passagem acentuada de oxigênio e acarretou em um menor crescimento desses microrganismos. A fécula de batata-doce pode ser utilizada na preparação de coberturas para aumentar a vida de prateleira de frutas in natura e minimamente processadas.

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