DESENVOLVIMENTO DE UM SMOOTHIE DE MORANGO COM ACEROLA SUPLEMENTADO COM PROTEÍNA VEGETAL: CARACTERIZAÇÃO FÍSICO-QUÍMICA E DETERMINAÇÃO DE COMPOSTOS FENÓLICOS E ANTIOXIDANTES

Capítulo de livro publicado no livro PROCESSAMENTO DE ALIMENTOS: PESQUISAS E INOVAÇÕES PARA NOVOS PRODUTOS. Para acessa-lo  clique aqui.

DOI: https://doi.org/10.53934/202311-06

Este trabalho foi escrito por:

Virgínia Mirtes de Alcântara Silva , Newton Carlos Santos ,

Mailson Gregório Gonçalves , Michael Marcos de Aquino Gomes , Vitória Régia do Nascimento Lima ,Sara Morgana Félix de Sousa ,

Dauany de Sousa Oliveira

Introdução

A gama de produtos nos supermercados é muito grande e diversificada e é continuamente expandida com novos produtos. As inovações de produto são determinadas pelas necessidades individuais e pelo comportamento de compra dos consumidores (Bäuerle e Kühn, 2022). Embora uma alta qualidade sensorial seja o foco, também é importante para os consumidores que os alimentos sejam ricos em compostos biofuncionais e tenham alta densidade de nutrientes, pois as pessoas estão cada vez mais atentas a uma dieta balanceada (Chawla et al., 2023).

Os smoothies são novos produtos no mercado e são potencialmente uma maneira conveniente e saborosa de substituir pelo menos uma porção de frutas ou vegetais das cinco porções diárias recomendadas (Saini e Sharma, 2020). Smoothies são geralmente bebidas semilíquidas e espessas, obtidas pela mistura de frutas, sucos de frutas e/ou purê de frutas. Para aumentar a sensação sensorial, água, gelo, açúcar, adoçantes, especiarias, sementes, iogurte ou leite podem ser adicionados (Picouet et al., 2016).  Para aumentar a quantidade de compostos bioativos em smoothies, alguns pesquisadores propuseram a incorporação de matérias-primas ricas em fitoquímicos para inclusão em smoothies (Kidoń e Uwineza, 2022).

O morango é uma fruta perecível com aparência atraente e esplêndidos atributos organolépticos. Os morangos são ricas fontes de vitaminas, minerais, antioxidantes e ácidos orgânicos que variam com a maturidade da colheita e genótipo (Maryam et al., 2021). Essa mistura única de fitonutrientes torna o morango um alimento funcional. A sua ingestão diária previne múltiplas doenças como, entre outras, tumores, obesidade, doenças cardiovasculares e gota devido às suas propriedades anti-inflamatórias e também à capacidade de reduzir a suscetibilidade a infecções (Hernández-Martínez et al., 2023).

A acerola (Malpighia emarginata DC.) é uma fruta tropical originária da América Central e introduzida no Brasil na década de 1950 devido à sua boa adaptação ao solo e ao clima. Devido ao seu inegável potencial como fonte natural de vitamina C e outros compostos bioativos e à grande capacidade de aproveitamento industrial, o fruto tem despertado interesse industrial e se tornado importante economicamente em diversas regiões do Brasil (Teixeira et al., 2022).

A adição de proteína vegetal em smoothies também é de grande interesse, especialmente para indivíduos que seguem uma dieta vegetariana ou vegana, pois proporciona uma fonte de proteína completa e de alta qualidade, além de contribuir para a sensação de saciedade e manutenção da massa muscular (Liu, 2023). Levando-se em consideração esses aspectos, o presente estudo tem como objetivo desenvolver um smoothie de morango com acerola suplementado com proteína vegetal e caracterizar quanto a parâmetros físico-químicos e bioativos. 

Materiais e Métodos

Congelamento dos morangos

A etapa inicial deste estudo consistiu na seleção cuidadosa morangos, garantindo a escolha de frutos frescos e sem danos físicos. Os morangos foram submetidos a uma limpeza e higienização para remover impurezas e resíduos indesejados. Após a higienização, os morangos foram congelados a -18 °C. A Figura 1, representa esquematicamente a etapa de congelamento.

Obtenção do suco de acerola

Para a obtenção do suco de acerola, as frutas previamente selecionadas e higienizadas foram processadas em liquidificador doméstico. A Mistura heterogênea foi filtrada para remover quaisquer impurezas e sementes. O suco foi acondicionado em embalagens de vidro e mantidos sob refrigeração (8 °C). A Figura 2, representa esquematicamente a etapa de obtenção do suco de acerola.

Preparação dos smoothies

Foram produzidas cinco formulações de smoothies usando diferentes proporções de morango e suco de acerola, conforme apresentando na Tabela 1.

O suco de acerola foi aquecido a 65 °C e, em seguida, adicionou-se pectina em uma proporção de 0,2%, sendo a mistura agitada no liquidificador por 10 minutos. Na etapa seguinte, a proteína de ervilha foi adicionada à mistura na quantidade de 10%, e a agitação foi mantida por mais 20 minutos. Por fim, os morangos foram incorporados à mistura e agitados por três minutos, garantindo assim a homogeneização dos ingredientes. A Figura 3, representa esquematicamente a etapa descrita anteriormente para prepara dos smoothies.

Caracterização das formulações

O valor do pH foi medido diretamente usando um medidor de pH à 20 °C após uma calibração usando as soluções tampão padrão com valores de pH de 4,01, 6,86 e 9,18, respectivamente. Para estimar a acidez titulável, o método de titulação de NaOH 0,1 N. Para isso, 5 g de amostras juntamente com 20 mL de água destilada foram adicionados a um béquer de 100 mL. Uma gota do indicador fenolftaleína foi adicionada à solução e titulada com NaOH 0,1 N até atingir a coloração rosa (AOAC, 2016). O teor de sólidos solúveis totais foi determinado com um refratômetro manual, colocando algumas do gotas do smoothie descongelado no prisma limpo e os resultados foram expressos em graus de °Brix (AOAC, 2016).

Método de Folin-Ciocalteu descrito por Chang et al. (2006) foi usado para determinar o teor de compostos fenólicos totais. Para isso, um extrato aquoso foi preparado na proporção 1:10 (smoothie:água). Uma alíquota de 125 μL do extrato foi misturada com 500 μL de água destilada e misturada com 125 μL do reagente Folin ciocalteu por 6 min. Em seguida, foram adicionados 1,25 mL de Na₂CO ₃ 7% e 1 mL de água destilada e finalmente incubados à temperatura ambiente no escuro por 30 min. A absorbância foi medida a 760 nm usando um espectrofotômetro UV/VIS e os resultados foram expressos em mg de equivalente ácido gálico (EAG)/100g de amostra usando uma curva padrão.

Dois diferentes métodos (ABTS e DPPH) foram usados ​​para determinar a atividade antioxidante de acordo com o protocolo descrito por Thaipong et al. (2006). O mesmo extrato descrito na análise de compostos fenólicos totais usado. Para todos os métodos de determinação de antioxidantes, os resultados foram expressos em µMol Trolox/g de amostra a usando uma curva padrão de Trolox (0–200 mg/l).

Análise estatística

A preparação dos smoothies foi realizada em três lotes de forma independente. As análises para cada lote de smoothie foram repetidas três vezes de forma independente, enquanto os dados foram relatados como médias ou valores médios ± desvios padrão. A análise de variância (ANOVA) no nível de 0,05 (p < 0,05) foi realizada para determinar a significância estatística entre as amostras por meio do software Statistic 8.0.

Resultados e Discussões

A Tabela 2 apresenta os parâmetros físico-químicos dos smoothies de morango com acerola suplementados com proteína vegetal. Foram analisados o pH, acidez titulável (% de ácido cítrico) e teor de sólidos solúveis (°Brix).

Os valores de pH foram encontrados na faixa de 4,17 a 4,52, demonstrando que os produtos são levemente ácidos. A variação significativa entre os valores de pH (p<0,05) pode ser atribuída às diferentes proporções entre morango e suco de acerola nas formulações. A formulação S1, com 70% de morango e 30% de suco de acerola, apresentou o valor mais baixo de pH, o que indica uma maior acidez em comparação com as outras formulações. Essa informação é relevante para os consumidores que buscam opções de bebidas com diferentes níveis de acidez, proporcionando uma variedade de escolhas conforme suas preferências. Além disso, os valores de acidez titulável mostraram correlação com os valores de pH, variando de 0,29 a 0,81% de ácido cítrico. A formulação S1, a mais ácida em pH, também apresentou o maior valor de acidez titulável. Essa característica é importante para conferir frescor e vigor ao paladar dos consumidores. Estudos anteriores com diferentes formulações de smoothies também destacaram a influência do pH e acidez na percepção sensorial dos produtos (Pattaro et al., 2020).

Os resultados obtidos para os sólidos solúveis totais nos smoothies de morango com acerola apresentaram variação significativa, com valores encontrados na faixa de 12,5 a 8,9 °Brix. É importante ressaltar que a concentração de suco de acerola nas formulações teve um impacto direto nos teores de sólidos solúveis totais. À medida que a proporção de suco de acerola foi reduzida nas formulações, os valores de sólidos solúveis totais também foram reduzidos significativamente. Essa tendência pode ser explicada pelo fato de que a acerola é naturalmente rica em sólidos solúveis, como açúcares e outros compostos, contribuindo para o aumento dos valores de °Brix. Assim, a diminuição da concentração de suco de acerola nas formulações resultou em menor contribuição desses compostos, levando à redução dos sólidos solúveis totais.

A Tabela 3 apresenta os resultados dos compostos fenólicos e da atividade antioxidante (ABTS e DPPH) dos smoothies de morango com acerola suplementado com proteína vegetal.

Os resultados apresentados na Tabela 3 demonstram que os compostos fenólicos dos smoothies variaram significativamente entre as formulações, com teores na faixa de 33,89 a 56,51 mg EAG/100g. Além disso, a atividade antioxidante, avaliada pelos métodos ABTS e DPPH, também apresentou variações, com valores variando de 2,18 µMol Trolox/g (S4) a 3,49 µMol Trolox/g (S2) no método ABTS e de 6,88 a 10,29 µMol Trolox/g entre as amostras S4 e S2, respectivamente, no método DPPH. É importante ressaltar que não foram observadas diferenças estatísticas significativas entre as formulações S1, S2 e S3 em relação à atividade antioxidante pelo método DPPH. O valor obtido para a atividade antioxidante é relevante, uma vez que indica a capacidade do smoothie de neutralizar os radicais livres, contribuindo para a promoção da saúde e prevenção de doenças relacionadas ao estresse oxidativo. Os resultados obtidos no presente estudo corroboram com estudos anteriores que também relataram altos teores de compostos fenólicos e atividade antioxidante em smoothies de outras frutas, como a romã (Cano-Lamadrid et al., 2018).

A Figura 4 apresenta a análise de componentes principais (PCA) realizada para os smoothies de morango com acerola suplementado com proteína vegetal. A análise de componentes principais é uma técnica estatística multivariada que permite a redução da dimensionalidade dos dados e a identificação de padrões e correlações entre as amostras (Santos et al., 2022).

Nessa análise, foram considerados todas as caracterizações realizadas no estudo. Os resultados da PCA revelaram que o primeiro componente principal (PC1) foi responsável por explicar 83,84% da variabilidade total dos dados, enquanto o segundo componente principal (PC2) contribuiu com 14,27% da variabilidade, totalizando em 98,11%. Notavelmente, as amostras S1, S2 e S4 foram alocadas em quadrantes diferentes, sugerindo diferenças significativas em suas características. Por outro lado, as amostras S3 e S5 foram localizadas no mesmo quadrante no gráfico PCA, indicando que essas amostras compartilham características semelhantes.

Considerações finais

Em conclusão, o desenvolvimento do smoothie de morango com acerola suplementado com proteína vegetal foi bem-sucedido, proporcionando uma bebida rica em compostos bioativos com atividade antioxidante. A análise dos parâmetros físico-químicos revelou que as formulações apresentaram teores adequados de sólidos solúveis, acidez e pH, conferindo um equilíbrio entre o sabor doce dos morangos e o toque ácido da acerola.

A análise de componentes principais (PCA) permitiu a visualização da distribuição das amostras e identificação de agrupamentos distintos, o que auxilia na seleção de formulações mais promissoras com potencial antioxidante. Com base nos achados deste estudo, é possível afirmar que o smoothie de morango com acerola suplementado com proteína vegetal possui potencial para ser uma alternativa saudável e funcional no mercado de alimentos. No entanto, como sugestões de trabalhos futuros uma caracterização nutricional, perfil de fenólicos e análise sensorial devem ser realizadas.

Referências

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