ELABORAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE SORVETES ADICIONADOS DE FARINHA DA CASCA DE JABUTICABA (Myrciaria cauliflora) LIOFILIZADA

Capítulo de livro publicado no livro do VIII ENAG E CITAG. Para acessa-lo  clique aqui.

DOI: https://doi.org/10.53934/786585062046-1

Este trabalho foi escrito por:

Maria Monique Tavares Saraiva ^*; Virgínia Mirtes de Alcântara Silva Newton Carlos Santos ; Raphael Lucas Jacinto Almeida ; Victor Herbert de Alcântara Ribeiro ; Rerisson do Nascimento Alves ; Fernando Azevedo de Lucena  

*Autor correspondente (Maria Monique Tavares Saraiva) – Email: [email protected]

Resumo: A jabuticaba é uma fruta amplamente distribuída no território brasileiro, durante sua exploração agroindustrial, as cascas costumam serem descartadas, correspondendo cerca de 30% a 43% do fruto, no entanto uma das formas de reaproveitamento desses resíduos é a sua transformação em pó, através do processo de liofilização. O presente estudo tem como objetivo elaborar e caracterizar a farinha da casca de jabuticaba liofilizada e desenvolver formulações de sorvete adicionadas desta farinha, além disso, os sorvetes elaborados também foram caracterizados quanto parâmetros físicos e centesimais. Para isso, foi feito a Elaboração da farinha da casca de jabuticaba, sua caracterização através da composição centesimal, perfil mineral e compostos bioativos; posteriormente foram elaborados os sorvetes, contendo 0%, 10% e 20% de farinha de jabuticabada, os quais foram avaliados a partir dos parâmetros de overrun (%), atividade de água e composição centesimal. Com isso, a farinha apresentou altos teores de compostos fenólicos totais e boa atividade antioxidante. O aumento da concentração de farinha da casca de jabuticaba promoveu redução de umidade, atividade de água e lipídeos dos sorvetes elaborados, além de promoverem aumento do teor de cinzas, proteínas e carboidratos totais. Além disso, o sorvete elaborado atendeu as exigências de produtos mais saudáveis, além de ter agregado valor a um resíduo da agroindústria. Portanto, é considerada uma estratégia viável na elaboração de um novo produto.

Palavras–chave: Resíduos agroindustriais, secagem, elaboração de produto

Abstract: Jabuticaba is a fruit widely distributed in Brazil, during its agro-industrial exploration, the peel are usually discarded, corresponding about 30% to 43% of the fruit, however one of the ways of reusing these residues is its processing into poder, through the freeze-dried process. The present study aims to elaborate and characterize the flour freeze-dried jabuticaba peel and develop added ice cream formulations of this flour, in addition, the ice creams were also characterized as physical and centesieml parameters. For this, the flour was elaborated from the jabuticaba peel, its characterization through the centesimal composition, mineral profile and bioactive compounds; the ice creamwas subsequently prepared, containing 0%, 10% and 20% of jabuticabada flour, which were evaluated based on the parameters of overrun (%), water activity and centesimal composition. With this, the flour presented high levels of total phenolic compounds and good antioxidant activity. The increase in the concentration of flour from the jabuticaba bark promoted moisture reduction, water and lipid activity of the ice creams, besides promoting an increase in the content of ash, proteins and total carbohydrates. In addition, the elaborate ice cream met the requirements of healthier products, besides having added value to a residue of the agroindustry. Therefore, it is considered a viable strategy in the development of a new product.

Keywords: Agro-industrial waste, drying, product production

INTRODUÇÃO

A jabuticaba (Myrciaria cauliflora) é uma fruta da família Myrtaceae, amplamente distribuída no território brasileiro, e apresenta-se sob a forma de uma baga globosa, com até 3 cm de diâmetro, casca avermelhada quase preta, polpa esbranquiçada, mucilaginosa, agridoce, saborosa, comumente com uma única semente (1).

Os subprodutos industriais de frutas e vegetais são constituídos principalmente por: cascas, frações de bagaço e sementes, que podem ser uma boa fonte de compostos bioativos, além de conterem na sua composição carboidratos, fibras alimentares, compostos aromatizantes e fitoquímicos. Normalmente as cascas são descartadas, correspondendo cerca de 30% a 43% do fruto, gerando grandes quantidades de resíduos e provocando impacto ambiental devido ao lançamento excessivo no meio ambiente (2).

Segundo Almeida et al. (3) uma das formas de reaproveitamento desses resíduos é a sua transformação em pó, através do processo de liofilização. A liofilização é considerada como sendo um dos melhores métodos de secagem, pois possibilita a manutenção das propriedades organolépticas e nutricionais dos alimentos. O método consiste no congelamento do produto seguido pela desidratação, que ocorre através do processo de sublimação, proporcionando a redução do teor de água e consequentemente minimizando a ocorrência da maior parte das reações que provocam a degradação do produto (4).

A constante demanda por alimentos mais saudáveis está fazendo com que as indústrias alimentícias busquem diferentes ingredientes para agregar aos alimentos produzidos. As sobremesas lácteas congeladas, como o sorvete, são consumidas mundialmente e por este motivo podem ser acrescidas de ingredientes funcionais, promovendo assim seu enriquecimento nutricional (5).

O sorvete é um produto de boa aceitação sensorial, apreciado por pessoas de todas as idades e classes sociais, sendo considerado uma sobremesa muito consumida no Brasil. Apesar de essas características, possui elevada densidade energética, com alto teor de ácidos graxos trans e saturados, o que limita o seu consumo na maioria das dietas prescritas pelos nutricionistas. A qualidade do sorvete depende da qualidade dos ingredientes utilizados e do equilíbrio entre os componentes, incluindo a quantidade de sólidos totais, gorduras, açúcares, estabilizantes, emulsificantes e aromatizantes. Outras características envolvem custo, viscosidade, ponto de congelamento, taxa de aeração, aparência, sabor, textura e valor nutricional (6).

Nesse contexto, o presente estudo tem como objetivo elaborar e caracterizar a farinha da casca de jabuticaba liofilizada e desenvolver formulações de sorvete adicionadas desta farinha, além disso, os sorvetes elaborados também foram caracterizados quanto parâmetros físicos e centesimais.

MATERIAL E MÉTODOS

Elaboração da farinha da casca de jabuticaba

Para elaboração da farinha foi utilizado cascas de jabuticaba (Myrciaria cauliflora) as etapas para sua produção podem ser visualizadas na Figura 1.

Inicialmente as jabuticabas foram higienizadas, sanitizados (hipoclorito de sódio 200ppm) e lavados em água corrente. Após está etapa foram despolpadas manualmente. As cascas foram submetidas a uma etapa inicial de congelamento em freezer a 48h e temperatura de -18 °C.  Após congelamento as cascas foram transferidas para um liofilizador de bancada e submetidas a secagem na temperatura de -50 °C por 48 horas. As cascas secas foram trituradas em liquidificador doméstico por 3 min e o pó obtido foi padronizado, fazendo-se o uso de uma peneira.

Caracterização da farinha da casca de jabuticaba

Composição centesimal

A umidade foi determinada por secagem em estufa a 105 °C até peso constante (7); o teor de cinzas foi determinado por incineração em mufla (7); a proteína total foi quantificada pelo método de Micro-Kjeldahl, que consistiu na determinação do nitrogênio total de acordo com a metodologia descrita por Brasil (7); o teor de lipídeos determinado pelo método modificado de Bligh e Dyer (8); as fibras brutas foram quantificadas por digestão com uma solução ácida pelo método de Silva e Queiroz (2002) (9); e o teor total de carboidratos foi calculado por diferença para obter 100% da composição total (10).

Perfil mineral

O perfil de mineral foi determinado através das cinzas por meio de Espectrômetro de Fluorescência de Raio X por Energia Dispersiva, modelo EDX-720 (Shimadzu, Kyoto, Japão) com uso de nitrogênio líquido.

Compostos bioativos

Fenólicos totais

Os compostos fenólicos totais foram quantificados pelo método de Folin-Ciocalteau descrito por Waterhouse (11), utilizando o ácido gálico como padrão. A água e o metanol foram utilizados como solventes de extração. Os cálculos realizados para a determinação dos compostos fenólicos foram baseados em uma curva padrão com ácido gálico, e as leituras foram feitas em espectrofotômetro a 765 nm, com resultados expressos em mg/100 g de ácido gálico.

Antocianinas totais

O método utilizado para leitura das antocianinas totais foi o método do pH único descrito por Francis (1982) (12). O método consiste em fazer uma transferência quantitativa de uma alíquota do extrato concentrado para um recipiente e então essa alíquota é diluída com uma quantidade de solução Etanol – HCl a 1,5 mol. L^-1 tendo assim um volume de extrato diluído. 

Atividade antioxidante

A atividade antioxidante do DPPH foi realizada de acordo com a metodologia descrita por Maria do Socorro et al. (13) com adaptações. A atividade antioxidante (ABTS) foi determinada pelo método proposto por Re et al. (14), com modificações feitas por Rufino et al. (15).

Elaboração do sorvete

Os sorvetes foram elaborados, utilizando farinha da casca de jabuticaba liofilizada, as proporções e ingredientes utilizados estão descritos na Tabela 1. A elaboração do sorvete seguiu os procedimentos descritos por Detoni (16).

Para produzir o sorvete a primeira etapa foi o aquecimento do leite com a gordura vegetal. Os ingredientes secos (açúcar e estabilizante liga neutra) foram misturados à parte e adicionados ao leite após a completa dissolução da gordura. Acrescentou-se a glucose, homogeneizando a mistura. A calda foi pasteurizada até temperatura de 80 ºC por 15 s e resfriada em banho de água e gelo até 30 ºC. Após, adicionou-se o emulsificante Emustab e homogeneizou-se em liquidificador industrial por 5 min. A calda foi colocada em recipiente com tampa e maturada por 12 h em câmara de resfriamento sob temperatura de 10 ºC. A mistura foi colocada em sorveteira para o batimento por aproximadamente 25 min, até o ponto em que o sorvete ficasse consistente o suficiente para não desprender da espátula. O sorvete foi retirado da sorveteira, colocado em recipiente plástico com tampa e levado para congelar em freezer a – 18 ºC até a realização da análise (16).

Caracterização dos sorvetes

O sorvete controle e os adicionados da farinha da casca de jabuticaba liofilizada, foram caracterizadas quanto aos parâmetros descritos nos itens a seguir.

 Overrun (%)

O overrun foi determinado de acordo com o método descrito por Whelan et al. (17). Volumes iguais (50 mL) de sorvete foram pesados e o overrun foi calculado.

Atividade de água

Atividade de água (aw) foi determinada usando o dispositivo Decagon® Aqualab CX-2T a 25 °C

Composição centesimal

Os parâmetros centesimais avaliados foram os mesmos descritos para caracterização da farinha

Análise estatística

Os dados experimentais foram analisados em triplicata e os resultados submetidos à análise de variância de fator único (ANOVA) de 5% de probabilidade e as respostas qualitativas significativas foram submetidas ao teste de Tukey adotando-se o mesmo nível de 5% de significância. Para o desenvolvimento das análises estatísticas foi utilizado o software Assistat 7.7.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Na Tabela 2, pode-se observar os valores médios obtidos para a composição centesimal da farinha da casca de jabuticaba obtida por liofilização.

A farinha da casca de jabuticaba apresentou 9,54% de umidade. Ferreira et al. (18), encontraram teor de umidade de 12,05% para a farinha de jabuticaba. Oliveira et al. (19) obtiveram 8,24% de umidade para farinha da casca de banana. O teor de cinzas obtido foi de 2,96%. Valor superior ao do presente estudo foi relatado por Leite-Legatti et al., (20) que encontraram 4,23% para casca de jabuticaba seca em estufa de ar forçado e valor inferior ao do presente estudo foi observado por Constantino e Lopes (21) que obtiveram 1,98%.

Com relação aos teores de lipídeos e proteínas a farinha da casca de jabuticaba liofilizada apresentou 1,75% e 5,87%, respectivamente. O teor de fibra bruta obtida foi de 5,02%. Almeida et al. (3) obtiveram teor de fibra bruta de 4,50% para cascas secas a 60 °C e 4,93% para cascas liofilizadas. A farinha da casca de jabuticaba liofilizada apresentou como principal macronutriente o carboidrato (74,86%). Na Tabela 3, pode-se observar os valores médios obtidos para o perfil mineral da farinha da casca de jabuticaba, obtida por liofilização.

O conteúdo mineral encontrado em maior quantidade foi o K (1963,34 mg/100g), seguido por Ca, P, S, Fe, Zn, Mn, Cu e Rb. Constantino e Lopes (21) ao produzirem farinha da casca de jabuticaba na temperatura de 60 °C, obtiveram os seguintes teores de minerais: potássio (1650mg/100g), cálcio (144 mg/100g), fósforo (93 mg/100g) e enxofre (71 mg/100g). Ascheri et al. (22), ao estudarem a caracterização do bagaço de jabuticaba, encontrando quantidades de potássio equivalente (1273,12 mg/100 g). Na Tabela 4, estão apresentados os resultados obtidos para os compostos fenólicos totais, antocianinas totais e atividade antioxidante da farinha da casca de jabuticaba liofilizada.

A farinha da casca de jabuticaba apresentou elevado teor de compostos fenólicos totais (992,94 mgGAE/100g) e 102,38 mg/100g de antocianinas totais. Valores inferiores ao do presente estudo foram relatados por Almeida et al. (3), que ao obterem a farinha da casca de jabuticaba por meio de secagem convectiva na temperatura de 50 °C, observaram os seguintes teores 887,33 mgGAE/100g de compostos fenólicos totais e 84,83 mg/100g de antocianinas totais. Essas diferenças podem estar relacionadas principalmente a técnica de secagem empregada.

A atividade antioxidante da farinha produzida foi avaliada através de dois métodos diferentes o DPPH e o ABTS+, através da Tabela 4, foi possível observar que o método de captura do radical livre por ABTS+ apresentou maior valor médio 264,97 µmol Trolox/g em comparação ao método DPPH que apresentou 213,08 µmol Trolox/g. Segundo Beltran et al. (23) a atividade antioxidante está relacionada à concentração de compostos bioativos, como o conteúdo de antocianinas, ácido ascórbico e outros compostos fenólicos.

Na Figura 2, pode-se visualizar as formulações de sorvetes elaboradas sem adição (0%) e com adição da farinha da casca de jabuticaba liofilizada (10 e 20%).

É possível visualizar diferenças nas cores dos sorvetes quando se teve aumento da concentração da farinha da casca de jabuticaba liofilizada. No qual, a coloração mais intensa e notório principalmente na formulação com 20% de farinha. As caracterizações dos sorvetes elaboradas sem adição (0%) e com adição da farinha da casca de jabuticaba liofilizada (10 e 20%), são apresentados nas Tabelas a seguir. Na Tabela 5, pode-se observar os resultados obtidos para o overrum dos sorvetes.

Os percentuais de overrum obtidos para as formulações desenvolvidas variando de 69% a 83%, apresentando diferenças estatísticas significativas ao nível de 5% de probabilidade. O maior percentual de overrum foi obtido para a formulação com 0% de farinha das cascas de jabuticaba, no entanto, foi observado que o aumento da concentração da farinha nas formulações promoveu redução deste parâmetro, segundo Lamounier et al. (5) esse comportamento pode estar relacionado a diminuição da água livre disponível nos sorvetes. Na Tabela 6, pode-se observar os resultados obtidos para atividade de água (aw) dos sorvetes elaborados sem adição (0%) e com adição da farinha da casca de jabuticaba liofilizada (10 e 20%).

Além disso, houve uma redução não significativa da atividade de água (Tabela 5) dos sorvetes elaborados, sendo esta redução de 0,920 para 0,915. O menor valor de atividade de água foi observado para formulação com 20% de farinha da casca de jabuticaba, corroborando com o resultado obtido para o overrum.

Na Tabela 6, pode-se observar os resultados obtidos na análise centesimal dos sorvetes elaborados sem adição (0%) e com adição da farinha da casca de jabuticaba liofilizada (10 e 20%).

O teor de umidade das formulações desenvolvidas (Tabela 6) apresentou redução em seus valores de 71,34% para 62,15% quando se teve aumento da concentração da farinha da casca de jabuticaba liofilizada de 0% para 20%, essa redução foi estatisticamente significativa. Valores inferiores ao do presente estudo foram relatados por Oliveira et al. (24) que ao desenvolverem sorvetes adicionados de farinha do albedo de laranja, observaram teor de umidade variando de 58,9 a 60,80%.

O aumento da farinha da casca de jabuticaba nas formulações de sorvete aumentou significativamente o teor de cinzas (Tabela 6), no qual, apresentou variação de 0,51% a 1,74%. Valores inferiores ao do presente estudo foram relatados por Morzelle et al. (25) ao desenvolverem sorvetes com frutos do cerrado obtiveram teores de cinzas de 0,42% (sorvete de araticum), 0,49% (sorvete de mangaba), 0,55% (sorvete de pequi) e 0,44% (sorvete de curriola).

O lipídeo encontrado nos sorvetes convencionais, garante maior maciez, cremosidade, durabilidade e redução da sensação de frio. No entanto, o teor de lipídeos das formulações desenvolvidas (Tabela 6) apresentou redução quando se teve aumento da concentração de farinha da casca de jabuticaba. Essa redução foi de até 3,31% quando o percentual de farinha variou em até 20%. Estatisticamente essa redução foi significativa quando aplicado o teste de Tukey. Esse mesmo comportamento também foi relatado por Boff et al. (26) que ao desenvolverem sorvete de chocolate utilizando fibra de casca de laranja como substituto de gordura, obtiveram teores de lipídeos variando de 5,29% a 18,53% (controle). Rodrigues et al. (27) obtiveram teor de lipídeos variando de 5,35 a 5,75% para sorvetes elaborados com polpa de açaí e proteína do soro do leite.

O teor de proteínas das formulações (Tabela 6) foi significativamente diferente entre si. Apresentou tendência de aumento, variando de 4,25 % a 5,36% quando se teve aumento de até 20% da farinha da casca de jabuticaba. Silva et al. (28) ao elaborarem sorvetes com diferentes concentrações de polpa de acerola e de leite de cabra, obtiveram teores de proteínas variando de 6,12% a 4,88%. Melo et al. (29) obtiveram teor de proteínas variando de 3,34 a 5,80% para sorvetes elaborados com polpa de umbu e mangaba.

A formulação com 20% de farinha da casca de jabuticaba apresentou a maior quantidade de carboidratos totais (23,84%) (Tabela 6), o que pode estar associada à composição centesimal dessa formulação, uma vez que ela apresentou menor teor de umidade. Estatisticamente as formulações quando comparadas entre si, foram significativamente diferentes ao nível de 5% de probabilidade. Fernandino et al. (30) ao elaborarem 4 formulações de sorvete com 20% e 30% de polpa de tamarillo amarela e 20 e 30% com polpa de tamarillo roxa, obtiveram teores de carboidratos de 24,75 e 26,33% para os sorvetes com polpa de tamarillo amarela e de 27,44 e 23,55% para os sorvetes com polpa de tamarillo roxa, resultados superiores aos encontrados no presente estudo.

CONCLUSÕES

A elaboração da farinha da casca de jabuticaba liofilizada é viável para o reaproveitamento de resíduos das agroindústrias e apresentou altos teores de compostos fenólicos totais e boa atividade antioxidante. O aumento da concentração de farinha da casca de jabuticaba promoveu redução de umidade, atividade de água e lipídeos dos sorvetes elaborados, além de promoverem aumento do teor de cinzas, proteínas e carboidratos totais. Além disso, o sorvete elaborado, atendeu as exigências de produtos mais saudáveis, além de ter agregado valor ao um resíduo da agroindústria.

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