Termossonicação para inativação de enzimas presentes em caldo de cana-de-açúcar (Saccharum officinarum L.)

Abstract

O ultrassom (US) é uma tecnologia emergente não térmica que desperta interesse no processamento de alimentos. US de alta potência é utilizado para processos de modificação da matéria e inativação de micro-organismos e enzimas. O caldo de cana-de-açúcar é uma bebida popular em vários países tropicais, e apesar disso, sua comercialização é restrita devido à alta perecibilidade, sobretudo em função da ação de enzimas oxidativas, como polifenoloxidase e peroxidase. O objetivo desse trabalho foi avaliar o uso de US para a inativação de enzimas oxidativas endógenas do caldo de cana, além de sua influência no conteúdo de compostos fenólicos totais e nas mudanças de cor. Foram testadas temperaturas de 50 a 80 °C, com variação de amplitude de US, tempo de tratamento ultrassônico e regime de pulsos. Além disso, verificou-se a qualidade do produto e a regeneração das enzimas durante 32 dias de armazenamento do caldo sob refrigeração. Os resultados indicam um efeito positivo do US na redução da atividade enzimática, quando aplicado com amplitude de 75 %, regime de pulsos durando 20 s, em intervalos de 10 s e com sonicação ao longo do processo térmico. Em geral, os resultados indicam que o US é uma alternativa para reduzir a severidade do processamento térmico, diminuindo o tempo ou a temperatura de processamento, com maior manutenção dos atributos de cor e concentração de compostos fenólicos iguais ao do caldo in natura ao longo do armazenamento. Esse estudo colabora com a consolidação de tecnologias emergentes como alternativas aos tratamentos convencionais, na busca por um melhor aproveitamento energético e por alimentos mais seguros e saudáveis.

Ultrasound (US) is a non-thermal emerging technology that has gained interest in food processing field. High-power US can be used for modification of food structure, as well as for micro-organisms and enzymes inactivation. Sugarcane juice is a popular beverage in some tropical countries. However, its commercialization is restricted due to its high perishability, mainly caused by oxidative enzymes, such as polyphenol oxidase and peroxidase. The aim of this work was to evaluate the use of US for inactivation of endogenous oxidative enzymes in sugarcane juice and its influence on the total phenolic content and color changes. Temperatures from 50 to 80 °C were tested, varying US amplitude, ultrasonic treatment time and pulse regime. In addition, the quality of the product and the regeneration of the enzymes were verified during 32 days of storage under refrigeration. The results indicated a positive effect of US on reducing enzyme residual activity, when applied with a sonication amplitude of 75%, pulse regime of 20 s on / 10 s off and with sonication throughout the entire thermal process. Overall, results showed that ultrasound is an alternative to reduce the thermal processing severity, decreasing the processing time or temperature, with color attributes maintenance and concentration of phenolic compounds similar to those of the product in natura. This study collaborates with the consolidation of emerging technologies as alternatives to conventional treatments, seeking efficient energy use and safe and healthier foods.