Efeito das etapas do processamento na qualidade do suco de goiaba serrana (Acca sellowiana) e aproveitamento da farinha do resíduo

Abstract

O objetivo deste trabalho foi aplicar e avaliar as etapas do processamento para produção de suco de goiaba serrana, como maceração, clarificação, microfiltração, pasteurização e armazenamento, assim como caracterizar a farinha do resíduo proveniente do processamento do suco da fruta. Foram avaliados os rendimentos, pH, acidez, sólidos solúveis, açúcares redutores e parâmetros de cor de 27 preparações enzimáticas, utilizando três enzimas distintas (Pectinex, Lallzyme e Rohapect) sob diferentes concentrações (1, 5 e 10 U.mL⁻¹). Os melhores sucos em relação as características físico-químicas, ainda foram avaliados quanto ao perfil de carotenoides e compostos fenólicos, sendo também medida a capacidade antioxidante contra os radicais peroxil (•ROO⁻) e ABTS•⁺. Para a farinha do resíduo do processamento do suco foram analisados a composição centesimal, assim como a atividade de água, pH, capacidade de absorção de água e óleo, capacidade antioxidante e o perfil de carotenoides por CLAE. A estabilidade do suco controle (in natura), do suco clarificado por enzima e pasteurizado, do suco clarificado por enzima e por microfiltração e pasteurizado foi estudada durante o armazenamento em temperatura ambiente (20 °C), sob um fotoperíodo de 12 horas (ciclo claro/escuro) por 3 meses. Os três tratamentos com Pectinex tiveram um aumento no rendimento do suco em 43, 55 e 60% respectivamente, enquanto as enzimas Lallzyme e Rohapect não tiveram aumento no rendimento em relação ao controle. Todas as enzimas testadas, tiveram impacto positivo na cor do suco, melhorando os parâmetros de cor, tornandoos mais translúcidos. Dentre as três enzimas utilizadas, a Pectinex® Ultra Clear apresentou os melhores resultados para os parâmetros físico-químicos, sendo mais eficaz para extração do suco. A concentração adicionada de 10 U.mL⁻¹ na etapa anterior ao despolpamento e 5 U.mL⁻¹ anterior à filtração (T17) obteve os melhores resultados, principalmente, aumentando o rendimento e intensificando a concentração de açúcares redutores (11,34%) comparado ao controle (8,74%). Além disso, a Pectinex foi eficaz em melhorar a clareza do suco, bem como em diminuir a viscosidade. A microfiltração diminuiu o teor de sólidos solúveis totais e aumentou o teor de acidez do suco, entretanto melhorou a clareza do suco. Além disso, o suco microfiltrado teve um valor de índice de comportamento de 1,091, indicando comportamento newtoniano. O suco controle (in natura) apresentou valores abaixo de um (0,2178), indicando um comportamento não newtoniano e tipicamente pseudoplástico. Os valores de pH não mudaram durante o processamento do suco e todas as amostras permaneceram abaixo de 3,0. Os valores L*, b*, C* e ângulo Hue do suco microfiltrado foram muito maiores do que o suco pasteurizado e fresco. Esses resultados mostram que a tonalidade do suco ficou com amarelo 8 mais intenso e translúcido. O teor de ácido ascórbico foi superior no suco microfiltrado (6,4 mg.100 mL⁻¹), enquanto o suco in natura e o suco pasteurizado apresentaram concentrações semelhantes (4,0 mg.100 mL⁻¹). Os sucos pasteurizados e microfiltrados tiveram uma quantidade significativamente maior de compostos fenólicos totais (21.061,30 e 22.198,71 μg.100 mL⁻¹, respectivamente) em comparação ao suco fresco (1591,18 μg.100 mL⁻¹). Para a capacidade antioxidante medida com radical ABTS•⁺, não houve diferença significativa entre os três tratamentos. Em contraste, para o método ORAC, o suco fresco teve uma maior capacidade antioxidante. A farinha obtida do resíduo da goiaba serrana apresentou baixo teor de lipídios e carboidratos e alto teor de fibra bruta (54,88%). Os compostos bioativos da farinha foram caracterizados principalmente pela presença de zeaxantina (184,76 μg.100g⁻¹), β-criptoxantina (136,25 μg.100g⁻¹) e β-caroteno (112 μg.100g⁻¹). O conteúdo total de carotenoides foi de 586,33 μg.100g⁻¹. O teor de ácido ascórbico presente na farinha foi de 27 mg.100g⁻¹ e a capacidade antioxidante determinada pelo ensaio ORAC apresentou uma forte potência (1324,30 μM Trolox.g⁻¹). O uso da enzima Pectinex® Ultra Clear no suco melhorou principalmente o rendimento, parâmetros de cor e o teor de compostos fenólicos, porém, a redução da turbidez foi alcançada de forma mais intensa com a microfiltração. O suco de goiaba serrana, assim como a farinha do resíduo mostraram-se uma boa alternativa de consumo, devido às suas características nutricionais e funcionais.

The objective of this work was to apply and evaluate technological aspects of the production of feijoa juice with evaluation of the stages of maceration, clarification, microfiltration, pasteurization and storage, as well as characterizing the residue flour from the processing of fruit juice. Yields and physicochemical parameters were evaluated, such as pH, acidity, soluble solids, reducing sugars and color parameters of 27 enzymatic preparations, using three different enzymes (Pectinex, Lallzyme and Rohapect) under different concentrations (1, 5 and 10 U.mL⁻¹). In addition, the best juices were evaluated for the profile of carotenoids and phenolic compounds, and the antioxidant capacity of the juices against the peroxyl radicals (•ROO–) and ABTS was measured. For flour from juice processing residue, proximate composition as well as water activity, pH, WHC, OHC were analyzed. In addition, the carotenoid profile was evaluated by HPLC and the antioxidant capacity of the flour was measured. The stability of the control juice (in natura), the juice clarified by enzyme and pasteurized, and the juice clarified by enzyme and by microfiltration and pasteurized was studied during storage at room temperature (20 ° C), under a photoperiod of 12 hours (light/dark cycle) for 3 months. The three treatments with Pectinex had an increase in juice yield by 43, 55 and 60%, while the enzymes Lallzyme and Rohapect had no increase in yield compared to the control. All the enzymes tested had a positive impact on the color of the juice, improving the color parameters. Among the three enzymes used, Pectinex® Ultra Clear showed the best results for the physical-chemical parameters, being more effective for extracting feijoa juice. The added concentration of 10 U.mL⁻¹ in the step prior to pulping and 5 U.mL⁻¹ prior to filtration (T17) obtained the best results, mainly, increasing the yield and intensifying the concentration of reducing sugars (11.34%) compared control (8.74%). In addition, Pectinex was effective in improving the clarity of the juice, as well as in decreasing the viscosity. Microfiltration decreased the content of total soluble solids and increased the acidity content of the juice; however, it improved the clarity of the juice. In addition, the microfiltered juice had a behavior index value of 1.091, indicating Newtonian behavior. The in natura juice showed values below one (0.2178), indicating a non-Newtonian and typically pseudoplastic behavior. The pH values did not change during juice processing and all samples remained below 3.0. The L*, b*, C* and Hue angle values of the microfiltered juice were much higher than the pasteurized and fresh juice. The ascorbic acid content was higher in microfiltered juice (6.4 mg.100 mL⁻¹), while fresh juice and pasteurized juice showed similar concentrations (4.0 mg.100 mL⁻¹). Pasteurized and microfiltered juices had a significantly higher amount of total phenolic compounds 10 (21,061.30 and 22,198.71 μg.100 mL⁻¹, respectively) than fresh juice (1591.18 μg.100 mL⁻¹). For the antioxidant capacity measured with ABTS•⁺ radical, there was no significant difference between the three treatments. In contrast, for the ORAC method, fresh juice had a greater antioxidant capacity. The drying of the residue from the processing of feijoa juice was carried out in an air circulation oven to obtain the flour. The feijoa residue flour had a low content of lipids and carbohydrates and a high content of crude fiber (54.88%). The bioactive compounds of feijoa residue were mainly characterized by zeaxanthin (184.76 μg.100g⁻¹), β-cryptoxanthin (136.25 μg.100g⁻¹) and β-carotene (112 μg.100g⁻¹). The total carotenoid content was 586.33 μg.100g⁻¹. The ascorbic acid content present in the flour was 27 mg.100g⁻¹ and the antioxidant capacity determined by the ORAC assay showed a strong potency (1324.30 μM Trolox.g⁻1). The use of Pectinex® Ultra Clear enzyme in the juice mainly improved the yield, color parameters and phenolic compounds, however, the turbidity reduction was achieved more intensely with microfiltration. The mountain guava juice, as well as the residue flour proved to be a good alternative for consumption, due to their nutritional and functional characteristics.