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LETÍCIA ROCHA FERREIRA BEBIDA ISOTÔNICA FORMULADA A BASE DE PERMEADO OBTIDO DA ULTRAFILTRAÇÃO DO SORO DE LEITE ADICIONADO DE CAROTENOIDES EM PÓ DE PEQUI (Caryocar brasiliense Camb.) Dissertação apresentada à Universidade Federal de Viçosa, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos, para obtenção do título de Magister Scientiae. VIÇOSA MINAS GERAIS BRASIL 2017

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LETIacuteCIA ROCHA FERREIRA

BEBIDA ISOTOcircNICA FORMULADA A BASE DE PERMEADO OBTIDO DA ULTRAFILTRACcedilAtildeO DO SORO DE LEITE

ADICIONADO DE CAROTENOIDES EM POacute DE PEQUI ( Caryocar brasiliense Camb)

Dissertaccedilatildeo apresentada agrave Universidade Federal de Viccedilosa como parte das exigecircncias do Programa de Poacutes-Graduaccedilatildeo em Ciecircncia e Tecnologia de Alimentos para obtenccedilatildeo do tiacutetulo de Magister Scientiae

VICcedilOSA

MINAS GERAIS ndash BRASIL 2017

ii

ldquoTurn your face toward the sun and the shadows will fall

behind yourdquo

Maori proverb

iii

AGRADECIMENTOS

A Deus pelo dom da vida sua constante presenccedila e pela forccedila para superar os desafios Aos meus pais Scheilla e Sebastiatildeo agrave minha irmatilde Mariana minha madrinha Shirley e avoacute Wecy pela compreensatildeo apoio forccedila oraccedilotildees e amor incondicional Agraves amizades feitas nessa jornada irmatildes de laboratoacuterio (Lab 104) Alessandra Dandara Patriacutecia e Marcela pelas constantes risadas companhia nos almoccedilos cafeacutes da tarde aleacutem dos auxiacutelios nas anaacutelises e amigos de departamento Leacuteo Michele e Thaiacutes Um agradecimento especial agrave Flaacutevia grande companheira de anaacutelise de capacidade antioxidante e ao seu marido Wilton por toda ajuda e agrave Letiacutecia Mafle rainha da eficiecircncia anjo da iniciaccedilatildeo cientiacutefica companheira das madrugadas de secagem dias e noites sob chuva ou sol Agrave Nena grande amiga e conselheira dona dos abraccedilos maternos em Viccedilosa Agrave Universidade Federal de Viccedilosa e ao programa de Poacutes Graduaccedilatildeo em Ciecircncia e Tecnologia de Alimentos Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientiacutefico e Tecnoloacutegico (CNPq) pela concessatildeo da bolsa de estudos Agrave Fundaccedilatildeo de Amparo agrave Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG) pelo financiamento do projeto Agrave Professora Edimar pela orientaccedilatildeo e pelos ensinamentos Aos professores Fred Barros Afonso e Stringheta pelos importantes ensinamentos e sugestotildees valiosas para enriquecimento desse trabalho Ao professor Stringheta pelos ensinamentos compartilhados sugestotildees e pela utilizaccedilatildeo do laboratoacuterio e liofilizador Aos professores Neacutelio e Edgard e aos amigos do laboratoacuterio 102 Carmelita e Joatildeo e aos pelo uso das BODs para anaacutelise microbioloacutegica Aos demais amigos de outro departamento feitos e fortalecidos nessa jornada Fred Augusto irmatildeo de coraccedilatildeo grande companheiro e amigo sempre paciente atencioso e prestativo e aos ldquofisiofriendsrdquo Gabi Rick Vanessa Agenda e Duanny Aos meus amigos da Micro agriacutecola Gabriel Mayara Leacuteo Felipe Deisy Raquel e Elsa Ao meu querido Alex da geneacutetica A todos meus amigos mesmo que a distacircncia fizeram parte desse trabalho em especial ao Lomanto pela companhia diaacuteria dicas e pitacos impagaacuteveis Aos eternos amigos da ldquoTurma do Aecircrdquo pela torcida e boas energias Ao Rafael pela ajuda no processamento do pequi e produccedilatildeo do soro do leite Ao Renan que me auxiliou e acompanhou nas secagens iniciais Ao Ariel e Felipe pela ajuda na ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite para obtenccedilatildeo do permeado Aos funcionaacuterios Talita Joseacute Geraldo Helveacutecio Vandique e Silveacuterio sempre prestativos Aos atletas da LUVE pela participaccedilatildeo na anaacutelise sensorial e a Francine e Tamires pela ajuda Aos orientados do Stringheta pela ajuda no uso do liofilizador Aos professores do curso de poacutes Graduaccedilatildeo da UFV pelos conhecimentos transmitidos Agrave empresa GEMACOM pela doaccedilatildeo da maltodextrina A todos os professores e funcionaacuterios colegas de DTA e de outros departamentos que direta ou indiretamente contribuiacuteram para a realizaccedilatildeo desse trabalho

iv

SUMAacuteRIO SUMAacuteRIO IV

LISTA DE TABELAS vi

SUMAacuteRIO iv

LISTA DE TABELAS vi

LISTA DE FIGURAS vii

RESUMO viii

ABSTRACT X

1 INTRODUCcedilAtildeO 1

2 OBJETIVOS 3

21 OBJETIVO GERAL 3

22 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS 3

3 REVISAtildeO DE LITERATURA 4

31 LEITE E SORO DE LEITE 4

32 PERMEADO DA ULTRAFILTRACcedilAtildeO DO SORO DE LEITE 5

33 BEBIDAS ISOTOcircNICAS 9

34 PEQUI 10

341 CARACTERIacuteSTICAS E OCORREcircNCIAS 10

342 COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA E COMPOSTOS BIOATIVOS DO PEQUI 12

35 CAROTENOIDES 15

36 ENCAPSULACcedilAtildeO DE PIGMENTOS 18

361 SECAGEM EM CAMADA DE ESPUMA 20

4 MATERIAL E MEacuteTODOS 22

41 OBTENCcedilAtildeO DA MATEacuteRIA PRIMA 22

411 PERMEADO DA ULTRAFILTRACcedilAtildeO DO SORO DE LEITE 22

412 PEQUI IN NATURA 22

413 EMULSIFICANTE E ENCAPSULANTE 23

42 OBTENCcedilAtildeO DE CAROTENOIDES EM POacute DE PEQUI 23

421 POLPA DE PEQUI DESIDRATADA 25

422 EXTRACcedilAtildeO DOS CAROTENOIDES DE PEQUI 25

423 OBTENCcedilAtildeO DOS CAROTENOIDES EM POacute DE PEQUI PELA TEacuteCNICA DE SECAGEM EM CAMADA DE ESPUMA 25

43ELABORACcedilAtildeO DA BEBIDA 26

44 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL 27

45 ANAacuteLISES FIacuteSICAS E QUIacuteMICAS 28

451 COMPOSICcedilAtildeO CENTESIMAL 28

452 PH ACIDEZ TOTAL TITULAacuteVEL E SOacuteLIDOS SOLUacuteVEIS TOTAIS 29

453 ATIVIDADE DE AacuteGUA 29

454 DETERMINACcedilAtildeO DE MINERAIS 29

v

455 CAROTENOIDES TOTAIS 30

456 CAPACIDADE ANTIOXIDANTE 30

457 COMPOSTOS FENOacuteLICOS TOTAIS 32

458 MEDIDA DA OSMOLALIDADE 33

459 ANAacuteLISE OBJETIVA DA COR 33

4510 IacuteNDICE DE SEPARACcedilAtildeO 34

46 ESTUDO DE ESTABILIDADE DA BEBIDA ISOTOcircNICA 34

461 CAacuteLCULO DA VELOCIDADE DE DEGRADACcedilAtildeO (KD) 34

462 DETERMINACcedilAtildeO DO TEMPO DE MEIA VIDA (Tfrac12) 34

47 AVALIACcedilAtildeO MICROBIOLOacuteGICA DA BEBIDA DURANTE ARMAZENAMENTO 35

48 ANAacuteLISE SENSORIAL DA BEBIDA ISOTOcircNICA 35

49 ANAacuteLISE ESTATIacuteSTICA 36

5 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO 37

51 PROCESSAMENTO DOS PEQUIS IN NATURA E RENDIMENTOS DAS EXTRACcedilOtildeES 37

511 POLPA DE PEQUI 37

521 PERMEADO 40

522 PEQUI IN NATURA 41

523 EXTRATO DE CAROTENOIDES DE PEQUI 43

524 CAROTENOIDES EM POacute DE PEQUI 44

52 CARACTERIZACcedilAtildeO DA BEBIDA ISOTOcircNICA 46

53 ESTUDO DA ESTABILIDADE DA BEBIDA ISOTOcircNICA 49

534 CAacuteLCULO DA VELOCIDADE DE DEGRADACcedilAtildeO (KD) E DETERMINACcedilAtildeO DO TEMPO DE MEIA VIDA (T12) 50

531 ANAacuteLISE OBJETIVA DA COR 50

532 CAROTENOIDES 57

533 CAPACIDADE ANTIOXIDANTE 59

54 AVALIACcedilAtildeO MICROBIOLOacuteGICA DA BEBIDA ISOTOcircNICA DURANTE ARMAZENAMENTO 60

55 ANAacuteLISE SENSORIAL DA BEBIDA ISOTOcircNI CA 64

551 TESTE DE ACEITACcedilAtildeO DA BEBIDA ISOTOcircNICA 64

6 CONCLUSAtildeO 67

7 REFEREcircNCIAS 68

APEcircNDICE 75

vi

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 Composiccedilatildeo do permeado da ultrafiltraccedilatildeo de diferentes origens 7 Tabela 2 Composiccedilatildeo da polpa de pequi 13 Tabela 3 Compostos bioativos do pequi 14 Tabela 4 Tempos utilizados no estudo de estabilidade para avaliaccedilatildeo das alteraccedilotildees nas variaacuteveis de cor e no teor de carotenoides em bebidas isotocircnicas armazenadas sob diferentes condiccedilotildees 27 Tabela 5 Valores meacutedios dos rendimentos do processamento dos pequis 37 Tabela 6 - Valores meacutedios (plusmn desvio-padratildeo) das caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas do permeado polpa de pequi in natura extrato de carotenoides e carotenoides de pequi em poacute encapsulados 39 Tabela 7 Valores meacutedios (plusmn desvio-padratildeo) das caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas da bebida isotocircnica elaborada com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi 47 Tabela 8 Meacutedia das coordenadas de cor (plusmndesvio-padratildeo) das amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura apoacutes o estudo de estabilidade 51 Tabela 9 Estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a coordenada de cor C de bebidas isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento 53 Tabela 10 Estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a coordenada de cor h de bebidas isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento 55 Tabela 11 Estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar o teor de carotenoides de bebidas isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento 58 Tabela 12 Valores meacutedios (plusmndesvio-padratildeo) da capacidade antioxidante pelos radicais ABTS e DPPH em amostras de bebidas isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura e tempo de armazenamento 60 Tabela 13 Contagens microbioloacutegicas de coliformes a 35 ordmC fungos filamentosos e leveduras mesoacutefilos aeroacutebios e pesquisa de Salmonella spp em amostras da bebida isotocircnica 63 Tabela 14 Valores meacutedios (plusmn desvio-padratildeo) das notas para os atributos sensoriais avaliados para as bebidas isotocircnicas formuladas com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi e aroma natural de abacaxi ou maracujaacute 65 Tabela 15 Iacutendice de aceitabilidade para as diferentes formulaccedilotildees de bebidas isotocircnicas 66

vii

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 Ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite 6 Figura 2 Pequi (Caryocar brasiliense Camb) 11 Figura 3 Estruturas quiacutemicas dos carotenoides pesquisados pela importacircncia para a sauacutede17 Figura 4 Fluxograma geral da obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi 24 Figura 5 Escala hedocircnica de nove pontos para avaliar a aceitaccedilatildeo da bebida isotocircnica agrave base de permeado de ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite apresentada aos provadores em temperatura de refrigeraccedilatildeo 36 Figura 6 - Polpa de pequi in natura 43 Figura 7 Extrato de carotenoides de pequi 44 Figura 8 Carotenoides em poacute de pequi 45 Figura 9 Teste iacutendice de separaccedilatildeo de fases das bebidas isotocircnicas apoacutes 30 min A Temperatura ambiente (25 ordmC) B Temperatura de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC) 49 Figura 10 Bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura Presenccedila de luz a 25 ordmC apoacutes 30 dias (A) presenccedila de luz a 4 ordmC apoacutes 30 dias (B) ausecircncia de luz a 25 ordmC apoacutes 40 dias (C) e ausecircncia de luz a 4 ordmC apoacutes 60 dias (D) 51 Figura 11 Variaccedilatildeo da coordenada de cor L das bebidas isotocircnicas elaboradas com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi armazenadas durante 30 dias 40 dias e 60 dias 52 Figura 12 Variaccedilatildeo da coordenada de cor C das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30 dias 40 dias e 60 dias 53 Figura 13 Variaccedilatildeo da coordenada de cor h das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30 dias 40 dias e 60 dias 55 Figura 14 Variaccedilatildeo da impressatildeo global da cor ΔE das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30 dias 40 dias e 60 dias 56 Figura 15 Variaccedilatildeo do teor de carotenoides das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30 dias 40 dias e 60 dias 57

viii

RESUMO

FERREIRA Letiacutecia Rocha MSc Universidade Federal de Viccedilosa junho de 2017 Bebida isotocircnica formulada a base de permeado obtido da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi (Caryocar brasiliense Camb) Orientadora Edimar Aparecida Filomeno Fontes Coorientadores Paulo Ceacutesar Stringheta e Afonso Mota Ramos

O permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite possui naturalmente sais minerais e vitaminas

hidrossoluacuteveis Os carotenoides corantes naturais presentes na polpa de pequi apresentam

capacidade antioxidante e atividade proacute-vitamiacutenica A Por serem lipossoluacuteveis para que

fossem adicionados ao permeado para elaboraccedilatildeo de bebidas os carotenoides foram

emulsificados pela secagem em camada de espuma Assim os objetivos desse trabalho

foram elaborar uma bebida isotocircnica tendo como base o permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro

de leite com adiccedilatildeo de carotenoides em poacute de pequi e avaliar a estabilidade da bebida

formulada na presenccedila e ausecircncia de luz a 4 ordmC e 25 ordmC por um periacuteodo de 60 dias de

armazenamento Na caracterizaccedilatildeo das bebidas foram realizadas anaacutelises microbioloacutegicas

(coliformes a 35 ordmC fungos filamentosos e leveduras mesoacutefilos aeroacutebios psicrotroacuteficos e

Salmonela) anaacutelises fiacutesicas (coordenadas de cor L a b C e h) e quiacutemicas (pH ATT

SST osmolalidade minerais carotenoides totais e capacidade antioxidante pelos radicais

ABTS e DPPH) Durante o estudo de estabilidade das bebidas formuladas foram realizadas

as mesmas anaacutelises microbioloacutegicas descritas anteriormente anaacutelises de determinaccedilatildeo do

teor de carotenoides e do valor das coordenadas de cor L C h e ΔE Foi realizado

tambeacutem um teste de aceitaccedilatildeo sensorial com potenciais consumidores da bebida para obter

informaccedilotildees sobre a aceitabilidade da bebida Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises microbioloacutegicas as

bebidas apresentaram ausecircncia de coliformes e Salmonella spp e baixa contagem dos demais

microrganismos em todas as condiccedilotildees analisadas durante todo o periacuteodo do teste de

estabilidade Na avaliaccedilatildeo da osmolalidade (31489 mOsmolL-1) e na concentraccedilatildeo do

mineral soacutedio (662 mgL-1) evidenciou-se que a bebida encontra-se dentro dos padrotildees de

qualidade e identidade para essa categoria Os resultados para pH ATT SST potaacutessio

foacutesforo caacutelcio e magneacutesio foram respectivamente 366 051 mv-1 79 ordmBrix

136373 mgL-1 29527 mgL-1 29440 mgL-1 e 6225 mgL-1 O conteuacutedo de carotenoides

totais para a bebida formulada foi igual a 19 mg100 mL-1 Pelas coordenadas de cor as

bebidas formuladas apresentaram tonalidades de cores claras e vivas com valores de a b

ix

C e h respectivamente iguais a 5916 -378 1577 1622 e 10348ordm indicando que as

bebidas tenderam agrave tonalidade proacutexima ao amarelo A capacidade antioxidante pelos radicais

ABTS e DPPH foram respectivamente 1079 micromol de Trolox100 mL-1 e

7338 micromol de Trolox100 mL-1 O estudo de estabilidade das bebidas revelou que o

conteuacutedo de compostos bioativos eacute determinante no tempo de vida uacutetil delas A presenccedila de

luz exerceu maior influecircncia do que a temperatura sob os efeitos de estabilidade dos

carotenoides e de cor A condiccedilatildeo de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC) e ausecircncia de luz apresentou ser a

mais eficiente no armazenamento dessas bebidas O teste de aceitabilidade envolvendo

100 provadores natildeo treinados evidenciou que a bebida isotocircnica teve aceitaccedilatildeo por parte do

puacuteblico-alvo os quais satildeo os praticantes de exerciacutecios fiacutesicos em todos os atributos (cor

sabor aroma e impressatildeo global) que natildeo diferiram estatisticamente (p gt 005) tanto para

formulaccedilatildeo com aroma de abacaxi como o de maracujaacute que se situaram entre as notas

5 (indiferente) e 6 (gostei ligeiramente) O atributo cor foi o atributo com melhor aceitaccedilatildeo

Conclui-se que o permeado eacute uma excelente base para formulaccedilatildeo de bebidas isotocircnicas por

ser rico em sais minerais e a utilizaccedilatildeo de corantes naturais como os carotenoides em poacute de

pequi aleacutem de colorir o produto pode trazer benefiacutecios agrave sauacutede pela presenccedila de compostos

bioativos

x

ABSTRACT

FERREIRA Letiacutecia Rocha MSc Universidade Federal de Viccedilosa June 2017 Isotonic drink formulated based on permeate from ultrafiltration of whey added of carotenoids of pequi in powder (Caryocar brasiliense Camb) Adviser Edimar Aparecida Filomeno Fontes Co-advisers Paulo Ceacutesar Stringheta and Afonso Mota Ramos

The permeate from the ultrafiltration of the whey naturally possesses mineral salts and water

soluble vitamins Carotenoids natural dyes present in the pequi pulp have antioxidant

capacity and pro-vitamin A activity Because they are liposoluble to be added to the

beverage permeate the carotenoids were emulsified by foam-mat drying Thus the

objectives of this work were to elaborate an isotonic drink based on the ultrafiltration

permeate of the whey with the addition of pequi powder carotenoids and to evaluate the

stability of the beverage formulated in the presence and absence of light at 4 ordmC and 25 ordmC

for A period of 60 days of storage In the characterization of the drinks microbiological

analyzes (coliforms at 35 degC filamentous fungi and yeasts aerobic mesophiles

psychrotrophic and Salmonella spp) physical analyzes (color coordinates L a b C

and h) and chemical analyzes (pH ATT SST osmolality minerals total carotenoids and

antioxidant capacity by ABTS and DPPH radicals) were made During the stability study of

the formulated beverages the same microbiological analyzes described above were carried

out analyzes of determination of the carotenoid content and the value of the color

coordinates L C h and ΔE A sensory acceptance test was also conducted with potential

drink consumers to obtain information on the acceptability of the beverage Regarding the

microbiological analyzes the drinks showed absence of coliforms and Salmonella spp and

low counting of the other microorganisms in all conditions analyzed during the whole period

of the stability test In the evaluation of the osmolality (31489 mOsmolmiddotL-1) and in the

sodium mineral concentration (662 mgmiddotL-1) it was evidenced that the beverage meets the

quality and identity standards for this category The results for pH ATT SST potassium

calcium phosphorus and magnesium were respectively 366 051 mmiddotv-1 79 degBrix

136373 mgmiddotL-1 29527 mgmiddotL-1 29440 mgmiddotL-1 and 6225 mgmiddotL-1 The total carotenoid

content for the formulated beverage was equal to 19 mgmiddot100 mL-1 By the color coordinates

the formulated beverages showed bright and vivid color shades with values of a b C

and h respectively equal to 5916 -378 1577 1622 and 10348ordm indicating that the drinks

tended to be close to yellow The antioxidant capacity of the ABTS and DPPH radicals was

respectively 1079 μmol of Troloxmiddot100 mL-1 and 7338 μmol of Troloxmiddot100 mL-1 The

xi

stability study of the beverages showed that the content of bioactive compounds is

determinant in their shelf life The presence of light exerted greater influence than

temperature under the effects of carotenoid stability and color The cooling condition (4 ordmC)

and absence of light presented the most efficient storage of these beverages The

acceptability test involving 100 untrained testers showed that the isotonic drink was

accepted by the target audience who are physical exercise practitioners in all attributes

(color flavor aroma and overall impression) which Did not differ statistically (p gt 005)

for both pineapple and passion fruit flavoring which ranged between notes 5 (indifferent)

and 6 (slightly liked) The color attribute was the best accepted attribute It is concluded that

permeate is an excellent base for the formulation of isotonic beverages because it is rich in

mineral salts and the use of natural dyes such as pequi powder carotenoids besides coloring

the product can bring health benefits by the presence of bioactive compounds

1

1 INTRODUCcedilAtildeO

O leite eacute um alimento de grande importacircncia nutricional consequentemente produtos

laacutecteos tambeacutem possuem grande importacircncia na dieta para a maioria da populaccedilatildeo mundial No

Brasil o Estado de Minas Gerais eacute o maior produtor de leite e tambeacutem eacute o Estado que mais

produz queijo produto que tambeacutem apresentou crescimento na produccedilatildeo nos uacuteltimos anos

Durante a fabricaccedilatildeo do queijo eacute gerado um coproduto laacutecteo chamado soro de leite esse

representa a parte aquosa do leite que se separa do coaacutegulo

O soro de leite possui grande importacircncia na induacutestria de laticiacutenios devido agrave sua

composiccedilatildeo nutricional e pelos grandes volumes produzidos (na produccedilatildeo de 1 a 2 kg de queijo

satildeo gerados de 8 a 9 kg de soro de leite) e cerca de 50 do soro de leite natildeo eacute aproveitado

suscitando desperdiacutecios financeiros nutricional e impactos ambientais significativos devido ao

elevado teor de mateacuteria orgacircnica do soro de leite

Com o propoacutesito de minimizar e sanar esses problemas as induacutestrias de produtos laacutecteos

vem adotando a utilizaccedilatildeo de processos de separaccedilatildeo por membranas A tecnologia de

ultrafiltraccedilatildeo por membranas eacute utilizada para retenccedilatildeo de macromoleacuteculas do soro de leite e

possibilita o aproveitamento total e seletivo de todos componentes e o desenvolvimento de

novos produtos

Na ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite a proteiacutena do soro eacute concentrada e removida e eacute obtido

o permeado do soro de leite coproduto composto principalmente por lactose sais nitrogecircnio

natildeo proteico e aacutegua

O permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite possui aplicaccedilotildees limitadas e grande parte

de sua produccedilatildeo eacute descartada como um efluente de laticiacutenios As praacuteticas atuais seguidas pelas

induacutestrias de laticiacutenios para lidar com permeado de soro incluem descartaacute-lo como lixo no solo

venda do poacute do permeado seco e incorporaccedilatildeo em raccedilotildees para animais Embora seja

biodegradaacutevel seu descarte no meio ambiente contribui significativamente para a poluiccedilatildeo da

aacutegua e do solo Sua eliminaccedilatildeo eficaz muitas vezes requer extensos preacute-tratamentos e portanto

contribui para os custos operacionais dos laticiacutenios Desse modo encontrar novas aplicaccedilotildees

para o permeado de soro eacute crucial

As principais vitaminas e nutrientes naturais do permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de

leite e suas caracteriacutesticas osmoliacuteticas o tornam uma base promissora para formulaccedilotildees de

produtos destinados a auxiliar na hidrataccedilatildeo de pessoas que praticam atividades esportivas

como as bebidas isotocircnicas Bebidas isotocircnicas satildeo assim intituladas devido agrave equivalecircncia

2

entre sua pressatildeo osmoacutetica e as condiccedilotildees de pressatildeo osmoacutetica sanguiacutenea Essa caracteriacutestica

favorece uma raacutepida accedilatildeo de reposiccedilatildeo hidroeletroliacutetica e consequente aumento da velocidade

de absorccedilatildeo de nutrientes

O emprego de extratos naturais de frutas como corante e ingrediente com propriedades

funcionais em alimentos e bebidas tipo isotocircnicas torna-se interessante para as induacutestrias de

alimentos devido ao crescimento do mercado de produtos alimentiacutecios beneacuteficos agrave sauacutede O

pequi um dos principais frutos do Cerrado possui como principal constituinte os carotenoides

Esses satildeo reconhecidos como as principais fontes de vitamina A e desempenham alguns papeacuteis

fundamentais na sauacutede humana apresentando efeitos beneacuteficos na prevenccedilatildeo de cacircnceres

doenccedilas coronarianas e degeneraccedilatildeo macular

No entanto os carotenoides satildeo sensiacuteveis a luz altas temperaturas e ao oxigecircnio

caracteriacutesticas que os tornam muito susceptiacuteveis agrave degradaccedilatildeo durante seu processamento e

armazenamento sendo necessaacuterios vaacuterios cuidados para minimizar suas perdas Uma

alternativa frente a esses fatores consiste na teacutecnica de encapsulaccedilatildeo Essa eacute caracterizada como

um processo fiacutesico no qual uma camada polimeacuterica ou um filme fino eacute aplicado para envolver

o composto ativo de interesse com o intuito de isolaacute-lo e protegecirc-lo de condiccedilotildees ambientais

adversas aleacutem de preservar sua capacidade antioxidante

Um meacutetodo que torna possiacutevel a obtenccedilatildeo de carotenoides de pequi em poacute eacute a secagem

em camada de espuma Nela os carotenoides satildeo convertidos em espuma estaacutevel pela

incorporaccedilatildeo de consideraacutevel volume de ar na presenccedila de agentes de formaccedilatildeo de espuma

estabilizador e material de parede A espuma eacute seca por aplicaccedilatildeo de calor e resulta em um poacute

seco de faacutecil reidrataccedilatildeo Essa teacutecnica possui diversas vantagens como utilizaccedilatildeo de

temperaturas mais baixas de secagem baixo preccedilo e tempos de secagem mais curtos quando

comparado agrave outras teacutecnicas de secagem para obtenccedilatildeo de partiacuteculas porosas

Assim este trabalho teve como objetivo elaborar uma bebida agrave base do permeado obtido

do processo de ultrafiltraccedilatildeo do soro leite com adiccedilatildeo do corante natural de pequi encapsulado

pelo meacutetodo de secagem em camada de espuma bem como avaliar suas caracteriacutesticas fiacutesicas

quiacutemicas microbioloacutegicas aceitaccedilatildeo sensorial e sua estabilidade durante armazenamento sob

diferentes condiccedilotildees de armazenamento (ausecircncia e presenccedila de luz nas temperaturas de 4 ordmC e

25 ordmC) durante por 60 dias

3

2 OBJETIVOS

21 Objetivo geral

Desenvolver uma bebida tendo como base da formulaccedilatildeo o permeado da ultrafiltraccedilatildeo

do soro de leite com adiccedilatildeo de carotenoides em poacute de pequi

22 Objetivos especiacuteficos

Caracterizar por anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas as mateacuterias-primas (permeado da

ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite e polpa de pequi in natura) o extrato de carotenoides de pequi

(obtido por extraccedilatildeo com acetona) e as bebidas formuladas

Obter os carotenoides em poacute de pequi pela teacutecnica de secagem em camada de espuma

do extrato de carotenoides de pequi para serem utilizados como corantes naturais em

formulaccedilotildees de bebidas e caracterizaacute-los por anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas

Formular bebidas tendo como propoacutesito inicial apresentar caracteriacutesticas quiacutemicas que

as denominam isotocircnicas e que apresentem cor amarela

Realizar um estudo de estabilidade de amostras de bebidas formuladas com permeado

da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi armazenadas por

60 dias sob diferentes condiccedilotildees de exposiccedilatildeo a luz (presenccedila e ausecircncia) e temperatura de

estocagem (4 ordmC e 25 ordmC)

Verificar as condiccedilotildees de processamento e possiacuteveis alteraccedilotildees microbioloacutegicas durante

o tempo de armazenamento das bebidas formuladas por meio de anaacutelises microbioloacutegicas

Realizar anaacutelise sensorial do produto por meio do teste de aceitaccedilatildeo

4

3 REVISAtildeO DE LITERATURA

31 Leite e soro de leite

O leite eacute um alimento de grande importacircncia nutricional por apresentar todos os macro

e micronutrientes necessaacuterios para manutenccedilatildeo da vida de receacutem nascidos crianccedilas pequenas

bem como no reforccedilo da qualidade da dieta humana em geral Consequentemente produtos

laacutecteos constituem um elemento importante da dieta para a maioria da populaccedilatildeo mundial

(HANDFORD CAMPBELL ELLIOTT 2015) e um importante papel para a economia

(FAEDO et al 2013)

Nas uacuteltimas deacutecadas o consumo de produtos laacutecteos teve um raacutepido crescimento

entretanto o leite de consumo ainda eacute o produto mais importante em volume A Iacutendia hoje eacute o

maior produtor de leite do mundo (18) seguido pelos Estados Unidos (12) China e Brasil

(ambos 4) (HANDFORD CAMPBELL ELLIOTT 2015)

O Estado de Minas Gerais eacute o maior produtor de leite no Brasil No ano de 2014 sua

produccedilatildeo foi de aproximadamente 936 bilhotildees de litros de leite o que corresponde a 266 do

total de 3517 bilhotildees de litros produzidos no paiacutes (EMBRAPA GADO DE LEITE 2015)

Minas Gerais tambeacutem eacute o maior produtor de um dos produtos laacutecteos de grande

importacircncia o queijo Esse tambeacutem tem apresentado um crescimento na produccedilatildeo nos uacuteltimos

anos (CORTEZ et al 2015) A produccedilatildeo de soro de leite decorrente dos queijos no Brasil eacute de

aproximadamente 603 milhotildees de toneladas (SIQUEIRA MACHADO STAMFORD 2013)

O soro de leite representa a parte aquosa do leite que se separa do coaacutegulo e eacute descrito

como liacutequido opaco de cor amarelo-esverdeado que possui grande importacircncia na induacutestria de

laticiacutenios devido a composiccedilatildeo nutricional e pelos grandes volumes gerados (a produccedilatildeo de

1 a 2 kg de queijo datildeo origem a soro de leite entre 8 a 9 kg) (PINHEIRO ALVES et al 2014

BALDASSO BARROS TESSARO 2011) A partir de trecircs operaccedilotildees principais coagulaccedilatildeo

enzimaacutetica precipitaccedilatildeo aacutecida no pH isoeleacutetrico das caseiacutenas (pI = 46) e pela separaccedilatildeo fiacutesica

das micelas por microfiltraccedilatildeo em membranas de 01 μm satildeo obtidos as proteiacutenas do soro e um

concentrado proteico de micelas (PINHEIRO ALVES et al 2014)

Durante muito tempo o soro de leite foi utilizado para alimentaccedilatildeo animal ou descartado

em corpos drsquoaacutegua provocando a destruiccedilatildeo da fauna e flora devido ao seu alto valor de demanda

bioquiacutemica de oxigecircnio (DBO) que varia entre 30000 a 50000 mgLndash1 Esse iacutendice eacute

aproximadamente 100 vezes maior que o de um esgoto domeacutestico Cada vez mais a legislaccedilatildeo

ambiental exige das induacutestrias de laticiacutenios um plano de tratamento ou reaproveitamento desse

5

soro (DAS et al 2016 LIRA et al 2009) Geralmente os grandes laticiacutenios utilizam o soro de

leite na produccedilatildeo de bebidas laacutecteas e suplementos no entanto as quantidades produzidas

representam cerca de 15 sendo a maior parte gerada por empresas de pequeno e meacutedio porte

(ANDRADE NETO LOPES 2016)

Globalmente a cada ano satildeo gerados entre 115 e 160 milhotildees de toneladas de soro de

leite (HAGEN et al 2014) jaacute a produccedilatildeo nacional estaacute estimada em 603 milhotildees de toneladas

(SIQUEIRA MACHADO STAMFORD 2013) dos quais a metade eacute utilizada em produtos

alimentiacutecios ou para fermentaccedilatildeo enquanto o restante eacute descartado (HAGEN et al 2014) O

natildeo aproveitamento de cerca de 50 do soro de leite gera desperdiacutecios financeiro nutricional

e impactos ambientais significativos jaacute que se trata de um resiacuteduo com elevado teor de mateacuteria

orgacircnica (SIQUEIRA MACHADO STAMFORD 2013)

32 Permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite

A tecnologia de separaccedilatildeo utilizando membranas tem apresentado significativo

progresso nos uacuteltimos anos A ultrafiltraccedilatildeo eacute um dos processos dessa tecnologia que possui a

maioria das aplicaccedilotildees nas induacutestrias de laticiacutenios no desnate do leite e na concentraccedilatildeo do soro

de leite (KAZEMIMOGHADAM MOHAMMADI 2007)

Membranas satildeo barreiras permeaacuteveis ou semipermeaacuteveis normalmente um fino

poliacutemero soacutelido que restringe seletivamente a transferecircncia de massa entre duas fases A

separaccedilatildeo dos componentes de uma mistura eacute realizada pela retenccedilatildeo daqueles que natildeo possuem

tamanho para atravessar os poros da membrana Eacute baseada em mecanismos fiacutesicos e natildeo

envolve processos bioloacutegicos quiacutemicos ou aquecimento (FAEDO BRIAtildeO CASTOLDI

2013) caracteriacutesticas que tornam o processo de concentraccedilatildeo mais econocircmico (BALDASSO

BARROS TESSARO 2011)

A eficiecircncia desse tipo de filtraccedilatildeo depende inteiramente da diferenccedila de tamanho entre

o poro e a partiacutecula a ser removida (FAEDO et al 2013) A separaccedilatildeo por membranas pode ser

classificada de acordo com o tamanho dos poros da membrana Na ultrafiltraccedilatildeo o tamanho dos

poros variam entre 005 a 2 μm e a pressatildeo de operaccedilatildeo entre 01 MPa e 3 MPa

(WOJTYNIAK KOŁODZIEJCZYK SZANIAWSKA 2016)

A ultrafiltraccedilatildeo do soro do leite estaacute representado na Figura 1 Durante esse processo

originam-se duas fraccedilotildees o permeado representado pelo material que passa pela membrana e

o retentado ou concentrado material que eacute retido pela membrana

(ANDRADE MARTINS 2002)

6

Figura 1 Ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite Fonte BALDASSO (2008)

Na ultrafiltraccedilatildeo do soro do leite as macromoleacuteculas satildeo retidas e o permeado liacutequido

que permeia a membrana eacute composto principalmente por aacutegua lactose minerais nitrogecircnio

natildeo proteico e compostos de baixa massa molecular como vitaminas hidrossoluacuteveis

naturalmente presentes (riboflavina aacutecido pantotecircnico e nicotiacutenico) (PARASHAR et al 2015)

O processo de ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite eacute capaz de recuperar concentrar ou

fracionar componentes do soro de leite permitindo variaccedilatildeo da concentraccedilatildeo dos mesmos

devido agrave retenccedilatildeo de proteiacutenas e a permeabilidade seletiva de aacutegua minerais lactose e

compostos de baixo peso molecular (BALDASSO BARROS TESSARO 2011)

A composiccedilatildeo de permeados da ultrafiltraccedilatildeo de diferentes origens estaacute presente na

Tabela 1

A coloraccedilatildeo natural amarelo-alaranjado do permeado eacute conferida pelo pigmento nativo

do leite riboflavina vitamina hidrossoluacutevel pertencente ao complexo vitamiacutenico B (FONTES

et al 2015) Apoacutes o processo de pasteurizaccedilatildeo lenta do permeado que aleacutem da biotina as

vitaminas hidrossoluacuteveis aacutecido pantotecircnico riboflavina e aacutecido nicotiacutenico permanecem

presentes no permeado pois esses nutrientes naturais natildeo apresentam perdas detectaacuteveis pela

pasteurizaccedilatildeo lenta podendo-se inferir que os mesmos estaratildeo presentes em uma bebida

elaborada tendo como base o permeado (DAMODARAN PARJIN FENNEMA 2010)

7

Tabela 1 Composiccedilatildeo do permeado da ultrafiltraccedilatildeo de diferentes origens Caracteriacutestica Valor obtido

Origem do permeado Referecircncia

Com

posi

ccedilatildeo

cent

esim

al Aacutegua

( mv-1)

9736 plusmn 004 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 9559 plusmn 018 Leite (VALENTE 2015) 9534 plusmn 055 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

N total ( mv-1)

0047 plusmn 0001 Leite (VALENTE 2015)

0020 plusmn 0005 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Cinzas ( mv-1)

041 plusmn 002 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 003 plusmn 001 Leite (VALENTE 2015) 038 plusmn 010 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Lactose 407 plusmn 016 Leite (VALENTE 2015)

Carboidratos totais ( mv-1)(1)

215 plusmn 020 Leite desnatado (FONTES et al 2015)

404 plusmn 054 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Osmolalidade (mOsmolL-1)

2121 plusmn 04 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 23043 plusmn 065 Leite (VALENTE 2015)

pH

658 plusmn 007 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 635 plusmn 051 Leite (VALENTE 2015) 633 plusmn 024 Soro de leite (SABIONI et al 2016) Acidez Total

Titulaacutevel (ATT)(2)

0056 plusmn 0007 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 0063 plusmn 00058 Leite (VALENTE 2015) 008 plusmn 001 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Soacutelidos Soluacuteveis

Totais (SST) (ordmBrix)

44 plusmn 041

Leite

(VALENTE 2015)

Min

eral

(m

gL-1

)

Soacutedio 3744 plusmn 09 Leite desnatado (FONTES et al 2015)

45417 plusmn 722 Leite (VALENTE 2015) 46099 plusmn 1510 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Potaacutessio 7635 plusmn 21 Leite desnatado (FONTES et al 2015)

117500 plusmn 2503 Leite (VALENTE 2015) 114475 plusmn 9605 Leite desnatado (FONTES et al 2015)

Caacutelcio 2507 plusmn 132 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 51211 plusmn 846 Leite (VALENTE 2015) 50611 plusmn 1158 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Magneacutesio 5204 plusmn 006 Leite desnatado (FONTES et al 2015)

16528 plusmn 3238 Leite (VALENTE 2015) 15972 plusmn 5019 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Foacutesforo 35107 plusmn 1163 Leite (VALENTE 2015)

Coo

rden

ada

de c

or L 7099 plusmn 031

Leite (VALENTE 2015) a -539 plusmn 017 b 1363 plusmn 070 C 1466 plusmn 071 h 11158 plusmn 041

(1) Diferenccedila percentual da soma dos demais nutrientes (2) Expresso em de aacutecido laacutetico

8

Minerais com baixa massa molar como caacutelcio soacutedio magneacutesio e potaacutessio tambeacutem

permeiam a membrana e conferem caracteriacutesticas eletroliacuteticas aleacutem de benefiacutecios para a sauacutede

(FONTES et al 2015) Os eletroacutelitos que permeiam a membrana estatildeo envolvidos na maioria

dos processos bioloacutegicos (PETRUS ASSIS FARIA 2005)(PETRUS ASSIS FARIA 2005)

Aleacutem dos processos bioloacutegicos desempenham outras funccedilotildees especiacuteficas Caacutelcio eacute um

elemento fundamental para a sauacutede oacutessea magneacutesio estaacute relacionado com a prevenccedilatildeo de

infecccedilotildees pelo aumento da resistecircncia imunoloacutegica potaacutessio evita cacircimbras e juntamente com

caacutelcio apresentam importante papel na regulaccedilatildeo da atividade neuromuscular e juntamente

com o soacutedio participam da manutenccedilatildeo do equiliacutebrio hiacutedrico normal (FONTES et al 2015)

O permeado de soro de leite possui aplicaccedilotildees limitadas e grande parte de sua produccedilatildeo

eacute descartada como um efluente de laticiacutenios As praacuteticas atuais seguidas pela induacutestria de

laticiacutenios para lidar com permeado de soro incluem descartaacute-lo como lixo no solo incorporaccedilatildeo

em raccedilotildees para animais e venda do poacute do permeado seco Embora seja biodegradaacutevel seu

descarte no meio ambiente contribui significativamente para a poluiccedilatildeo da aacutegua e do solo

devido agrave sua alta demanda bioquiacutemica de oxigecircnio (4000 a 48000 mgL-1) e demanda quiacutemica

de oxigecircnio (80000 a 95000 mgL-1) Sua eliminaccedilatildeo eficaz muitas vezes requer extensos preacute-

tratamentos e portanto contribui para os custos operacionais dos laticiacutenios Desse modo

encontrar novas aplicaccedilotildees para o permeado de soro de leite eacute crucial

(PARASHAR et al 2015)

A manipulaccedilatildeo de grandes volumes de permeado de soro de leite excedente natildeo eacute

rentaacutevel e eacute uma questatildeo criacutetica que enfrentam as induacutestrias Lacticiacutenios em todo o mundo estatildeo

atualmente agrave procura de estrateacutegias alternativas para o uso rentaacutevel de permeado de soro de leite

(PARASHAR et al 2015)

A presenccedila de nutrientes naturais e suas caracteriacutesticas osmoliacuteticas tornam o permeado

uma base promissora para formulaccedilotildees de produtos destinados a auxiliar na hidrataccedilatildeo de

pessoas que praticam atividades esportivas (FONTES et al 2015)

Diante das caracteriacutesticas apresentadas o permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite

pode ser utilizado no desenvolvimento de novos produtos principalmente bebidas em vez de

utilizado para alimentaccedilatildeo animal ou causar poluiccedilatildeo pelo descarte em corpos drsquoaacutegua ou solo

Bebidas isotocircnicas produtos destinados agrave reposiccedilatildeo de eletroacutelitos e reidrataccedilatildeo de atletas e

indiviacuteduos que praticam atividade fiacutesica podem ser obtidas tendo como base o permeado

9

33 Bebidas isotocircnicas

A praacutetica de atividades fiacutesicas leva agrave aceleraccedilatildeo do metabolismo levando ao

esgotamento do glicogecircnio no fiacutegado e muacutesculos e a um aumento da produccedilatildeo de calor com

consequente dissipaccedilatildeo do mesmo pelo suor resultando na perda de aacutegua e eletroacutelitos A perda

desses elementos pode levar agrave desidrataccedilatildeo afetando o desempenho fiacutesico e prejudicando a

sauacutede A reposiccedilatildeo de liacutequidos utilizando soluccedilatildeo isotocircnica pode atenuar ou prevenir muitos

distuacuterbios metaboacutelicos cardiovasculares de termorregulaccedilatildeo e desempenho Bebidas

isotocircnicas podem ajudar a manter a homeostase fisioloacutegica (MORENO et al 2013)

Bebidas isotocircnicas satildeo assim intituladas devido agrave equivalecircncia entre sua pressatildeo

osmoacutetica e as condiccedilotildees de pressatildeo osmoacutetica sanguiacutenea Essa caracteriacutestica favorece uma raacutepida

accedilatildeo de reposiccedilatildeo hidroeletroliacutetica e consequente aumento da velocidade de absorccedilatildeo de

nutrientes (VENTURINI FILHO 2010) As bebidas isotocircnicas ou apenas isotocircnicos tambeacutem

satildeo chamados de repositores hidroeletroliacuteticos (PETRUS ASSIS FARIA 2005)

Segundo a Resoluccedilatildeo RDC nordm 18 de 27 de abril de 2010 da ANVISA (BRASIL 2010)

que dispotildee sobre alimentos para atletas as bebidas isotocircnicas prontas para consumo devem

apresentar osmolalidade entre 270 e 330 mOsmolkg-1 de aacutegua carboidratos ateacute 8 (mv-1) do

produto sendo esses no maacuteximo 3 (mv-1) de frutose e pode ser adicionado de potaacutessio ateacute

700 mgL-1 e com teor de soacutedio compreendido entre 460 e 1150 mgL-1 Opcionalmente podem

conter vitaminas eou minerais em concentraccedilotildees semelhantes agraves encontradas nos fluidos

orgacircnicos

Segundo Petrus Assis amp Faria (2005) a osmolalidade ou isotonicidade da bebida

depende da pressatildeo osmoacutetica e eacute calculada a partir das concentraccedilotildees (em molL-1) de cada

eletroacutelito sendo expressa em mOsmL-1 Diferentes valores de osmolalidade classificam as

bebidas como

Hipotocircnicas lt 290 mOsmolL-1

Isotocircnicas 290 - 330 mOsmolL-1

Hipertocircnicas gt 330 mOsmolL-1

O valor osmoacutetico do plasma sanguiacuteneo humano varia entre 285 mOsmolL-1 e

295 mOsmolL-1

A formulaccedilatildeo das bebidas isotocircnicas se destina especialmente para atletas e indiviacuteduos

que praticam exerciacutecios por mais de uma hora especialmente em climas quentes e uacutemidos Seu

uso possibilita melhor rendimento recuperaccedilatildeo mais raacutepida do corpo fatigado aleacutem de prevenir

a desidrataccedilatildeo (VENTURINI FILHO 2010)

10

O crescente interesse em alimentos com valor agregado e bebidas com propriedades de

promoccedilatildeo da sauacutede tem levado ao desenvolvimento de novas bebidas baseadas em diferentes

tipos de aacuteguas sucos e bebidas natildeo alcooacutelicas enriquecidas com frutas como fonte de nutrientes

e compostos bioativos A aceitaccedilatildeo desses produtos pelos consumidores estaacute relacionada com

sua qualidade e caracteriacutesticas sensoriais que devem ser mantidas ao longo do periacuteodo de vida

uacutetil (GIRONEacuteS-VILAPLANA et al 2014)

Nesse contexto o emprego de extratos naturais de frutas como pequi como corante e

ingrediente com propriedade funcional em alimentos e bebidas torna-se vantajoso para as

induacutestrias de alimentos devido ao crescimento do mercado de produtos alimentiacutecios beneacuteficos

agrave sauacutede No entanto existem muitas limitaccedilotildees para a aplicaccedilatildeo comercial de corantes naturais

devido agrave baixa estabilidade desses corantes tornando a aplicaccedilatildeo dos extratos naturais

dependente de fatores como pH temperatura presenccedila de oxigecircnio luz aacutecido ascoacuterbico

cofatores e estrutura quiacutemica

34 Pequi

341 Caracteriacutesticas e ocorrecircncias

O Cerrado brasileiro eacute o segundo maior bioma do Brasil perdendo apenas para o Bioma

Amazocircnia estendendo-se atualmente por cerca de 200 milhotildees de hectares quase 20 de todo

o paiacutes (GEOCZE et al 2013) Abrange uma grande diversidade de fauna e flora na qual

Caryocar brasiliense Camb (pequi) eacute considerada uma das espeacutecies mais representativas

comercialmente (GEOCZE et al 2013) entre as seis espeacutecies mais importantes do Cerrado

(araticum baru cagaita jatobaacute mangaba e pequi) Culturalmente o pequi eacute a mais importante

na culinaacuteria do Cerrado O pequizeiro floresce de junho a setembro e sua frutificaccedilatildeo ocorre

entre os meses de setembro a fevereiro do ano seguinte (MARIANO-DA-SILVA et al 2009)

O pequi tambeacutem eacute conhecido como piqui amecircndoa-de-espinho piquiaacute-bravo gratildeo-de-

cavalo pequiaacute pequiaacute-pedra e pequerim Pertence agrave famiacutelia Caryocaraceae (PESSOA et al

2015) Seu nome geneacuterico eacute derivado do grego karyon que significa pedra e o latim caro que

significa drupaacuteceo ou fruta carnuda Da liacutengua indiacutegena brasileira a palavra pequi o py eacute

equivalente a pele e qui a espinho Portanto pequi significa fruto com polpa cheia de espinhos

(MARIANO-DA-SILVA et al 2009)

O fruto do pequizeiro pesa em torno de 120 g e apresenta aproximadamente 10 cm de

diacircmetro (GONCcedilALVES et al 2011) Pode ser caracterizado como uma drupa com a casca

(exocarpo) de coloraccedilatildeo marrom-esverdeada mesocarpo externo formado por uma polpa

11

branca e mesocarpo interno parte comestiacutevel do fruto geralmente contendo entre

1 e 4 sementes por fruto chamados pirecircnios de coloraccedilatildeo amarelo-claro a alaranjado escuro

Os pirecircnios satildeo amplamente comercializados para a aquisiccedilatildeo da polpa (CARDOSO et al

2013) Esses satildeo compostos de um endocarpo espinhoso contendo internamente a semente ou

uma amecircndoa (NASCIMENTO COCOZZA 2015 ALVES et al 2014) (Figura 2)

Figura 2 Pequi (Caryocar brasiliense Camb)

O pequi possui sabor acentuado e eacute caracteriacutestico da cozinha regional tornando-se uma

especiaria valorizada Eacute consumido in natura eou em preparaccedilotildees como pequi cozido com

galinha com arroz com aacutegua e sal batido com leite ou no preparo de pamonha chocolate

vitamina doces bolos (REGIS SOUZA SILVEIRA 2013) farinhas xaropes doces sopas

sucos sorvete licor e geleia (OLIVEIRA et al 2017) frutas em conserva e oacuteleo

(GEOCZE et al 2013) Pequis tambeacutem satildeo responsaacuteveis por parte das doses de energia e

nutrientes para as famiacutelias de baixa renda em aacutereas rurais (NASCIMENTO COCOZZA 2015)

O Estado de Minas Gerais eacute o principal produtor e consumidor de pequi

(LIMA et al 2007) Os maiores polos de concentraccedilatildeo da produccedilatildeo estatildeo localizados no norte

do Estado e no Vale do Jequitinhonha No entanto ainda eacute pouco explorado pela populaccedilatildeo do

sul de Minas Gerais ao contraacuterio do norte do Estado que utiliza o fruto na alimentaccedilatildeo e como

fonte de renda (VILAS BOAS et al 2013)

Seu consumo ocorre principalmente pelas populaccedilotildees das regiotildees onde satildeo produzidos

sendo economicamente explorados pela populaccedilatildeo do Cerrado A alta perecibilidade e a grande

quantidade de espinhos contidos em seu interior tornam sua manipulaccedilatildeo difiacutecil limitando seu

uso e consumo pelas demais regiotildees do Brasil (MACHADO MELLO HUBINGER 2013)

A fim de explorar melhor seu potencial e agregar valor a esse produto brasileiro haacute uma

necessidade de desenvolvimento de novas formas de utilizaccedilatildeo do pequi O mercado global de

Exocarpo ou casca

Mesocarpo internoou pirecircnios

Mesocarpo externo

Endocarpo espinhosoAmecircndoa

12

alimentos funcionais estaacute estimado em cerca de 167 bilhotildees de doacutelares com constante expansatildeo

apresentando crescimento anual de cerca de 10 devido agrave demanda dos consumidores por um

estilo de vida mais saudaacutevel Assim o pequi pode ser amplamente utilizado por induacutestrias de

alimentos na produccedilatildeo de produtos alimentiacutecios funcionais com benefiacutecios positivos para a

sauacutede (MACHADO MELLO HUBINGER 2015)

342 Composiccedilatildeo quiacutemica e compostos bioativos do pequi

A polpa fresca de pequi apresenta alto teor de fibras lipiacutedios energia e excelente valor

nutritivo (CARDOSO et al 2013) Cada 100 g de polpa de pequi contecircm aproximadamente

1002 de fibra alimentar 334 de lipiacutedios 3 de proteiacutenas fornecendo cerca de 358 kcal

o que corresponde a aproximadamente 18 das necessidades caloacutericas de um adulto com uma

dieta de 2000 kcal e 40 das necessidades de fibra alimentar O perfil de aacutecidos graxos de pequi

fresco eacute composto principalmente de aacutecidos palmiacutetico e oleico

(354 e 559 respectivamente) (LIMA et al 2007)

Aleacutem de ser rico em aacutecidos graxos insaturados (principalmente aacutecido oleico e aacutecido

palmiacutetico) possui tambeacutem vitaminas A E e C minerais tais como foacutesforo magneacutesio e potaacutessio

(NASCIMENTO COCOZZA 2015) e teores de antioxidantes naturais que beneficiam a sauacutede

humana tais como carotenoides e compostos fenoacutelicos (MACHADO MELLO HUBINGER

2015)

Os principais constituintes do pequi e suas concentraccedilotildees estatildeo presentes na Tabela 2 e

seus principais compostos bioativos na Tabela 3

13

Tabela 2 Composiccedilatildeo da polpa de pequi

Caracteriacutestica Valor obtido Meacutetodo Origem Safra Referecircncia

Com

posi

ccedilatildeo

cent

esim

al

Teor de umidade(1)

4150 plusmn 200 AOAC (1998)

Piauiacute Dezembro de 2004 (LIMA et al 2007)

6867 plusmn 105 AOAC (2002)

Sul do Cerrado

Dezembro de 2010 (RIBEIRO et al 2014)

7217 plusmn 072 IAL

(2005) Tocantins Outubro de 2009 (ALVES et al 2014)

7409 plusmn 081 AOAC (2002)

Central do Cerrado

Dezembro de 2010 (RIBEIRO et al 2014)

Proteiacutena

130 plusmn 001 AOAC (2002)

Central do Cerrado

Dezembro de 2010 (RIBEIRO et al 2014)

194 plusmn 022 Sul do

Cerrado Dezembro de 2010

409 plusmn 006 Tocantins Outubro de 2009 (ALVES et al 2014)

Lipiacutedios

839 plusmn 025 BLIGH DYER (1959)

Tocantins Outubro de 2009 (ALVES et al 2014)

1354 plusmn 014 Sul do

Cerrado Dezembro de 2010 (RIBEIRO et al 2014)

3340 plusmn 376 AOAC (1998)

Piauiacute Dezembro de 2004 (LIMA et al 2007)

Cinzas

063 plusmn 002 AOAC (1998)

Goiaacutes Dezembro de 2009 (ALVES et al 2014)

070 plusmn 003 AOAC (2002)

Sul do Cerrado

Dezembro de 2010 (RIBEIRO et al 2014)

122 plusmn 00001 AOAC (2006)

Minas Gerais

- (SANTANA et al

2013)

Carboidratos

1617

Diferenccedila

Tocantins Outubro a

novembro de 2006 (AREacuteVALO-PINEDO

et al 2010)

376(2) plusmn 127 Sul do

Cerrado Dezembro de 2010

(RIBEIRO et al 2014) 06(2) plusmn 048

Central do Cerrado

Dezembro de 2010

pH

412 plusmn 006 IAL

(1985) Goiaacutes

Novembro e Dezembro de 2006

(MARIA NO-DA-SILVA et al 2009)

736 AOAC (1980)

Tocantins Outubro a

novembro de 2006 (AREacuteVALO-PINEDO

et al 2010)

Acidez Total Titulaacutevel (ATT)

0042 AOAC (1980)

Tocantins Outubro a

novembro de 2006 (AREacuteVALO-PINEDO

et al 2010)

532 plusmn 034 IAL

(1985) Oeste da

Bahia Dezembro de 2009

(NASCIMENTO COCOZZA 2015)

Soacutelidos Soluacuteveis Totais

(SST)(3)

1195 plusmn 298 AOAC (1990)

Oeste da Bahia

Dezembro de 2009 (NASCIMENTO COCOZZA 2015)

1 Base uacutemida 2 Exceto fibras 3 ordmBrix

14

Compostos fenoacutelicos satildeo substacircncias bioativas que podem exercer funccedilotildees relacionadas

com a prevenccedilatildeo de doenccedilas devido a sua accedilatildeo antioxidante Satildeo produzidos no metabolismo

secundaacuterio das plantas com a finalidade de protegecirc-las de infecccedilotildees por patoacutegenos e defendecirc-

las de situaccedilotildees de estresse como radiaccedilatildeo ultravioleta (REGIS SOUZA SILVEIRA 2013)

Os principais compostos fenoacutelicos presentes na polpa de pequi satildeo o aacutecido gaacutelico aacutecido elaacutegico

aacutecido p-cumaacuterico e aacutecido feruacutelico (MACHADO MELLO HUBINGER 2015)

Tabela 3 Compostos bioativos do pequi

Caracteriacutestica Meacutetodo Valor obtido Origem Safra Referecircncia

Carotenoides totais (mg100 g-1)

ALMEIDA PENTEADO

(1988) 725 plusmn 06 Piauiacute

Dezembro de 2004

(LIMA et al 2007)

IAL (1985)

1306 Bocaiuacuteva Norte de

MG

Janeiro de 2007

(GONCcedilALVES et al 2011)

RODRIGUEZ-AMAYA

(1999) 1064 plusmn 029

Montes Claros MG

-

(MACHADO MELLO

HUBINGER 2013)

Fenoacutelicos totais (mg100 g-1)

SWAIN HILLIS (1959)

6697 plusmn 228 Japonvar

MG - (ALVES 2014)

2090 plusmn 005 Piauiacute Dezembro de 2004

(LIMA et al 2007)

ABTS (mg de troloxg de

extrato seco-1)

RUFUNO et al

(2010) 244 plusmn 003

Ceasa de Campinas

SP -

(ECcedilA et al 2015)

ABTS (micromol Troloxg-1)

ARNAO CANO E ACOSTA

(2001)

123000 plusmn 0125 Minas Gerais

Janeiro de 2010

(MORAIS et al 2013)

DPPH (mg de troloxg de

extrato seco-1)

RUFUNO et al

(2010) 214 plusmn 001

Ceasa de Campinas

SP -

(ECcedilA et al 2015)

DPPH (EC50 mgL-1)

BRAND-WILLIAMS CUVELIER

BERSET (1995)

18850 plusmn 0115 Minas Gerais

Janeiro de 2010

(MORAIS et al 2013)

DPPH ( de inibiccedilatildeo) Extrato aquoso

NAGAI et al (2003)

2303 plusmn 036 Montes Claros MG

-

(MACHADO MELLO

HUBINGER 2013)

15

Segundo LIMA et al (2007) na polpa e na amecircndoa do pequi haacute predomiacutenio dos aacutecidos

graxos insaturados respectivamente 6135 e 5217 Na polpa o aacutecido oleico possui maior

concentraccedilatildeo (5587) seguido pelo aacutecido palmiacutetico (3517) Jaacute os principais proacute vitamiacutenicos

A α e β carotenos representam 10 dos pigmentos carotenoides totais da polpa de pequi

35 Carotenoides

Carotenoides constituem uma famiacutelia de compostos lipofiacutelicos pigmentados que satildeo

amplamente distribuiacutedos (LUTEROTTI et al 2013) Satildeo representados pelas cores laranja

(quando β-criptoxantina eacute majoritaacuteria) amarelas (quando luteiacutena e zeaxantina satildeo majoritaacuterios)

e vermelho (quando haacute predominacircncia de licopeno) (RODRIGUEZ-AMAYA 2004)

Satildeo utilizados como corantes naturais nas induacutestrias de alimentos cosmeacuteticos

farmacecircuticas e de raccedilatildeo (VALDUGA et al 2009) Atualmente os carotenoides utilizados

industrialmente satildeo obtidos por extraccedilatildeo de algas eou plantas por via quiacutemica ou por produccedilatildeo

microbiana (VALDUGA et al 2009)

O grupo cromoacuteforo responsaacutevel pelo poder corante dos carotenoides eacute constituiacutedo por

um sistema de duplas ligaccedilotildees conjugadas (MATIOLI RODRIGUEZ-AMAYA 2003) Esses

interagem com espeacutecies reativas de oxigecircnio atuando como supressores de radicais livres

oxigecircnio singlete e oxidantes de lipiacutedios Como tal satildeo potencialmente beneacuteficos para a sauacutede

humana (LUTEROTTI et al 2013) Desempenham importantes funccedilotildees bioloacutegicas no ser

humano atuando na inibiccedilatildeo de uacutelceras gaacutestricas na prevenccedilatildeo da fotossensibilizaccedilatildeo em

algumas doenccedilas de pele no aumento da resposta imunoloacutegica a determinados tipos de

infecccedilatildeo nas propriedades antienvelhecimento (AQUINO et al 2009) e na diminuiccedilatildeo do risco

de doenccedilas degenerativas (doenccedilas cardiovasculares alguns tipos de cacircncer catarata e

degeneraccedilatildeo macular) e fortalecimento do sistema imunoloacutegico (VALDUGA et al 2009)

Em alimentos aleacutem do uso como corantes tambeacutem satildeo empregados devido a sua

capacidade antioxidante protegendo oacuteleos e gorduras por sequestrarem oxigecircnio oxidando-se

preferencialmente (AQUINO et al 2009) e pela atividade proacute vitamiacutenica A

(VALDUGA et al 2009)

A deficiecircncia de vitamina A segundo as Naccedilotildees Unidas eacute um problema de sauacutede

puacuteblica com graves consequecircncias principalmente para crianccedilas dos paiacuteses em

desenvolvimento A deficiecircncia severa leva agrave cegueira de milhotildees de crianccedilas e resulta em taxas

muito altas de mortalidade (60) Outro problema que recentemente tem sido reconhecido

como um problema de sauacutede puacuteblica eacute a hipovitaminose A que tambeacutem pode levar a cegueira

16

noturna em mulheres na idade reprodutiva A deficiecircncia subcliacutenica eacute associada ao aumento de

23 da mortalidade (RODRIGUEZ-AMAYA 2004)

Duas classes de carotenoides satildeo encontradas na natureza os carotenos tais como β-

caroteno (hidrocarbonetos lineares que podem ser ciclizados em uma ou ambas as extremidades

da moleacutecula) e os derivados oxigenados de carotenos como luteiacutena violaxantina neoxantina e

zeaxantina denominados xantofilas

Alguns carotenoides possuem atividade proacute-vitamiacutenica A (α-caroteno β-caroteno e β-

criptoxantina) e outros como a luteiacutena e zeaxantina carotenoides de pigmentaccedilatildeo amarela satildeo

ativos contra a degeneraccedilatildeo macular relacionada agrave idade e a catarata mas sem atividade proacute-

vitamiacutenica A mas com capacidade antioxidante (DAMODARAN PARJIN FENNEMA

2010)

Dos mais de 600 carotenoides naturais conhecidos com base nas suas estruturas

aproximadamente 50 satildeo passiacuteveis de serem precursores de vitamina A O β-caroteno eacute a

provitamina A mais importante pois possui 100 de atividade e ampla ocorrecircncia Os

carotenoides proacute vitamiacutenicos A possuem a vantagem de natildeo serem convertidos a vitamina A

quando natildeo haacute necessidade da vitamina pelo corpo humano evitando a potencial toxidez do

excesso de vitamina A

Estruturalmente a vitamina A (retinol) eacute meia moleacutecula de β-caroteno com uma

moleacutecula adicional de aacutegua no fim da cadeia lateral Um anel β natildeo substituiacutedo com uma cadeia

lateral poliecircnica de 11 carbonos eacute o requisito miacutenimo para que um carotenoide possa ter

atividade proacute-vitamiacutenica A (RODRIGUEZ-AMAYA 2004)

Na Figura 3 estatildeo representadas as estruturas quiacutemicas dos carotenoides considerados

de importacircncia para a sauacutede

Estudos acerca dos teores de compostos bioativos em frutos nativos do Cerrado

considerando a biodiversidade desse bioma satildeo escassos ou quando existentes muitos estatildeo

delineados de forma inadequada (RODRIGUEZ-AMAYA KIMURA AMAYA-FARFAN

2008) jaacute que natildeo satildeo especificadas as espeacutecies e nem a localizaccedilatildeo especiacutefica onde foram

coletados ou adquiridos os frutos Eacute importante considerar que pode haver diferenccedilas na

composiccedilatildeo quiacutemica dos frutos de pequi originaacuterios de diferentes regiotildees do Cerrado o que

pode interferir significativamente no seu potencial antioxidante

17

Figura 3 Estruturas quiacutemicas dos carotenoides pesquisados pela importacircncia para a sauacutede

Fonte RODRIGUEZ-AMAYA 2008

Carotenoides satildeo sensiacuteveis a luz agrave exposiccedilatildeo a aacutecidos e ao calor excessivo

caracteriacutesticas que os tornam muito vulneraacuteveis durante seu processamento e armazenamento e

fazem com que sejam necessaacuterios cuidados especiais para minimizar suas perdas

(DAMODARAN PARJIN FENNEMA 2010) O sistema de duplas ligaccedilotildees conjugadas

responsaacutevel por diversas caracteriacutesticas beneacuteficas tambeacutem eacute responsaacutevel por sua instabilidade

devido susceptibilidade agrave isomerizaccedilatildeo e oxidaccedilatildeo tornando a preservaccedilatildeo de carotenoides

durante o processamento e armazenamento um desafio e fonte de preocupaccedilotildees (MATIOLI

RODRIGUEZ-AMAYA 2003) A exposiccedilatildeo dos carotenoides ao calor ao oxigecircnio agrave luz

acidez elevada e agrave baixa atividade de aacutegua satildeo fatores que podem levar a mudanccedilas estruturais

reduzindo assim sua atividade Assim cuidados especiais com relaccedilatildeo aos meacutetodos de

processamento e armazenamento de alimentos devem ser levados em conta

(AQUINO et al 2009)

O poder de coloraccedilatildeo e os benefiacutecios agrave sauacutede dos carotenoides satildeo desejaacuteveis para

diversas aplicaccedilotildees que seriam facilitadas se os mesmos fossem dispersiacuteveis em aacutegua Diversos

estudos visam proteger pigmentos instaacuteveis por teacutecnicas como encapsulaccedilatildeo

(MATIOLI RODRIGUEZ-AMAYA 2003) teacutecnica que pode ser aplicada aos carotenoides do

pequi

18

36 Encapsulaccedilatildeo de pigmentos

A cor eacute um dos mais importantes atributos dos alimentos Nos uacuteltimos anos corantes

sinteacuteticos tecircm sido cada vez mais considerados indesejaacuteveis ou prejudiciais por parte dos

consumidores e muitos paiacuteses tecircm limitado seu uso O interesse no desenvolvimento de corantes

alimentares provenientes de fontes naturais como alternativa aos corantes sinteacuteticos tem

aumentado por causa da preocupaccedilatildeo dos consumidores (OumlZKAN BILEK 2014)

Induacutestrias alimentiacutecias vecircm pesquisando novas maneiras de substituir os corantes

artificiais pelos naturais em seus processos produtivos (MOREIRA et al 2014) Geralmente

corantes naturais satildeo mais sensiacuteveis agrave luz temperatura e pH Carotenoides apresentam tambeacutem

problema de solubilidade em aacutegua e possiacutevel reduccedilatildeo da atividade proacute vitamiacutenica A quando

sofrem isomerizaccedilatildeo das formas trans agraves formas cis pela presenccedila de luz e altas temperaturas

(OumlZKAN BILEK 2014)

Outro desafio tecnoloacutegico enfrentado pela induacutestria de alimentos eacute o desenvolvimento

de alimentos funcionais por meio da adiccedilatildeo de compostos bioativos

A baixa solubilidade em aacutegua dos carotenoides compostos altamente lipofiacutelicos torna

sua adiccedilatildeo dificultada em muitos alimentos e limita sua biodisponibilidade acarretando em uma

menor absorccedilatildeo pelo trato gastrointestinal Assim torna-se evidente para a induacutestria de

alimentos a necessidade de desenvolvimento de sistemas para proteger e liberar os compostos

bioativos presentes nos alimentos funcionais (MARQUES et al 2015)

Dessa forma uma alternativa frente a esses fatores e para aumentar a estabilidade dos

compostos bioativos em condiccedilotildees ambientais adversas na estocagem e processamento (luz

temperatura e oxigecircnio) e preservar sua capacidade antioxidante por reduzir sua degradaccedilatildeo

consiste na teacutecnica de encapsulaccedilatildeo (MARQUES et al 2015) Essa eacute caracterizada como um

processo fiacutesico no qual uma camada polimeacuterica ou um filme fino eacute aplicado para envolver

liacutequidos soacutelidos ou gases com o intuito de isolaacute-los e protegecirc-los de condiccedilotildees ambientais

como ar luz umidade entre outras (MATIOLI RODRIGUEZ-AMAYA 2003)

No processo de encapsulaccedilatildeo partiacuteculas de interesse como acidulantes enzimas

pigmentos compostos de sabor e nutrientes satildeo empacotadas em caacutepsulas comestiacuteveis O

material encapsulado eacute denominado de nuacutecleo ou recheio e o material que forma a caacutepsula

encapsulante de parede ou de cobertura Caacutepsulas podem ser classificadas de acordo com seus

tamanhos em 3 categorias nanocaacutepsulas (lt 02 μm) microcaacutepsulas (02 a 5000 μm) e

macrocaacutepsulas (gt 5000 μm) (AZEREDO 2005)

19

Dentre os objetivos da encapsulaccedilatildeo de componentes de alimentos estatildeo proteger os

componentes do nuacutecleo reduzir as interaccedilotildees e reatividade com fatores ambientais externos

retardar alteraccedilotildees que podem resultar em perdas de aroma alteraccedilatildeo da cor ou perda do valor

nutricional por alteraccedilotildees de vitaminas enzimas proteiacutenas e sais minerais durante processos

industriais aleacutem de controlar a liberaccedilatildeo dos compostos do nuacutecleo como por exemplo por

evaporaccedilatildeo (que eacute muito raacutepida no caso de compostos de sabor natildeo encapsulados) promover a

manipulaccedilatildeo mais faacutecil mascarar possiacuteveis sabores indesejaacuteveis do nuacutecleo e diluir os

compostos do nuacutecleo no produto final (ESTEVINHO et al 2013)

O agente encapsulante eacute escolhido em funccedilatildeo da aplicaccedilatildeo pretendida das propriedades

fiacutesicas e quiacutemicas e do meacutetodo utilizado

Dentre as principais caracteriacutesticas que devem possuir os materiais de parede podem-se

citar natildeo devem ser reativos com o material a ser encapsulado devem apresentar baixa

viscosidade em concentraccedilotildees elevadas baixa higroscopicidade evitar formaccedilatildeo de

aglomerados ser de faacutecil manipulaccedilatildeo ter habilidade de reter e selar o material ativo dentro da

estrutura da caacutepsula proporcionar maacutexima proteccedilatildeo ao material encapsulado contra condiccedilotildees

adversas (ingredientes reativos luz oxigecircnio pH) natildeo apresentar sabor desagradaacutevel ser

soluacutevel em solventes comumente utilizados liberar completamente os solventes utilizados no

processo de encapsulaccedilatildeo e ser econocircmico (SUAVE et al 2006)

Maltodextrinas de diferentes valores de dextrose equivalente (DE) amidos modificados

gomas araacutebicas e algumas proteiacutenas satildeo os mais comumente usados como materiais de parede

Maltodextrinas satildeo polissacariacutedeos nutritivos sem sabor adocicado obtidas pela hidroacutelise aacutecida

parcial de amidos (de batata milho e outros) Possuem sabor suave solubilidade elevada em

aacutegua baixa viscosidade e formam soluccedilotildees incolores Estatildeo disponiacuteveis em diferentes pesos

moleculares que fornecem diferentes densidades de parede em torno dos materiais

encapsulados Satildeo classificadas pelo seu grau de hidroacutelise expresso em dextrose equivalente

(DE) que eacute o percentual de accediluacutecares redutores em relaccedilatildeo agrave base seca de amido calculados

como glicose (OumlZKAN BILEK 2014)

Eacute crescente a quantidade de meacutetodos de encapsulaccedilatildeo e eacute previsiacutevel que esse nuacutemero

continue crescendo agrave medida que forem surgindo novos materiais encapsulantes e novos

princiacutepios ativos que requeiram processamentos especiacuteficos para a sua encapsulaccedilatildeo A escolha

do meacutetodo mais adequado depende do tipo do material a ser encapsulado da aplicaccedilatildeo e do

mecanismo de liberaccedilatildeo desejado para a sua accedilatildeo A diferenccedila baacutesica entre os meacutetodos

existentes estaacute no tipo de envolvimento ou aprisionamento do material ativo pelo agente

20

encapsulante visto que a combinaccedilatildeo entre o material e o agente ativo pode ser de natureza

fiacutesica quiacutemica ou fiacutesico-quiacutemica

Os principais meacutetodos empregados no processo de encapsulaccedilatildeo satildeo caracterizados em

fiacutesicos (spray chilling spray cooling spray drying extrusatildeo liofilizaccedilatildeo e secagem em camada

de espuma) quiacutemicos (polimerizaccedilatildeo interfacial inclusatildeo molecular) e fiacutesico quiacutemicos

(coacervaccedilatildeo envolvimento lipossocircmico e separaccedilatildeo por fase orgacircnica) No entanto nenhuma

das teacutecnicas citadas de aplica a todos os tipos de produtos que se deseja encapsular exigindo

cuidados particulares e requerendo meacutetodos com caracteriacutesticas apropriadas

(CONSTANT 1999)

A necessidade de conservar corantes naturais tem incentivado o desenvolvimento de

novas pesquisas nesse acircmbito (VALDUGA et al 2009) A encapsulaccedilatildeo de corantes naturais

pode ser uma alternativa para a substituiccedilatildeo de corantes artificiais na induacutestria de alimentos

Dentre as diversas teacutecnicas de encapsulaccedilatildeo aplicadas em diferentes carotenoides como

apresentados nos trabalhos de Alves (2014) que encapsulou extrato de carotenoides da polpa

de pequi por secagem atomizaccedilatildeo Nunes amp Mercadante (2007) que encapsularam licopeno por

atomizaccedilatildeo ou inclusatildeo molecular com liofilizaccedilatildeo Constant (1999) que microencapsulou

bixina pela teacutecnica de atomizaccedilatildeo e Yuan et al (2013) que encapsularam astaxantina por

liofilizaccedilatildeo

Outra teacutecnica que torna possiacutevel o encapsulaccedilatildeo dos carotenoides de pequi eacute a secagem

em camada de espuma como apresentado no trabalho de Pinto (2012)

361 Secagem em camada de espuma

Secagem eacute uma operaccedilatildeo complexa que envolve transferecircncia de calor e massa aleacutem de

transformaccedilotildees quiacutemicas e fiacutesicas que podem causar alteraccedilotildees na qualidade do produto

A secagem em camada de espuma tambeacutem chamada de secagem em leito de espuma

(em inglecircs foam mat drying) eacute um processo no qual um material liacutequido ou semissoacutelido eacute

convertido em espuma estaacutevel pela incorporaccedilatildeo de consideraacutevel volume de ar (usualmente por

bateccedilatildeo) na presenccedila de um agente de formaccedilatildeo de espuma e um estabilizador

(QADRI SRIVASTAVA 2014) A espuma eacute seca por aplicaccedilatildeo de calor e resulta em um poacute

seco (FRANCO et al 2015) Os produtos obtidos possuem as vantagens de produtos

desidatados como maior estabilidade frente a microrganismos deterioradores reduccedilatildeo da

velocidade de reaccedilotildees quiacutemicas e bioquiacutemicas reduccedilatildeo do custo de embalagem e transporte

durante o armazenamento

21

A secagem em camada de espuma apresenta como vantagens baixo custo e

acessibilidade uso de temperaturas mais baixas de secagem e tempos de secagem mais curtos

atribuiacutedos agrave maior aacuterea de superfiacutecie exposta ao ar (FRANCO et al 2016) (aproximadamente

trecircs vezes mais raacutepida do que a secagem de uma camada similar de liacutequido (BAPTESTINI et

al 2015)) permitindo velocidades de secagem relativamente mais elevadas quando

comparadado agrave outras teacutecnicas de secagem para se obterem partiacuteculas porosas faacutecil reidrataccedilatildeo

(FRANCO et al 2016) maior retenccedilatildeo de cor sabor vitaminas (principalmente o aacutecido

ascoacuterbico) caracteriacutesticas nutricionais e sensoriais e ausecircncia de qualquer sabor ou odor de

cozido ou queimado aleacutem do aumento da vida uacutetil do produto

(KADAM BALASUBRAMANIAN 2011)

Esse meacutetodo foi desenvolvido por Morgan e colaboradores em 1959 e atualmente tem

recebido atenccedilatildeo renovada devido a sua capacidade de retenccedilatildeo dos compostos bioquiacutemicos

importantes que podem ser perdidos durante a secagem de material por outros meacutetodos

(KADAM et al 2012) Essa caracteriacutestica eacute conferida pela natildeo necessidade de aplicaccedilatildeo de

altas temperaturas para a secagem que auxilia a preservar os nutrientes e reduzir as taxas de

escurecimento

Assim este meacutetodo pode ser usado em alimentos sensiacuteveis ao calor viscosos e com alto

teor de accediluacutecar originando um poacute que eacute facilmente reidratado e apresenta caracteriacutesticas tais

como cor sabor textura e composiccedilatildeo nutricional (principalmente antioxidantes) semelhante

a mateacuteria-prima Para essas habilidades a teacutecnica de secagem em camada de espuma tem sido

aplicada em vaacuterios tipos de alimentos como sucos de frutas iogurte feijatildeo e microrganismos

(FRANCO et al 2015)

Dentre os trabalhos nos quais foram obtidos alimentos desidratados pela teacutecnica de

secagem em camada de espuma podem-se citar o de Kadam Wilson Kaur (2010) que

obtiveram e avaliaram propriedades bioquiacutemicas de polpa de manga em poacute Branco et al (2016)

que desidrataram e verificaram a qualidade de uvaia em poacute Kandasamy Y et al (2014) que

otimizaram os paracircmetros do processo de secagem em camada de espuma da polpa de mamatildeo

papaia E o trabalho de Pinto (2012) que utilizou a teacutecnica de secagem em camada de espuma

para encapsular extrato de carotenoides de pequi

22

4 MATERIAL E MEacuteTODOS

Os experimentos foram realizados em laboratoacuterios pertencentes agrave Universidade Federal

de Viccedilosa (UVF) Campus Viccedilosa Minas Gerais e a anaacutelise sensorial da bebida isotocircnica foi

realizada no laboratoacuterio de Anaacutelise Sensorial da UFV com alunos da Associaccedilatildeo Atleacutetica

Acadecircmica - LUVEUFV

41 Obtenccedilatildeo da mateacuteria prima

411 Permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite

O permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite (permeado) foi obtido a partir da

ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite originado da produccedilatildeo de queijo Minas frescal

O sistema de ultrafiltraccedilatildeo (WGM Sistemas) foi equipado com membrana espiral de

polisulfonapoliamida com massa molar de corte de 10 kDa Durante o processo a temperatura

foi mantida entre 45 ordmC e 50 ordmC para maximizar o fluxo do permeado minimizar a precipitaccedilatildeo

de sais de caacutelcio e a desnaturaccedilatildeo de proteiacutenas A variaccedilatildeo da pressatildeo aplicada ao soro de leite

foi de 01 MPa sendo a pressatildeo de entrada igual a 03 MPa e a de saiacuteda 02 MPa A aacuterea filtrante

da membrana foi equivalente a 6 msup2

Porccedilotildees de 1 L do permeado obtido foram envasadas em embalagens de polietileno

previamente esterilizadas e estocadas em freezer (-20 ordmC)

Para posterior utilizaccedilatildeo nas anaacutelises de caracterizaccedilatildeo fiacutesicas e quiacutemicas e na

elaboraccedilatildeo da bebida porccedilotildees de permeado foram descongeladas sob refrigeraccedilatildeo a 7 ordmC

412 Pequi in natura

Foram utilizados pequis (Caryocar brasiliense Camb) da safra de 2015 provenientes

de Santana do Pirapama-MG situada a 19ordm 00 21 S (latitude) e 44ordm 02 35 W (longitude)

Os frutos foram processados na Planta Piloto de Conservas Vegetais Depois de

selecionados foram lavados sanitizados (por imersatildeo em soluccedilatildeo de hipoclorito a 100 ppm por

15 minutos) cortados separando manualmente os pirecircnios (caroccedilos) das cascas e despolpados

em despolpadeira mecacircnica (Itametalreg modelo Bonina 025 df)

Porccedilotildees de aproximadamente 200 g das polpas foram envasadas em sacolas plaacutesticas de

polietileno Essas foram armazenadas em freezer (-20 ordmC) ateacute o iniacutecio das anaacutelises sendo

descongeladas de acordo com a quantidade necessaacuteria para cada ensaio sob descongelamento

lento em refrigerador a 7 ordmC por 24 h

23

413 Emulsificante e encapsulante

Para o processo de secagem em camada de espuma foram utilizados os emulsificantes

Lecitina de soja em poacute (Ecircxodo Cientiacuteficareg) e Emustabreg (Duas Rodas Industrial Ltda) produto

com caracteriacutesticas emulsificantes e estabilizantes

O agente encapsulante utilizado foi a Maltodextrina DE10 gentilmente fornecido pela

empresa GEMACOM TECH Induacutestria e Comeacutercio Ltda

42 Obtenccedilatildeo de carotenoides em poacute de pequi

Na Figura 4 estaacute representado o fluxograma geral da obtenccedilatildeo de carotenoides em poacute de

pequi indicando as etapas preacutevias desde o processamento do pequi in natura seguido pela

obtenccedilatildeo do oacuteleo de pequi (extratos de carotenoides de pequi) e sua subsequente secagem em

camada de espuma

Para obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi foram utilizados procedimentos nas

condiccedilotildees otimizadas de extraccedilatildeo e obtenccedilatildeo adotadas por Pinto (2012) com modificaccedilotildees

descritas a seguir

24

Figura 4 Fluxograma geral da obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi

Obtenccedilatildeo de extrato de carotenoides de pequi

Caracterizaccedilatildeo fiacutesica e quiacutemica

Caracterizaccedilatildeo fiacutesica e quiacutemica

Acondicionamento em sacolas de polietileno e armazenamento a -20 ordmC

Pequis in natura

Seleccedilatildeo limpeza e sanitizaccedilatildeo

Descascamento

(Separaccedilatildeo dos caroccedilos (ou pirecircnios) das cascas)

Despolpamento (Remoccedilatildeo da camada mais externa dos pirecircnios em despolpadeira)

Polpa pastosa de pequi

Distribuiccedilatildeo em placas de Petri e congelamento (ultrafreezer -80 ordmC 2 h)

Liofilizaccedilatildeo (48h)

Polpa de pequi desidratada

Extraccedilatildeo dos carotenoides Acetona (15 (mv-1))

Filtraccedilatildeo a vaacutecuo

Concentraccedilatildeo (Rotaevaporador a 40 ordmC)

Extrato de carotenoides de pequi

Adiccedilatildeo de soluccedilatildeo 10 de Maltodextrina (DE10) Lecitina de soja em poacute e Emustabreg

Bateccedilatildeo

(Aeraccedilatildeo)

Secagem em camada de espuma

Trituraccedilatildeo dos extratos em poacute em almofariz Padronizaccedilatildeo da granulometria

(Peneira Granutest ABNT 30 Tyler 28 e abertura 059 mm)

Carotenoides em poacute de pequi

Caracterizaccedilatildeo fiacutesica e quiacutemica

Obtenccedilatildeo da polpa de pequi

Obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi

25

421 Polpa de pequi desidratada

A desidrataccedilatildeo da polpa pastosa de pequi foi realizada por liofilizaccedilatildeo A polpa foi

disposta em placas de Petri e congelada em ultrafreezer (-80 ordmC por 2 h) Posteriormente foi

liofilizada durante 48 h em liofilizador (Terroni modelo Fauvel LH 04004 L) Apoacutes a secagem

a polpa liofilizada foi removida das placas com auxiacutelio de espaacutetulas de plaacutestico acondicionada

em frascos de vidro envoltos em papel alumiacutenio e armazenada em freezer (-20 ordmC) ateacute sua

utilizaccedilatildeo

422 Extraccedilatildeo dos carotenoides de pequi

Para minimizar a fotodegradaccedilatildeo de carotenoides todo o procedimento foi realizado em

ambiente escuro e as vidrarias envoltas em papel alumiacutenio

Em beacutequeres de vidro foram adicionadas polpa de pequi desidratada e acetona resfriada

na proporccedilatildeo 15 (mv-1) O preparado foi agitado vigorosamente com auxiacutelio de bastatildeo de vidro

e deixado sob refrigeraccedilatildeo (8 degC por 30 h) sendo revolvido o material apoacutes 8 h e 22 h Apoacutes 30

h o material foi filtrado em funil de Buumlchner com papel de filtro (Unifil quantitativo C41

faixa preta 90 cm ) com auxiacutelio de bomba de vaacutecuo (SL 60 Solab) Acetona foi removida

em rotaevaporador (Heidolph Laborota 4000) a 40 degC obtendo um extrato oleoso de pequi

contendo carotenoides que seraacute referido ao longo do trabalho como extrato de carotenoides de

pequi

Os extratos de carotenoides de pequi foram armazenados em frascos de vidro envoltos

em papel alumiacutenio e acondicionados em freezer (-20 degC) ateacute a caracterizaccedilatildeo e uso

423 Obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi pela teacutecnica de secagem em camada de

espuma

Todo o procedimento descrito a seguir foi realizado em beacutequeres de plaacutestico

A soluccedilatildeo encapsulante de maltodextrina (DE 10) foi preparada na concentraccedilatildeo

10 (mm-1) em relaccedilatildeo agrave base seca de maltodextrina A dissoluccedilatildeo da maltodextrina em aacutegua

destilada foi realizada com auxiacutelio de um agitador mecacircnico (AGI 103 Nova Eacutetica) na

velocidade de 504 rpm por 10 min

Todas as concentraccedilotildees descritas a seguir em (mm-1) seratildeo sempre em relaccedilatildeo agrave

massa total da soluccedilatildeo

26

Aos 93 da soluccedilatildeo 10 de maltodextrina foram adicionados 1 (mm-1) de lecitina

de soja em poacute Essas foram homogeneizadas em agitador mecacircnico na velocidade de 504 rpm

por 10 min

Em seguida 5 (mm-1) do emulsificante Emustabreg foi incorporado agrave mistura anterior

e homogeneizado novamente (504 rpm por 3 min) Na sequecircncia foi acrescentado 1 (mm-1)

de extrato de carotenoides de pequi ao beacutequer e novamente introduzida a haste do agitador

mecacircnico na velocidade de 504 rpm por mais 5 min para adequada homogeneizaccedilatildeo

A mistura foi resfriada em banho de gelo e mantida a 5 ordmC quando foi submetida agrave

operaccedilatildeo de bateccedilatildeo utilizando batedeira domeacutestica (Walitareg) na velocidade maacutexima (niacutevel 3)

por 5 minutos para obtenccedilatildeo da espuma

A espuma foi disposta em bandejas de alumiacutenio de formato circular (30 cm de diacircmetro

e 1 cm de altura) e em seguida as bandejas foram colocadas em secador de bandejas (Polidryer)

com velocidade do ar igual a 13 ms-1 (medida com anemocircmetro de fio quente) a 60 degC A

reduccedilatildeo do conteuacutedo de aacutegua foi determinada por pesagens das bandejas em balanccedila digital

(BEL Engineering A42207C) no iniacutecio da secagem e posteriormente ateacute atingir massa

constante

O material seco obtido carotenoides em poacute de pequi foi removido das bandejas com

auxiacutelio de uma espaacutetula de plaacutestico macerado em almofariz e a granulometria foi padronizada

por peneiramento (peneira Granutest ABNT 30 Tyler 28 e abertura 059 mm)

Apoacutes padronizaccedilatildeo da granulometria os carotenoides em poacute de pequi foram

armazenados em frascos de plaacutestico esteacutereis envoltos em papel alumiacutenio e acondicionados em

freezer (-20 ordmC) ateacute serem caracterizados e utilizados na formulaccedilatildeo da bebida

43Elaboraccedilatildeo da bebida

Para definir a formulaccedilatildeo final da bebida desse experimento foram realizados testes

preliminares com diferentes concentraccedilotildees de carotenoides em poacute de pequi

(1 2 3 e 4 (mv-1)) com o propoacutesito da bebida final apresentar caracteriacutesticas isotocircnicas

de acordo com os padrotildees exigidos pelo Regulamento Teacutecnico sobre alimentos para

atletas (BRASIL 2010) Outros criteacuterios considerados foram a cor e a concentraccedilatildeo de

carotenoides nas bebidas testes

Definida a melhor formulaccedilatildeo foram elaboradas bebidas em maior escala para a

realizaccedilatildeo do estudo de estabilidade caracterizaccedilatildeo fiacutesica e quiacutemica anaacutelises microbioloacutegicas

e sensorial

27

Para elaboraccedilatildeo da bebida inicialmente o permeado foi acidificado ateacute pH igual a 35

pela adiccedilatildeo de aacutecido ciacutetrico Apoacutes a correccedilatildeo do pH sucralose foi adicionada na concentraccedilatildeo

igual a 00075 (mv-1) Posteriormente foi realizado um preacute-aquecimento ateacute 40 ordmC seguido

de pasteurizaccedilatildeo lenta (62-65 ordmC30 min-1) e imediato resfriamento raacutepido ateacute 40 ordmC Apoacutes

atingir essa temperatura foram adicionados os conservantes quiacutemicos (benzoato de soacutedio

(005 (mv-1) e sorbato de potaacutessio (001 (mv-1)) seguido de resfriamento ateacute 20 ordmC para a

adiccedilatildeo dos carotenoides de pequi encapsulados e do aroma idecircntico ao natural sabor abacaxi

(001 (mv-1)) Para a anaacutelise sensorial foi elaborada tambeacutem uma formulaccedilatildeo com adiccedilatildeo de

aroma idecircntico ao natural sabor maracujaacute (001 (mv-1))

As bebidas formuladas foram distribuiacutedas em frascos de vidros transparentes e acircmbar

de capacidade de 60 mL previamente esterilizados (121 ordmC por 15 minutos)

44 Delineamento experimental

O experimento para estudo da estabilidade da bebida isotocircnica formulada com

carotenoides em poacute de pequi tendo como base o permeado foi conduzido no delineamento

inteiramente casualizado em esquema de parcela subdividida Sendo na parcela um esquema

fatorial (2x2) tendo como fatores luz (ausecircncia e presenccedila) e temperaturas de armazenamento

de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC plusmn 2 ordmC) e ambiente (25 ordmC plusmn 2 ordmC)

Na subparcela teve como fator o tempo (em dias) de armazenamento de amostras das

bebidas em cada tratamento representado na Tabela 4

As formulaccedilotildees de bebidas foram distribuiacutedas em frascos de vidros transparentes e

acircmbar com capacidade de 60 mL previamente esterilizados e hermeticamente fechados com

tampa de plaacutestico

Tabela 4 Tempos utilizados no estudo de estabilidade para avaliaccedilatildeo das alteraccedilotildees nas

variaacuteveis de cor e no teor de carotenoides em bebidas isotocircnicas armazenadas sob diferentes

condiccedilotildees

Condiccedilatildeo Tempo (dias)

Luz25 ordmC 0 0125 025 0375 05 1 2 3 4 5 6 7 14 21 e 30

Luz4ordmC 0 0125 025 0375 05 1 2 3 4 5 6 7 14 21 e 30

Ausecircncia de luz25 ordmC 0 1 2 3 4 5 6 7 14 21 30 e 40

Ausecircncia de luz4 ordmC 0 1 2 3 4 5 6 7 14 21 30 40 50 e 60

28

Para avaliar o efeito da luz frascos transparentes foram colocados sob lacircmpadas de cor

branca na faixa de temperatura de cor correspondente agrave luz do dia que mais se aproxima da luz

do sol (~6500 Kelvin) mantendo distacircncia em torno de 4 cm entre si protegidas de qualquer

outra fonte de luz a 25 ordmC (lacircmpadas de LED) e os demais em geladeira display a 4 ordmC

(lacircmpadas fluorescentes)

Os frascos acircmbar foram distribuiacutedos e colocados em caixas fechadas de papelatildeo e

armazenados em geladeira display (4 ordmC) e em temperatura ambiente (25 ordmC)

Todo experimento foi realizado em trecircs repeticcedilotildees experimentais e as anaacutelises fiacutesicas

quiacutemicas e microbioloacutegicas foram feitas em duplicata

45 Anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas

Amostras de polpa de pequi extrato de carotenoides de pequi carotenoides em poacute de

pequi permeado e bebidas formuladas foram caracterizadas por anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas

Da polpa de pequi foram determinados a composiccedilatildeo centesimal (aacutegua proteiacutenas

lipiacutedios resiacuteduo mineral fixo (RMF) e carboidratos totais) pH acidez total titulaacutevel (ATT)

soacutelidos soluacuteveis totais (SST) cor carotenoides totais capacidade antioxidante (ABTS e DPPH)

e polifenois totais

Em amostras de extratos de carotenoides de pequi foram determinados o teor de lipiacutedios

atividade de aacutegua (aw) SST cor carotenoides totais capacidade antioxidante (ABTS e DPPH)

e polifenois totais

Dos carotenoides em poacute de pequi foram determinados a composiccedilatildeo centesimal (aacutegua

proteiacutena lipiacutedios RMF e carboidratos totais) aw pH ATT STT cor carotenoides totais

capacidade antioxidante (ABTS e DPPH) e polifenois totais

Do permeado foram determinados a composiccedilatildeo centesimal (aacutegua nitrogecircnio total

RMF carboidratos totais (lactose)) pH ATT SST minerais (soacutedio potaacutessio foacutesforo caacutelcio e

magneacutesio) cor e osmolalidade

Amostras das bebidas formuladas foram submetidas agraves mesmas anaacutelises do permeado

aleacutem da determinaccedilatildeo do teor de carotenoides totais capacidade antioxidante (ABTS e DPPH)

iacutendice de separaccedilatildeo de fase anaacutelises microbioloacutegicas e sensorial

451 Composiccedilatildeo centesimal

As determinaccedilotildees das composiccedilotildees centesimais do teor de aacutegua proteiacutenas lipiacutedios

resiacuteduo mineral fixo (RMF) seguiram as normas analiacuteticas da AOAC (2006) e a determinaccedilatildeo

29

de lactose foi realizada de acordo com procedimento analiacutetico descrito por Gomes e Oliveira

(2011) Os carboidratos totais foram determinados por meio da diferenccedila percentual da soma

das demais anaacutelises de composiccedilatildeo centesimal

452 pH acidez total titulaacutevel e soacutelidos soluacuteveis totais

As anaacutelises de pH acidez total titulaacutevel (ATT) e soacutelidos soluacuteveis totais (SST) seguiram

as normas analiacuteticas da AOAC (2006)

453 Atividade de aacutegua

Foi realizada por leitura direta em medidor de atividade de aacutegua (Aqualab Decagon

Modelo 3TE Pullman Washington EUA) a 25 ordmC

454 Determinaccedilatildeo de minerais

Inicialmente todas as vidrarias foram desmineralizadas por submersatildeo em soluccedilatildeo de

HCl 20 (vv-1) por 24 horas e depois enxaguada com aacutegua deionizada por 3 vezes

Para determinaccedilatildeo dos minerais soacutedio potaacutessio caacutelcio magneacutesio e foacutesforo as amostras

foram digeridas segundo metodologia descrita por Gomes e Oliveira (2011)

A digestatildeo consistiu na pesagem de exatamente cerca de 1 g de amostra em erlenmeyers

de 25 mL previamente desmineralizados sendo em seguida adicionados 15 mL de soluccedilatildeo de

aacutecido nitropercloacuterico (3+1 (vv-1)) No interior de capela de exaustatildeo as amostras foram

aquecidas em chapas aquecedoras ateacute fervura branda (~120 degC) e mantidas nessa condiccedilatildeo ateacute

a formaccedilatildeo de soluccedilatildeo liacutempida sem coloraccedilatildeo amarela Apoacutes resfriamento as amostras

digeridas foram transferidas para balotildees volumeacutetricos de 25 mL previamente desmineralizados

e completados com aacutegua deionizada

As concentraccedilotildees de soacutedio e potaacutessio foram determinadas por fotometria de chama

(Celm FC-280) enquanto as de caacutelcio magneacutesio por meio de absorccedilatildeo atocircmica

(Spectraa 220FS) e foacutesforo por espectrofotometria de absorccedilatildeo atocircmica (Femtro 600S)

utilizando-se de curvas analiacuteticas para quantificaccedilatildeo de cada mineral

30

455 Carotenoides totais

O teor de carotenoides foi determinado por anaacutelise espectrofotomeacutetrica conforme

metodologia descrita por Rodriguez-Amaya (2001)

Foram pesados exatamente cerca de 05 g de amostra de polpa de pequi e extrato de

carotenoide e extrato de carotenoide em poacute de pequi e 2 g de bebida isotocircnica A cada amostra

foram adicionados 10 mL de acetona refrigerada Em seguida as amostras foram filtradas e

transferidas para um funil de separaccedilatildeo contendo aproximadamente 30 mL de eacuteter de petroacuteleo

e lavadas com aacutegua destilada descartando-se a fase inferior O resiacuteduo foi lavado por mais

quatro vezes ou ateacute que a acetona fosse totalmente removida Posteriormente a soluccedilatildeo de

carotenoides foi filtrada em papel filtro contendo sulfato de soacutedio anidro para remoccedilatildeo de aacutegua

e recolhida em um Becker O filtrado obtido foi concentrado em rotaevaporador a 35 ordmC e os

carotenoides foram redissolvidos em eacuteter de petroacuteleo e o volume completado para 5 mL em

balatildeo volumeacutetrico A leitura foi realizada em espectrofotocircmetro digital (UV BEL Photonics SP

1105) no comprimento de onda de 450 nm Para o caacutelculo do teor de carotenoides totais foi

utilizada a Equaccedilatildeo 1

CT = 1000 A450 nm V A1 cm

1 b m (1)

Em que

CT = Carotenoides totais A 450nm= Absorbacircncia da soluccedilatildeo no comprimento de onda de 450 nm V = Volume final da soluccedilatildeo (mL)

A1 cm1 = Coeficiente de absortividade molar do β-caroteno em eacuteter de petroacuteleo (2592)

b = espessura da cubeta (cm) m = massa de amostra (g)

456 Capacidade antioxidante

O valor TEAC (capacidade antioxidante equivalente ao trolox) foi calculado com base

na curva analiacutetica de Trolox preparada com soluccedilotildees do padratildeo nas mesmas condiccedilotildees das

amostras

As curvas das amostras foram obtidas de acordo com o procedimento descrito a seguir

31

Pequi

A polpa de pequi previamente descongelada sob refrigeraccedilatildeo foi pesada e em seguida

adicionada de aacutegua destilada na proporccedilatildeo 13 (mm-1) polpa solvente deixando-se sob

agitaccedilatildeo por 2 h a temperatura ambiente (25 ordmC) Em seguida o material foi filtrado a vaacutecuo O

extrato foi acondicionado em frasco acircmbar a -20 ordmC

A curva de amostra para quantificaccedilatildeo da capacidade antioxidante pelo ensaio caacutetion

ABTS variou de 0 a 125 mLL-1 jaacute na quantificaccedilatildeo pelo ensaio caacutetion DPPH variou de 0 a

500 mLL-1

Extratos de carotenoides de pequi e carotenoides em poacute de pequi

A quantificaccedilatildeo da capacidade antioxidante pelos caacutetions ABTS e DPPH dos extratos

de carotenoides de pequi (obtidos pela extraccedilatildeo com acetona) e dos carotenoides em poacute de pequi

(obtidos pela secagem em camada de espuma) foram realizadas a partir de curvas das amostras

com concentraccedilotildees que variaram entre 0 a 1000 gL-1 com adiccedilatildeo de aacutegua destilada As amostras

foram pesadas diretamente nos tubos de ensaio onde foram realizadas as reaccedilotildees

Bebidas isotocircnicas

As concentraccedilotildees das curvas das amostras para quantificaccedilatildeo da capacidade

antioxidante (pelos caacutetions ABTS e DPPH) das bebidas isotocircnicas foi obtida pela diluiccedilatildeo das

bebidas em aacutegua destilada Essas variaram entre 0 a 1000 gL-1

4561 Ensaio do caacutetion radical ABTS

A capacidade antioxidante determinada pelo ensaio do caacutetion radical ABTS foi realizada

segundo metodologia descrita por Re et al (1999)

Em um recipiente acircmbar foram misturadas as soluccedilotildees de ABTS 7 mmolL-1 e de

persulfato de potaacutessio 245 mmolL-1 na proporccedilatildeo 11 (vv-1) A mistura permaneceu sob abrigo

da luz durante 12 h para a geraccedilatildeo do caacutetion cromoacuteforo ABTSbull+ Apoacutes esse periacuteodo foram

realizadas leituras em espectrofotocircmetro (UV BEL Photonics SP 1105) no comprimento de

onda 734 nm previamente calibrado com etanol 80 (branco) Inicialmente o radical foi

diluiacutedo em etanol 80 ateacute atingir absorbacircncia de 0700 plusmn 0005 (soluccedilatildeo ABTSbull+)

32

Em tubos de ensaio foram adicionados 05 mL de diferentes diluiccedilotildees das amostras e

35 mL de soluccedilatildeo ABTSbull+ seguido de homogeneizaccedilatildeo em agitador de tubos A absorbacircncia

foi lida apoacutes 6 min de reaccedilatildeo no mesmo comprimento de onda

O valor TEAC foi calculado com base na curva analiacutetica de Trolox preparada com

soluccedilotildees do padratildeo de concentraccedilotildees entre 0 e 100 micromolL-1 nas mesmas condiccedilotildees das

amostras

4562 Ensaio do caacutetion radical DPPH

A capacidade antioxidante tambeacutem foi determinada pelo ensaio do caacutetion radical DPPH

segundo metodologia descrita por Brand-Williams Cuvelier Berset (1995)

Uma soluccedilatildeo estoque metanoacutelica de DPPH foi preparada com concentraccedilatildeo de 60

micromolL-1 em ambiente escuro e foram transferidas aliacutequotas de 01 mL de diferentes diluiccedilotildees

da amostra para tubos de ensaio onde foram adicionados 29 mL da soluccedilatildeo metanoacutelica do

radical DPPH e em seguida homogeneizada em agitador de tubos

Posteriormente os tubos foram armazenados em repouso ao abrigo da luz durante

25 min Apoacutes este periacuteodo foi feita a leitura da absorbacircncia a 515 nm em espectrofotocircmetro

(UV BEL Photonics SP 1105) previamente calibrado com metanol (branco)

Para a quantificaccedilatildeo da capacidade antioxidante foi construiacuteda previamente uma curva

analiacutetica de diferentes diluiccedilotildees metanoacutelicas da soluccedilatildeo padratildeo Trolox com concentraccedilotildees que

variam entre 0 a 600 micromolL-1 nas mesmas condiccedilotildees das amostras

457 Compostos fenoacutelicos totais

A determinaccedilatildeo dos fenoacutelicos totais seguiu a metodologia descrita por Swain Hillis

(1959) utilizando-se o reagente de Folin Ciocalteau por meacutetodo colorimeacutetrico A leitura da

absorbacircncia da soluccedilatildeo final (apoacutes estabilizaccedilatildeo da reaccedilatildeo) foi realizada a 725 nm em

espectrofotocircmetro (UV BEL Photonics SP 1105) A quantidade de polifenois totais foi

calculada com base na curva analiacutetica de aacutecido gaacutelico PA variando entre 0 e 200 microg O

conteuacutedo fenoacutelico total foi obtido por regressatildeo linear dos padrotildees de aacutecido gaacutelico e o valor

final expresso em mg AGE (aacutecido gaacutelico equivalente) por 100 g de peso uacutemido

Para se processar a reaccedilatildeo em tubos de ensaios foram adicionados 10 mL da amostra

(pequi in natura extrato de carotenoides ou carotenoides em poacute de pequi) diluiacuteda em aacutegua

destilada (para cair na faixa da curva padratildeo) 75 mL de aacutegua destilada e 05 mL do reativo de

33

Folin Ciocalteau sendo o tubo agitado vigorosamente Os tubos foram deixados em repouso

por 3 minutos quando foram adicionados 10 mL de soluccedilatildeo de carbonato de soacutedio saturada

(catalizador da reaccedilatildeo) Os tubos permaneceram em repouso por mais uma hora (1 h) ao abrigo

da luz agrave temperatura ambiente (25 plusmn 2 ordmC) A soluccedilatildeo branco foi preparada nas mesmas

condiccedilotildees que a amostra sendo o volume da amostra substituiacutedo por 10 mL de aacutegua destilada

A curva padratildeo tambeacutem seguiu o mesmo procedimento sendo o volume da amostra substituiacutedo

por 10 mL de cada concentraccedilatildeo de aacutecido gaacutelico (previamente preparada em aacutegua destilada)

458 Medida da osmolalidade

Os valores da osmolalidade do permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite e das bebidas

foram determinados segundo Gomes amp Oliveira (2011) por meio de medidas do ponto de

congelamento das amostras utilizando crioscoacutepio eletrocircnico (ITR MK540) O valor da

osmolalidade (OSM em mOsmolL-1) foi obtido a partir da Equaccedilatildeo 2

Em que

ΔTc Abaixamento da temperatura do ponto de congelamento (ordmC)

Kc Constante crioscoacutepica da aacutegua (186 ordmCmol-1kg-1)

459 Anaacutelise objetiva da cor

Na avaliaccedilatildeo objetiva da cor foi utilizado o sistema de cor CIELAB sendo os iacutendices

de cor as coordenadas L (luminosidade) a (variaccedilatildeo entre o verde e o vermelho) e b

(variaccedilatildeo entre azul e amarelo) determinados no aparelho ColorQuest XE (Hunter Lab Reston

VA) conectado a um computador provido do sistema software Universal O equipamento foi

devidamente calibrado para reflectacircncia incluiacuteda acircngulo de observador de 10deg e iluminante

D65

A partir dos valores de a e b foram calculados os valores do iacutendice de saturaccedilatildeo (C)

acircngulo de tonalidade (h) e diferenccedila de cor (∆E) conforme Equaccedilotildees 3 4 e 5

C = radicasup2 + blowastsup2 (3)

h = arctanb

a (4)

∆E = radic(∆L)2+ (∆a)2

+ (∆b)2

(5)

OSM = 1000 ∆Tc

Kc (2)

34

4510 Iacutendice de separaccedilatildeo

Foi determinado segundo metodologia descrita por ROLAND et al (2003) Provetas

contendo 100 mL das bebidas isotocircnicas foram armazenadas nas temperaturas nas quais foram

realizados os testes de estabilidade da bebida (4 ordmC e 25 ordmC) Foram medidas as alturas inicias

das suspensotildees nas provetas (A0) Apoacutes 05 1 2 4 6 e 24 h foram medidas as alturas da fase

aquosa (inferior) (A1) O iacutendice de separaccedilatildeo (IS) foi calculado por meio da Equaccedilatildeo 6

46 Estudo de estabilidade da bebida isotocircnica

Nesse estudo foi avaliada a cineacutetica de degradaccedilatildeo ou alteraccedilatildeo das variaacuteveis cor (C e

h) e carotenoides totais

Foram determinados a velocidade de degradaccedilatildeo (kd) e o tempo de meia-vida (t12 tempo

necessaacuterio para degradar ou alterar em 50 a variaacutevel analisada)

Todo experimento foi realizado em trecircs repeticcedilotildees experimentais e as anaacutelises em

duplicata

461 Caacutelculo da velocidade de degradaccedilatildeo (kd)

Para determinaccedilatildeo da constante de velocidade de degradaccedilatildeo ou alteraccedilatildeo foi admitida

a cineacutetica de primeira ordem (Equaccedilatildeo 7)

Em que C eacute a concentraccedilatildeo ou valor da variaacutevel apoacutes o tempo de armazenamento das

bebidas isotocircnicas sob condiccedilotildees de luz e temperatura controladas (propostos no estudo) e C0 a

concentraccedilatildeo no tempo zero kd a velocidade de degradaccedilatildeo ou alteraccedilatildeo e t o tempo

Por anaacutelise de regressatildeo linear as velocidades de degradaccedilatildeo ou alteraccedilatildeo foram

estimadas para cada combinaccedilatildeo de luz e temperatura

462 Determinaccedilatildeo do tempo de meia vida (tfrac12)

A partir dos valores obtidos para kd foram calculados para cada condiccedilatildeo os valores de

t12 a partir das relaccedilotildees de primeira ordem (Equaccedilatildeo 8)

t12=ln 2kd

(8)

IS = 100 (A1

A0) (6)

ln ( CC0

) = - kd t (7)

35

47 Avaliaccedilatildeo microbioloacutegica da bebida durante armazenamento

A bebida isotocircnica foi elaborada com padrotildees de higiene necessaacuterios de forma a

minimizar ao maacuteximo o risco de contaminaccedilatildeo

Com objetivo de verificar as condiccedilotildees de processamento e averiguar se houve alguma

alteraccedilatildeo microbioloacutegica durante o tempo de estocagem sob as condiccedilotildees de armazenamento

propostas no estudo de estabilidade foram realizadas anaacutelises microbioloacutegicas

O tempo maacuteximo em que as bebidas isotocircnicas ficaram estocadas de acordo com o teste

de estabilidade determinou o tempo em que deveriam ser realizadas as anaacutelises

microbioloacutegicas Para as condiccedilotildees presenccedila de luz (4 ordmC e 25 ordmC) o tempo de estocagem foi

igual a 30 dias para as armazenadas na ausecircncia de luz armazenadas a 25 ordmC 40 dias jaacute para

as armazenadas a 4 ordmC 60 dias

As anaacutelises microbioloacutegicas foram realizadas segundo metodologia padronizada pela

American Public Heath Association (APHA 2001) sendo avaliados o nuacutemero mais provaacutevel

de coliformes a 35 ordmC as contagens de microrganismos mesoacutefilos aeroacutebios fungos filamentosos

e leveduras psicrotroacuteficos e identificaccedilatildeo de presenccedila ou ausecircncia de Salmonella spp

48 Anaacutelise sensorial da bebida isotocircnica

Foram produzidas duas formulaccedilotildees de bebidas isotocircnicas uma com aroma de abacaxi

e outra de maracujaacute As bebidas foram distribuiacutedas em frascos de vidro com capacidade de

aproximadamente 300 mL previamente esterilizados (121 ordmC por 15 minutos)

481 Teste de aceitabilidade da bebida isotocircnica

As avaliaccedilotildees autorizadas pelo Comitecirc de Eacutetica (CAAE 56368416700005153) foram

realizadas por 105 atletas provadores natildeo treinados da Associaccedilatildeo Atleacutetica Acadecircmica ndash

LUVEUFV no laboratoacuterio de Anaacutelise sensorial da Universidade Federal de Viccedilosa MG

Antes da anaacutelise foi entregue aos provadores o termo de consentimento livre e

esclarecido o qual foi lido e assinado pelos mesmos

A aceitaccedilatildeo das bebidas isotocircnicas formuladas foi avaliada utilizando a escala hedocircnica

de nove pontos (Figura 5) As duas amostras foram apresentadas refrigeradas (4 ordmC) em copos

descartaacuteveis transparentes de 50 mL marcados com um coacutedigo de trecircs diacutegitos Esses foram

apresentados de forma monaacutedica sequencial e aleatoacuteria aos julgadores A cada avaliaccedilatildeo os

36

julgadores foram instruiacutedos a enxaguar a boca com aacutegua para retirar possiacuteveis resiacuteduos no

interior da boca

Tambeacutem foi avaliado o Iacutendice de Aceitabilidade (IA) da bebida Para o caacutelculo foi

adotada a Equaccedilatildeo 9

IA = 100 AB (9)

Em que

A Nota meacutedia obtida pelo produto

B Nota maacutexima dada ao produto

Figura 5 Escala hedocircnica de nove pontos para avaliar a aceitaccedilatildeo da bebida isotocircnica agrave base

de permeado de ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite apresentada aos provadores em temperatura de

refrigeraccedilatildeo

49 Anaacutelise estatiacutestica

Os dados foram interpretados por anaacutelise de variacircncia (ANOVA) utilizando teste t

(anaacutelise sensorial) e teste de Tukey (anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas) em niacutevel de 5 de

probabilidade Para efetuar as anaacutelises estatiacutesticas utilizou-se o programa Statistical Analyses

System (SAS) versatildeo 94 licenciado para uso pela Universidade Federal de Viccedilosa

Nome __________________________________________ 573

Sexo F ( ) M ( ) Idade ____ Data ___________

Vocecirc estaacute recebendo uma amostra codificada avalie-a utilizando a escala abaixo para descrever o quanto vocecirc gostou e desgostou Ao lado escreva a numeraccedilatildeo que melhor reflete seu julgamento 9 - Gostei extremamente 8 - Gostei muito 7 - Gostei moderadamente 6 - Gostei ligeiramente 5 - Indiferente 4 - Desgostei ligeiramente 3 - Desgostei moderadamente 2 - Desgostei muito 1 - Desgostei extremamente Comentaacuterios _____________________________________________

Cor ________

Sabor ________

Aroma ________

Impressatildeo global ________

Nome __________________________________________ 246

Sexo F ( ) M ( ) Idade ____ Data ___________

Vocecirc estaacute recebendo uma amostra codificada avalie-a utilizando a escala abaixo para descrever o quanto vocecirc gostou e desgostou Ao lado escreva a numeraccedilatildeo que melhor reflete seu julgamento 9 - Gostei extremamente 8 - Gostei muito 7 - Gostei moderadamente 6 - Gostei ligeiramente 5 - Indiferente 4 - Desgostei ligeiramente 3 - Desgostei moderadamente 2 - Desgostei muito 1 - Desgostei extremamente Comentaacuterios________________________________________________

Cor ________

Sabor ________

Aroma ________

Impressatildeo global ________

37

5 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

51 Processamento dos pequis in natura e rendimentos das extraccedilotildees

511 Polpa de pequi

Os resultados referentes aos rendimentos do processamento do pequi in natura para

obtenccedilatildeo da polpa de pequi encontram-se na Tabela 5

Tabela 5 Valores meacutedios dos rendimentos do processamento dos pequis

Variaacutevel Rendimento ( mm-1) Cascas (mesocarpo externo) 6351

Pirecircnio (endocarpo espinhoso) a partir do fruto in natura 2548 Polpa a partir do pirecircnio 1783

Polpa a partir dos frutos in natura 454

O processamento dos pequis in natura foi iniciado pelo descascamento manual dos

frutos e os pirecircnios (endocarpo espinhoso) foram separados das cascas (mesocarpo externo) A

massa das cascas representou 6351 da massa dos frutos e os pirecircnios 2548 Esses foram

despolpados em despolpadeira mecacircnica gerando ao final do processo a polpa de pequi A

obtenccedilatildeo da polpa de pequi a partir dos frutos in natura teve rendimento igual a 454 e a partir

dos pirecircnios 1783

Cordeiro Cavallieri Ferri amp Naves (2013) ao avaliar as caracteriacutesticas fiacutesicas de pequis

de diferentes locais do Mato Grosso que foram descascados e despolpados manualmente

obtiveram como resultados que a massa total dos frutos eacute composta por cerca de 80 de cascas

12 de pirecircnios e 5 de polpa Os autores indicam que as variaccedilotildees nas caracteriacutesticas fiacutesicas

dos pequis podem ser devido agraves diferenccedilas nos locais de coletas dos frutos e das condiccedilotildees

edafoclimaacuteticas entre esses locais

A polpa de pequi in natura foi liofilizada para subsequente extraccedilatildeo de carotenoides do

pequi O rendimento da liofilizaccedilatildeo da polpa de pequi in natura teve como resultado 5330

O extrato de carotenoides de pequi foi obtido a partir da polpa de pequi desidratada pela

liofilizaccedilatildeo A extraccedilatildeo foi feita com acetona durante 30 h e teve como rendimento 3833

A partir do extrato de carotenoides de pequi foram obtidos os carotenoides em poacute de

pequi com massa de aproximadamente 8 vezes a massa inicial do extrato de carotenoides de

pequi

38

52 Caracterizaccedilatildeo das mateacuterias-primas

Na Tabela 6 estatildeo representados os valores meacutedios e desvio-padratildeo dos resultados das

anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas realizadas para caracterizar as mateacuterias primas (permeado da

ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite e polpa de pequi in natura) bem como os extratos de carotenoides

de pequi e os carotenoides em poacute de pequi

39

Tabela 6 - Valores meacutedios (plusmn desvio-padratildeo) das caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas do permeado polpa de pequi in natura extrato de carotenoides e carotenoides

de pequi em poacute encapsulados

Caracteriacutesticas Permeado(1) Polpa de pequi in natura Extrato de

carotenoides Carotenoides em

poacute de pequi

Com

posi

ccedilatildeo

cent

esim

al Aacutegua (mm-1) 9507 plusmn 010 5330 plusmn 105 - 371 plusmn 101

Proteiacutena (mm-1) 0018 plusmn 0001(2) 266 plusmn 010 - ND Lipiacutedios (mm-1) - 3414 plusmn 068 9992 plusmn 117 1709 plusmn 091 Cinzas (mm-1) 035 plusmn 002 053 plusmn 000 - 069 plusmn 002

Carboidratos totais (mm-1) 363 plusmn 003(3) 870 plusmn 094 - 7852 plusmn 073

Osmolalidade (mOmolL-1) 23223 plusmn 330 - - - Atividade de aacutegua - - 057 plusmn 003 054 plusmn 003

pH 654 plusmn 008 665 plusmn 001 - 696 plusmn 007 Acidez total titulaacutevel (mv-1) 0057 plusmn 0003(4) 017 plusmn 001(5) - 009 plusmn 000(5) Carotenoides totais (mg100 g-1) - 1617 plusmn 133 5503 plusmn 488 133 plusmn 049

Polifenois totais (mg AGE100 g-1) - 9048 plusmn 203 2255 plusmn 018 19372 plusmn 541 Soacutelidos soluacuteveis totais (ordmBrix) 50 plusmn 00 60 plusmn 00 275 plusmn 00 712 plusmn 00

Min

eral

(m

gL-1

)

Soacutedio 59171 plusmn 000 - - - Potaacutessio 135117 plusmn 000 - - - Foacutesforo 27641 plusmn 643 - - - Caacutelcio 36075 plusmn 3394 - - -

Magneacutesio 6225 plusmn 106 - - -

Coo

rden

ada

de c

or

Coordenada L 6234 plusmn 095 6285 plusmn 083 2320 plusmn 013 7893 plusmn 238 Coordenada a -429 plusmn 010 3032 plusmn 187 253 plusmn 013 288 plusmn 159 Coordenada b 1349 plusmn 053 3268 plusmn 075 288 plusmn 003 3998 plusmn 467

Iacutendice de saturaccedilatildeo (C) 1415 plusmn 054 4458 plusmn 182 384 plusmn 007 3711 plusmn 471 Acircngulo de tonalidade (h) 10767 plusmn 031 4718 plusmn 111 4872 plusmn 165 8556 plusmn 220

CA

ABTS (micromol equivalente de troloxg-1) - 355 plusmn 055 010 plusmn 001 010 plusmn 002 DPPH (micromol equivalente de troloxg-1) - 327 plusmn 022 160 plusmn 008 011 plusmn 001

(1) Valores da composiccedilatildeo centesimal expressos em (mv-1) (2) Expresso em teor de nitrogecircnio total (mv-1) (3) Expresso em teor de lactose (mv-1) (4) Expresso em teor de aacutecido laacutetico (mv-1) (5) Expresso em aacutecido ciacutetrico (mm-1) AGE Aacutecido gaacutelico equivalente CA Capacidade antioxidante ND Natildeo detectado

40

521 Permeado

Como a aacutegua eacute um dos principais componentes que permeia a membrana seu teor

encontra-se elevado no permeado totalizando 9507 (mv-1) de sua constituiccedilatildeo Seus

constituintes soacutelidos satildeo representados pelas cinzas nitrogecircnio natildeo proteico e lactose (principal

carboidrato do leite) e juntos totalizam 493 (mv-1)

A composiccedilatildeo centesimal e as outras caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas do permeado do

presente trabalho se assemelham aos valores encontrados por outros autores como Sabioni

Fontes Stringheta Vidal amp Carvalho (2016) que caracterizaram o permeado da ultrafiltraccedilatildeo

do soro do leite e com esse elaboraram uma bebida funcional adicionada de corantes naturais

extraiacutedos de accedilaiacute e Fontes et al (2013) que caracterizaram o permeado da ultrafiltraccedilatildeo do leite

e o utilizaram como base para elaboraccedilatildeo de uma bebida isotocircnica

O permeado possui sais inorgacircnicos simples de soacutedio potaacutessio magneacutesio e foacutesforo que

permeiam a membrana no processo de ultrafiltraccedilatildeo e conferem agrave bebida formulada

caracteriacutestica eletroliacutetica Os valores de minerais encontrados no presente estudo foram iguais

a 59171 mgL-1 de soacutedio 135117 mgL-1 de potaacutessio 27641 mgL-1 de foacutesforo

36075 de caacutelcio mgL-1 e 6225 mgL-1 de magneacutesio

Fontes et al (2015) ao avaliar o permeado da ultrafiltraccedilatildeo de leite desnatado

encontraram valores de soacutedio potaacutessio caacutelcio e magneacutesio respectivamente iguais a

3744 mgL-1 7635 mgL-1 2507 mgL-1 5204 mgL-1 A diferenccedila encontrada entre as

concentraccedilotildees dos minerais nos permeados pode ocorrer devido a diferenccedilas da mateacuteria-prima

utilizada (leite ou soro de leite)

Ao avaliar a cor do permeado o paracircmetro L indica que o permeado apresentou-se

claro e que o valor negativo de a e positivo de b assim como o valor apresentado pelo iacutendice

de saturaccedilatildeo (C) e acircngulo de tonalidade (h) no soacutelido de cor indicaram que a tonalidade do

permeado encontra-se entre amarela e verde A riboflavina pigmento presente no soro do leite

permanece no permeado do soro do leite apoacutes a ultrafiltraccedilatildeo eacute responsaacutevel pela coloraccedilatildeo

esverdeada natural do produto (DAMODARAN PARJIN FENNEMA 2010)

De acordo com os resultados obtidos o permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro do leite torna-

se promissora base para a elaboraccedilatildeo de bebidas com caracteriacutesticas isotocircnicas com adiccedilatildeo de

ingredientes como accediluacutecar ou edulcorantes corantes naturais para conferir cor ou alguma

propriedade bioativa e uso de conservantes quiacutemicos para sua conservaccedilatildeo

41

522 Pequi in natura

O teor de umidade dos pequis in natura do presente trabalho (5353 mm-1) eacute proacuteximo

ao encontrado por Alves Fernades Sousa Naves amp Naves (2014) (5478 mm-1) em pequis

adquiridos nas cidades mineiras de Campo Azul Japonvar e Monte Alegre (safra de janeiro de

2010) O mesmo trabalho caracterizou pequis dos Estados de Goiaacutes e Tocantins e esses

apresentaram teor de umidade superior agraves encontradas nos pequis de Minas Gerais

respectivamente 5621 mm-1 e 7217 mm-1 Jaacute no trabalho de Lima Silva Trindade

Torres amp Mancini-Filho (2007) que caracterizaram pequis provenientes do Piauiacute (safra de

dezembro de 2004) o teor de umidade foi igual a 4150 mm-1

Demais resultados referentes a caracterizaccedilatildeo da polpa de pequi estatildeo apresentados na

Tabela 2 A grande variaccedilatildeo dos valores encontrados em caracterizaccedilotildees fiacutesicas e quiacutemicas dos

frutos do pequi de diferentes regiotildees pode ocorrer devido a fatores climaacuteticos das regiotildees de

procedecircncias dos frutos como umidade relativa (ALVES et al 2014) iacutendices pluviomeacutetricos

pH e fertilidade do solo e estaacutedio de maturaccedilatildeo no qual os frutos satildeo colhidos Pinto (2012)

Assim ao comparar as caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas do fruto eacute importante que sejam

consideradas as caracteriacutesticas do clima e solo de onde os pequis foram provenientes

O pequi difere de outras frutas tropicais por apresentar um pH que o classifica como

alimento de baixa acidez (pH acima de 45) propiacutecio ao desenvolvimento de microrganismos

deteriorantes e patogecircnicos Nesse trabalho foi encontrado valor de pH proacuteximo agrave neutralidade

inferior ao apresentado por Areacutevalo-Pinedo et al (2010) (736) e superior com relaccedilatildeo ao estudo

de Alves (2014) (534)

Em termos gerais a polpa de pequi eacute rica em lipiacutedios (3414 mm-1) compostos

fenoacutelicos (9048 mg AGE100 g-1) e carotenoides totais (1617 mg100 g-1)

Quando comparado o teor de compostos fenoacutelicos da polpa de pequi com o trabalho de

Zielinski et al (2014) que caracterizou 19 polpas de frutas brasileiras a polpa de pequi do

presente trabalho (9048 mg AGEkg-1) apresentou maior teor de compostos fenoacutelicos do que

todas as polpas de frutas avaliadas entre elas caju (73973 mg AGE kg-1) goiaba

(62587 mg AGE kg-1) abacaxi (19914 mg AGE kg-1) graviola (16350 mg AGE kg-1) accedilaiacute

(69122 mg AGE kg-1) tamarindo (37315 mg AGE kg-1) uva (808 05 mg AGE kg-1) e

outras

42

Compostos fenoacutelicos satildeo substacircncias bioativas que podem exercer funccedilotildees relacionadas

com a prevenccedilatildeo de doenccedilas devido a sua accedilatildeo antioxidante Satildeo produzidos no metabolismo

secundaacuterio das plantas com a finalidade de protegecirc-las de infecccedilotildees por patoacutegenos e defendecirc-

las de situaccedilotildees de estresse como radiaccedilatildeo ultravioleta (REGIS SOUZA SILVEIRA 2013)

Estudos indicam que a alta capacidade antioxidante de compostos fenoacutelicos pode

modular diversas funccedilotildees celulares apresentando capacidade anti-inflamatoacuteria e

neuroprotetoras apresentando reduccedilatildeo de incidecircncia de doenccedilas crocircnicas coronarianas e

(SILVA POGAČNIK 2017)

O teor de carotenoides totais da polpa de pequi do presente trabalho foi maior do que a

polpa de pequis analisados por Lima al (2007) (725 mg100 g-1) e maior do que jussara

(7375 microg100 g-1) araccedilaacute (777 microg100 g-1) e uvaia (13066 microg100 g-1) frutas nativas da Mata

Atlacircntica caracterizadas por Silva et al (2014)

Quando comparado o teor de carotenoides dos pequis in natura analisados no presente

estudo (1617 mg100 g-1) foi quase o dobro do teor de carotenoides dos pequis in natura

caracterizados por Pinto (2012) (868 mg100 g-1) A diferenccedila entre esses resultados pode estar

relacionada aleacutem das caracteriacutesticas de procedecircncia dos frutos como discutido anteriormente

tambeacutem ao processamento da mateacuteria prima Pois enquanto os pequis desse trabalho foram

descascados e despolpados em despolpadeira do outro foram adquiridos previamente

descascados ocorrendo degradaccedilatildeo dos carotenoides durante o processamento e o transporte

Assim como os compostos fenoacutelicos carotenoides tambeacutem tecircm sido associados agrave

reduccedilatildeo do risco de doenccedilas cardiovasculares crocircnicas cacircncer asmas e diabetes tipo 2 (BOHN

et al 2017) Alguns carotenoides possuem atividade proacute-vitamiacutenica A (α-caroteno β-caroteno

e β-criptoxantina) e outros como a luteiacutena e zeaxantina carotenoides de pigmentaccedilatildeo amarela

satildeo ativos contra a degeneraccedilatildeo macular relacionada agrave idade e a catarata mas sem atividade

proacute-vitamiacutenica A mas com capacidade antioxidante (DAMODARAN PARJIN FENNEMA

2010)

Ao avaliar a cor da polpa de pequi in natura a coordenada L indica que trata-se de

uma polpa clara e que os valores positivos de a e b assim como o valor apresentado pelo

iacutendice de saturaccedilatildeo (C) e acircngulo de tonalidade (h) no soacutelido de cor indicaram que a polpa

possui tonalidade entre o laranja e o amarelo (Figura 6)

43

Ao avaliar a cor de polpas de pequi provenientes de Goiaacutes Cordeiro et al (2013)

obtiveram valores proacuteximos aos obtidos nesse trabalho A cor natural dos pequis eacute conferida

pelos carotenoides presentes

Figura 6 - Polpa de pequi in natura

A capacidade antioxidante do pequi pela teacutecnica de ABTS apresentou concentraccedilatildeo

igual a 355 micromol equivalente de troloxg-1 enquanto que pela teacutecnica de DPPH 325 micromol

equivalente de troloxg-1 Contudo haacute uma grande dificuldade para comparaccedilatildeo entre dados

experimentais referentes agrave capacidade antioxidante por diferentes meacutetodos devido agrave diversidade

de compostos antioxidantes presentes polaridade e solubilidade A forma de expressatildeo de

resultados tambeacutem dificultam a comparaccedilatildeo direta (LIMA 2008)

A polpa de pequi no trabalho de Morais et al (2013) apresentou capacidade antioxidante

pela maior captura de radicais livres que os demais frutos nativos do Cerrado Brasileiro

avaliados (fruta-do-lobo ou lobeira murici e quiabo-da-lapa)

523 Extrato de carotenoides de pequi

A obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi considerado como encapsulado desse

trabalho seguiu a metodologia descrita por Pinto (2012)

Ao avaliar a cor do extrato de carotenoides de pequi a coordenada L indicou que trata-

se de um extrato mais escuro em relaccedilatildeo agrave polpa e que os valores positivos de a e b assim

como o valor apresentado pelo iacutendice de saturaccedilatildeo (C) e acircngulo de tonalidade (h) no soacutelido

de cor indicaram que a tonalidade tambeacutem encontra-se entre o laranja e o amarelo

apresentando coloraccedilatildeo alaranjada escura (Figura 7)

44

Figura 7 Extrato de carotenoides de pequi

Para a obtenccedilatildeo dos extratos de carotenoides de pequi a partir da polpa de pequi

desidratada foi utilizado acetona como solvente extrator A concentraccedilatildeo de carotenoides no

extrato de carotenoides de pequi do presente estudo foi 23 vezes maior que o encontrado por

Pinto (2012)

A diferenccedila entre esses valores pode ser devido aleacutem da inicial diferenccedila de teor de

carotenoides da polpa de pequi in natura tambeacutem pela diferenccedila entre as teacutecnicas de

desidrataccedilatildeo da polpa de pequi antes da extraccedilatildeo de seus carotenoides Enquanto nesse trabalho

a desidrataccedilatildeo da polpa de pequi foi realizada por liofilizaccedilatildeo no outro procedeu-se a secagem

da polpa em secador de bandejas a 60 ordmC por 6 h

O aumento do teor de carotenoides do extrato de carotenoides de pequi com relaccedilatildeo agrave

polpa de pequi in natura eacute devido agrave extraccedilatildeo dos carotenoides com acetona e subsequente

concentraccedilatildeo em rotaevaporador jaacute a reduccedilatildeo do teor de polifenois quando comparados os

teores da polpa in natura com o extrato de carotenoides estaacute relacionada com a baixa eficiecircncia

da acetona para extraccedilatildeo desses compostos hidrossoluacuteveis

524 Carotenoides em poacute de pequi

Comparando as caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas dos carotenoides em poacute de pequi desse

trabalho com os trabalhos realizados por Pinto (2012) pela secagem em camada de espuma e

do trabalho de Costa Hijo Silva Borges amp Marques (2016) por secagem por atomizaccedilatildeo o

teor de umidade foi similar entre os trecircs trabalhos aproximadamente 371 mm-1 O baixo

teor de umidade eacute tiacutepico de produtos desidratados Essa caracteriacutestica limita o crescimento

microbiano e contribui para a estabilidade do produto

45

O valor de atividade de aacutegua (a 25 ordmC) encontrado nesse trabalho foi superior ao

encontrado por Pinto (2012) (03890) analisado na mesma temperatura Essa caracteriacutestica estaacute

relacionada juntamente com outros fatores como exposiccedilatildeo agrave luz e oxigecircnio e temperatura agrave

estabilidade ao tempo de armazenamento (vida uacutetil) de alimentos Em geral valores inferiores

a 06 inibem o crescimento de microrganismos e diversas reaccedilotildees indesejaacuteveis como oxidaccedilatildeo

e accedilatildeo enzimaacutetica (DAMODARAN PARJIN FENNEMA 2010)

O valor da atividade de aacutegua do extrato de carotenoides e dos carotenoides em poacute de

pequi estaacute proacuteximo devido ao elevado teor de lipiacutedios das duas amostras nesse caso a aacutegua

apresenta pouca interaccedilatildeo entre os componentes com consequente reduccedilatildeo de reaccedilotildees

Quando comparados os resultados do teor de carotenoides em poacute obtidos pela secagem

em camada de espuma o resultado encontrado nesse trabalho (133 mg100 g-1) foi superior

(0961 mg100 g-1) ao encontrado por Pinto (2012)

Ao comparar a cor dos carotenoides em poacute obtidos por secagem em camada de espuma

e atomizaccedilatildeo a coordenada L indicou que tratam-se de poacutes claros sendo os obtidos desse

trabalho mais escuros que os dos trabalhos de Costa et al (2016) e Pinto (2012) Os valores

positivos de a e b encontrados para os carotenoides em poacute do presente trabalho e do de Costa

et al (2016) informam que esses encontram-se entre a tonalidade laranja e amarela enquanto

os valores negativo de a e positivo de b no trabalho de Pinto (2012) indicam que esses se

encontram-se entre a tonalidade amarela e o verde

Figura 8 Carotenoides em poacute de pequi

Aleacutem das caracteriacutesticas edafoclimaacuteticas das regiotildees de procedecircncia dos pequis o tipo

de despolpamento o tempo entre o despolpamento e as anaacutelises de caracterizaccedilatildeo e os meacutetodos

46

de secagem ateacute obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi podem alterar o teor final de

carotenoides

O aumento do teor de fenoacutelicos totais e a reduccedilatildeo do teor de carotenoides dos

carotenoides em poacute quando comparados com o extrato de carotenoides estaacute relacionada com

a solubilizaccedilatildeo do material que foi realizada em aacutegua pois os polifenois satildeo mais soluacuteveis em

aacutegua do que os carotenoides

A caracterizaccedilatildeo das mateacuterias-primas eacute de extrema importacircncia uma vez que suas

caracteriacutesticas indicam a possibilidade de sua utilizaccedilatildeo para elaboraccedilatildeo de novo produto Os

carotenoides em poacute de pequi corantes naturais possuem compostos bioativos e o permeado

possui naturalmente em sua composiccedilatildeo minerais essenciais na alimentaccedilatildeo humana e

osmolalidade inferior agrave determinada pela resoluccedilatildeo que designa a composiccedilatildeo de produtos para

atletas (BRASIL 2010) A utilizaccedilatildeo dessas mateacuterias-primas e ingredientes eacute promissora na

elaboraccedilatildeo de bebidas isotocircnicas adicionadas de corantes naturais

52 Caracterizaccedilatildeo da bebida isotocircnica

Na Tabela 7 estatildeo representados os resultados das anaacutelises de caracterizaccedilatildeo da bebida

isotocircnica elaborada com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro do leite adicionado de carotenoides

em poacute de pequi

O valor da osmolalidade da bebida elaborada foi igual a 31489 mOmolL-1 A bebida

elaborada pode ser caracterizada como isotocircnica pois sua osmolalidade encontra-se dentro da

faixa de valor osmoacutetico de bebidas isotocircnicas sugerida por Petrus Assis amp Faria (2005) que

varia de 290 mOsmolmiddotL-1 a 330 mOsmolmiddotL-1

O teor de carboidratos totais obtido (788 mv-1) encontra-se dentro da faixa de valores

que define bebidas isotocircnicas (6 a 8) e tambeacutem estaacute adequado segundo a Resoluccedilatildeo RDC

18 (BRASIL 2010) que eacute de ateacute 8 na bebida pronta para consumo

O teor de soacutelidos soluacuteveis totais da bebida isotocircnica analisada no presente trabalho

apresentou valor igual a 79 ordmBrix valor superior ao encontrado por Valente (2015) (583 ordmBrix)

que elaborou bebida isotocircnica adicionada de extrato de antocianina de jabuticaba Pela secagem

em camada de espuma os carotenoides corantes naturais do presente trabalho tiveram adiccedilatildeo

de materiais de emulsificaccedilatildeo e de parede que aumentaram seu teor de soacutelidos soluacuteveis Sendo

assim esse corante possui maior limitaccedilatildeo quanto a quantidade adicionada quanto ao controle

da osmolalidade da bebida elaborada

47

Bebidas isotocircnicas tecircm como caracteriacutestica intriacutenseca o baixo pH e para acidificaccedilatildeo

do permeado para elaboraccedilatildeo da bebida foi adicionado aacutecido ciacutetrico O valor obtido do pH da

bebida isotocircnica pronta para consumo foi igual a 366 e para acidez total titulaacutevel 051 mv-1

(expresso em aacutecido ciacutetrico) Fontes et al (2015) ao estudarem bebida eletroliacutetica agrave base de

permeado de leite encontraram um valor de pH de 342 e uma acidez de 066 de aacutecido ciacutetrico

Esses resultados demonstram pequenas variaccedilotildees entre as mesmas caracteriacutesticas para o mesmo

tipo de bebida

Tabela 7 Valores meacutedios (plusmn desvio-padratildeo) das caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas da bebida

isotocircnica elaborada com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides

em poacute de pequi

Caracteriacutesticas Meacutedias plusmn Desvio-Padratildeo

Com

posi

ccedilatildeo

cent

esim

al

Aacutegua (mv-1) 9163 plusmn 028

Nitrogecircnio total (mv-1) 002 plusmn 000

Cinzas (mv-1) 047 plusmn 002

Lactose (mv-1) 467 plusmn 003

Carboidratos totais (mv-1) 788 plusmn 020

Osmolalidade (mOmolL-1) 31489 plusmn 257

pH 366 plusmn 004 Acidez total titulaacutevel (mv-1) (1) 051 plusmn 006 Soacutelidos soluacuteveis totais (ordmBrix) 79 plusmn 00 Carotenoides totais (mg100 mL-1) 019 plusmn 002

Min

eral

(m

gL-1

)

Soacutedio 662 plusmn 1914 Potaacutessio 136373 plusmn 3323 Foacutesforo 29527 plusmn 826 Caacutelcio 29440 plusmn 6587

Magneacutesio 6225 plusmn 106

Coo

rden

ada

de c

or

Coordenada L 5916 plusmn 119 Coordenada a -378 plusmn 010 Coordenada b 1577 plusmn 041

Iacutendice de saturaccedilatildeo (C) 1622 plusmn 037 Acircngulo de tonalidade (h) 10348 plusmn 069

Cap

acid

ade

antio

xida

nte

ABTS (2) 1079 plusmn 150

DPPH(2) 7338 plusmn 349

Valores representam a meacutedia das trecircs repeticcedilotildees das anaacutelises em duplicata (1) Expresso em

aacutecido ciacutetrico (2) Expresso em micromol equivalente de trolox100 mL-1

48

O teor de soacutedio da bebida elaborada foi igual a 66270 mgL-1 e o teor de potaacutessio

135171 mgL-1

Outros isotocircnicos naturais como a aacutegua-de-coco possuem elevada concentraccedilatildeo de

alguns minerais entre eles soacutedio e potaacutessio respectivamente 46667 mgL-1 e 3000 mgL-1

(CESAR et al 2015) Embora possua elevada concentraccedilatildeo desses minerais trata-se de um

alimento consumido frequentemente para reidrataccedilatildeo muitas vezes apoacutes a praacutetica do exerciacutecio

fiacutesico aleacutem de ser facilmente consumida (VALENTE 2015) Segundo MARTINS

CARBOLAacuteN PEREZ (2011) quando comparadas hidrataccedilotildees de atletas realizadas com aacutegua

e com bebidas isotocircnicas com concentraccedilotildees de potaacutessio acima do valor recomendado pela

Resoluccedilatildeo natildeo foram observadas alteraccedilotildees no potaacutessio plasmaacutetico apoacutes ingestatildeo das bebidas

Com relaccedilatildeo agrave cor da bebida o resultado obtido de L indica que a bebida apresentou-

se clara Valor negativos de a e positivo de b assim como os valores apresentados pelo acircngulo

de tonalidade (h) e iacutendice de saturaccedilatildeo (C) no soacutelido de cor CIELAB indicam que a

tonalidade da bebida encontra-se entre a cor amarela e verde

A tonalidade da bebida desenvolvida eacute devida aos carotenoides em poacute de pequi e agrave

riboflavina pigmento naturalmente presente no soro de leite que permanece no permeado

Para avaliar o iacutendice de separaccedilatildeo de fases dos carotenoides em poacute de pequi nas bebidas

isotocircnicas (Figura 9) foram medidas a altura inicial das suspensotildees nas provetas (A0) e a altura

da fase aquosa (A1) no decorrer do tempo nas mesmas temperaturas em que foram realizadas o

teste de estabilidade das bebidas isotocircnicas ambiente (25 ordmC) (Figura 9 A) e de refrigeraccedilatildeo

(4 ordmC) (Figura 9 B) Apoacutes alguns minutos houve formaccedilatildeo de suspensatildeo e que apoacutes

aproximadamente 30 min houve estabilizaccedilatildeo da separaccedilatildeo de fase

Os carotenoides em poacute de pequi em bebidas isotocircnicas armazenadas a 25 ordmC e 4 ordmC

apresentaram valores de iacutendice de separaccedilatildeo respectivamente iguais a 93 e 92 indicando

que houve raacutepida e grande separaccedilatildeo de fases e que a bebida antes de ser consumida deve ser

agitada

Entre os ingredientes adicionados para realizaccedilatildeo da secagem em camada de espuma o

Emustabreg eacute um estabilizante agrave base de mono e digliceriacutedeos destilados Por ser um agente

espumante eacute muito utilizado na produccedilatildeo de espumas Possui grande capacidade de expansatildeo

e estabilidade

Lecitina de soja eacute um importante emulsificante natural composta por uma mistura de

diversos fosfolipiacutedios dissolvidos em oacuteleos Os vaacuterios fosfatiacutedios presentes na lecitina

49

apresentam distintos valores de BHL que resultam em propriedades tiacutepicas de emulsificaccedilatildeo A

lecitina ou fosfatidilcolina estabiliza emulsotildees do tipo oacuteleoaacutegua (OA) enquanto a

fosfatidilinositol e a fosfatidiletanolamina estabilizam emulsotildees do tipo aacuteguaoacuteleo (AO) A

presenccedila desses fosfolipiacutedios na lecitina resulta em fracas propriedades emulsificantes tanto

em emulsotildees OA quando em AO Aleacutem disso em altas concentraccedilotildees de sais de caacutelcio e

magneacutesio haacute uma diminuiccedilatildeo do poder emulsificante (ARAUacuteJO 2011)

A

B

Figura 9 Teste iacutendice de separaccedilatildeo de fases das bebidas isotocircnicas apoacutes 30 min

A Temperatura ambiente (25 ordmC) B Temperatura de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC)

Por se tratar de uma bebida com alta concentraccedilatildeo de minerais para a obtenccedilatildeo de uma

emulsatildeo estaacutevel devem ser realizados estudos quanto aos emulsificantes adicionados no

emulsificaccedilatildeo do extrato de carotenoides de pequi para a secagem em camada de espuma

As anaacutelises realizadas demonstraram que a bebida isotocircnica formulada com o permeado

da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi possui

caracteriacutesticas relevantes que outras bebidas isotocircnicas comerciais natildeo possuem como

pigmento natural e propriedades bioativas

53 Estudo da estabilidade da bebida isotocircnica

O desenvolvimento de um novo produto requer o estudo de sua estabilidade durante seu

armazenamento pois quando os alimentos satildeo expostos a diferentes condiccedilotildees ambientais as

50

quais podem desencadear uma seacuterie de reaccedilotildees e consequentes transformaccedilotildees quiacutemicas

fiacutesicas e microbioloacutegicas podem levar a sua degradaccedilatildeo e consequente rejeiccedilatildeo pelos

consumidores

Assim para verificar possiacuteveis alteraccedilotildees quiacutemicas fiacutesicas e microbioloacutegicas em

amostras das bebidas isotocircnicas elaboradas com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite

adicionado de carotenoides em poacute de pequi foi realizado um estudo de estabilidade em

diferentes condiccedilotildees e durante determinados tempos de armazenamento

Natildeo foram observados efeitos da exposiccedilatildeo ou natildeo da luz e do tempo de estocagem nas

amostras de bebidas armazenadas a 4 ordmC e 25 ordmC durante seus respectivos periacuteodos de estocagem

para as medidas de osmolalidade pH soacutelidos soluacuteveis totais e acidez total titulaacutevel Os valores

se mantiveram constantes e natildeo sofreram alteraccedilotildees significativas nas condiccedilotildees testadas

(p gt 005)

534 Caacutelculo da velocidade de degradaccedilatildeo (kd) e determinaccedilatildeo do tempo de meia

vida (t12)

O estudo cineacutetico foi empregado para estimar os coeficientes velocidade de alteraccedilatildeo ou

degradaccedilatildeo (k) e o tempo de meia vida (t12) para as coordenadas de cor (C e h) e teor de

carotenoides

O modelo cineacutetico de primeira ordem apresentou melhor ajuste aos dados experimentais

tanto para as coordenadas de cor (C e h) quanto para o teor de carotenoides das bebidas

isotocircnicas armazenadas sob condiccedilotildees de armazenamento sob presenccedila e ausecircncia de luz a 4 ordmC

e 25 ordmC para representar a degradaccedilatildeo com o tempo O intervalo de tempo para a estimativa de

k foi distinto entre as variaacuteveis

Pelos resultados obtidos deduz-se em geral que os valores das constantes de

velocidade satildeo maiores sob presenccedila de luz e aumentam agrave medida que a temperatura aumenta

531 Anaacutelise objetiva da cor

A visatildeo eacute o primeiro sentido empregado na seleccedilatildeo e aceitaccedilatildeo de qualquer produto e a

cor eacute um atributo importante no julgamento da qualidade intriacutenseca de um alimento podendo

ser usada como iacutendice para avaliar transformaccedilotildees que ocorrem em periacuteodos de armazenamento

de produto

51

Na Tabela 8 encontram-se os valores meacutedios (plusmndesvio-padratildeo) das coordenadas de cor

das amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura

apoacutes o estudo de estabilidade

Tabela 8 Meacutedia das coordenadas de cor (plusmndesvio-padratildeo) das amostras de bebidas isotocircnicas

armazenadas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura apoacutes o estudo de estabilidade

Condiccedilatildeo Tempo (dias) L C h (graus)

Inicial 0 5916 plusmn 119 1622 plusmn 037 10348 plusmn 069

Luz25 ordmC 30

6046 plusmn 078 249 plusmn 006 22069 plusmn 271

Luz4 ordmC 6397plusmn 143 273 plusmn 020 22845 plusmn 424

Ausecircncia de luz 25 ordmC 40 6235 plusmn 125 859 plusmn 143 11953 plusmn 341

Ausecircncia de luz4 ordmC 60 6445 plusmn 153 1328 plusmn 087 10881 plusmn 152

Meacutedias (n=3)

De acordo com os dados da Tabela 8 pode-se afirmar que houve efeito da exposiccedilatildeo ou

natildeo agrave luz das amostras de bebidas armazenadas a 4 ordmC e 25 ordmC sobre as coordenadas de cor

durante o tempo de armazenamento Essas alteraccedilotildees podem ser visualizadas na Figura 10

Figura 10 Bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura

Presenccedila de luz a 25 ordmC apoacutes 30 dias (A) presenccedila de luz a 4 ordmC apoacutes 30 dias (B) ausecircncia de

luz a 25 ordmC apoacutes 40 dias (C) e ausecircncia de luz a 4 ordmC apoacutes 60 dias (D)

Durante o estudo de estabilidade as bebidas submetidas agraves condiccedilotildees de presenccedila de

luz apresentaram valores negativos de a e b e de acordo com o acircngulo de tonalidade (h) haacute

indicaccedilatildeo de que as amostras perderam a tonalidade amarela tendendo para tonalidade verde

A B C D

52

Jaacute as amostras de bebidas armazenadas em ausecircncia de luz mantiveram a tonalidade

semelhante agraves bebidas no dia da elaboraccedilatildeo amarela durante todo o estudo de estabilidade As

amostras armazenadas na presenccedila de luz sofreram maiores alteraccedilotildees de cor do que as amostras

armazenadas na ausecircncia de luz

Os valores de luminosidade (L) (Figura 11) indicaram que todas as amostras

apresentavam inicialmente cor clara e que ao final estudo de estabilidade apresentaram ligeiro

aumento do valor dessa coordenada

Quando comparadas as amostras armazenadas sob presenccedila de luz ao final do estudo

de estabilidade as amostras armazenadas a 25 ordmC apresentavam-se mais escuras do que as

armazenadas sob refrigeraccedilatildeo (4 ordmC) devido a degradaccedilatildeo mais raacutepida dos carotenoides com

consequente perda da tonalidade amarela

As amostras armazenadas sob ausecircncia de luz apresentaram aumento da luminosidade

mais lentamente pois a perda de carotenoides e da tonalidade amarela foi mais lenta

A presenccedila dos demais ingredientes como a maltodextrina e os emulsificantes tambeacutem

podem ter interferido na luminosidade das amostras

Figura 11 Variaccedilatildeo da coordenada de cor L das bebidas isotocircnicas elaboradas com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi armazenadas durante 30 dias 40 dias e 60 dias

Com relaccedilatildeo aos valores de saturaccedilatildeo (C) houve diminuiccedilatildeo para todas as condiccedilotildees

avaliadas ao longo do periacuteodo de armazenamento

As amostras de bebidas expostas agrave luz apresentaram cor menos intensa (saturaccedilatildeo

menor) do que as amostras armazenadas sob ausecircncia de luz

50

55

60

65

70

L

Tempo (dias)

-2525

0Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25ordmC Ausecircncia de luz a 4ordmC

53

Quando comparadas as condiccedilotildees de exposiccedilatildeo agrave luz as amostras armazenadas em

maior temperatura temperatura ambiente (25 ordmC) foram mais afetadas apresentando cor menos

intensa indicando que essa coordenada eacute influenciada tanto pela luz quanto pela temperatura

As amostras de bebidas armazenadas sob refrigeraccedilatildeo a 4 ordmC na ausecircncia de luz tiveram menor

alteraccedilatildeo dessa variaacutevel ao longo do tempo de armazenamento (Figura 12)

Figura 12 Variaccedilatildeo da coordenada de cor C das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30

dias 40 dias e 60 dias

A estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a coordenada de cor C de bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento estaacute presente na Tabela 9

Tabela 9 Estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a coordenada de cor C de bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento

k velocidade de alteraccedilatildeo ou de degradaccedilatildeo (dias-1) e t12 Tempo requerido para reduccedilatildeo de

50 do valor inicial (dias)

Variaacutevel Condiccedilatildeo Valor inicial

Intervalo de tempo

(dias)

k (dias-1)

t12 (dias) R2

C

Luz25 oC 162 0 a 7 0245 283 09535

Luz4 oC 1617 0 a 7 02116 328 09630

Ausecircncia de luz25 oC 1619 0 a 30 00202 3431 09305

Ausecircncia de luz4 oC 1623 0 a 30 00055 12603 09409

-2525

0Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25ordmC Ausecircncia de luz a 4ordmC

0

5

10

15

20

0 10 20 30 40 50 60

C

Tempo (dias)

54

Amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas sob presenccedila de luz a 25 ordmC e a 4 ordmC

tiveram alteraccedilatildeo no valor da coordenada de cor C ateacute 7 dias a uma taxa respectivamente igual

a 0245 dias-1 e 02116 dias-1 apoacutes 7 dias o valor C praticamente natildeo se alterou ateacute 30 dias de

armazenamento

Com relaccedilatildeo as amostras armazenadas sob ausecircncia de luz as armazenadas a 25 ordmC

tiveram alteraccedilatildeo no valor C ateacute 30 dias a uma taxa igual a 00202 dias-1 jaacute as amostras

armazenadas a 4 ordmC apresentaram menores valores de taxa de degradaccedilatildeo (00055) sendo

necessaacuterios aproximadamente 126 dias para reduzir em 50 o valor de C enquanto que para

as bebidas armazenadas a temperatura ambiente (25 ordmC) a mesma reduccedilatildeo ocorreria em

aproximadamente 34 dias

A tonalidade representada pela coordenada de cor h traduz a cor propriamente dita

O valor h tambeacutem foi mais influenciado pela presenccedila de luz do que pela temperatura

Houve aumento nos valores de tonalidade (h) para as bebidas quando estocadas em

presenccedila de luz nas duas temperaturas de armazenamento enquanto que para as amostras

armazenadas sob ausecircncia de luz a variaccedilatildeo do valor de h foi menor

As amostras armazenadas sob presenccedila de luz revelaram tonalidade mais proacutexima do

verde devido a presenccedila de riboflavina pigmento natural presente no permeado Os demais

ingredientes adicionados como maltodextrina e emulsificantes tambeacutem influenciaram na

coloraccedilatildeo final das amostras armazenadas sob presenccedila de luz

Jaacute as bebidas isotocircnicas armazenadas na ausecircncia de luz permaneceram com tonalidade

proacutexima a do dia de sua elaboraccedilatildeo

A perda de tonalidade amarela estaacute diretamente relacionada com a perda de

carotenoides indicando que a secagem natildeo foi eficiente para proteger esses corantes naturais

A estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a coordenada de cor h de bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento estaacute presente na Tabela 10

55

Figura 13 Variaccedilatildeo da coordenada de cor h das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30

dias 40 dias e 60 dias

Tabela 10 Estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a coordenada de cor h de bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento

k velocidade de alteraccedilatildeo ou de degradaccedilatildeo (dias-1) e t12 Tempo requerido para reduccedilatildeo de

50 do valor inicial (dias)

As amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas na presenccedila de luz apresentaram valor

da taxa de degradaccedilatildeo das amostras armazenadas a 25 ordmC igual a 00571 dias-1 e 4 ordmC igual a

0403 dias-1

Os valores de taxa de degradaccedilatildeo da coordenada h para amostras de bebidas isotocircnicas

armazenadas sob ausecircncia de luz foram maiores para as armazenadas a 25 ordmC (0042 dias-1)

sendo necessaacuterios cerca de 165 dias para que ocorresse reduccedilatildeo de 50 no valor da coordenada

enquanto que para as armazenadas a 4 ordmC (00014) cerca de 407 dias mais de um ano

80

120

160

200

240

0 10 20 30 40 50 60

h

Tempo (dias)

Variaacutevel Condiccedilatildeo Valor inicial

Intervalo de tempo

(dias)

k (dias-1)

t12 (dias) R2

h

Luz25 oC 10349 0 a 7 00571 1214 09784

Luz4 oC 10344 0 a 21 00403 1720 09570

Ausecircncia de luz25 oC 10343 0 a 30 00042 16504 09753

Ausecircncia de luz4 oC 10333 0 a 30 00017 40773 09502

-2525

0Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25ordmC Ausecircncia de luz a 4ordmC

56

Em relaccedilatildeo agrave variaacutevel ΔE (diferenccedila global de cor) valores maiores que 5 podem ser

facilmente detectaacuteveis pelo olho humano e valores acima de 12 implicam diferenccedila de cor

absoluta perceptiacuteveis ateacute mesmo por julgadores natildeo treinados

Para Schubring (2009) diferenccedilas da ordem de 3 podem ser descritas como ldquomuito

pronunciadasrdquo jaacute limites inferiores a 1 (SCHUBRING 2009) e 2 (MESNIER et al 2014) natildeo

satildeo perceptiacuteveis pelos olhos humanos

Os valores encontrados para ΔE (Figura 14) evidenciaram que a bebida isotocircnica

armazenada a 25 ordmC na presenccedila de luz com 5 dias de armazenamento obteve uma avaliaccedilatildeo

da diferenccedila global de cor gt 12 ou seja facilmente perceptiacutevel Jaacute as bebidas armazenadas sob

ausecircncia de luz com ou sem refrigeraccedilatildeo alcanccedilaram valores menores do que 10 sendo que as

amostras armazenadas a 4 ordmC na ausecircncia de luz ao final dos 60 dias de experimento

apresentavam valor de ΔE igual a 9

Quanto maior o valor de ΔE maior a diferenccedila total de cor do produto no decorrer do

tempo em relaccedilatildeo ao produto no tempo zero no dia em que foi produzido

Figura 14 Variaccedilatildeo da impressatildeo global da cor ΔE das bebidas isotocircnicas armazenadas durante

30 dias 40 dias e 60 dias

Os resultados indicam que a bebida isotocircnica formulada nesse teve diminuiccedilatildeo da

intensidade na coloraccedilatildeo em razatildeo da degradaccedilatildeo de carotenoides A degradaccedilatildeo de

carotenoides eacute facilmente observada pois leva a perda de cor A estabilidade dos carotenoides

durante o armazenamento eacute afetada devido a reaccedilotildees de oxidaccedilatildeo e isomerizaccedilatildeo Essas reaccedilotildees

0

5

10

15

20

0 10 20 30 40 50 60

ΔE

Tempo (dias)

-2525

0Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25ordmC Ausecircncia de luz a 4ordmC

57

resultam na perda de atributos sensoriais relacionados a qualidade do produto e a intenccedilatildeo de

compra como cor (CASTRO-LOacutePEZ et al 2016)

532 Carotenoides

O teor de carotenoides em alimentos eacute modificada durante o armazenamento poacutes

colheita de vegetais bem como durante o processamento e armazenamento de alimentos

O sistema de duplas ligaccedilotildees conjugadas que confere cor aos carotenoides tambeacutem os

tornam muito susceptiacuteveis a fatores como luz temperatura luz e aacutecidos que causam trans-

isomerizaccedilatildeo (que eacute a forma mais estaacutevel na natureza) para a forma cis levando a perda de cor

e atividade provitamiacutenica

Carotenoacuteides satildeo tambeacutem susceptiacuteveis agrave oxidaccedilatildeo enzimaacutetica ou natildeo enzimaacutetica que

depende da estrutura do carotenoacuteide da disponibilidade de oxigecircnio enzimas metais proacute-

oxidantes e antioxidantes exposiccedilatildeo agrave luz e alta temperatura (MEZZOMO FERREIRA 2016)

A presenccedila de oxigecircnio tambeacutem eacute um fator que leva a perda de carotenoides na qual

um radical livre ocasiona reaccedilatildeo em cadeia na presenccedila de oxigecircnio luz metais e peroacutexidos

(CASTRO-LOacutePEZ et al 2016)

Na Figura 15 estaacute representada a variaccedilatildeo do teor de carotenoides das bebidas isotocircnicas

armazenadas sob diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura por um periacuteodo de 30 dias 40 dias

e 60 dias

Figura 15 Variaccedilatildeo do teor de carotenoides das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30

dias 40 dias e 60 dias

-2525

0Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25ordmC Ausecircncia de luz a 4ordmC

00

05

10

15

20

25

0 10 20 30 40 50 60

Car

oten

oide

s (m

g10

0 m

L-1)

Tempo (dias)

58

De acordo com a Figura 15 as amostras expostas agrave condiccedilatildeo de presenccedila de luz nas

duas temperaturas de armazenamento apresentaram maiores reduccedilotildees dos teores de

carotenoides totais em relaccedilatildeo ao tempo inicial Jaacute as bebidas isotocircnicas armazenadas na

condiccedilatildeo de ausecircncia de luz quando armazenadas a temperatura de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC)

apresentaram menor alteraccedilatildeo no teor de carotenoides tambeacutem quando comparadas agraves

armazenadas a temperatura ambiente (25 ordmC)

De acordo com Boon et al (2010) a exposiccedilatildeo agrave luz degrada os carotenoides pela

produccedilatildeo de caacutetions radicais levando a um raacutepido branqueamento pois as moleacuteculas satildeo

excitadas e quando voltam ao estado fundamental podem ser atacadas por subprodutos radicais

criados

A estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a o teor de carotenoides das bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento estaacute presente na Tabela 11

Tabela 11 Estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar o teor de carotenoides de bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento

k velocidade de alteraccedilatildeo ou de degradaccedilatildeo (dias-1) e t12 Tempo requerido para reduccedilatildeo de

50 do valor inicial (dias)

Com relaccedilatildeo a temperatura o teor de carotenoides diminui mais lentamente quando o

alimento eacute armazenado em temperaturas de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC) mesmo quando exposto agrave

condiccedilatildeo de presenccedila de luz Quando armazenados em temperatura ambiente (25 ordmC) houve

aumento da oxidaccedilatildeo Carotenoides satildeo em sua grande maioria termolaacutebeis e a oxidaccedilatildeo eacute

uma das maiores causas de perda durante o armazenamento essa eacute acelerada pela presenccedila de

luz e temperatura

A isomerizaccedilatildeo dos carotenoides pela accedilatildeo da luz e temperatura degrada os carotenoides

e torna sua cor menos intensa e essa aumenta com o tempo e as condiccedilotildees de armazenamento

principalmente sob exposiccedilatildeo a luz (MAIANI et al 2009)

Variaacutevel Condiccedilatildeo Valor inicial

Intervalo de tempo

(dias)

k (dias-1)

t12 (dias) R2

Car

oten

oide

s Luz25 oC 195 0 a 7 0283 245 09667

Luz4 oC 195 0 a 7 0215 322 09821

Ausecircncia de luz25 oC 195 0 a 30 00782 886 09711

Ausecircncia de luz4 oC 195 0 a 30 0046 1513 09837

59

A presenccedila de luz degradou mais rapidamente os carotenoides e quanto maior a

temperatura maior a degradaccedilatildeo desse corante natural mesmo sob condiccedilatildeo de ausecircncia de

luz

As amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas na presenccedila de luz apresentaram valor

da taxa de degradaccedilatildeo das amostras armazenadas a 25 ordmC igual a 00283 dias-1 e 4 ordmC igual a

0215 dias-1 sendo necessaacuterios aproximadamente 2 e 3 dias para degradaccedilatildeo de 50 do teor de

carotenoides nas respectivas condiccedilotildees

Jaacute sob ausecircncia de luz as amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas a 25 ordmC

apresentaram velocidade de degradaccedilatildeo igual a 00782 dias-1 sendo necessaacuterios cerca de 8 dias

para que ocorresse reduccedilatildeo de 50 no valor da coordenada enquanto que para as armazenadas

a 4 ordmC que apresentaram velocidade de degradaccedilatildeo igual a 00458 dias-1 em aproximadamente

15 dias teriam seu teor de carotenoides reduzido em 50

533 Capacidade antioxidante

Outros criteacuterios que podem ser utilizados para determinar a vida uacutetil de um alimento satildeo

as caracteriacutesticas nutricionais e funcionais

No presente trabalho a capacidade antioxidante das bebidas isotocircnicas foi avaliada

durante o estudo de estabilidade pelos ensaios dos caacutetions radicais ABTS e DPPH

Esses ensaios estatildeo entre os mais relatados da literatura Ambos os radicais podem ser

estabilizados pela extinccedilatildeo do radical pela transferecircncia de aacutetomos de hidrogecircnio ou pela

reduccedilatildeo direta pela transferecircncia de eleacutetrons (DE OLIVEIRA et al 2017)

Na Tabela 12 estatildeo os dados referentes agrave variaccedilatildeo da capacidade antioxidante das

bebidas isotocircnicas avaliadas pelos radicais ABTS e DPPH durante o estudo de estabilidade

De acordo com os resultados apresentados na Tabela 12 pode-se notar maior e mais

raacutepida reduccedilatildeo da capacidade antioxidante das amostras de bebidas isotocircnica armazenadas na

condiccedilatildeo de presenccedila de luz para o ensaio DPPH

A capacidade antioxidante pode estar associada com o sistema de duplas ligaccedilotildees

conjugadas dos carotenoides que reagem com o oxigecircnio singlete e com a presenccedila de

compostos fenoacutelicos

60

Tabela 12 Valores meacutedios (plusmndesvio-padratildeo) da capacidade antioxidante pelos radicais ABTS

e DPPH em amostras de bebidas isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura e

tempo de armazenamento

Valores representam a meacutedia de trecircs repeticcedilotildees das anaacutelises em duplicata

No trabalho de Donado-Pestana et al (2012) que avaliaram a estabilidade de

carotenoides e capacidade antioxidante de cultivares de batatas doces do Brasil armazenadas a

5 ordmC durante 40 dias obtiveram como resultado que a capacidade antioxidante natildeo estava

relacionada com o teor de carotenoides Esses atribuiacuteram a diferenccedila de resultados a possiacuteveis

reaccedilotildees quiacutemicas paralelas e pela presenccedila de outros antioxidantes naturais com diferentes

modos de accedilatildeo

Castro-Loacutepez et al (2016) tambeacutem atribuem a capacidade antioxidante de bebidas agrave

base de suco de frutas natildeo somente aos compostos fenoacutelicos presentes mas tambeacutem a outros

compostos que tambeacutem possuem capacidade antioxidante como aacutecido ascoacuterbico carotenoides

presentes nas frutas e suas interaccedilotildees

54 Avaliaccedilatildeo microbioloacutegica da bebida isotocircnica durante armazenamento

O permeado base da bebida isotocircnica elaborada eacute por si soacute um alimento praticamente

esteacuteril Para contribuir com a baixa contaminaccedilatildeo das bebidas isotocircnicas foi realizada uma

Condiccedilatildeo Tempo (dias) micromol de Trolox100 mL-1

Cap

acid

ade

antio

xida

nte ABTS

Inicial 0 1076 plusmn 150

Luz 25 ordmC 1 1078 plusmn 035 14 1278 plusmn 120

Luz 4ordmC 3 1169 plusmn 147 21 1237 plusmn 100

Ausecircncia de luz 25ordmC 40 1500 plusmn 024

Ausecircncia de luz 4 ordmC 30 1274 plusmn 158 60 1623 plusmn 011

DPPH

Inicial 0 7338 plusmn 349

Luz 25 ordmC 1 2929 plusmn 089 14 1188 plusmn 076

Luz 4ordmC 3 3413 plusmn 061 21 1566 plusmn 071

Ausecircncia de luz 25ordmC 40 1443 plusmn 126

Ausecircncia de luz 4 ordmC 30 2329 plusmn 121 60 1539 plusmn 093

61

pasteurizaccedilatildeo lenta no permeado foram adicionados conservantes quiacutemicos e as bebidas

elaboradas foram envazadas em frascos de vidro previamente esterilizados

Na Tabela 13 estatildeo representados os valores obtidos nas contagens microbioloacutegicas

(coliformes a 35 ordmC fungos filamentosos e leveduras mesoacutefilos aeroacutebios psicrotroacuteficos e da

pesquisa de presenccedila de Salmonella spp) das bebidas isotocircnicas a base de permeado da

ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi armazenados nas

temperaturas de 4 ordmC e 25 ordmC na presenccedila e ausecircncia de luz no dia de elaboraccedilatildeo (dia zero) e

durante o periacuteodo do estudo de estabilidade das bebidas

O tempo maacuteximo em que as bebidas isotocircnicas ficaram estocadas de acordo com o teste

de estabilidade determinou o tempo em que deveriam ser realizadas as anaacutelises microbioloacutegicas

Para as condiccedilotildees presenccedila de luz (4 ordmC e 25 ordmC) o tempo de estocagem foi igual a 30 dias para

as armazenadas na ausecircncia de luz armazenadas a 25 ordmC 40 dias jaacute para as armazenadas a 4 ordmC

60 dias

As bebidas isotocircnicas em todas as condiccedilotildees em que foram estocadas apresentaram

contagens microbioloacutegicas relativamente baixa apresentando valores iguais a 101 UFCmL-1

em todos os tempos avaliados O nuacutemero mais provaacutevel de coliformes tambeacutem foi inferior a

3 NMPmL-1 indicando boa qualidade microbioloacutegica da bebida

Natildeo existe portaria que estabelece padrotildees microbioloacutegicos para bebidas isotocircnicas No

entanto a Resoluccedilatildeo RDC 12 da ANVISA (2001) (BRASIL 2001) estabelece padrotildees

microbioloacutegicos para sucos refrescos refrigerantes e outras bebidas natildeo alcooacutelicas excluindo

os de base laacutectea e os de chocolate (cacau e similares) Essa resoluccedilatildeo recomenda que o produto

esteja ausente de coliformes a 35 ordmC e Salmonella spp para amostra indicativa Os resultados

obtidos estatildeo condizentes com essa resoluccedilatildeo

Baixas contagens de mesoacutefilos aeroacutebios bolores e leveduras tambeacutem foram observadas

por De Marchi Monteiro amp Cardello (2003) em bebidas isotocircnicas naturais de maracujaacute e

Santos Alves amp Lima (2013) em bebidas isotocircnicas orgacircnicas de tangerina

A Portaria 451 do Ministeacuterio da Sauacutede de 19 de setembro de 1997 (BRASIL 1997)

estabelece valor maacuteximo permitido igual 104 UFCmL-1 para contagem de bolores e leveduras

indicando que a bebida apesar de apresentar base laacutectea encontra-se dentro dos padrotildees

exigidos por essa Portaria durante todo o periacuteodo de vida uacutetil

Os resultados obtidos nesse trabalho demonstram qualidade microbioloacutegica favoraacutevel

evidenciando boas condiccedilotildees higiecircnico-sanitaacuterias em todas as etapas do processamento assim

62

como estabilidade microbioloacutegica quanto ao crescimento de microrganismos durante toda a

vida uacutetil do produto

O permeado base da bebida praticamente esteacuteril e pasteurizado a baixa contagem de

microrganismos inicial da bebida a adiccedilatildeo de conservantes quiacutemicos e o baixo valor final de

pH da bebida elaborada retardaram a multiplicaccedilatildeo de microrganismos principalmente as

bacteacuterias

Assim sendo o aspecto microbioloacutegico natildeo foi um fator determinante do tempo de vida

uacutetil do produto nas condiccedilotildees estudadas

63

Tabela 13 Contagens microbioloacutegicas de coliformes a 35 ordmC fungos filamentosos e leveduras mesoacutefilos aeroacutebios e pesquisa de Salmonella spp

em amostras da bebida isotocircnica

Microrganismo Tempo (dias)

Condiccedilatildeo Luz

25 ordmC Luz 4 ordmC

Ausecircncia de luz 25 ordmC

Ausecircncia de luz 4 ordmC

Coliformes a 35 ordmC (NMPmL -1)

0 lt 3 lt 3 lt 3 lt 3 30 lt 3 lt 3 lt 3 lt 3 40 lt 3 60 lt 3

Fungos filamentosos e leveduras

(UFCmL-1)

0 lt 10 x 101 lt 10 x 101 lt 10 x 101 lt 10 x 101 30 lt 13 x 101 lt 14 x 101 lt 15 x 101 lt 20 x 101 40 lt 23 x 101 60 lt 520 x 101

Mesoacutefilos aeroacutebios (UFCmL-1)

0 lt 12 x 101 lt 13 x 101 lt 12 x 101 lt 11 x 101 30 lt 30 x 101 lt 27 x 101 lt 28 x 101 lt 33 x 101 40 60 lt 65 x 101

Psicrotroacuteficos (UFCmL-1)

0 lt 10 x 101 lt 10 x 101 lt 10 x 101 lt 10 x 101 30 lt 10 x 101 lt 10 x 101 lt 14 x 101 lt 16 x 101 40 lt 18 x 101 60 lt 22 x 101

Pesquisa de presenccedila de Salmonella spp em 25 mL

0 Ausecircncia Ausecircncia Ausecircncia Ausecircncia 30 Ausecircncia Ausecircncia Ausecircncia Ausecircncia 40 Ausecircncia 60 Ausecircncia

64

55 Anaacutelise sensorial da bebida isotocircnica

Nesse trabalho o permeado principal mateacuteria-prima utilizada para a elaboraccedilatildeo das

bebidas isotocircnicas pode ser considerado um coproduto da induacutestria laacutectea mas que ainda eacute

comumente descartado em efluentes ocasionando efeitos prejudiciais ao meio ambiente

Assim o desenvolvimento de um novo produto que proporcione o aproveitamento do permeado

com consequente transformaccedilatildeo de resiacuteduo em coproduto industrial pode agregar valor ao novo

produto

A aceitaccedilatildeo de um produto pelo consumidor eacute essencial para seu desenvolvimento Seus

atributos sensoriais (cor aparecircncia aroma sabor textura e outros) satildeo responsaacuteveis por sua

aceitaccedilatildeo preferecircncia ou rejeiccedilatildeo Pesquisas com consumidores do produto determinam quais

atributos e com que intensidade esses contribuem para sua maior ou menor aceitaccedilatildeo

551 Teste de aceitaccedilatildeo da bebida isotocircnica

Para avaliaccedilatildeo da aceitaccedilatildeo das bebidas isotocircnicas adicionadas de aroma de abacaxi e

maracujaacute 100 praticantes de atividade fiacutesica foram questionados quando aos atributos sensoriais

cor sabor aroma e impressatildeo global

As meacutedias e desvio padratildeo das notas atribuiacutedas pelos provadores aos atributos em

amostras de bebidas isotocircnicas formuladas com permeado da ultrafiltraccedilatildeo de soro de leite

adicionado de carotenoides em poacute de pequi e aroma natural de abacaxi ou maracujaacute estatildeo

apresentados na Tabela 14

A anaacutelise de variacircncia (ANOVA) apontou que as meacutedias de todos os atributos avaliados

natildeo diferiram significativamente (p gt 005) entre as bebidas formuladas As duas bebidas foram

igualmente aceitas pelos provadores com relaccedilatildeo agrave todos os atributos

O atributo cor foi o que obteve maior meacutedia 6 que indica que os consumidores

gostaram ligeiramente Os demais atributos obtiveram meacutedia acima de 5 indicando que os

consumidores foram indiferentes quanto ao sabor aroma e impressatildeo global

De Marchi et al (2003) tambeacutem natildeo encontraram diferenccedila significativa dos atributos

avaliados no teste de aceitaccedilatildeo entre bebidas isotocircnicas naturais de maracujaacute pasteurizada e natildeo

pasteurizada analisadas no tempo zero de estocagem das bebidas Dentre os atributos avaliados

nesse trabalho a cor teve a maior meacutedia de aceitaccedilatildeo (72) e os atributos aroma (69) e sabor

(69) tiveram as menores meacutedias para a bebida pasteurizada

65

Tabela 14 Valores meacutedios (plusmn desvio-padratildeo) das notas para os atributos sensoriais avaliados

para as bebidas isotocircnicas formuladas com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite

adicionado de carotenoides em poacute de pequi e aroma natural de abacaxi ou maracujaacute

Atributo

Formulaccedilatildeo

p gt F Aroma de abacaxi Aroma de maracujaacute

Meacutedia DP Meacutedia DP

Cor 652a 168 635a 165 04555

Sabor 532a 213 539a 225 08257

Aroma 569a 186 596a 182 02774

Impressatildeo global 578a 183 587a 185 07364

Valores apresentados representam meacutedia de 100 julgadores plusmn desvio padratildeo Meacutedias seguidas

de letras iguais numa mesma linha natildeo diferem entre si pelo teste de t (p gt 005)

No trabalho de Martins Chiapetta Paula amp Gonccedilalves (2011) que elaboraram bebidas

isotocircnicas com suco concentrado de frutas e hortaliccedilas com diferentes processos de sanitizaccedilatildeo

tiveram como resultado que as amostras analisadas tiveram nota miacutenima em torno de

492 (aspecto geral) e maacutexima 670 (odor) para todos os atributos analisados natildeo diferindo

estatisticamente (p lt 005)

Santos et al (2013) desenvolveram bebidas isotocircnicas com diferentes concentraccedilotildees

(5 10 e 15) de suco de tangerina orgacircnico e avaliaram sensorialmente essas bebidas com

relaccedilatildeo aos mesmos atributos avaliados nessa pesquisa Como resultados o atributo cor natildeo

apresentou diferenccedila significativa entre as trecircs formulaccedilotildees (p gt 005) apresentando nota igual

a 609 para a formulaccedilatildeo com melhor aceitaccedilatildeo (15 de suco) A formulaccedilatildeo com melhor

aceitaccedilatildeo diferiu estatisticamente das outras bebidas nos demais atributos exceto em qualidade

global que estatisticamente natildeo diferiu da formulaccedilatildeo com 10 de suco

A fim de predizer o comportamento dos consumidores frente ao mercado consumidor

foi avaliada a aceitabilidade das bebidas formuladas Segundo Teixeira et al (1987) valores de

iacutendice de aceitabilidade de um novo produto acima de 70 refletem positivamente na aceitaccedilatildeo

sensorial do produto por parte do consumidor

Os iacutendices de aceitabilidade para as formulaccedilotildees de bebidas isotocircnicas com aroma de

abacaxi ou maracujaacute estatildeo presentes na Tabela 15

66

Tabela 15 Iacutendice de aceitabilidade para as diferentes formulaccedilotildees de bebidas isotocircnicas

Atributo Iacutendice de aceitabilidade ()

Aroma de abacaxi Aroma de maracujaacute

Cor 7249 7058

Sabor 5915 5989

Aroma 6317 6624

Impressatildeo global 6423 6519

De acordo com os dados obtidos somente o atributo cor para as duas bebidas formuladas

apresentaram resultados satisfatoacuterios quanto a aceitabilidade pelos consumidores

A bebida apresentou aceitaccedilatildeo pelos consumidores constituindo um produto atrativo

para fabricaccedilatildeo em larga escala no entanto devem ser realizados ajustes na formulaccedilatildeo para

melhorar sua aceitabilidade

67

6 CONCLUSAtildeO

As caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas do permeado e da bebida confirmaram que o

permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite pode ser utilizado como base para elaboraccedilatildeo de

bebidas isotocircnicas

Os carotenoides e os compostos fenoacutelicos presentes na polpa de pequi in natura

possuem capacidade antioxidante o que justifica sua utilizaccedilatildeo como mateacuteria prima para

obtenccedilatildeo de corantes naturais o extrato de carotenoides de pequi com aplicabilidade em

alimentos como em bebidas isotocircnicas

Durante o estudo de estabilidade ocorreram alteraccedilotildees das variaacuteveis capacidade

antioxidante teor de carotenoides e cor das bebidas isotocircnicas adicionadas de carotenoides em

poacute de pequi A condiccedilatildeo em presenccedila de luz apresentou maior e mais raacutepida reduccedilatildeo da

capacidade antioxidante degradaccedilatildeo dos carotenoides e consequentemente perda de cor e das

bebidas isotocircnicas

A condiccedilatildeo sob ausecircncia de luz sob refrigeraccedilatildeo a 4 ordmC demonstrou ser a condiccedilatildeo mais

eficiente para o armazenamento da bebida

As bebidas isotocircnicas mantiveram-se estaacuteveis microbiologicamente durante todo o

estudo de estabilidade em todas as condiccedilotildees de armazenamento

Pelo teste de aceitabilidade da bebida isotocircnica o produto foi aceito por seu puacuteblico-

alvo consumidor praticantes de exerciacutecios fiacutesicos no entanto devem ser realizados ajustes na

formulaccedilatildeo para melhorar sua aceitabilidade

Assim esse produto eacute considerado promissor para o mercado por apresentar

constituintes naturais do permeado do soro de leite e pelas caracteriacutesticas bioativas dos

carotenoides compostos com capacidade antioxidante e proacute vitamiacutenicos A

68

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75

APEcircNDICE Tabela 1A Resumo as anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas realizadas para caracterizaccedilatildeo das mateacuterias primas e ingredientes

Analito Composiccedilatildeo centesimal Minerais Capacidade

antioxidante

Polifenois

totais

Osmolalidade

Iacutendice de

separaccedilatildeo

Microbioloacutegicas

Aacutegua Proteiacutena Lipiacutedios RMF Carboidratos

totais Aw pH ATT SST

Na K P

Ca e Mg Cor

Carotenoides

totais ABTS DPPH

Coliformes (35 e 45

ordmC) aeroacutebios

mesoacutefilos fungos

filamentosos e

leveduras e

Salmonela spp

Polpa pastosa

de pequi x x x x x x x x x x x x

Carotenoides

de pequi x x x x x x x

Carotenoides

de pequi

encapsulados

x

x

x x x x x x x x x x x x

Permeado x

x

(N

total)

x x

(Lactose) x x x x x x

Bebidas

formuladas x

x

(N

total)

x x

(Lactose) x x x x x x x x

x

x

76

Determinaccedilatildeo do teor de compostos fenoacutelicos totais

Figura 1A Curva analiacutetica de aacutecido gaacutelico Anaacutelise de polifenois

Determinaccedilatildeo da capacidade antioxidante Caacutetion radical ABTS

Figura 2A Curva analiacutetica de trolox (micromolL-1) ndash Anaacutelise da capacidade antioxidante pelo caacutetion radical ABTS

Figuras 3A 4A e 5A ABTS - Curvas da amostra - pequi (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = 00058x - 00284Rsup2 = 09982

0

02

04

06

08

1

12

0 50 100 150 200 250

Ab

s (7

60

nm

)

Aacutecido gaacutelico (microg)

y = -00042x + 06023Rsup2 = 09971

0001020304050607

00 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Trolox (micromolL-1)

y = -0004x + 05406Rsup2 = 09471

00

01

02

03

04

05

06

07

0 50 100 150

Ab

s (7

34

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

y = -00045x + 06204Rsup2 = 09977

00

01

02

03

04

05

06

07

0 50 100 150

Ab

s (7

34

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

y = -00041x + 05614Rsup2 = 09802

00

01

02

03

04

05

06

07

0 50 100 150

Ab

s (7

34

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

77

Figuras 6A 7A e 8A ABTS - Curvas da amostra ndash extratos de carotenoides (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 9A 10A e 11A ABTS - Curvas da amostra - Carotenoides em poacute de pequi (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

bauhauhauha

Figuras 12A 13A e 14A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000049x + 059963Rsup2 = 099702

00

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000049x + 060844Rsup2 = 098350

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000048x + 068882Rsup2 = 099862

0

01

02

03

04

05

06

07

08

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000043x + 058810Rsup2 = 096663

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Extrato de carotenoides (gL-1)

y = -000042x + 060416Rsup2 = 096011

001020304050607

0 500 1000 1500A

bs

(73

4 n

m)

Extrato de carotenoides (gL-1)

y = -000036x + 059124Rsup2 = 094569

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Extrato de carotenoides (gL-1)

y = -000053x + 066187Rsup2 = 098747

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000056x + 061648Rsup2 = 099048

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000051x + 064872Rsup2 = 098444

001020304050607

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

78

Teste de estabilidade da bebida isotocircnica ndash Capacidade antioxidante pelo radical ABTS

Figuras 15A 16A e 17A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 25 ordmC 1 dia (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 18A 19A e 20A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 25 ordmC 14 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000053x + 064693Rsup2 = 099096

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000055x + 064583Rsup2 = 098727

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000055x + 064018Rsup2 = 099777

00

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000056x + 063332Rsup2 = 099669

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000059x + 062290Rsup2 = 099945

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000064x + 063141Rsup2 = 095421

0001020304050607

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

79

Figuras 21A 22A e 23A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 4 ordmC 3 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 24A 25A e 26A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 4 ordmC 21 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 27A 28A e 29A ABTS Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas ndash Ausecircncia de luz a 25 ordmC 40 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000059x + 065078Rsup2 = 099324

001020304050607

0 200 400 600

AB

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000046x + 061511Rsup2 = 097833

001020304050607

0 200 400 600A

bs

(73

4 n

m)

Bebida (mLL-1)

y = -000065x + 063784Rsup2 = 098766

0001020304050607

0 200 400 600

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000064x + 066133Rsup2 = 099569

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000054x + 061854Rsup2 = 099848

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000064x + 062865Rsup2 = 098981

00

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000075x + 064618Rsup2 = 099520

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000069x + 061858Rsup2 = 099482

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000072x + 063209Rsup2 = 099658

00

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

80

Figura 30A 31A e 32A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Ausecircncia de luz a 4 ordmC 30 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figura 33A 34A e 35A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Ausecircncia de luz a 4 ordmC 60 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000057x + 064540Rsup2 = 099313

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000052x + 057281Rsup2 = 097750

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000055x + 061144Rsup2 = 099047

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000073x + 061685Rsup2 = 099019

0

01

02

03

04

05

06

07

0 200 400 600 800

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000066x + 05971Rsup2 = 098592

0

01

02

03

04

05

06

07

0 200 400 600 800 1

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000070x + 060667Rsup2 = 099276

0

01

02

03

04

05

06

07

0 200 400 600 800 1

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

81

Determinaccedilatildeo da capacidade antioxidante Caacutetion radical DPPH

Figura 36A Curva analiacutetica de trolox (micromolL-1) ndash Anaacutelise da capacidade antioxidante pelo caacutetion radical DPPH

Figuras 37A 38A e 39A DPPH - Curvas da amostra - pequi (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 40A 41A e 42A DPPH - Curvas da amostra ndash extratos de carotenoides (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -00009x + 06999Rsup2 = 09925

000001000200030004000500060007000800

0 100 200 300 400 500 600 700

Ab

s (5

15

nm

)

Trolox (micromolL-1)

y = -0001x + 07301Rsup2 = 0965

00102030405060708

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

y = -0001x + 06923Rsup2 = 09791

000102030405060708

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

y = -0001x + 0704Rsup2 = 09645

000102030405060708

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

y = -000096x + 061526Rsup2 = 097486

001020304050607

0 200 400 600

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de carotenoides (gL-1)

y = -000098x + 063672Rsup2 = 098716

001020304050607

0 200 400 600

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de carotenoides(gL-1)

y = -000103x + 063308Rsup2 = 098335

0

01

02

03

04

05

06

07

0 200 400 600

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de carotenoides(gL-1)

82

Figuras 43A 44A e 45A ABTS - Curvas da amostra - Carotenoides em poacute de pequi (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 46A 47A e 48A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Teste de estabilidade da bebida isotocircnica - Capacidade antioxidante pelo radical DPPH

Figuras 49A 50A e 51A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 25 ordmC 1 dia (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000008x + 063029Rsup2 = 099229

001020304050607

0 200 400 600 800 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000007x + 063225Rsup2 = 099103

001020304050607

0 200 400 600 800 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000008x + 063543Rsup2 = 098535

001020304050607

0 200 400 600 800 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000054x + 066001Rsup2 = 098539

001020304050607

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000062x + 067077Rsup2 = 098111

0

02

04

06

08

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000049x + 063264Rsup2 = 097146

0

02

04

06

08

0 500 1000 1500A

bs

(51

5 n

m)

Bebida (mLL-1)

y = -000018x + 060856Rsup2 = 099989

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000018x + 061496Rsup2 = 099645

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000017x + 060912Rsup2 = 099195

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

83

Figuras 52A 53A e 54A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 25 ordmC 14 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 55A 56A e 57A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 4 ordmC 3 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 58A 59A e 60A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 4 ordmC 21 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000008x + 061800Rsup2 = 099315

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000007x + 061240Rsup2 = 099970

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000A

bs

(51

5 n

m)

Bebida (mLL-1)

y = -000007x + 061447Rsup2 = 098168

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000019x + 059945Rsup2 = 099670

001020304050607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000020x + 060229Rsup2 = 098889

001020304050607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000019x + 059772Rsup2 = 099408

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000011x + 061032Rsup2 = 093947

001020304050607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000009x + 060606Rsup2 = 098053

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000011x + 064907Rsup2 = 090745

001020304050607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

84

Figuras 61A 62A e 63A DPPH Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas ndash Ausecircncia de luz a 25 ordmC 40 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figura 64A 65A e 66A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Ausecircncia de luz a 4 ordmC 30 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figura 67A 68A e 69A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Ausecircncia de luz a 4 ordmC 60 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000011x + 066457Rsup2 = 098498

0

01

02

03

04

05

06

07

08

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000012x + 065732Rsup2 = 098658

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000A

bs

(51

5 n

m)

Bebida (mLL-1)

y = -000010x + 065402

Rsup2 = 095994

00102030405

0607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000012x + 059178Rsup2 = 097281

0

02

04

06

08

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000013x + 059936Rsup2 = 098356

001020304050607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000014x + 060054Rsup2 = 097958

0

02

04

06

08

0 500 1000A

bs

(51

5 n

m)

Bebida (mLL-1)

y = -000012x + 068085Rsup2 = 099333

0

02

04

06

08

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000013x + 067138Rsup2 = 098835

00102030405060708

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000013x + 067878Rsup2 = 099271

000102030405060708

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

85

Estudo de estabilidade- Caacutelculo da velocidade de degradaccedilatildeo

Figura 70A Cineacutetica de degradaccedilatildeo coordenada C de bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees

y = -02446x - 02028Rsup2 = 09535

y = -02116x - 0029Rsup2 = 0963

y = -00202x - 0001Rsup2 = 09305

y = -00055x - 00046Rsup2 = 09409

-25

-2

-15

-1

-05

0

05

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

ln (

C

C0

)

Tempo (dias)

Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25 ordmC Ausecircncia de luz a 4 ordmC

86

Figura 73A Cineacutetica de degradaccedilatildeo coordenada h de bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees

Figura 74A Cineacutetica de degradaccedilatildeo do teor de carotenoides totais (CT) de bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees

y = 00571x - 00052Rsup2 = 09784

y = 00403x - 00287Rsup2 = 0957

y = 00042x + 00009Rsup2 = 09753

y = 00017x - 0002Rsup2 = 09502

-01

0

01

02

03

04

05

06

07

08

09

0 5 10 15 20 25 30 35

ln (

hh

0)

Tempo (dias)

Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25 ordmC Ausecircncia de luz a 4 ordmC

y = -02831x - 01414Rsup2 = 09667

y = -0215x - 00509Rsup2 = 09821

y = -00782x - 00026Rsup2 = 09711

y = -00458x - 00613Rsup2 = 09837

-25

-2

-15

-1

-05

00 5 10 15 20 25 30 35

ln C

TC

0

Tempo (dias)

Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25 ordmC Ausecircncia de luz a 4 ordmC

Page 2: BEBIDA ISOTÔNICA FORMULADA A BASE DE ......Aos eternos amigos da “Turma do Aê” pela torcida e boas energias Ao Rafael pela ajuda no processamento do pequi e produção do soro

ii

ldquoTurn your face toward the sun and the shadows will fall

behind yourdquo

Maori proverb

iii

AGRADECIMENTOS

A Deus pelo dom da vida sua constante presenccedila e pela forccedila para superar os desafios Aos meus pais Scheilla e Sebastiatildeo agrave minha irmatilde Mariana minha madrinha Shirley e avoacute Wecy pela compreensatildeo apoio forccedila oraccedilotildees e amor incondicional Agraves amizades feitas nessa jornada irmatildes de laboratoacuterio (Lab 104) Alessandra Dandara Patriacutecia e Marcela pelas constantes risadas companhia nos almoccedilos cafeacutes da tarde aleacutem dos auxiacutelios nas anaacutelises e amigos de departamento Leacuteo Michele e Thaiacutes Um agradecimento especial agrave Flaacutevia grande companheira de anaacutelise de capacidade antioxidante e ao seu marido Wilton por toda ajuda e agrave Letiacutecia Mafle rainha da eficiecircncia anjo da iniciaccedilatildeo cientiacutefica companheira das madrugadas de secagem dias e noites sob chuva ou sol Agrave Nena grande amiga e conselheira dona dos abraccedilos maternos em Viccedilosa Agrave Universidade Federal de Viccedilosa e ao programa de Poacutes Graduaccedilatildeo em Ciecircncia e Tecnologia de Alimentos Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientiacutefico e Tecnoloacutegico (CNPq) pela concessatildeo da bolsa de estudos Agrave Fundaccedilatildeo de Amparo agrave Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG) pelo financiamento do projeto Agrave Professora Edimar pela orientaccedilatildeo e pelos ensinamentos Aos professores Fred Barros Afonso e Stringheta pelos importantes ensinamentos e sugestotildees valiosas para enriquecimento desse trabalho Ao professor Stringheta pelos ensinamentos compartilhados sugestotildees e pela utilizaccedilatildeo do laboratoacuterio e liofilizador Aos professores Neacutelio e Edgard e aos amigos do laboratoacuterio 102 Carmelita e Joatildeo e aos pelo uso das BODs para anaacutelise microbioloacutegica Aos demais amigos de outro departamento feitos e fortalecidos nessa jornada Fred Augusto irmatildeo de coraccedilatildeo grande companheiro e amigo sempre paciente atencioso e prestativo e aos ldquofisiofriendsrdquo Gabi Rick Vanessa Agenda e Duanny Aos meus amigos da Micro agriacutecola Gabriel Mayara Leacuteo Felipe Deisy Raquel e Elsa Ao meu querido Alex da geneacutetica A todos meus amigos mesmo que a distacircncia fizeram parte desse trabalho em especial ao Lomanto pela companhia diaacuteria dicas e pitacos impagaacuteveis Aos eternos amigos da ldquoTurma do Aecircrdquo pela torcida e boas energias Ao Rafael pela ajuda no processamento do pequi e produccedilatildeo do soro do leite Ao Renan que me auxiliou e acompanhou nas secagens iniciais Ao Ariel e Felipe pela ajuda na ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite para obtenccedilatildeo do permeado Aos funcionaacuterios Talita Joseacute Geraldo Helveacutecio Vandique e Silveacuterio sempre prestativos Aos atletas da LUVE pela participaccedilatildeo na anaacutelise sensorial e a Francine e Tamires pela ajuda Aos orientados do Stringheta pela ajuda no uso do liofilizador Aos professores do curso de poacutes Graduaccedilatildeo da UFV pelos conhecimentos transmitidos Agrave empresa GEMACOM pela doaccedilatildeo da maltodextrina A todos os professores e funcionaacuterios colegas de DTA e de outros departamentos que direta ou indiretamente contribuiacuteram para a realizaccedilatildeo desse trabalho

iv

SUMAacuteRIO SUMAacuteRIO IV

LISTA DE TABELAS vi

SUMAacuteRIO iv

LISTA DE TABELAS vi

LISTA DE FIGURAS vii

RESUMO viii

ABSTRACT X

1 INTRODUCcedilAtildeO 1

2 OBJETIVOS 3

21 OBJETIVO GERAL 3

22 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS 3

3 REVISAtildeO DE LITERATURA 4

31 LEITE E SORO DE LEITE 4

32 PERMEADO DA ULTRAFILTRACcedilAtildeO DO SORO DE LEITE 5

33 BEBIDAS ISOTOcircNICAS 9

34 PEQUI 10

341 CARACTERIacuteSTICAS E OCORREcircNCIAS 10

342 COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA E COMPOSTOS BIOATIVOS DO PEQUI 12

35 CAROTENOIDES 15

36 ENCAPSULACcedilAtildeO DE PIGMENTOS 18

361 SECAGEM EM CAMADA DE ESPUMA 20

4 MATERIAL E MEacuteTODOS 22

41 OBTENCcedilAtildeO DA MATEacuteRIA PRIMA 22

411 PERMEADO DA ULTRAFILTRACcedilAtildeO DO SORO DE LEITE 22

412 PEQUI IN NATURA 22

413 EMULSIFICANTE E ENCAPSULANTE 23

42 OBTENCcedilAtildeO DE CAROTENOIDES EM POacute DE PEQUI 23

421 POLPA DE PEQUI DESIDRATADA 25

422 EXTRACcedilAtildeO DOS CAROTENOIDES DE PEQUI 25

423 OBTENCcedilAtildeO DOS CAROTENOIDES EM POacute DE PEQUI PELA TEacuteCNICA DE SECAGEM EM CAMADA DE ESPUMA 25

43ELABORACcedilAtildeO DA BEBIDA 26

44 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL 27

45 ANAacuteLISES FIacuteSICAS E QUIacuteMICAS 28

451 COMPOSICcedilAtildeO CENTESIMAL 28

452 PH ACIDEZ TOTAL TITULAacuteVEL E SOacuteLIDOS SOLUacuteVEIS TOTAIS 29

453 ATIVIDADE DE AacuteGUA 29

454 DETERMINACcedilAtildeO DE MINERAIS 29

v

455 CAROTENOIDES TOTAIS 30

456 CAPACIDADE ANTIOXIDANTE 30

457 COMPOSTOS FENOacuteLICOS TOTAIS 32

458 MEDIDA DA OSMOLALIDADE 33

459 ANAacuteLISE OBJETIVA DA COR 33

4510 IacuteNDICE DE SEPARACcedilAtildeO 34

46 ESTUDO DE ESTABILIDADE DA BEBIDA ISOTOcircNICA 34

461 CAacuteLCULO DA VELOCIDADE DE DEGRADACcedilAtildeO (KD) 34

462 DETERMINACcedilAtildeO DO TEMPO DE MEIA VIDA (Tfrac12) 34

47 AVALIACcedilAtildeO MICROBIOLOacuteGICA DA BEBIDA DURANTE ARMAZENAMENTO 35

48 ANAacuteLISE SENSORIAL DA BEBIDA ISOTOcircNICA 35

49 ANAacuteLISE ESTATIacuteSTICA 36

5 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO 37

51 PROCESSAMENTO DOS PEQUIS IN NATURA E RENDIMENTOS DAS EXTRACcedilOtildeES 37

511 POLPA DE PEQUI 37

521 PERMEADO 40

522 PEQUI IN NATURA 41

523 EXTRATO DE CAROTENOIDES DE PEQUI 43

524 CAROTENOIDES EM POacute DE PEQUI 44

52 CARACTERIZACcedilAtildeO DA BEBIDA ISOTOcircNICA 46

53 ESTUDO DA ESTABILIDADE DA BEBIDA ISOTOcircNICA 49

534 CAacuteLCULO DA VELOCIDADE DE DEGRADACcedilAtildeO (KD) E DETERMINACcedilAtildeO DO TEMPO DE MEIA VIDA (T12) 50

531 ANAacuteLISE OBJETIVA DA COR 50

532 CAROTENOIDES 57

533 CAPACIDADE ANTIOXIDANTE 59

54 AVALIACcedilAtildeO MICROBIOLOacuteGICA DA BEBIDA ISOTOcircNICA DURANTE ARMAZENAMENTO 60

55 ANAacuteLISE SENSORIAL DA BEBIDA ISOTOcircNI CA 64

551 TESTE DE ACEITACcedilAtildeO DA BEBIDA ISOTOcircNICA 64

6 CONCLUSAtildeO 67

7 REFEREcircNCIAS 68

APEcircNDICE 75

vi

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 Composiccedilatildeo do permeado da ultrafiltraccedilatildeo de diferentes origens 7 Tabela 2 Composiccedilatildeo da polpa de pequi 13 Tabela 3 Compostos bioativos do pequi 14 Tabela 4 Tempos utilizados no estudo de estabilidade para avaliaccedilatildeo das alteraccedilotildees nas variaacuteveis de cor e no teor de carotenoides em bebidas isotocircnicas armazenadas sob diferentes condiccedilotildees 27 Tabela 5 Valores meacutedios dos rendimentos do processamento dos pequis 37 Tabela 6 - Valores meacutedios (plusmn desvio-padratildeo) das caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas do permeado polpa de pequi in natura extrato de carotenoides e carotenoides de pequi em poacute encapsulados 39 Tabela 7 Valores meacutedios (plusmn desvio-padratildeo) das caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas da bebida isotocircnica elaborada com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi 47 Tabela 8 Meacutedia das coordenadas de cor (plusmndesvio-padratildeo) das amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura apoacutes o estudo de estabilidade 51 Tabela 9 Estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a coordenada de cor C de bebidas isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento 53 Tabela 10 Estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a coordenada de cor h de bebidas isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento 55 Tabela 11 Estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar o teor de carotenoides de bebidas isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento 58 Tabela 12 Valores meacutedios (plusmndesvio-padratildeo) da capacidade antioxidante pelos radicais ABTS e DPPH em amostras de bebidas isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura e tempo de armazenamento 60 Tabela 13 Contagens microbioloacutegicas de coliformes a 35 ordmC fungos filamentosos e leveduras mesoacutefilos aeroacutebios e pesquisa de Salmonella spp em amostras da bebida isotocircnica 63 Tabela 14 Valores meacutedios (plusmn desvio-padratildeo) das notas para os atributos sensoriais avaliados para as bebidas isotocircnicas formuladas com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi e aroma natural de abacaxi ou maracujaacute 65 Tabela 15 Iacutendice de aceitabilidade para as diferentes formulaccedilotildees de bebidas isotocircnicas 66

vii

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 Ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite 6 Figura 2 Pequi (Caryocar brasiliense Camb) 11 Figura 3 Estruturas quiacutemicas dos carotenoides pesquisados pela importacircncia para a sauacutede17 Figura 4 Fluxograma geral da obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi 24 Figura 5 Escala hedocircnica de nove pontos para avaliar a aceitaccedilatildeo da bebida isotocircnica agrave base de permeado de ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite apresentada aos provadores em temperatura de refrigeraccedilatildeo 36 Figura 6 - Polpa de pequi in natura 43 Figura 7 Extrato de carotenoides de pequi 44 Figura 8 Carotenoides em poacute de pequi 45 Figura 9 Teste iacutendice de separaccedilatildeo de fases das bebidas isotocircnicas apoacutes 30 min A Temperatura ambiente (25 ordmC) B Temperatura de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC) 49 Figura 10 Bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura Presenccedila de luz a 25 ordmC apoacutes 30 dias (A) presenccedila de luz a 4 ordmC apoacutes 30 dias (B) ausecircncia de luz a 25 ordmC apoacutes 40 dias (C) e ausecircncia de luz a 4 ordmC apoacutes 60 dias (D) 51 Figura 11 Variaccedilatildeo da coordenada de cor L das bebidas isotocircnicas elaboradas com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi armazenadas durante 30 dias 40 dias e 60 dias 52 Figura 12 Variaccedilatildeo da coordenada de cor C das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30 dias 40 dias e 60 dias 53 Figura 13 Variaccedilatildeo da coordenada de cor h das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30 dias 40 dias e 60 dias 55 Figura 14 Variaccedilatildeo da impressatildeo global da cor ΔE das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30 dias 40 dias e 60 dias 56 Figura 15 Variaccedilatildeo do teor de carotenoides das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30 dias 40 dias e 60 dias 57

viii

RESUMO

FERREIRA Letiacutecia Rocha MSc Universidade Federal de Viccedilosa junho de 2017 Bebida isotocircnica formulada a base de permeado obtido da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi (Caryocar brasiliense Camb) Orientadora Edimar Aparecida Filomeno Fontes Coorientadores Paulo Ceacutesar Stringheta e Afonso Mota Ramos

O permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite possui naturalmente sais minerais e vitaminas

hidrossoluacuteveis Os carotenoides corantes naturais presentes na polpa de pequi apresentam

capacidade antioxidante e atividade proacute-vitamiacutenica A Por serem lipossoluacuteveis para que

fossem adicionados ao permeado para elaboraccedilatildeo de bebidas os carotenoides foram

emulsificados pela secagem em camada de espuma Assim os objetivos desse trabalho

foram elaborar uma bebida isotocircnica tendo como base o permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro

de leite com adiccedilatildeo de carotenoides em poacute de pequi e avaliar a estabilidade da bebida

formulada na presenccedila e ausecircncia de luz a 4 ordmC e 25 ordmC por um periacuteodo de 60 dias de

armazenamento Na caracterizaccedilatildeo das bebidas foram realizadas anaacutelises microbioloacutegicas

(coliformes a 35 ordmC fungos filamentosos e leveduras mesoacutefilos aeroacutebios psicrotroacuteficos e

Salmonela) anaacutelises fiacutesicas (coordenadas de cor L a b C e h) e quiacutemicas (pH ATT

SST osmolalidade minerais carotenoides totais e capacidade antioxidante pelos radicais

ABTS e DPPH) Durante o estudo de estabilidade das bebidas formuladas foram realizadas

as mesmas anaacutelises microbioloacutegicas descritas anteriormente anaacutelises de determinaccedilatildeo do

teor de carotenoides e do valor das coordenadas de cor L C h e ΔE Foi realizado

tambeacutem um teste de aceitaccedilatildeo sensorial com potenciais consumidores da bebida para obter

informaccedilotildees sobre a aceitabilidade da bebida Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises microbioloacutegicas as

bebidas apresentaram ausecircncia de coliformes e Salmonella spp e baixa contagem dos demais

microrganismos em todas as condiccedilotildees analisadas durante todo o periacuteodo do teste de

estabilidade Na avaliaccedilatildeo da osmolalidade (31489 mOsmolL-1) e na concentraccedilatildeo do

mineral soacutedio (662 mgL-1) evidenciou-se que a bebida encontra-se dentro dos padrotildees de

qualidade e identidade para essa categoria Os resultados para pH ATT SST potaacutessio

foacutesforo caacutelcio e magneacutesio foram respectivamente 366 051 mv-1 79 ordmBrix

136373 mgL-1 29527 mgL-1 29440 mgL-1 e 6225 mgL-1 O conteuacutedo de carotenoides

totais para a bebida formulada foi igual a 19 mg100 mL-1 Pelas coordenadas de cor as

bebidas formuladas apresentaram tonalidades de cores claras e vivas com valores de a b

ix

C e h respectivamente iguais a 5916 -378 1577 1622 e 10348ordm indicando que as

bebidas tenderam agrave tonalidade proacutexima ao amarelo A capacidade antioxidante pelos radicais

ABTS e DPPH foram respectivamente 1079 micromol de Trolox100 mL-1 e

7338 micromol de Trolox100 mL-1 O estudo de estabilidade das bebidas revelou que o

conteuacutedo de compostos bioativos eacute determinante no tempo de vida uacutetil delas A presenccedila de

luz exerceu maior influecircncia do que a temperatura sob os efeitos de estabilidade dos

carotenoides e de cor A condiccedilatildeo de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC) e ausecircncia de luz apresentou ser a

mais eficiente no armazenamento dessas bebidas O teste de aceitabilidade envolvendo

100 provadores natildeo treinados evidenciou que a bebida isotocircnica teve aceitaccedilatildeo por parte do

puacuteblico-alvo os quais satildeo os praticantes de exerciacutecios fiacutesicos em todos os atributos (cor

sabor aroma e impressatildeo global) que natildeo diferiram estatisticamente (p gt 005) tanto para

formulaccedilatildeo com aroma de abacaxi como o de maracujaacute que se situaram entre as notas

5 (indiferente) e 6 (gostei ligeiramente) O atributo cor foi o atributo com melhor aceitaccedilatildeo

Conclui-se que o permeado eacute uma excelente base para formulaccedilatildeo de bebidas isotocircnicas por

ser rico em sais minerais e a utilizaccedilatildeo de corantes naturais como os carotenoides em poacute de

pequi aleacutem de colorir o produto pode trazer benefiacutecios agrave sauacutede pela presenccedila de compostos

bioativos

x

ABSTRACT

FERREIRA Letiacutecia Rocha MSc Universidade Federal de Viccedilosa June 2017 Isotonic drink formulated based on permeate from ultrafiltration of whey added of carotenoids of pequi in powder (Caryocar brasiliense Camb) Adviser Edimar Aparecida Filomeno Fontes Co-advisers Paulo Ceacutesar Stringheta and Afonso Mota Ramos

The permeate from the ultrafiltration of the whey naturally possesses mineral salts and water

soluble vitamins Carotenoids natural dyes present in the pequi pulp have antioxidant

capacity and pro-vitamin A activity Because they are liposoluble to be added to the

beverage permeate the carotenoids were emulsified by foam-mat drying Thus the

objectives of this work were to elaborate an isotonic drink based on the ultrafiltration

permeate of the whey with the addition of pequi powder carotenoids and to evaluate the

stability of the beverage formulated in the presence and absence of light at 4 ordmC and 25 ordmC

for A period of 60 days of storage In the characterization of the drinks microbiological

analyzes (coliforms at 35 degC filamentous fungi and yeasts aerobic mesophiles

psychrotrophic and Salmonella spp) physical analyzes (color coordinates L a b C

and h) and chemical analyzes (pH ATT SST osmolality minerals total carotenoids and

antioxidant capacity by ABTS and DPPH radicals) were made During the stability study of

the formulated beverages the same microbiological analyzes described above were carried

out analyzes of determination of the carotenoid content and the value of the color

coordinates L C h and ΔE A sensory acceptance test was also conducted with potential

drink consumers to obtain information on the acceptability of the beverage Regarding the

microbiological analyzes the drinks showed absence of coliforms and Salmonella spp and

low counting of the other microorganisms in all conditions analyzed during the whole period

of the stability test In the evaluation of the osmolality (31489 mOsmolmiddotL-1) and in the

sodium mineral concentration (662 mgmiddotL-1) it was evidenced that the beverage meets the

quality and identity standards for this category The results for pH ATT SST potassium

calcium phosphorus and magnesium were respectively 366 051 mmiddotv-1 79 degBrix

136373 mgmiddotL-1 29527 mgmiddotL-1 29440 mgmiddotL-1 and 6225 mgmiddotL-1 The total carotenoid

content for the formulated beverage was equal to 19 mgmiddot100 mL-1 By the color coordinates

the formulated beverages showed bright and vivid color shades with values of a b C

and h respectively equal to 5916 -378 1577 1622 and 10348ordm indicating that the drinks

tended to be close to yellow The antioxidant capacity of the ABTS and DPPH radicals was

respectively 1079 μmol of Troloxmiddot100 mL-1 and 7338 μmol of Troloxmiddot100 mL-1 The

xi

stability study of the beverages showed that the content of bioactive compounds is

determinant in their shelf life The presence of light exerted greater influence than

temperature under the effects of carotenoid stability and color The cooling condition (4 ordmC)

and absence of light presented the most efficient storage of these beverages The

acceptability test involving 100 untrained testers showed that the isotonic drink was

accepted by the target audience who are physical exercise practitioners in all attributes

(color flavor aroma and overall impression) which Did not differ statistically (p gt 005)

for both pineapple and passion fruit flavoring which ranged between notes 5 (indifferent)

and 6 (slightly liked) The color attribute was the best accepted attribute It is concluded that

permeate is an excellent base for the formulation of isotonic beverages because it is rich in

mineral salts and the use of natural dyes such as pequi powder carotenoids besides coloring

the product can bring health benefits by the presence of bioactive compounds

1

1 INTRODUCcedilAtildeO

O leite eacute um alimento de grande importacircncia nutricional consequentemente produtos

laacutecteos tambeacutem possuem grande importacircncia na dieta para a maioria da populaccedilatildeo mundial No

Brasil o Estado de Minas Gerais eacute o maior produtor de leite e tambeacutem eacute o Estado que mais

produz queijo produto que tambeacutem apresentou crescimento na produccedilatildeo nos uacuteltimos anos

Durante a fabricaccedilatildeo do queijo eacute gerado um coproduto laacutecteo chamado soro de leite esse

representa a parte aquosa do leite que se separa do coaacutegulo

O soro de leite possui grande importacircncia na induacutestria de laticiacutenios devido agrave sua

composiccedilatildeo nutricional e pelos grandes volumes produzidos (na produccedilatildeo de 1 a 2 kg de queijo

satildeo gerados de 8 a 9 kg de soro de leite) e cerca de 50 do soro de leite natildeo eacute aproveitado

suscitando desperdiacutecios financeiros nutricional e impactos ambientais significativos devido ao

elevado teor de mateacuteria orgacircnica do soro de leite

Com o propoacutesito de minimizar e sanar esses problemas as induacutestrias de produtos laacutecteos

vem adotando a utilizaccedilatildeo de processos de separaccedilatildeo por membranas A tecnologia de

ultrafiltraccedilatildeo por membranas eacute utilizada para retenccedilatildeo de macromoleacuteculas do soro de leite e

possibilita o aproveitamento total e seletivo de todos componentes e o desenvolvimento de

novos produtos

Na ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite a proteiacutena do soro eacute concentrada e removida e eacute obtido

o permeado do soro de leite coproduto composto principalmente por lactose sais nitrogecircnio

natildeo proteico e aacutegua

O permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite possui aplicaccedilotildees limitadas e grande parte

de sua produccedilatildeo eacute descartada como um efluente de laticiacutenios As praacuteticas atuais seguidas pelas

induacutestrias de laticiacutenios para lidar com permeado de soro incluem descartaacute-lo como lixo no solo

venda do poacute do permeado seco e incorporaccedilatildeo em raccedilotildees para animais Embora seja

biodegradaacutevel seu descarte no meio ambiente contribui significativamente para a poluiccedilatildeo da

aacutegua e do solo Sua eliminaccedilatildeo eficaz muitas vezes requer extensos preacute-tratamentos e portanto

contribui para os custos operacionais dos laticiacutenios Desse modo encontrar novas aplicaccedilotildees

para o permeado de soro eacute crucial

As principais vitaminas e nutrientes naturais do permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de

leite e suas caracteriacutesticas osmoliacuteticas o tornam uma base promissora para formulaccedilotildees de

produtos destinados a auxiliar na hidrataccedilatildeo de pessoas que praticam atividades esportivas

como as bebidas isotocircnicas Bebidas isotocircnicas satildeo assim intituladas devido agrave equivalecircncia

2

entre sua pressatildeo osmoacutetica e as condiccedilotildees de pressatildeo osmoacutetica sanguiacutenea Essa caracteriacutestica

favorece uma raacutepida accedilatildeo de reposiccedilatildeo hidroeletroliacutetica e consequente aumento da velocidade

de absorccedilatildeo de nutrientes

O emprego de extratos naturais de frutas como corante e ingrediente com propriedades

funcionais em alimentos e bebidas tipo isotocircnicas torna-se interessante para as induacutestrias de

alimentos devido ao crescimento do mercado de produtos alimentiacutecios beneacuteficos agrave sauacutede O

pequi um dos principais frutos do Cerrado possui como principal constituinte os carotenoides

Esses satildeo reconhecidos como as principais fontes de vitamina A e desempenham alguns papeacuteis

fundamentais na sauacutede humana apresentando efeitos beneacuteficos na prevenccedilatildeo de cacircnceres

doenccedilas coronarianas e degeneraccedilatildeo macular

No entanto os carotenoides satildeo sensiacuteveis a luz altas temperaturas e ao oxigecircnio

caracteriacutesticas que os tornam muito susceptiacuteveis agrave degradaccedilatildeo durante seu processamento e

armazenamento sendo necessaacuterios vaacuterios cuidados para minimizar suas perdas Uma

alternativa frente a esses fatores consiste na teacutecnica de encapsulaccedilatildeo Essa eacute caracterizada como

um processo fiacutesico no qual uma camada polimeacuterica ou um filme fino eacute aplicado para envolver

o composto ativo de interesse com o intuito de isolaacute-lo e protegecirc-lo de condiccedilotildees ambientais

adversas aleacutem de preservar sua capacidade antioxidante

Um meacutetodo que torna possiacutevel a obtenccedilatildeo de carotenoides de pequi em poacute eacute a secagem

em camada de espuma Nela os carotenoides satildeo convertidos em espuma estaacutevel pela

incorporaccedilatildeo de consideraacutevel volume de ar na presenccedila de agentes de formaccedilatildeo de espuma

estabilizador e material de parede A espuma eacute seca por aplicaccedilatildeo de calor e resulta em um poacute

seco de faacutecil reidrataccedilatildeo Essa teacutecnica possui diversas vantagens como utilizaccedilatildeo de

temperaturas mais baixas de secagem baixo preccedilo e tempos de secagem mais curtos quando

comparado agrave outras teacutecnicas de secagem para obtenccedilatildeo de partiacuteculas porosas

Assim este trabalho teve como objetivo elaborar uma bebida agrave base do permeado obtido

do processo de ultrafiltraccedilatildeo do soro leite com adiccedilatildeo do corante natural de pequi encapsulado

pelo meacutetodo de secagem em camada de espuma bem como avaliar suas caracteriacutesticas fiacutesicas

quiacutemicas microbioloacutegicas aceitaccedilatildeo sensorial e sua estabilidade durante armazenamento sob

diferentes condiccedilotildees de armazenamento (ausecircncia e presenccedila de luz nas temperaturas de 4 ordmC e

25 ordmC) durante por 60 dias

3

2 OBJETIVOS

21 Objetivo geral

Desenvolver uma bebida tendo como base da formulaccedilatildeo o permeado da ultrafiltraccedilatildeo

do soro de leite com adiccedilatildeo de carotenoides em poacute de pequi

22 Objetivos especiacuteficos

Caracterizar por anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas as mateacuterias-primas (permeado da

ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite e polpa de pequi in natura) o extrato de carotenoides de pequi

(obtido por extraccedilatildeo com acetona) e as bebidas formuladas

Obter os carotenoides em poacute de pequi pela teacutecnica de secagem em camada de espuma

do extrato de carotenoides de pequi para serem utilizados como corantes naturais em

formulaccedilotildees de bebidas e caracterizaacute-los por anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas

Formular bebidas tendo como propoacutesito inicial apresentar caracteriacutesticas quiacutemicas que

as denominam isotocircnicas e que apresentem cor amarela

Realizar um estudo de estabilidade de amostras de bebidas formuladas com permeado

da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi armazenadas por

60 dias sob diferentes condiccedilotildees de exposiccedilatildeo a luz (presenccedila e ausecircncia) e temperatura de

estocagem (4 ordmC e 25 ordmC)

Verificar as condiccedilotildees de processamento e possiacuteveis alteraccedilotildees microbioloacutegicas durante

o tempo de armazenamento das bebidas formuladas por meio de anaacutelises microbioloacutegicas

Realizar anaacutelise sensorial do produto por meio do teste de aceitaccedilatildeo

4

3 REVISAtildeO DE LITERATURA

31 Leite e soro de leite

O leite eacute um alimento de grande importacircncia nutricional por apresentar todos os macro

e micronutrientes necessaacuterios para manutenccedilatildeo da vida de receacutem nascidos crianccedilas pequenas

bem como no reforccedilo da qualidade da dieta humana em geral Consequentemente produtos

laacutecteos constituem um elemento importante da dieta para a maioria da populaccedilatildeo mundial

(HANDFORD CAMPBELL ELLIOTT 2015) e um importante papel para a economia

(FAEDO et al 2013)

Nas uacuteltimas deacutecadas o consumo de produtos laacutecteos teve um raacutepido crescimento

entretanto o leite de consumo ainda eacute o produto mais importante em volume A Iacutendia hoje eacute o

maior produtor de leite do mundo (18) seguido pelos Estados Unidos (12) China e Brasil

(ambos 4) (HANDFORD CAMPBELL ELLIOTT 2015)

O Estado de Minas Gerais eacute o maior produtor de leite no Brasil No ano de 2014 sua

produccedilatildeo foi de aproximadamente 936 bilhotildees de litros de leite o que corresponde a 266 do

total de 3517 bilhotildees de litros produzidos no paiacutes (EMBRAPA GADO DE LEITE 2015)

Minas Gerais tambeacutem eacute o maior produtor de um dos produtos laacutecteos de grande

importacircncia o queijo Esse tambeacutem tem apresentado um crescimento na produccedilatildeo nos uacuteltimos

anos (CORTEZ et al 2015) A produccedilatildeo de soro de leite decorrente dos queijos no Brasil eacute de

aproximadamente 603 milhotildees de toneladas (SIQUEIRA MACHADO STAMFORD 2013)

O soro de leite representa a parte aquosa do leite que se separa do coaacutegulo e eacute descrito

como liacutequido opaco de cor amarelo-esverdeado que possui grande importacircncia na induacutestria de

laticiacutenios devido a composiccedilatildeo nutricional e pelos grandes volumes gerados (a produccedilatildeo de

1 a 2 kg de queijo datildeo origem a soro de leite entre 8 a 9 kg) (PINHEIRO ALVES et al 2014

BALDASSO BARROS TESSARO 2011) A partir de trecircs operaccedilotildees principais coagulaccedilatildeo

enzimaacutetica precipitaccedilatildeo aacutecida no pH isoeleacutetrico das caseiacutenas (pI = 46) e pela separaccedilatildeo fiacutesica

das micelas por microfiltraccedilatildeo em membranas de 01 μm satildeo obtidos as proteiacutenas do soro e um

concentrado proteico de micelas (PINHEIRO ALVES et al 2014)

Durante muito tempo o soro de leite foi utilizado para alimentaccedilatildeo animal ou descartado

em corpos drsquoaacutegua provocando a destruiccedilatildeo da fauna e flora devido ao seu alto valor de demanda

bioquiacutemica de oxigecircnio (DBO) que varia entre 30000 a 50000 mgLndash1 Esse iacutendice eacute

aproximadamente 100 vezes maior que o de um esgoto domeacutestico Cada vez mais a legislaccedilatildeo

ambiental exige das induacutestrias de laticiacutenios um plano de tratamento ou reaproveitamento desse

5

soro (DAS et al 2016 LIRA et al 2009) Geralmente os grandes laticiacutenios utilizam o soro de

leite na produccedilatildeo de bebidas laacutecteas e suplementos no entanto as quantidades produzidas

representam cerca de 15 sendo a maior parte gerada por empresas de pequeno e meacutedio porte

(ANDRADE NETO LOPES 2016)

Globalmente a cada ano satildeo gerados entre 115 e 160 milhotildees de toneladas de soro de

leite (HAGEN et al 2014) jaacute a produccedilatildeo nacional estaacute estimada em 603 milhotildees de toneladas

(SIQUEIRA MACHADO STAMFORD 2013) dos quais a metade eacute utilizada em produtos

alimentiacutecios ou para fermentaccedilatildeo enquanto o restante eacute descartado (HAGEN et al 2014) O

natildeo aproveitamento de cerca de 50 do soro de leite gera desperdiacutecios financeiro nutricional

e impactos ambientais significativos jaacute que se trata de um resiacuteduo com elevado teor de mateacuteria

orgacircnica (SIQUEIRA MACHADO STAMFORD 2013)

32 Permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite

A tecnologia de separaccedilatildeo utilizando membranas tem apresentado significativo

progresso nos uacuteltimos anos A ultrafiltraccedilatildeo eacute um dos processos dessa tecnologia que possui a

maioria das aplicaccedilotildees nas induacutestrias de laticiacutenios no desnate do leite e na concentraccedilatildeo do soro

de leite (KAZEMIMOGHADAM MOHAMMADI 2007)

Membranas satildeo barreiras permeaacuteveis ou semipermeaacuteveis normalmente um fino

poliacutemero soacutelido que restringe seletivamente a transferecircncia de massa entre duas fases A

separaccedilatildeo dos componentes de uma mistura eacute realizada pela retenccedilatildeo daqueles que natildeo possuem

tamanho para atravessar os poros da membrana Eacute baseada em mecanismos fiacutesicos e natildeo

envolve processos bioloacutegicos quiacutemicos ou aquecimento (FAEDO BRIAtildeO CASTOLDI

2013) caracteriacutesticas que tornam o processo de concentraccedilatildeo mais econocircmico (BALDASSO

BARROS TESSARO 2011)

A eficiecircncia desse tipo de filtraccedilatildeo depende inteiramente da diferenccedila de tamanho entre

o poro e a partiacutecula a ser removida (FAEDO et al 2013) A separaccedilatildeo por membranas pode ser

classificada de acordo com o tamanho dos poros da membrana Na ultrafiltraccedilatildeo o tamanho dos

poros variam entre 005 a 2 μm e a pressatildeo de operaccedilatildeo entre 01 MPa e 3 MPa

(WOJTYNIAK KOŁODZIEJCZYK SZANIAWSKA 2016)

A ultrafiltraccedilatildeo do soro do leite estaacute representado na Figura 1 Durante esse processo

originam-se duas fraccedilotildees o permeado representado pelo material que passa pela membrana e

o retentado ou concentrado material que eacute retido pela membrana

(ANDRADE MARTINS 2002)

6

Figura 1 Ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite Fonte BALDASSO (2008)

Na ultrafiltraccedilatildeo do soro do leite as macromoleacuteculas satildeo retidas e o permeado liacutequido

que permeia a membrana eacute composto principalmente por aacutegua lactose minerais nitrogecircnio

natildeo proteico e compostos de baixa massa molecular como vitaminas hidrossoluacuteveis

naturalmente presentes (riboflavina aacutecido pantotecircnico e nicotiacutenico) (PARASHAR et al 2015)

O processo de ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite eacute capaz de recuperar concentrar ou

fracionar componentes do soro de leite permitindo variaccedilatildeo da concentraccedilatildeo dos mesmos

devido agrave retenccedilatildeo de proteiacutenas e a permeabilidade seletiva de aacutegua minerais lactose e

compostos de baixo peso molecular (BALDASSO BARROS TESSARO 2011)

A composiccedilatildeo de permeados da ultrafiltraccedilatildeo de diferentes origens estaacute presente na

Tabela 1

A coloraccedilatildeo natural amarelo-alaranjado do permeado eacute conferida pelo pigmento nativo

do leite riboflavina vitamina hidrossoluacutevel pertencente ao complexo vitamiacutenico B (FONTES

et al 2015) Apoacutes o processo de pasteurizaccedilatildeo lenta do permeado que aleacutem da biotina as

vitaminas hidrossoluacuteveis aacutecido pantotecircnico riboflavina e aacutecido nicotiacutenico permanecem

presentes no permeado pois esses nutrientes naturais natildeo apresentam perdas detectaacuteveis pela

pasteurizaccedilatildeo lenta podendo-se inferir que os mesmos estaratildeo presentes em uma bebida

elaborada tendo como base o permeado (DAMODARAN PARJIN FENNEMA 2010)

7

Tabela 1 Composiccedilatildeo do permeado da ultrafiltraccedilatildeo de diferentes origens Caracteriacutestica Valor obtido

Origem do permeado Referecircncia

Com

posi

ccedilatildeo

cent

esim

al Aacutegua

( mv-1)

9736 plusmn 004 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 9559 plusmn 018 Leite (VALENTE 2015) 9534 plusmn 055 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

N total ( mv-1)

0047 plusmn 0001 Leite (VALENTE 2015)

0020 plusmn 0005 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Cinzas ( mv-1)

041 plusmn 002 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 003 plusmn 001 Leite (VALENTE 2015) 038 plusmn 010 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Lactose 407 plusmn 016 Leite (VALENTE 2015)

Carboidratos totais ( mv-1)(1)

215 plusmn 020 Leite desnatado (FONTES et al 2015)

404 plusmn 054 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Osmolalidade (mOsmolL-1)

2121 plusmn 04 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 23043 plusmn 065 Leite (VALENTE 2015)

pH

658 plusmn 007 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 635 plusmn 051 Leite (VALENTE 2015) 633 plusmn 024 Soro de leite (SABIONI et al 2016) Acidez Total

Titulaacutevel (ATT)(2)

0056 plusmn 0007 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 0063 plusmn 00058 Leite (VALENTE 2015) 008 plusmn 001 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Soacutelidos Soluacuteveis

Totais (SST) (ordmBrix)

44 plusmn 041

Leite

(VALENTE 2015)

Min

eral

(m

gL-1

)

Soacutedio 3744 plusmn 09 Leite desnatado (FONTES et al 2015)

45417 plusmn 722 Leite (VALENTE 2015) 46099 plusmn 1510 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Potaacutessio 7635 plusmn 21 Leite desnatado (FONTES et al 2015)

117500 plusmn 2503 Leite (VALENTE 2015) 114475 plusmn 9605 Leite desnatado (FONTES et al 2015)

Caacutelcio 2507 plusmn 132 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 51211 plusmn 846 Leite (VALENTE 2015) 50611 plusmn 1158 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Magneacutesio 5204 plusmn 006 Leite desnatado (FONTES et al 2015)

16528 plusmn 3238 Leite (VALENTE 2015) 15972 plusmn 5019 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Foacutesforo 35107 plusmn 1163 Leite (VALENTE 2015)

Coo

rden

ada

de c

or L 7099 plusmn 031

Leite (VALENTE 2015) a -539 plusmn 017 b 1363 plusmn 070 C 1466 plusmn 071 h 11158 plusmn 041

(1) Diferenccedila percentual da soma dos demais nutrientes (2) Expresso em de aacutecido laacutetico

8

Minerais com baixa massa molar como caacutelcio soacutedio magneacutesio e potaacutessio tambeacutem

permeiam a membrana e conferem caracteriacutesticas eletroliacuteticas aleacutem de benefiacutecios para a sauacutede

(FONTES et al 2015) Os eletroacutelitos que permeiam a membrana estatildeo envolvidos na maioria

dos processos bioloacutegicos (PETRUS ASSIS FARIA 2005)(PETRUS ASSIS FARIA 2005)

Aleacutem dos processos bioloacutegicos desempenham outras funccedilotildees especiacuteficas Caacutelcio eacute um

elemento fundamental para a sauacutede oacutessea magneacutesio estaacute relacionado com a prevenccedilatildeo de

infecccedilotildees pelo aumento da resistecircncia imunoloacutegica potaacutessio evita cacircimbras e juntamente com

caacutelcio apresentam importante papel na regulaccedilatildeo da atividade neuromuscular e juntamente

com o soacutedio participam da manutenccedilatildeo do equiliacutebrio hiacutedrico normal (FONTES et al 2015)

O permeado de soro de leite possui aplicaccedilotildees limitadas e grande parte de sua produccedilatildeo

eacute descartada como um efluente de laticiacutenios As praacuteticas atuais seguidas pela induacutestria de

laticiacutenios para lidar com permeado de soro incluem descartaacute-lo como lixo no solo incorporaccedilatildeo

em raccedilotildees para animais e venda do poacute do permeado seco Embora seja biodegradaacutevel seu

descarte no meio ambiente contribui significativamente para a poluiccedilatildeo da aacutegua e do solo

devido agrave sua alta demanda bioquiacutemica de oxigecircnio (4000 a 48000 mgL-1) e demanda quiacutemica

de oxigecircnio (80000 a 95000 mgL-1) Sua eliminaccedilatildeo eficaz muitas vezes requer extensos preacute-

tratamentos e portanto contribui para os custos operacionais dos laticiacutenios Desse modo

encontrar novas aplicaccedilotildees para o permeado de soro de leite eacute crucial

(PARASHAR et al 2015)

A manipulaccedilatildeo de grandes volumes de permeado de soro de leite excedente natildeo eacute

rentaacutevel e eacute uma questatildeo criacutetica que enfrentam as induacutestrias Lacticiacutenios em todo o mundo estatildeo

atualmente agrave procura de estrateacutegias alternativas para o uso rentaacutevel de permeado de soro de leite

(PARASHAR et al 2015)

A presenccedila de nutrientes naturais e suas caracteriacutesticas osmoliacuteticas tornam o permeado

uma base promissora para formulaccedilotildees de produtos destinados a auxiliar na hidrataccedilatildeo de

pessoas que praticam atividades esportivas (FONTES et al 2015)

Diante das caracteriacutesticas apresentadas o permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite

pode ser utilizado no desenvolvimento de novos produtos principalmente bebidas em vez de

utilizado para alimentaccedilatildeo animal ou causar poluiccedilatildeo pelo descarte em corpos drsquoaacutegua ou solo

Bebidas isotocircnicas produtos destinados agrave reposiccedilatildeo de eletroacutelitos e reidrataccedilatildeo de atletas e

indiviacuteduos que praticam atividade fiacutesica podem ser obtidas tendo como base o permeado

9

33 Bebidas isotocircnicas

A praacutetica de atividades fiacutesicas leva agrave aceleraccedilatildeo do metabolismo levando ao

esgotamento do glicogecircnio no fiacutegado e muacutesculos e a um aumento da produccedilatildeo de calor com

consequente dissipaccedilatildeo do mesmo pelo suor resultando na perda de aacutegua e eletroacutelitos A perda

desses elementos pode levar agrave desidrataccedilatildeo afetando o desempenho fiacutesico e prejudicando a

sauacutede A reposiccedilatildeo de liacutequidos utilizando soluccedilatildeo isotocircnica pode atenuar ou prevenir muitos

distuacuterbios metaboacutelicos cardiovasculares de termorregulaccedilatildeo e desempenho Bebidas

isotocircnicas podem ajudar a manter a homeostase fisioloacutegica (MORENO et al 2013)

Bebidas isotocircnicas satildeo assim intituladas devido agrave equivalecircncia entre sua pressatildeo

osmoacutetica e as condiccedilotildees de pressatildeo osmoacutetica sanguiacutenea Essa caracteriacutestica favorece uma raacutepida

accedilatildeo de reposiccedilatildeo hidroeletroliacutetica e consequente aumento da velocidade de absorccedilatildeo de

nutrientes (VENTURINI FILHO 2010) As bebidas isotocircnicas ou apenas isotocircnicos tambeacutem

satildeo chamados de repositores hidroeletroliacuteticos (PETRUS ASSIS FARIA 2005)

Segundo a Resoluccedilatildeo RDC nordm 18 de 27 de abril de 2010 da ANVISA (BRASIL 2010)

que dispotildee sobre alimentos para atletas as bebidas isotocircnicas prontas para consumo devem

apresentar osmolalidade entre 270 e 330 mOsmolkg-1 de aacutegua carboidratos ateacute 8 (mv-1) do

produto sendo esses no maacuteximo 3 (mv-1) de frutose e pode ser adicionado de potaacutessio ateacute

700 mgL-1 e com teor de soacutedio compreendido entre 460 e 1150 mgL-1 Opcionalmente podem

conter vitaminas eou minerais em concentraccedilotildees semelhantes agraves encontradas nos fluidos

orgacircnicos

Segundo Petrus Assis amp Faria (2005) a osmolalidade ou isotonicidade da bebida

depende da pressatildeo osmoacutetica e eacute calculada a partir das concentraccedilotildees (em molL-1) de cada

eletroacutelito sendo expressa em mOsmL-1 Diferentes valores de osmolalidade classificam as

bebidas como

Hipotocircnicas lt 290 mOsmolL-1

Isotocircnicas 290 - 330 mOsmolL-1

Hipertocircnicas gt 330 mOsmolL-1

O valor osmoacutetico do plasma sanguiacuteneo humano varia entre 285 mOsmolL-1 e

295 mOsmolL-1

A formulaccedilatildeo das bebidas isotocircnicas se destina especialmente para atletas e indiviacuteduos

que praticam exerciacutecios por mais de uma hora especialmente em climas quentes e uacutemidos Seu

uso possibilita melhor rendimento recuperaccedilatildeo mais raacutepida do corpo fatigado aleacutem de prevenir

a desidrataccedilatildeo (VENTURINI FILHO 2010)

10

O crescente interesse em alimentos com valor agregado e bebidas com propriedades de

promoccedilatildeo da sauacutede tem levado ao desenvolvimento de novas bebidas baseadas em diferentes

tipos de aacuteguas sucos e bebidas natildeo alcooacutelicas enriquecidas com frutas como fonte de nutrientes

e compostos bioativos A aceitaccedilatildeo desses produtos pelos consumidores estaacute relacionada com

sua qualidade e caracteriacutesticas sensoriais que devem ser mantidas ao longo do periacuteodo de vida

uacutetil (GIRONEacuteS-VILAPLANA et al 2014)

Nesse contexto o emprego de extratos naturais de frutas como pequi como corante e

ingrediente com propriedade funcional em alimentos e bebidas torna-se vantajoso para as

induacutestrias de alimentos devido ao crescimento do mercado de produtos alimentiacutecios beneacuteficos

agrave sauacutede No entanto existem muitas limitaccedilotildees para a aplicaccedilatildeo comercial de corantes naturais

devido agrave baixa estabilidade desses corantes tornando a aplicaccedilatildeo dos extratos naturais

dependente de fatores como pH temperatura presenccedila de oxigecircnio luz aacutecido ascoacuterbico

cofatores e estrutura quiacutemica

34 Pequi

341 Caracteriacutesticas e ocorrecircncias

O Cerrado brasileiro eacute o segundo maior bioma do Brasil perdendo apenas para o Bioma

Amazocircnia estendendo-se atualmente por cerca de 200 milhotildees de hectares quase 20 de todo

o paiacutes (GEOCZE et al 2013) Abrange uma grande diversidade de fauna e flora na qual

Caryocar brasiliense Camb (pequi) eacute considerada uma das espeacutecies mais representativas

comercialmente (GEOCZE et al 2013) entre as seis espeacutecies mais importantes do Cerrado

(araticum baru cagaita jatobaacute mangaba e pequi) Culturalmente o pequi eacute a mais importante

na culinaacuteria do Cerrado O pequizeiro floresce de junho a setembro e sua frutificaccedilatildeo ocorre

entre os meses de setembro a fevereiro do ano seguinte (MARIANO-DA-SILVA et al 2009)

O pequi tambeacutem eacute conhecido como piqui amecircndoa-de-espinho piquiaacute-bravo gratildeo-de-

cavalo pequiaacute pequiaacute-pedra e pequerim Pertence agrave famiacutelia Caryocaraceae (PESSOA et al

2015) Seu nome geneacuterico eacute derivado do grego karyon que significa pedra e o latim caro que

significa drupaacuteceo ou fruta carnuda Da liacutengua indiacutegena brasileira a palavra pequi o py eacute

equivalente a pele e qui a espinho Portanto pequi significa fruto com polpa cheia de espinhos

(MARIANO-DA-SILVA et al 2009)

O fruto do pequizeiro pesa em torno de 120 g e apresenta aproximadamente 10 cm de

diacircmetro (GONCcedilALVES et al 2011) Pode ser caracterizado como uma drupa com a casca

(exocarpo) de coloraccedilatildeo marrom-esverdeada mesocarpo externo formado por uma polpa

11

branca e mesocarpo interno parte comestiacutevel do fruto geralmente contendo entre

1 e 4 sementes por fruto chamados pirecircnios de coloraccedilatildeo amarelo-claro a alaranjado escuro

Os pirecircnios satildeo amplamente comercializados para a aquisiccedilatildeo da polpa (CARDOSO et al

2013) Esses satildeo compostos de um endocarpo espinhoso contendo internamente a semente ou

uma amecircndoa (NASCIMENTO COCOZZA 2015 ALVES et al 2014) (Figura 2)

Figura 2 Pequi (Caryocar brasiliense Camb)

O pequi possui sabor acentuado e eacute caracteriacutestico da cozinha regional tornando-se uma

especiaria valorizada Eacute consumido in natura eou em preparaccedilotildees como pequi cozido com

galinha com arroz com aacutegua e sal batido com leite ou no preparo de pamonha chocolate

vitamina doces bolos (REGIS SOUZA SILVEIRA 2013) farinhas xaropes doces sopas

sucos sorvete licor e geleia (OLIVEIRA et al 2017) frutas em conserva e oacuteleo

(GEOCZE et al 2013) Pequis tambeacutem satildeo responsaacuteveis por parte das doses de energia e

nutrientes para as famiacutelias de baixa renda em aacutereas rurais (NASCIMENTO COCOZZA 2015)

O Estado de Minas Gerais eacute o principal produtor e consumidor de pequi

(LIMA et al 2007) Os maiores polos de concentraccedilatildeo da produccedilatildeo estatildeo localizados no norte

do Estado e no Vale do Jequitinhonha No entanto ainda eacute pouco explorado pela populaccedilatildeo do

sul de Minas Gerais ao contraacuterio do norte do Estado que utiliza o fruto na alimentaccedilatildeo e como

fonte de renda (VILAS BOAS et al 2013)

Seu consumo ocorre principalmente pelas populaccedilotildees das regiotildees onde satildeo produzidos

sendo economicamente explorados pela populaccedilatildeo do Cerrado A alta perecibilidade e a grande

quantidade de espinhos contidos em seu interior tornam sua manipulaccedilatildeo difiacutecil limitando seu

uso e consumo pelas demais regiotildees do Brasil (MACHADO MELLO HUBINGER 2013)

A fim de explorar melhor seu potencial e agregar valor a esse produto brasileiro haacute uma

necessidade de desenvolvimento de novas formas de utilizaccedilatildeo do pequi O mercado global de

Exocarpo ou casca

Mesocarpo internoou pirecircnios

Mesocarpo externo

Endocarpo espinhosoAmecircndoa

12

alimentos funcionais estaacute estimado em cerca de 167 bilhotildees de doacutelares com constante expansatildeo

apresentando crescimento anual de cerca de 10 devido agrave demanda dos consumidores por um

estilo de vida mais saudaacutevel Assim o pequi pode ser amplamente utilizado por induacutestrias de

alimentos na produccedilatildeo de produtos alimentiacutecios funcionais com benefiacutecios positivos para a

sauacutede (MACHADO MELLO HUBINGER 2015)

342 Composiccedilatildeo quiacutemica e compostos bioativos do pequi

A polpa fresca de pequi apresenta alto teor de fibras lipiacutedios energia e excelente valor

nutritivo (CARDOSO et al 2013) Cada 100 g de polpa de pequi contecircm aproximadamente

1002 de fibra alimentar 334 de lipiacutedios 3 de proteiacutenas fornecendo cerca de 358 kcal

o que corresponde a aproximadamente 18 das necessidades caloacutericas de um adulto com uma

dieta de 2000 kcal e 40 das necessidades de fibra alimentar O perfil de aacutecidos graxos de pequi

fresco eacute composto principalmente de aacutecidos palmiacutetico e oleico

(354 e 559 respectivamente) (LIMA et al 2007)

Aleacutem de ser rico em aacutecidos graxos insaturados (principalmente aacutecido oleico e aacutecido

palmiacutetico) possui tambeacutem vitaminas A E e C minerais tais como foacutesforo magneacutesio e potaacutessio

(NASCIMENTO COCOZZA 2015) e teores de antioxidantes naturais que beneficiam a sauacutede

humana tais como carotenoides e compostos fenoacutelicos (MACHADO MELLO HUBINGER

2015)

Os principais constituintes do pequi e suas concentraccedilotildees estatildeo presentes na Tabela 2 e

seus principais compostos bioativos na Tabela 3

13

Tabela 2 Composiccedilatildeo da polpa de pequi

Caracteriacutestica Valor obtido Meacutetodo Origem Safra Referecircncia

Com

posi

ccedilatildeo

cent

esim

al

Teor de umidade(1)

4150 plusmn 200 AOAC (1998)

Piauiacute Dezembro de 2004 (LIMA et al 2007)

6867 plusmn 105 AOAC (2002)

Sul do Cerrado

Dezembro de 2010 (RIBEIRO et al 2014)

7217 plusmn 072 IAL

(2005) Tocantins Outubro de 2009 (ALVES et al 2014)

7409 plusmn 081 AOAC (2002)

Central do Cerrado

Dezembro de 2010 (RIBEIRO et al 2014)

Proteiacutena

130 plusmn 001 AOAC (2002)

Central do Cerrado

Dezembro de 2010 (RIBEIRO et al 2014)

194 plusmn 022 Sul do

Cerrado Dezembro de 2010

409 plusmn 006 Tocantins Outubro de 2009 (ALVES et al 2014)

Lipiacutedios

839 plusmn 025 BLIGH DYER (1959)

Tocantins Outubro de 2009 (ALVES et al 2014)

1354 plusmn 014 Sul do

Cerrado Dezembro de 2010 (RIBEIRO et al 2014)

3340 plusmn 376 AOAC (1998)

Piauiacute Dezembro de 2004 (LIMA et al 2007)

Cinzas

063 plusmn 002 AOAC (1998)

Goiaacutes Dezembro de 2009 (ALVES et al 2014)

070 plusmn 003 AOAC (2002)

Sul do Cerrado

Dezembro de 2010 (RIBEIRO et al 2014)

122 plusmn 00001 AOAC (2006)

Minas Gerais

- (SANTANA et al

2013)

Carboidratos

1617

Diferenccedila

Tocantins Outubro a

novembro de 2006 (AREacuteVALO-PINEDO

et al 2010)

376(2) plusmn 127 Sul do

Cerrado Dezembro de 2010

(RIBEIRO et al 2014) 06(2) plusmn 048

Central do Cerrado

Dezembro de 2010

pH

412 plusmn 006 IAL

(1985) Goiaacutes

Novembro e Dezembro de 2006

(MARIA NO-DA-SILVA et al 2009)

736 AOAC (1980)

Tocantins Outubro a

novembro de 2006 (AREacuteVALO-PINEDO

et al 2010)

Acidez Total Titulaacutevel (ATT)

0042 AOAC (1980)

Tocantins Outubro a

novembro de 2006 (AREacuteVALO-PINEDO

et al 2010)

532 plusmn 034 IAL

(1985) Oeste da

Bahia Dezembro de 2009

(NASCIMENTO COCOZZA 2015)

Soacutelidos Soluacuteveis Totais

(SST)(3)

1195 plusmn 298 AOAC (1990)

Oeste da Bahia

Dezembro de 2009 (NASCIMENTO COCOZZA 2015)

1 Base uacutemida 2 Exceto fibras 3 ordmBrix

14

Compostos fenoacutelicos satildeo substacircncias bioativas que podem exercer funccedilotildees relacionadas

com a prevenccedilatildeo de doenccedilas devido a sua accedilatildeo antioxidante Satildeo produzidos no metabolismo

secundaacuterio das plantas com a finalidade de protegecirc-las de infecccedilotildees por patoacutegenos e defendecirc-

las de situaccedilotildees de estresse como radiaccedilatildeo ultravioleta (REGIS SOUZA SILVEIRA 2013)

Os principais compostos fenoacutelicos presentes na polpa de pequi satildeo o aacutecido gaacutelico aacutecido elaacutegico

aacutecido p-cumaacuterico e aacutecido feruacutelico (MACHADO MELLO HUBINGER 2015)

Tabela 3 Compostos bioativos do pequi

Caracteriacutestica Meacutetodo Valor obtido Origem Safra Referecircncia

Carotenoides totais (mg100 g-1)

ALMEIDA PENTEADO

(1988) 725 plusmn 06 Piauiacute

Dezembro de 2004

(LIMA et al 2007)

IAL (1985)

1306 Bocaiuacuteva Norte de

MG

Janeiro de 2007

(GONCcedilALVES et al 2011)

RODRIGUEZ-AMAYA

(1999) 1064 plusmn 029

Montes Claros MG

-

(MACHADO MELLO

HUBINGER 2013)

Fenoacutelicos totais (mg100 g-1)

SWAIN HILLIS (1959)

6697 plusmn 228 Japonvar

MG - (ALVES 2014)

2090 plusmn 005 Piauiacute Dezembro de 2004

(LIMA et al 2007)

ABTS (mg de troloxg de

extrato seco-1)

RUFUNO et al

(2010) 244 plusmn 003

Ceasa de Campinas

SP -

(ECcedilA et al 2015)

ABTS (micromol Troloxg-1)

ARNAO CANO E ACOSTA

(2001)

123000 plusmn 0125 Minas Gerais

Janeiro de 2010

(MORAIS et al 2013)

DPPH (mg de troloxg de

extrato seco-1)

RUFUNO et al

(2010) 214 plusmn 001

Ceasa de Campinas

SP -

(ECcedilA et al 2015)

DPPH (EC50 mgL-1)

BRAND-WILLIAMS CUVELIER

BERSET (1995)

18850 plusmn 0115 Minas Gerais

Janeiro de 2010

(MORAIS et al 2013)

DPPH ( de inibiccedilatildeo) Extrato aquoso

NAGAI et al (2003)

2303 plusmn 036 Montes Claros MG

-

(MACHADO MELLO

HUBINGER 2013)

15

Segundo LIMA et al (2007) na polpa e na amecircndoa do pequi haacute predomiacutenio dos aacutecidos

graxos insaturados respectivamente 6135 e 5217 Na polpa o aacutecido oleico possui maior

concentraccedilatildeo (5587) seguido pelo aacutecido palmiacutetico (3517) Jaacute os principais proacute vitamiacutenicos

A α e β carotenos representam 10 dos pigmentos carotenoides totais da polpa de pequi

35 Carotenoides

Carotenoides constituem uma famiacutelia de compostos lipofiacutelicos pigmentados que satildeo

amplamente distribuiacutedos (LUTEROTTI et al 2013) Satildeo representados pelas cores laranja

(quando β-criptoxantina eacute majoritaacuteria) amarelas (quando luteiacutena e zeaxantina satildeo majoritaacuterios)

e vermelho (quando haacute predominacircncia de licopeno) (RODRIGUEZ-AMAYA 2004)

Satildeo utilizados como corantes naturais nas induacutestrias de alimentos cosmeacuteticos

farmacecircuticas e de raccedilatildeo (VALDUGA et al 2009) Atualmente os carotenoides utilizados

industrialmente satildeo obtidos por extraccedilatildeo de algas eou plantas por via quiacutemica ou por produccedilatildeo

microbiana (VALDUGA et al 2009)

O grupo cromoacuteforo responsaacutevel pelo poder corante dos carotenoides eacute constituiacutedo por

um sistema de duplas ligaccedilotildees conjugadas (MATIOLI RODRIGUEZ-AMAYA 2003) Esses

interagem com espeacutecies reativas de oxigecircnio atuando como supressores de radicais livres

oxigecircnio singlete e oxidantes de lipiacutedios Como tal satildeo potencialmente beneacuteficos para a sauacutede

humana (LUTEROTTI et al 2013) Desempenham importantes funccedilotildees bioloacutegicas no ser

humano atuando na inibiccedilatildeo de uacutelceras gaacutestricas na prevenccedilatildeo da fotossensibilizaccedilatildeo em

algumas doenccedilas de pele no aumento da resposta imunoloacutegica a determinados tipos de

infecccedilatildeo nas propriedades antienvelhecimento (AQUINO et al 2009) e na diminuiccedilatildeo do risco

de doenccedilas degenerativas (doenccedilas cardiovasculares alguns tipos de cacircncer catarata e

degeneraccedilatildeo macular) e fortalecimento do sistema imunoloacutegico (VALDUGA et al 2009)

Em alimentos aleacutem do uso como corantes tambeacutem satildeo empregados devido a sua

capacidade antioxidante protegendo oacuteleos e gorduras por sequestrarem oxigecircnio oxidando-se

preferencialmente (AQUINO et al 2009) e pela atividade proacute vitamiacutenica A

(VALDUGA et al 2009)

A deficiecircncia de vitamina A segundo as Naccedilotildees Unidas eacute um problema de sauacutede

puacuteblica com graves consequecircncias principalmente para crianccedilas dos paiacuteses em

desenvolvimento A deficiecircncia severa leva agrave cegueira de milhotildees de crianccedilas e resulta em taxas

muito altas de mortalidade (60) Outro problema que recentemente tem sido reconhecido

como um problema de sauacutede puacuteblica eacute a hipovitaminose A que tambeacutem pode levar a cegueira

16

noturna em mulheres na idade reprodutiva A deficiecircncia subcliacutenica eacute associada ao aumento de

23 da mortalidade (RODRIGUEZ-AMAYA 2004)

Duas classes de carotenoides satildeo encontradas na natureza os carotenos tais como β-

caroteno (hidrocarbonetos lineares que podem ser ciclizados em uma ou ambas as extremidades

da moleacutecula) e os derivados oxigenados de carotenos como luteiacutena violaxantina neoxantina e

zeaxantina denominados xantofilas

Alguns carotenoides possuem atividade proacute-vitamiacutenica A (α-caroteno β-caroteno e β-

criptoxantina) e outros como a luteiacutena e zeaxantina carotenoides de pigmentaccedilatildeo amarela satildeo

ativos contra a degeneraccedilatildeo macular relacionada agrave idade e a catarata mas sem atividade proacute-

vitamiacutenica A mas com capacidade antioxidante (DAMODARAN PARJIN FENNEMA

2010)

Dos mais de 600 carotenoides naturais conhecidos com base nas suas estruturas

aproximadamente 50 satildeo passiacuteveis de serem precursores de vitamina A O β-caroteno eacute a

provitamina A mais importante pois possui 100 de atividade e ampla ocorrecircncia Os

carotenoides proacute vitamiacutenicos A possuem a vantagem de natildeo serem convertidos a vitamina A

quando natildeo haacute necessidade da vitamina pelo corpo humano evitando a potencial toxidez do

excesso de vitamina A

Estruturalmente a vitamina A (retinol) eacute meia moleacutecula de β-caroteno com uma

moleacutecula adicional de aacutegua no fim da cadeia lateral Um anel β natildeo substituiacutedo com uma cadeia

lateral poliecircnica de 11 carbonos eacute o requisito miacutenimo para que um carotenoide possa ter

atividade proacute-vitamiacutenica A (RODRIGUEZ-AMAYA 2004)

Na Figura 3 estatildeo representadas as estruturas quiacutemicas dos carotenoides considerados

de importacircncia para a sauacutede

Estudos acerca dos teores de compostos bioativos em frutos nativos do Cerrado

considerando a biodiversidade desse bioma satildeo escassos ou quando existentes muitos estatildeo

delineados de forma inadequada (RODRIGUEZ-AMAYA KIMURA AMAYA-FARFAN

2008) jaacute que natildeo satildeo especificadas as espeacutecies e nem a localizaccedilatildeo especiacutefica onde foram

coletados ou adquiridos os frutos Eacute importante considerar que pode haver diferenccedilas na

composiccedilatildeo quiacutemica dos frutos de pequi originaacuterios de diferentes regiotildees do Cerrado o que

pode interferir significativamente no seu potencial antioxidante

17

Figura 3 Estruturas quiacutemicas dos carotenoides pesquisados pela importacircncia para a sauacutede

Fonte RODRIGUEZ-AMAYA 2008

Carotenoides satildeo sensiacuteveis a luz agrave exposiccedilatildeo a aacutecidos e ao calor excessivo

caracteriacutesticas que os tornam muito vulneraacuteveis durante seu processamento e armazenamento e

fazem com que sejam necessaacuterios cuidados especiais para minimizar suas perdas

(DAMODARAN PARJIN FENNEMA 2010) O sistema de duplas ligaccedilotildees conjugadas

responsaacutevel por diversas caracteriacutesticas beneacuteficas tambeacutem eacute responsaacutevel por sua instabilidade

devido susceptibilidade agrave isomerizaccedilatildeo e oxidaccedilatildeo tornando a preservaccedilatildeo de carotenoides

durante o processamento e armazenamento um desafio e fonte de preocupaccedilotildees (MATIOLI

RODRIGUEZ-AMAYA 2003) A exposiccedilatildeo dos carotenoides ao calor ao oxigecircnio agrave luz

acidez elevada e agrave baixa atividade de aacutegua satildeo fatores que podem levar a mudanccedilas estruturais

reduzindo assim sua atividade Assim cuidados especiais com relaccedilatildeo aos meacutetodos de

processamento e armazenamento de alimentos devem ser levados em conta

(AQUINO et al 2009)

O poder de coloraccedilatildeo e os benefiacutecios agrave sauacutede dos carotenoides satildeo desejaacuteveis para

diversas aplicaccedilotildees que seriam facilitadas se os mesmos fossem dispersiacuteveis em aacutegua Diversos

estudos visam proteger pigmentos instaacuteveis por teacutecnicas como encapsulaccedilatildeo

(MATIOLI RODRIGUEZ-AMAYA 2003) teacutecnica que pode ser aplicada aos carotenoides do

pequi

18

36 Encapsulaccedilatildeo de pigmentos

A cor eacute um dos mais importantes atributos dos alimentos Nos uacuteltimos anos corantes

sinteacuteticos tecircm sido cada vez mais considerados indesejaacuteveis ou prejudiciais por parte dos

consumidores e muitos paiacuteses tecircm limitado seu uso O interesse no desenvolvimento de corantes

alimentares provenientes de fontes naturais como alternativa aos corantes sinteacuteticos tem

aumentado por causa da preocupaccedilatildeo dos consumidores (OumlZKAN BILEK 2014)

Induacutestrias alimentiacutecias vecircm pesquisando novas maneiras de substituir os corantes

artificiais pelos naturais em seus processos produtivos (MOREIRA et al 2014) Geralmente

corantes naturais satildeo mais sensiacuteveis agrave luz temperatura e pH Carotenoides apresentam tambeacutem

problema de solubilidade em aacutegua e possiacutevel reduccedilatildeo da atividade proacute vitamiacutenica A quando

sofrem isomerizaccedilatildeo das formas trans agraves formas cis pela presenccedila de luz e altas temperaturas

(OumlZKAN BILEK 2014)

Outro desafio tecnoloacutegico enfrentado pela induacutestria de alimentos eacute o desenvolvimento

de alimentos funcionais por meio da adiccedilatildeo de compostos bioativos

A baixa solubilidade em aacutegua dos carotenoides compostos altamente lipofiacutelicos torna

sua adiccedilatildeo dificultada em muitos alimentos e limita sua biodisponibilidade acarretando em uma

menor absorccedilatildeo pelo trato gastrointestinal Assim torna-se evidente para a induacutestria de

alimentos a necessidade de desenvolvimento de sistemas para proteger e liberar os compostos

bioativos presentes nos alimentos funcionais (MARQUES et al 2015)

Dessa forma uma alternativa frente a esses fatores e para aumentar a estabilidade dos

compostos bioativos em condiccedilotildees ambientais adversas na estocagem e processamento (luz

temperatura e oxigecircnio) e preservar sua capacidade antioxidante por reduzir sua degradaccedilatildeo

consiste na teacutecnica de encapsulaccedilatildeo (MARQUES et al 2015) Essa eacute caracterizada como um

processo fiacutesico no qual uma camada polimeacuterica ou um filme fino eacute aplicado para envolver

liacutequidos soacutelidos ou gases com o intuito de isolaacute-los e protegecirc-los de condiccedilotildees ambientais

como ar luz umidade entre outras (MATIOLI RODRIGUEZ-AMAYA 2003)

No processo de encapsulaccedilatildeo partiacuteculas de interesse como acidulantes enzimas

pigmentos compostos de sabor e nutrientes satildeo empacotadas em caacutepsulas comestiacuteveis O

material encapsulado eacute denominado de nuacutecleo ou recheio e o material que forma a caacutepsula

encapsulante de parede ou de cobertura Caacutepsulas podem ser classificadas de acordo com seus

tamanhos em 3 categorias nanocaacutepsulas (lt 02 μm) microcaacutepsulas (02 a 5000 μm) e

macrocaacutepsulas (gt 5000 μm) (AZEREDO 2005)

19

Dentre os objetivos da encapsulaccedilatildeo de componentes de alimentos estatildeo proteger os

componentes do nuacutecleo reduzir as interaccedilotildees e reatividade com fatores ambientais externos

retardar alteraccedilotildees que podem resultar em perdas de aroma alteraccedilatildeo da cor ou perda do valor

nutricional por alteraccedilotildees de vitaminas enzimas proteiacutenas e sais minerais durante processos

industriais aleacutem de controlar a liberaccedilatildeo dos compostos do nuacutecleo como por exemplo por

evaporaccedilatildeo (que eacute muito raacutepida no caso de compostos de sabor natildeo encapsulados) promover a

manipulaccedilatildeo mais faacutecil mascarar possiacuteveis sabores indesejaacuteveis do nuacutecleo e diluir os

compostos do nuacutecleo no produto final (ESTEVINHO et al 2013)

O agente encapsulante eacute escolhido em funccedilatildeo da aplicaccedilatildeo pretendida das propriedades

fiacutesicas e quiacutemicas e do meacutetodo utilizado

Dentre as principais caracteriacutesticas que devem possuir os materiais de parede podem-se

citar natildeo devem ser reativos com o material a ser encapsulado devem apresentar baixa

viscosidade em concentraccedilotildees elevadas baixa higroscopicidade evitar formaccedilatildeo de

aglomerados ser de faacutecil manipulaccedilatildeo ter habilidade de reter e selar o material ativo dentro da

estrutura da caacutepsula proporcionar maacutexima proteccedilatildeo ao material encapsulado contra condiccedilotildees

adversas (ingredientes reativos luz oxigecircnio pH) natildeo apresentar sabor desagradaacutevel ser

soluacutevel em solventes comumente utilizados liberar completamente os solventes utilizados no

processo de encapsulaccedilatildeo e ser econocircmico (SUAVE et al 2006)

Maltodextrinas de diferentes valores de dextrose equivalente (DE) amidos modificados

gomas araacutebicas e algumas proteiacutenas satildeo os mais comumente usados como materiais de parede

Maltodextrinas satildeo polissacariacutedeos nutritivos sem sabor adocicado obtidas pela hidroacutelise aacutecida

parcial de amidos (de batata milho e outros) Possuem sabor suave solubilidade elevada em

aacutegua baixa viscosidade e formam soluccedilotildees incolores Estatildeo disponiacuteveis em diferentes pesos

moleculares que fornecem diferentes densidades de parede em torno dos materiais

encapsulados Satildeo classificadas pelo seu grau de hidroacutelise expresso em dextrose equivalente

(DE) que eacute o percentual de accediluacutecares redutores em relaccedilatildeo agrave base seca de amido calculados

como glicose (OumlZKAN BILEK 2014)

Eacute crescente a quantidade de meacutetodos de encapsulaccedilatildeo e eacute previsiacutevel que esse nuacutemero

continue crescendo agrave medida que forem surgindo novos materiais encapsulantes e novos

princiacutepios ativos que requeiram processamentos especiacuteficos para a sua encapsulaccedilatildeo A escolha

do meacutetodo mais adequado depende do tipo do material a ser encapsulado da aplicaccedilatildeo e do

mecanismo de liberaccedilatildeo desejado para a sua accedilatildeo A diferenccedila baacutesica entre os meacutetodos

existentes estaacute no tipo de envolvimento ou aprisionamento do material ativo pelo agente

20

encapsulante visto que a combinaccedilatildeo entre o material e o agente ativo pode ser de natureza

fiacutesica quiacutemica ou fiacutesico-quiacutemica

Os principais meacutetodos empregados no processo de encapsulaccedilatildeo satildeo caracterizados em

fiacutesicos (spray chilling spray cooling spray drying extrusatildeo liofilizaccedilatildeo e secagem em camada

de espuma) quiacutemicos (polimerizaccedilatildeo interfacial inclusatildeo molecular) e fiacutesico quiacutemicos

(coacervaccedilatildeo envolvimento lipossocircmico e separaccedilatildeo por fase orgacircnica) No entanto nenhuma

das teacutecnicas citadas de aplica a todos os tipos de produtos que se deseja encapsular exigindo

cuidados particulares e requerendo meacutetodos com caracteriacutesticas apropriadas

(CONSTANT 1999)

A necessidade de conservar corantes naturais tem incentivado o desenvolvimento de

novas pesquisas nesse acircmbito (VALDUGA et al 2009) A encapsulaccedilatildeo de corantes naturais

pode ser uma alternativa para a substituiccedilatildeo de corantes artificiais na induacutestria de alimentos

Dentre as diversas teacutecnicas de encapsulaccedilatildeo aplicadas em diferentes carotenoides como

apresentados nos trabalhos de Alves (2014) que encapsulou extrato de carotenoides da polpa

de pequi por secagem atomizaccedilatildeo Nunes amp Mercadante (2007) que encapsularam licopeno por

atomizaccedilatildeo ou inclusatildeo molecular com liofilizaccedilatildeo Constant (1999) que microencapsulou

bixina pela teacutecnica de atomizaccedilatildeo e Yuan et al (2013) que encapsularam astaxantina por

liofilizaccedilatildeo

Outra teacutecnica que torna possiacutevel o encapsulaccedilatildeo dos carotenoides de pequi eacute a secagem

em camada de espuma como apresentado no trabalho de Pinto (2012)

361 Secagem em camada de espuma

Secagem eacute uma operaccedilatildeo complexa que envolve transferecircncia de calor e massa aleacutem de

transformaccedilotildees quiacutemicas e fiacutesicas que podem causar alteraccedilotildees na qualidade do produto

A secagem em camada de espuma tambeacutem chamada de secagem em leito de espuma

(em inglecircs foam mat drying) eacute um processo no qual um material liacutequido ou semissoacutelido eacute

convertido em espuma estaacutevel pela incorporaccedilatildeo de consideraacutevel volume de ar (usualmente por

bateccedilatildeo) na presenccedila de um agente de formaccedilatildeo de espuma e um estabilizador

(QADRI SRIVASTAVA 2014) A espuma eacute seca por aplicaccedilatildeo de calor e resulta em um poacute

seco (FRANCO et al 2015) Os produtos obtidos possuem as vantagens de produtos

desidatados como maior estabilidade frente a microrganismos deterioradores reduccedilatildeo da

velocidade de reaccedilotildees quiacutemicas e bioquiacutemicas reduccedilatildeo do custo de embalagem e transporte

durante o armazenamento

21

A secagem em camada de espuma apresenta como vantagens baixo custo e

acessibilidade uso de temperaturas mais baixas de secagem e tempos de secagem mais curtos

atribuiacutedos agrave maior aacuterea de superfiacutecie exposta ao ar (FRANCO et al 2016) (aproximadamente

trecircs vezes mais raacutepida do que a secagem de uma camada similar de liacutequido (BAPTESTINI et

al 2015)) permitindo velocidades de secagem relativamente mais elevadas quando

comparadado agrave outras teacutecnicas de secagem para se obterem partiacuteculas porosas faacutecil reidrataccedilatildeo

(FRANCO et al 2016) maior retenccedilatildeo de cor sabor vitaminas (principalmente o aacutecido

ascoacuterbico) caracteriacutesticas nutricionais e sensoriais e ausecircncia de qualquer sabor ou odor de

cozido ou queimado aleacutem do aumento da vida uacutetil do produto

(KADAM BALASUBRAMANIAN 2011)

Esse meacutetodo foi desenvolvido por Morgan e colaboradores em 1959 e atualmente tem

recebido atenccedilatildeo renovada devido a sua capacidade de retenccedilatildeo dos compostos bioquiacutemicos

importantes que podem ser perdidos durante a secagem de material por outros meacutetodos

(KADAM et al 2012) Essa caracteriacutestica eacute conferida pela natildeo necessidade de aplicaccedilatildeo de

altas temperaturas para a secagem que auxilia a preservar os nutrientes e reduzir as taxas de

escurecimento

Assim este meacutetodo pode ser usado em alimentos sensiacuteveis ao calor viscosos e com alto

teor de accediluacutecar originando um poacute que eacute facilmente reidratado e apresenta caracteriacutesticas tais

como cor sabor textura e composiccedilatildeo nutricional (principalmente antioxidantes) semelhante

a mateacuteria-prima Para essas habilidades a teacutecnica de secagem em camada de espuma tem sido

aplicada em vaacuterios tipos de alimentos como sucos de frutas iogurte feijatildeo e microrganismos

(FRANCO et al 2015)

Dentre os trabalhos nos quais foram obtidos alimentos desidratados pela teacutecnica de

secagem em camada de espuma podem-se citar o de Kadam Wilson Kaur (2010) que

obtiveram e avaliaram propriedades bioquiacutemicas de polpa de manga em poacute Branco et al (2016)

que desidrataram e verificaram a qualidade de uvaia em poacute Kandasamy Y et al (2014) que

otimizaram os paracircmetros do processo de secagem em camada de espuma da polpa de mamatildeo

papaia E o trabalho de Pinto (2012) que utilizou a teacutecnica de secagem em camada de espuma

para encapsular extrato de carotenoides de pequi

22

4 MATERIAL E MEacuteTODOS

Os experimentos foram realizados em laboratoacuterios pertencentes agrave Universidade Federal

de Viccedilosa (UVF) Campus Viccedilosa Minas Gerais e a anaacutelise sensorial da bebida isotocircnica foi

realizada no laboratoacuterio de Anaacutelise Sensorial da UFV com alunos da Associaccedilatildeo Atleacutetica

Acadecircmica - LUVEUFV

41 Obtenccedilatildeo da mateacuteria prima

411 Permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite

O permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite (permeado) foi obtido a partir da

ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite originado da produccedilatildeo de queijo Minas frescal

O sistema de ultrafiltraccedilatildeo (WGM Sistemas) foi equipado com membrana espiral de

polisulfonapoliamida com massa molar de corte de 10 kDa Durante o processo a temperatura

foi mantida entre 45 ordmC e 50 ordmC para maximizar o fluxo do permeado minimizar a precipitaccedilatildeo

de sais de caacutelcio e a desnaturaccedilatildeo de proteiacutenas A variaccedilatildeo da pressatildeo aplicada ao soro de leite

foi de 01 MPa sendo a pressatildeo de entrada igual a 03 MPa e a de saiacuteda 02 MPa A aacuterea filtrante

da membrana foi equivalente a 6 msup2

Porccedilotildees de 1 L do permeado obtido foram envasadas em embalagens de polietileno

previamente esterilizadas e estocadas em freezer (-20 ordmC)

Para posterior utilizaccedilatildeo nas anaacutelises de caracterizaccedilatildeo fiacutesicas e quiacutemicas e na

elaboraccedilatildeo da bebida porccedilotildees de permeado foram descongeladas sob refrigeraccedilatildeo a 7 ordmC

412 Pequi in natura

Foram utilizados pequis (Caryocar brasiliense Camb) da safra de 2015 provenientes

de Santana do Pirapama-MG situada a 19ordm 00 21 S (latitude) e 44ordm 02 35 W (longitude)

Os frutos foram processados na Planta Piloto de Conservas Vegetais Depois de

selecionados foram lavados sanitizados (por imersatildeo em soluccedilatildeo de hipoclorito a 100 ppm por

15 minutos) cortados separando manualmente os pirecircnios (caroccedilos) das cascas e despolpados

em despolpadeira mecacircnica (Itametalreg modelo Bonina 025 df)

Porccedilotildees de aproximadamente 200 g das polpas foram envasadas em sacolas plaacutesticas de

polietileno Essas foram armazenadas em freezer (-20 ordmC) ateacute o iniacutecio das anaacutelises sendo

descongeladas de acordo com a quantidade necessaacuteria para cada ensaio sob descongelamento

lento em refrigerador a 7 ordmC por 24 h

23

413 Emulsificante e encapsulante

Para o processo de secagem em camada de espuma foram utilizados os emulsificantes

Lecitina de soja em poacute (Ecircxodo Cientiacuteficareg) e Emustabreg (Duas Rodas Industrial Ltda) produto

com caracteriacutesticas emulsificantes e estabilizantes

O agente encapsulante utilizado foi a Maltodextrina DE10 gentilmente fornecido pela

empresa GEMACOM TECH Induacutestria e Comeacutercio Ltda

42 Obtenccedilatildeo de carotenoides em poacute de pequi

Na Figura 4 estaacute representado o fluxograma geral da obtenccedilatildeo de carotenoides em poacute de

pequi indicando as etapas preacutevias desde o processamento do pequi in natura seguido pela

obtenccedilatildeo do oacuteleo de pequi (extratos de carotenoides de pequi) e sua subsequente secagem em

camada de espuma

Para obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi foram utilizados procedimentos nas

condiccedilotildees otimizadas de extraccedilatildeo e obtenccedilatildeo adotadas por Pinto (2012) com modificaccedilotildees

descritas a seguir

24

Figura 4 Fluxograma geral da obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi

Obtenccedilatildeo de extrato de carotenoides de pequi

Caracterizaccedilatildeo fiacutesica e quiacutemica

Caracterizaccedilatildeo fiacutesica e quiacutemica

Acondicionamento em sacolas de polietileno e armazenamento a -20 ordmC

Pequis in natura

Seleccedilatildeo limpeza e sanitizaccedilatildeo

Descascamento

(Separaccedilatildeo dos caroccedilos (ou pirecircnios) das cascas)

Despolpamento (Remoccedilatildeo da camada mais externa dos pirecircnios em despolpadeira)

Polpa pastosa de pequi

Distribuiccedilatildeo em placas de Petri e congelamento (ultrafreezer -80 ordmC 2 h)

Liofilizaccedilatildeo (48h)

Polpa de pequi desidratada

Extraccedilatildeo dos carotenoides Acetona (15 (mv-1))

Filtraccedilatildeo a vaacutecuo

Concentraccedilatildeo (Rotaevaporador a 40 ordmC)

Extrato de carotenoides de pequi

Adiccedilatildeo de soluccedilatildeo 10 de Maltodextrina (DE10) Lecitina de soja em poacute e Emustabreg

Bateccedilatildeo

(Aeraccedilatildeo)

Secagem em camada de espuma

Trituraccedilatildeo dos extratos em poacute em almofariz Padronizaccedilatildeo da granulometria

(Peneira Granutest ABNT 30 Tyler 28 e abertura 059 mm)

Carotenoides em poacute de pequi

Caracterizaccedilatildeo fiacutesica e quiacutemica

Obtenccedilatildeo da polpa de pequi

Obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi

25

421 Polpa de pequi desidratada

A desidrataccedilatildeo da polpa pastosa de pequi foi realizada por liofilizaccedilatildeo A polpa foi

disposta em placas de Petri e congelada em ultrafreezer (-80 ordmC por 2 h) Posteriormente foi

liofilizada durante 48 h em liofilizador (Terroni modelo Fauvel LH 04004 L) Apoacutes a secagem

a polpa liofilizada foi removida das placas com auxiacutelio de espaacutetulas de plaacutestico acondicionada

em frascos de vidro envoltos em papel alumiacutenio e armazenada em freezer (-20 ordmC) ateacute sua

utilizaccedilatildeo

422 Extraccedilatildeo dos carotenoides de pequi

Para minimizar a fotodegradaccedilatildeo de carotenoides todo o procedimento foi realizado em

ambiente escuro e as vidrarias envoltas em papel alumiacutenio

Em beacutequeres de vidro foram adicionadas polpa de pequi desidratada e acetona resfriada

na proporccedilatildeo 15 (mv-1) O preparado foi agitado vigorosamente com auxiacutelio de bastatildeo de vidro

e deixado sob refrigeraccedilatildeo (8 degC por 30 h) sendo revolvido o material apoacutes 8 h e 22 h Apoacutes 30

h o material foi filtrado em funil de Buumlchner com papel de filtro (Unifil quantitativo C41

faixa preta 90 cm ) com auxiacutelio de bomba de vaacutecuo (SL 60 Solab) Acetona foi removida

em rotaevaporador (Heidolph Laborota 4000) a 40 degC obtendo um extrato oleoso de pequi

contendo carotenoides que seraacute referido ao longo do trabalho como extrato de carotenoides de

pequi

Os extratos de carotenoides de pequi foram armazenados em frascos de vidro envoltos

em papel alumiacutenio e acondicionados em freezer (-20 degC) ateacute a caracterizaccedilatildeo e uso

423 Obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi pela teacutecnica de secagem em camada de

espuma

Todo o procedimento descrito a seguir foi realizado em beacutequeres de plaacutestico

A soluccedilatildeo encapsulante de maltodextrina (DE 10) foi preparada na concentraccedilatildeo

10 (mm-1) em relaccedilatildeo agrave base seca de maltodextrina A dissoluccedilatildeo da maltodextrina em aacutegua

destilada foi realizada com auxiacutelio de um agitador mecacircnico (AGI 103 Nova Eacutetica) na

velocidade de 504 rpm por 10 min

Todas as concentraccedilotildees descritas a seguir em (mm-1) seratildeo sempre em relaccedilatildeo agrave

massa total da soluccedilatildeo

26

Aos 93 da soluccedilatildeo 10 de maltodextrina foram adicionados 1 (mm-1) de lecitina

de soja em poacute Essas foram homogeneizadas em agitador mecacircnico na velocidade de 504 rpm

por 10 min

Em seguida 5 (mm-1) do emulsificante Emustabreg foi incorporado agrave mistura anterior

e homogeneizado novamente (504 rpm por 3 min) Na sequecircncia foi acrescentado 1 (mm-1)

de extrato de carotenoides de pequi ao beacutequer e novamente introduzida a haste do agitador

mecacircnico na velocidade de 504 rpm por mais 5 min para adequada homogeneizaccedilatildeo

A mistura foi resfriada em banho de gelo e mantida a 5 ordmC quando foi submetida agrave

operaccedilatildeo de bateccedilatildeo utilizando batedeira domeacutestica (Walitareg) na velocidade maacutexima (niacutevel 3)

por 5 minutos para obtenccedilatildeo da espuma

A espuma foi disposta em bandejas de alumiacutenio de formato circular (30 cm de diacircmetro

e 1 cm de altura) e em seguida as bandejas foram colocadas em secador de bandejas (Polidryer)

com velocidade do ar igual a 13 ms-1 (medida com anemocircmetro de fio quente) a 60 degC A

reduccedilatildeo do conteuacutedo de aacutegua foi determinada por pesagens das bandejas em balanccedila digital

(BEL Engineering A42207C) no iniacutecio da secagem e posteriormente ateacute atingir massa

constante

O material seco obtido carotenoides em poacute de pequi foi removido das bandejas com

auxiacutelio de uma espaacutetula de plaacutestico macerado em almofariz e a granulometria foi padronizada

por peneiramento (peneira Granutest ABNT 30 Tyler 28 e abertura 059 mm)

Apoacutes padronizaccedilatildeo da granulometria os carotenoides em poacute de pequi foram

armazenados em frascos de plaacutestico esteacutereis envoltos em papel alumiacutenio e acondicionados em

freezer (-20 ordmC) ateacute serem caracterizados e utilizados na formulaccedilatildeo da bebida

43Elaboraccedilatildeo da bebida

Para definir a formulaccedilatildeo final da bebida desse experimento foram realizados testes

preliminares com diferentes concentraccedilotildees de carotenoides em poacute de pequi

(1 2 3 e 4 (mv-1)) com o propoacutesito da bebida final apresentar caracteriacutesticas isotocircnicas

de acordo com os padrotildees exigidos pelo Regulamento Teacutecnico sobre alimentos para

atletas (BRASIL 2010) Outros criteacuterios considerados foram a cor e a concentraccedilatildeo de

carotenoides nas bebidas testes

Definida a melhor formulaccedilatildeo foram elaboradas bebidas em maior escala para a

realizaccedilatildeo do estudo de estabilidade caracterizaccedilatildeo fiacutesica e quiacutemica anaacutelises microbioloacutegicas

e sensorial

27

Para elaboraccedilatildeo da bebida inicialmente o permeado foi acidificado ateacute pH igual a 35

pela adiccedilatildeo de aacutecido ciacutetrico Apoacutes a correccedilatildeo do pH sucralose foi adicionada na concentraccedilatildeo

igual a 00075 (mv-1) Posteriormente foi realizado um preacute-aquecimento ateacute 40 ordmC seguido

de pasteurizaccedilatildeo lenta (62-65 ordmC30 min-1) e imediato resfriamento raacutepido ateacute 40 ordmC Apoacutes

atingir essa temperatura foram adicionados os conservantes quiacutemicos (benzoato de soacutedio

(005 (mv-1) e sorbato de potaacutessio (001 (mv-1)) seguido de resfriamento ateacute 20 ordmC para a

adiccedilatildeo dos carotenoides de pequi encapsulados e do aroma idecircntico ao natural sabor abacaxi

(001 (mv-1)) Para a anaacutelise sensorial foi elaborada tambeacutem uma formulaccedilatildeo com adiccedilatildeo de

aroma idecircntico ao natural sabor maracujaacute (001 (mv-1))

As bebidas formuladas foram distribuiacutedas em frascos de vidros transparentes e acircmbar

de capacidade de 60 mL previamente esterilizados (121 ordmC por 15 minutos)

44 Delineamento experimental

O experimento para estudo da estabilidade da bebida isotocircnica formulada com

carotenoides em poacute de pequi tendo como base o permeado foi conduzido no delineamento

inteiramente casualizado em esquema de parcela subdividida Sendo na parcela um esquema

fatorial (2x2) tendo como fatores luz (ausecircncia e presenccedila) e temperaturas de armazenamento

de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC plusmn 2 ordmC) e ambiente (25 ordmC plusmn 2 ordmC)

Na subparcela teve como fator o tempo (em dias) de armazenamento de amostras das

bebidas em cada tratamento representado na Tabela 4

As formulaccedilotildees de bebidas foram distribuiacutedas em frascos de vidros transparentes e

acircmbar com capacidade de 60 mL previamente esterilizados e hermeticamente fechados com

tampa de plaacutestico

Tabela 4 Tempos utilizados no estudo de estabilidade para avaliaccedilatildeo das alteraccedilotildees nas

variaacuteveis de cor e no teor de carotenoides em bebidas isotocircnicas armazenadas sob diferentes

condiccedilotildees

Condiccedilatildeo Tempo (dias)

Luz25 ordmC 0 0125 025 0375 05 1 2 3 4 5 6 7 14 21 e 30

Luz4ordmC 0 0125 025 0375 05 1 2 3 4 5 6 7 14 21 e 30

Ausecircncia de luz25 ordmC 0 1 2 3 4 5 6 7 14 21 30 e 40

Ausecircncia de luz4 ordmC 0 1 2 3 4 5 6 7 14 21 30 40 50 e 60

28

Para avaliar o efeito da luz frascos transparentes foram colocados sob lacircmpadas de cor

branca na faixa de temperatura de cor correspondente agrave luz do dia que mais se aproxima da luz

do sol (~6500 Kelvin) mantendo distacircncia em torno de 4 cm entre si protegidas de qualquer

outra fonte de luz a 25 ordmC (lacircmpadas de LED) e os demais em geladeira display a 4 ordmC

(lacircmpadas fluorescentes)

Os frascos acircmbar foram distribuiacutedos e colocados em caixas fechadas de papelatildeo e

armazenados em geladeira display (4 ordmC) e em temperatura ambiente (25 ordmC)

Todo experimento foi realizado em trecircs repeticcedilotildees experimentais e as anaacutelises fiacutesicas

quiacutemicas e microbioloacutegicas foram feitas em duplicata

45 Anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas

Amostras de polpa de pequi extrato de carotenoides de pequi carotenoides em poacute de

pequi permeado e bebidas formuladas foram caracterizadas por anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas

Da polpa de pequi foram determinados a composiccedilatildeo centesimal (aacutegua proteiacutenas

lipiacutedios resiacuteduo mineral fixo (RMF) e carboidratos totais) pH acidez total titulaacutevel (ATT)

soacutelidos soluacuteveis totais (SST) cor carotenoides totais capacidade antioxidante (ABTS e DPPH)

e polifenois totais

Em amostras de extratos de carotenoides de pequi foram determinados o teor de lipiacutedios

atividade de aacutegua (aw) SST cor carotenoides totais capacidade antioxidante (ABTS e DPPH)

e polifenois totais

Dos carotenoides em poacute de pequi foram determinados a composiccedilatildeo centesimal (aacutegua

proteiacutena lipiacutedios RMF e carboidratos totais) aw pH ATT STT cor carotenoides totais

capacidade antioxidante (ABTS e DPPH) e polifenois totais

Do permeado foram determinados a composiccedilatildeo centesimal (aacutegua nitrogecircnio total

RMF carboidratos totais (lactose)) pH ATT SST minerais (soacutedio potaacutessio foacutesforo caacutelcio e

magneacutesio) cor e osmolalidade

Amostras das bebidas formuladas foram submetidas agraves mesmas anaacutelises do permeado

aleacutem da determinaccedilatildeo do teor de carotenoides totais capacidade antioxidante (ABTS e DPPH)

iacutendice de separaccedilatildeo de fase anaacutelises microbioloacutegicas e sensorial

451 Composiccedilatildeo centesimal

As determinaccedilotildees das composiccedilotildees centesimais do teor de aacutegua proteiacutenas lipiacutedios

resiacuteduo mineral fixo (RMF) seguiram as normas analiacuteticas da AOAC (2006) e a determinaccedilatildeo

29

de lactose foi realizada de acordo com procedimento analiacutetico descrito por Gomes e Oliveira

(2011) Os carboidratos totais foram determinados por meio da diferenccedila percentual da soma

das demais anaacutelises de composiccedilatildeo centesimal

452 pH acidez total titulaacutevel e soacutelidos soluacuteveis totais

As anaacutelises de pH acidez total titulaacutevel (ATT) e soacutelidos soluacuteveis totais (SST) seguiram

as normas analiacuteticas da AOAC (2006)

453 Atividade de aacutegua

Foi realizada por leitura direta em medidor de atividade de aacutegua (Aqualab Decagon

Modelo 3TE Pullman Washington EUA) a 25 ordmC

454 Determinaccedilatildeo de minerais

Inicialmente todas as vidrarias foram desmineralizadas por submersatildeo em soluccedilatildeo de

HCl 20 (vv-1) por 24 horas e depois enxaguada com aacutegua deionizada por 3 vezes

Para determinaccedilatildeo dos minerais soacutedio potaacutessio caacutelcio magneacutesio e foacutesforo as amostras

foram digeridas segundo metodologia descrita por Gomes e Oliveira (2011)

A digestatildeo consistiu na pesagem de exatamente cerca de 1 g de amostra em erlenmeyers

de 25 mL previamente desmineralizados sendo em seguida adicionados 15 mL de soluccedilatildeo de

aacutecido nitropercloacuterico (3+1 (vv-1)) No interior de capela de exaustatildeo as amostras foram

aquecidas em chapas aquecedoras ateacute fervura branda (~120 degC) e mantidas nessa condiccedilatildeo ateacute

a formaccedilatildeo de soluccedilatildeo liacutempida sem coloraccedilatildeo amarela Apoacutes resfriamento as amostras

digeridas foram transferidas para balotildees volumeacutetricos de 25 mL previamente desmineralizados

e completados com aacutegua deionizada

As concentraccedilotildees de soacutedio e potaacutessio foram determinadas por fotometria de chama

(Celm FC-280) enquanto as de caacutelcio magneacutesio por meio de absorccedilatildeo atocircmica

(Spectraa 220FS) e foacutesforo por espectrofotometria de absorccedilatildeo atocircmica (Femtro 600S)

utilizando-se de curvas analiacuteticas para quantificaccedilatildeo de cada mineral

30

455 Carotenoides totais

O teor de carotenoides foi determinado por anaacutelise espectrofotomeacutetrica conforme

metodologia descrita por Rodriguez-Amaya (2001)

Foram pesados exatamente cerca de 05 g de amostra de polpa de pequi e extrato de

carotenoide e extrato de carotenoide em poacute de pequi e 2 g de bebida isotocircnica A cada amostra

foram adicionados 10 mL de acetona refrigerada Em seguida as amostras foram filtradas e

transferidas para um funil de separaccedilatildeo contendo aproximadamente 30 mL de eacuteter de petroacuteleo

e lavadas com aacutegua destilada descartando-se a fase inferior O resiacuteduo foi lavado por mais

quatro vezes ou ateacute que a acetona fosse totalmente removida Posteriormente a soluccedilatildeo de

carotenoides foi filtrada em papel filtro contendo sulfato de soacutedio anidro para remoccedilatildeo de aacutegua

e recolhida em um Becker O filtrado obtido foi concentrado em rotaevaporador a 35 ordmC e os

carotenoides foram redissolvidos em eacuteter de petroacuteleo e o volume completado para 5 mL em

balatildeo volumeacutetrico A leitura foi realizada em espectrofotocircmetro digital (UV BEL Photonics SP

1105) no comprimento de onda de 450 nm Para o caacutelculo do teor de carotenoides totais foi

utilizada a Equaccedilatildeo 1

CT = 1000 A450 nm V A1 cm

1 b m (1)

Em que

CT = Carotenoides totais A 450nm= Absorbacircncia da soluccedilatildeo no comprimento de onda de 450 nm V = Volume final da soluccedilatildeo (mL)

A1 cm1 = Coeficiente de absortividade molar do β-caroteno em eacuteter de petroacuteleo (2592)

b = espessura da cubeta (cm) m = massa de amostra (g)

456 Capacidade antioxidante

O valor TEAC (capacidade antioxidante equivalente ao trolox) foi calculado com base

na curva analiacutetica de Trolox preparada com soluccedilotildees do padratildeo nas mesmas condiccedilotildees das

amostras

As curvas das amostras foram obtidas de acordo com o procedimento descrito a seguir

31

Pequi

A polpa de pequi previamente descongelada sob refrigeraccedilatildeo foi pesada e em seguida

adicionada de aacutegua destilada na proporccedilatildeo 13 (mm-1) polpa solvente deixando-se sob

agitaccedilatildeo por 2 h a temperatura ambiente (25 ordmC) Em seguida o material foi filtrado a vaacutecuo O

extrato foi acondicionado em frasco acircmbar a -20 ordmC

A curva de amostra para quantificaccedilatildeo da capacidade antioxidante pelo ensaio caacutetion

ABTS variou de 0 a 125 mLL-1 jaacute na quantificaccedilatildeo pelo ensaio caacutetion DPPH variou de 0 a

500 mLL-1

Extratos de carotenoides de pequi e carotenoides em poacute de pequi

A quantificaccedilatildeo da capacidade antioxidante pelos caacutetions ABTS e DPPH dos extratos

de carotenoides de pequi (obtidos pela extraccedilatildeo com acetona) e dos carotenoides em poacute de pequi

(obtidos pela secagem em camada de espuma) foram realizadas a partir de curvas das amostras

com concentraccedilotildees que variaram entre 0 a 1000 gL-1 com adiccedilatildeo de aacutegua destilada As amostras

foram pesadas diretamente nos tubos de ensaio onde foram realizadas as reaccedilotildees

Bebidas isotocircnicas

As concentraccedilotildees das curvas das amostras para quantificaccedilatildeo da capacidade

antioxidante (pelos caacutetions ABTS e DPPH) das bebidas isotocircnicas foi obtida pela diluiccedilatildeo das

bebidas em aacutegua destilada Essas variaram entre 0 a 1000 gL-1

4561 Ensaio do caacutetion radical ABTS

A capacidade antioxidante determinada pelo ensaio do caacutetion radical ABTS foi realizada

segundo metodologia descrita por Re et al (1999)

Em um recipiente acircmbar foram misturadas as soluccedilotildees de ABTS 7 mmolL-1 e de

persulfato de potaacutessio 245 mmolL-1 na proporccedilatildeo 11 (vv-1) A mistura permaneceu sob abrigo

da luz durante 12 h para a geraccedilatildeo do caacutetion cromoacuteforo ABTSbull+ Apoacutes esse periacuteodo foram

realizadas leituras em espectrofotocircmetro (UV BEL Photonics SP 1105) no comprimento de

onda 734 nm previamente calibrado com etanol 80 (branco) Inicialmente o radical foi

diluiacutedo em etanol 80 ateacute atingir absorbacircncia de 0700 plusmn 0005 (soluccedilatildeo ABTSbull+)

32

Em tubos de ensaio foram adicionados 05 mL de diferentes diluiccedilotildees das amostras e

35 mL de soluccedilatildeo ABTSbull+ seguido de homogeneizaccedilatildeo em agitador de tubos A absorbacircncia

foi lida apoacutes 6 min de reaccedilatildeo no mesmo comprimento de onda

O valor TEAC foi calculado com base na curva analiacutetica de Trolox preparada com

soluccedilotildees do padratildeo de concentraccedilotildees entre 0 e 100 micromolL-1 nas mesmas condiccedilotildees das

amostras

4562 Ensaio do caacutetion radical DPPH

A capacidade antioxidante tambeacutem foi determinada pelo ensaio do caacutetion radical DPPH

segundo metodologia descrita por Brand-Williams Cuvelier Berset (1995)

Uma soluccedilatildeo estoque metanoacutelica de DPPH foi preparada com concentraccedilatildeo de 60

micromolL-1 em ambiente escuro e foram transferidas aliacutequotas de 01 mL de diferentes diluiccedilotildees

da amostra para tubos de ensaio onde foram adicionados 29 mL da soluccedilatildeo metanoacutelica do

radical DPPH e em seguida homogeneizada em agitador de tubos

Posteriormente os tubos foram armazenados em repouso ao abrigo da luz durante

25 min Apoacutes este periacuteodo foi feita a leitura da absorbacircncia a 515 nm em espectrofotocircmetro

(UV BEL Photonics SP 1105) previamente calibrado com metanol (branco)

Para a quantificaccedilatildeo da capacidade antioxidante foi construiacuteda previamente uma curva

analiacutetica de diferentes diluiccedilotildees metanoacutelicas da soluccedilatildeo padratildeo Trolox com concentraccedilotildees que

variam entre 0 a 600 micromolL-1 nas mesmas condiccedilotildees das amostras

457 Compostos fenoacutelicos totais

A determinaccedilatildeo dos fenoacutelicos totais seguiu a metodologia descrita por Swain Hillis

(1959) utilizando-se o reagente de Folin Ciocalteau por meacutetodo colorimeacutetrico A leitura da

absorbacircncia da soluccedilatildeo final (apoacutes estabilizaccedilatildeo da reaccedilatildeo) foi realizada a 725 nm em

espectrofotocircmetro (UV BEL Photonics SP 1105) A quantidade de polifenois totais foi

calculada com base na curva analiacutetica de aacutecido gaacutelico PA variando entre 0 e 200 microg O

conteuacutedo fenoacutelico total foi obtido por regressatildeo linear dos padrotildees de aacutecido gaacutelico e o valor

final expresso em mg AGE (aacutecido gaacutelico equivalente) por 100 g de peso uacutemido

Para se processar a reaccedilatildeo em tubos de ensaios foram adicionados 10 mL da amostra

(pequi in natura extrato de carotenoides ou carotenoides em poacute de pequi) diluiacuteda em aacutegua

destilada (para cair na faixa da curva padratildeo) 75 mL de aacutegua destilada e 05 mL do reativo de

33

Folin Ciocalteau sendo o tubo agitado vigorosamente Os tubos foram deixados em repouso

por 3 minutos quando foram adicionados 10 mL de soluccedilatildeo de carbonato de soacutedio saturada

(catalizador da reaccedilatildeo) Os tubos permaneceram em repouso por mais uma hora (1 h) ao abrigo

da luz agrave temperatura ambiente (25 plusmn 2 ordmC) A soluccedilatildeo branco foi preparada nas mesmas

condiccedilotildees que a amostra sendo o volume da amostra substituiacutedo por 10 mL de aacutegua destilada

A curva padratildeo tambeacutem seguiu o mesmo procedimento sendo o volume da amostra substituiacutedo

por 10 mL de cada concentraccedilatildeo de aacutecido gaacutelico (previamente preparada em aacutegua destilada)

458 Medida da osmolalidade

Os valores da osmolalidade do permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite e das bebidas

foram determinados segundo Gomes amp Oliveira (2011) por meio de medidas do ponto de

congelamento das amostras utilizando crioscoacutepio eletrocircnico (ITR MK540) O valor da

osmolalidade (OSM em mOsmolL-1) foi obtido a partir da Equaccedilatildeo 2

Em que

ΔTc Abaixamento da temperatura do ponto de congelamento (ordmC)

Kc Constante crioscoacutepica da aacutegua (186 ordmCmol-1kg-1)

459 Anaacutelise objetiva da cor

Na avaliaccedilatildeo objetiva da cor foi utilizado o sistema de cor CIELAB sendo os iacutendices

de cor as coordenadas L (luminosidade) a (variaccedilatildeo entre o verde e o vermelho) e b

(variaccedilatildeo entre azul e amarelo) determinados no aparelho ColorQuest XE (Hunter Lab Reston

VA) conectado a um computador provido do sistema software Universal O equipamento foi

devidamente calibrado para reflectacircncia incluiacuteda acircngulo de observador de 10deg e iluminante

D65

A partir dos valores de a e b foram calculados os valores do iacutendice de saturaccedilatildeo (C)

acircngulo de tonalidade (h) e diferenccedila de cor (∆E) conforme Equaccedilotildees 3 4 e 5

C = radicasup2 + blowastsup2 (3)

h = arctanb

a (4)

∆E = radic(∆L)2+ (∆a)2

+ (∆b)2

(5)

OSM = 1000 ∆Tc

Kc (2)

34

4510 Iacutendice de separaccedilatildeo

Foi determinado segundo metodologia descrita por ROLAND et al (2003) Provetas

contendo 100 mL das bebidas isotocircnicas foram armazenadas nas temperaturas nas quais foram

realizados os testes de estabilidade da bebida (4 ordmC e 25 ordmC) Foram medidas as alturas inicias

das suspensotildees nas provetas (A0) Apoacutes 05 1 2 4 6 e 24 h foram medidas as alturas da fase

aquosa (inferior) (A1) O iacutendice de separaccedilatildeo (IS) foi calculado por meio da Equaccedilatildeo 6

46 Estudo de estabilidade da bebida isotocircnica

Nesse estudo foi avaliada a cineacutetica de degradaccedilatildeo ou alteraccedilatildeo das variaacuteveis cor (C e

h) e carotenoides totais

Foram determinados a velocidade de degradaccedilatildeo (kd) e o tempo de meia-vida (t12 tempo

necessaacuterio para degradar ou alterar em 50 a variaacutevel analisada)

Todo experimento foi realizado em trecircs repeticcedilotildees experimentais e as anaacutelises em

duplicata

461 Caacutelculo da velocidade de degradaccedilatildeo (kd)

Para determinaccedilatildeo da constante de velocidade de degradaccedilatildeo ou alteraccedilatildeo foi admitida

a cineacutetica de primeira ordem (Equaccedilatildeo 7)

Em que C eacute a concentraccedilatildeo ou valor da variaacutevel apoacutes o tempo de armazenamento das

bebidas isotocircnicas sob condiccedilotildees de luz e temperatura controladas (propostos no estudo) e C0 a

concentraccedilatildeo no tempo zero kd a velocidade de degradaccedilatildeo ou alteraccedilatildeo e t o tempo

Por anaacutelise de regressatildeo linear as velocidades de degradaccedilatildeo ou alteraccedilatildeo foram

estimadas para cada combinaccedilatildeo de luz e temperatura

462 Determinaccedilatildeo do tempo de meia vida (tfrac12)

A partir dos valores obtidos para kd foram calculados para cada condiccedilatildeo os valores de

t12 a partir das relaccedilotildees de primeira ordem (Equaccedilatildeo 8)

t12=ln 2kd

(8)

IS = 100 (A1

A0) (6)

ln ( CC0

) = - kd t (7)

35

47 Avaliaccedilatildeo microbioloacutegica da bebida durante armazenamento

A bebida isotocircnica foi elaborada com padrotildees de higiene necessaacuterios de forma a

minimizar ao maacuteximo o risco de contaminaccedilatildeo

Com objetivo de verificar as condiccedilotildees de processamento e averiguar se houve alguma

alteraccedilatildeo microbioloacutegica durante o tempo de estocagem sob as condiccedilotildees de armazenamento

propostas no estudo de estabilidade foram realizadas anaacutelises microbioloacutegicas

O tempo maacuteximo em que as bebidas isotocircnicas ficaram estocadas de acordo com o teste

de estabilidade determinou o tempo em que deveriam ser realizadas as anaacutelises

microbioloacutegicas Para as condiccedilotildees presenccedila de luz (4 ordmC e 25 ordmC) o tempo de estocagem foi

igual a 30 dias para as armazenadas na ausecircncia de luz armazenadas a 25 ordmC 40 dias jaacute para

as armazenadas a 4 ordmC 60 dias

As anaacutelises microbioloacutegicas foram realizadas segundo metodologia padronizada pela

American Public Heath Association (APHA 2001) sendo avaliados o nuacutemero mais provaacutevel

de coliformes a 35 ordmC as contagens de microrganismos mesoacutefilos aeroacutebios fungos filamentosos

e leveduras psicrotroacuteficos e identificaccedilatildeo de presenccedila ou ausecircncia de Salmonella spp

48 Anaacutelise sensorial da bebida isotocircnica

Foram produzidas duas formulaccedilotildees de bebidas isotocircnicas uma com aroma de abacaxi

e outra de maracujaacute As bebidas foram distribuiacutedas em frascos de vidro com capacidade de

aproximadamente 300 mL previamente esterilizados (121 ordmC por 15 minutos)

481 Teste de aceitabilidade da bebida isotocircnica

As avaliaccedilotildees autorizadas pelo Comitecirc de Eacutetica (CAAE 56368416700005153) foram

realizadas por 105 atletas provadores natildeo treinados da Associaccedilatildeo Atleacutetica Acadecircmica ndash

LUVEUFV no laboratoacuterio de Anaacutelise sensorial da Universidade Federal de Viccedilosa MG

Antes da anaacutelise foi entregue aos provadores o termo de consentimento livre e

esclarecido o qual foi lido e assinado pelos mesmos

A aceitaccedilatildeo das bebidas isotocircnicas formuladas foi avaliada utilizando a escala hedocircnica

de nove pontos (Figura 5) As duas amostras foram apresentadas refrigeradas (4 ordmC) em copos

descartaacuteveis transparentes de 50 mL marcados com um coacutedigo de trecircs diacutegitos Esses foram

apresentados de forma monaacutedica sequencial e aleatoacuteria aos julgadores A cada avaliaccedilatildeo os

36

julgadores foram instruiacutedos a enxaguar a boca com aacutegua para retirar possiacuteveis resiacuteduos no

interior da boca

Tambeacutem foi avaliado o Iacutendice de Aceitabilidade (IA) da bebida Para o caacutelculo foi

adotada a Equaccedilatildeo 9

IA = 100 AB (9)

Em que

A Nota meacutedia obtida pelo produto

B Nota maacutexima dada ao produto

Figura 5 Escala hedocircnica de nove pontos para avaliar a aceitaccedilatildeo da bebida isotocircnica agrave base

de permeado de ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite apresentada aos provadores em temperatura de

refrigeraccedilatildeo

49 Anaacutelise estatiacutestica

Os dados foram interpretados por anaacutelise de variacircncia (ANOVA) utilizando teste t

(anaacutelise sensorial) e teste de Tukey (anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas) em niacutevel de 5 de

probabilidade Para efetuar as anaacutelises estatiacutesticas utilizou-se o programa Statistical Analyses

System (SAS) versatildeo 94 licenciado para uso pela Universidade Federal de Viccedilosa

Nome __________________________________________ 573

Sexo F ( ) M ( ) Idade ____ Data ___________

Vocecirc estaacute recebendo uma amostra codificada avalie-a utilizando a escala abaixo para descrever o quanto vocecirc gostou e desgostou Ao lado escreva a numeraccedilatildeo que melhor reflete seu julgamento 9 - Gostei extremamente 8 - Gostei muito 7 - Gostei moderadamente 6 - Gostei ligeiramente 5 - Indiferente 4 - Desgostei ligeiramente 3 - Desgostei moderadamente 2 - Desgostei muito 1 - Desgostei extremamente Comentaacuterios _____________________________________________

Cor ________

Sabor ________

Aroma ________

Impressatildeo global ________

Nome __________________________________________ 246

Sexo F ( ) M ( ) Idade ____ Data ___________

Vocecirc estaacute recebendo uma amostra codificada avalie-a utilizando a escala abaixo para descrever o quanto vocecirc gostou e desgostou Ao lado escreva a numeraccedilatildeo que melhor reflete seu julgamento 9 - Gostei extremamente 8 - Gostei muito 7 - Gostei moderadamente 6 - Gostei ligeiramente 5 - Indiferente 4 - Desgostei ligeiramente 3 - Desgostei moderadamente 2 - Desgostei muito 1 - Desgostei extremamente Comentaacuterios________________________________________________

Cor ________

Sabor ________

Aroma ________

Impressatildeo global ________

37

5 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

51 Processamento dos pequis in natura e rendimentos das extraccedilotildees

511 Polpa de pequi

Os resultados referentes aos rendimentos do processamento do pequi in natura para

obtenccedilatildeo da polpa de pequi encontram-se na Tabela 5

Tabela 5 Valores meacutedios dos rendimentos do processamento dos pequis

Variaacutevel Rendimento ( mm-1) Cascas (mesocarpo externo) 6351

Pirecircnio (endocarpo espinhoso) a partir do fruto in natura 2548 Polpa a partir do pirecircnio 1783

Polpa a partir dos frutos in natura 454

O processamento dos pequis in natura foi iniciado pelo descascamento manual dos

frutos e os pirecircnios (endocarpo espinhoso) foram separados das cascas (mesocarpo externo) A

massa das cascas representou 6351 da massa dos frutos e os pirecircnios 2548 Esses foram

despolpados em despolpadeira mecacircnica gerando ao final do processo a polpa de pequi A

obtenccedilatildeo da polpa de pequi a partir dos frutos in natura teve rendimento igual a 454 e a partir

dos pirecircnios 1783

Cordeiro Cavallieri Ferri amp Naves (2013) ao avaliar as caracteriacutesticas fiacutesicas de pequis

de diferentes locais do Mato Grosso que foram descascados e despolpados manualmente

obtiveram como resultados que a massa total dos frutos eacute composta por cerca de 80 de cascas

12 de pirecircnios e 5 de polpa Os autores indicam que as variaccedilotildees nas caracteriacutesticas fiacutesicas

dos pequis podem ser devido agraves diferenccedilas nos locais de coletas dos frutos e das condiccedilotildees

edafoclimaacuteticas entre esses locais

A polpa de pequi in natura foi liofilizada para subsequente extraccedilatildeo de carotenoides do

pequi O rendimento da liofilizaccedilatildeo da polpa de pequi in natura teve como resultado 5330

O extrato de carotenoides de pequi foi obtido a partir da polpa de pequi desidratada pela

liofilizaccedilatildeo A extraccedilatildeo foi feita com acetona durante 30 h e teve como rendimento 3833

A partir do extrato de carotenoides de pequi foram obtidos os carotenoides em poacute de

pequi com massa de aproximadamente 8 vezes a massa inicial do extrato de carotenoides de

pequi

38

52 Caracterizaccedilatildeo das mateacuterias-primas

Na Tabela 6 estatildeo representados os valores meacutedios e desvio-padratildeo dos resultados das

anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas realizadas para caracterizar as mateacuterias primas (permeado da

ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite e polpa de pequi in natura) bem como os extratos de carotenoides

de pequi e os carotenoides em poacute de pequi

39

Tabela 6 - Valores meacutedios (plusmn desvio-padratildeo) das caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas do permeado polpa de pequi in natura extrato de carotenoides e carotenoides

de pequi em poacute encapsulados

Caracteriacutesticas Permeado(1) Polpa de pequi in natura Extrato de

carotenoides Carotenoides em

poacute de pequi

Com

posi

ccedilatildeo

cent

esim

al Aacutegua (mm-1) 9507 plusmn 010 5330 plusmn 105 - 371 plusmn 101

Proteiacutena (mm-1) 0018 plusmn 0001(2) 266 plusmn 010 - ND Lipiacutedios (mm-1) - 3414 plusmn 068 9992 plusmn 117 1709 plusmn 091 Cinzas (mm-1) 035 plusmn 002 053 plusmn 000 - 069 plusmn 002

Carboidratos totais (mm-1) 363 plusmn 003(3) 870 plusmn 094 - 7852 plusmn 073

Osmolalidade (mOmolL-1) 23223 plusmn 330 - - - Atividade de aacutegua - - 057 plusmn 003 054 plusmn 003

pH 654 plusmn 008 665 plusmn 001 - 696 plusmn 007 Acidez total titulaacutevel (mv-1) 0057 plusmn 0003(4) 017 plusmn 001(5) - 009 plusmn 000(5) Carotenoides totais (mg100 g-1) - 1617 plusmn 133 5503 plusmn 488 133 plusmn 049

Polifenois totais (mg AGE100 g-1) - 9048 plusmn 203 2255 plusmn 018 19372 plusmn 541 Soacutelidos soluacuteveis totais (ordmBrix) 50 plusmn 00 60 plusmn 00 275 plusmn 00 712 plusmn 00

Min

eral

(m

gL-1

)

Soacutedio 59171 plusmn 000 - - - Potaacutessio 135117 plusmn 000 - - - Foacutesforo 27641 plusmn 643 - - - Caacutelcio 36075 plusmn 3394 - - -

Magneacutesio 6225 plusmn 106 - - -

Coo

rden

ada

de c

or

Coordenada L 6234 plusmn 095 6285 plusmn 083 2320 plusmn 013 7893 plusmn 238 Coordenada a -429 plusmn 010 3032 plusmn 187 253 plusmn 013 288 plusmn 159 Coordenada b 1349 plusmn 053 3268 plusmn 075 288 plusmn 003 3998 plusmn 467

Iacutendice de saturaccedilatildeo (C) 1415 plusmn 054 4458 plusmn 182 384 plusmn 007 3711 plusmn 471 Acircngulo de tonalidade (h) 10767 plusmn 031 4718 plusmn 111 4872 plusmn 165 8556 plusmn 220

CA

ABTS (micromol equivalente de troloxg-1) - 355 plusmn 055 010 plusmn 001 010 plusmn 002 DPPH (micromol equivalente de troloxg-1) - 327 plusmn 022 160 plusmn 008 011 plusmn 001

(1) Valores da composiccedilatildeo centesimal expressos em (mv-1) (2) Expresso em teor de nitrogecircnio total (mv-1) (3) Expresso em teor de lactose (mv-1) (4) Expresso em teor de aacutecido laacutetico (mv-1) (5) Expresso em aacutecido ciacutetrico (mm-1) AGE Aacutecido gaacutelico equivalente CA Capacidade antioxidante ND Natildeo detectado

40

521 Permeado

Como a aacutegua eacute um dos principais componentes que permeia a membrana seu teor

encontra-se elevado no permeado totalizando 9507 (mv-1) de sua constituiccedilatildeo Seus

constituintes soacutelidos satildeo representados pelas cinzas nitrogecircnio natildeo proteico e lactose (principal

carboidrato do leite) e juntos totalizam 493 (mv-1)

A composiccedilatildeo centesimal e as outras caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas do permeado do

presente trabalho se assemelham aos valores encontrados por outros autores como Sabioni

Fontes Stringheta Vidal amp Carvalho (2016) que caracterizaram o permeado da ultrafiltraccedilatildeo

do soro do leite e com esse elaboraram uma bebida funcional adicionada de corantes naturais

extraiacutedos de accedilaiacute e Fontes et al (2013) que caracterizaram o permeado da ultrafiltraccedilatildeo do leite

e o utilizaram como base para elaboraccedilatildeo de uma bebida isotocircnica

O permeado possui sais inorgacircnicos simples de soacutedio potaacutessio magneacutesio e foacutesforo que

permeiam a membrana no processo de ultrafiltraccedilatildeo e conferem agrave bebida formulada

caracteriacutestica eletroliacutetica Os valores de minerais encontrados no presente estudo foram iguais

a 59171 mgL-1 de soacutedio 135117 mgL-1 de potaacutessio 27641 mgL-1 de foacutesforo

36075 de caacutelcio mgL-1 e 6225 mgL-1 de magneacutesio

Fontes et al (2015) ao avaliar o permeado da ultrafiltraccedilatildeo de leite desnatado

encontraram valores de soacutedio potaacutessio caacutelcio e magneacutesio respectivamente iguais a

3744 mgL-1 7635 mgL-1 2507 mgL-1 5204 mgL-1 A diferenccedila encontrada entre as

concentraccedilotildees dos minerais nos permeados pode ocorrer devido a diferenccedilas da mateacuteria-prima

utilizada (leite ou soro de leite)

Ao avaliar a cor do permeado o paracircmetro L indica que o permeado apresentou-se

claro e que o valor negativo de a e positivo de b assim como o valor apresentado pelo iacutendice

de saturaccedilatildeo (C) e acircngulo de tonalidade (h) no soacutelido de cor indicaram que a tonalidade do

permeado encontra-se entre amarela e verde A riboflavina pigmento presente no soro do leite

permanece no permeado do soro do leite apoacutes a ultrafiltraccedilatildeo eacute responsaacutevel pela coloraccedilatildeo

esverdeada natural do produto (DAMODARAN PARJIN FENNEMA 2010)

De acordo com os resultados obtidos o permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro do leite torna-

se promissora base para a elaboraccedilatildeo de bebidas com caracteriacutesticas isotocircnicas com adiccedilatildeo de

ingredientes como accediluacutecar ou edulcorantes corantes naturais para conferir cor ou alguma

propriedade bioativa e uso de conservantes quiacutemicos para sua conservaccedilatildeo

41

522 Pequi in natura

O teor de umidade dos pequis in natura do presente trabalho (5353 mm-1) eacute proacuteximo

ao encontrado por Alves Fernades Sousa Naves amp Naves (2014) (5478 mm-1) em pequis

adquiridos nas cidades mineiras de Campo Azul Japonvar e Monte Alegre (safra de janeiro de

2010) O mesmo trabalho caracterizou pequis dos Estados de Goiaacutes e Tocantins e esses

apresentaram teor de umidade superior agraves encontradas nos pequis de Minas Gerais

respectivamente 5621 mm-1 e 7217 mm-1 Jaacute no trabalho de Lima Silva Trindade

Torres amp Mancini-Filho (2007) que caracterizaram pequis provenientes do Piauiacute (safra de

dezembro de 2004) o teor de umidade foi igual a 4150 mm-1

Demais resultados referentes a caracterizaccedilatildeo da polpa de pequi estatildeo apresentados na

Tabela 2 A grande variaccedilatildeo dos valores encontrados em caracterizaccedilotildees fiacutesicas e quiacutemicas dos

frutos do pequi de diferentes regiotildees pode ocorrer devido a fatores climaacuteticos das regiotildees de

procedecircncias dos frutos como umidade relativa (ALVES et al 2014) iacutendices pluviomeacutetricos

pH e fertilidade do solo e estaacutedio de maturaccedilatildeo no qual os frutos satildeo colhidos Pinto (2012)

Assim ao comparar as caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas do fruto eacute importante que sejam

consideradas as caracteriacutesticas do clima e solo de onde os pequis foram provenientes

O pequi difere de outras frutas tropicais por apresentar um pH que o classifica como

alimento de baixa acidez (pH acima de 45) propiacutecio ao desenvolvimento de microrganismos

deteriorantes e patogecircnicos Nesse trabalho foi encontrado valor de pH proacuteximo agrave neutralidade

inferior ao apresentado por Areacutevalo-Pinedo et al (2010) (736) e superior com relaccedilatildeo ao estudo

de Alves (2014) (534)

Em termos gerais a polpa de pequi eacute rica em lipiacutedios (3414 mm-1) compostos

fenoacutelicos (9048 mg AGE100 g-1) e carotenoides totais (1617 mg100 g-1)

Quando comparado o teor de compostos fenoacutelicos da polpa de pequi com o trabalho de

Zielinski et al (2014) que caracterizou 19 polpas de frutas brasileiras a polpa de pequi do

presente trabalho (9048 mg AGEkg-1) apresentou maior teor de compostos fenoacutelicos do que

todas as polpas de frutas avaliadas entre elas caju (73973 mg AGE kg-1) goiaba

(62587 mg AGE kg-1) abacaxi (19914 mg AGE kg-1) graviola (16350 mg AGE kg-1) accedilaiacute

(69122 mg AGE kg-1) tamarindo (37315 mg AGE kg-1) uva (808 05 mg AGE kg-1) e

outras

42

Compostos fenoacutelicos satildeo substacircncias bioativas que podem exercer funccedilotildees relacionadas

com a prevenccedilatildeo de doenccedilas devido a sua accedilatildeo antioxidante Satildeo produzidos no metabolismo

secundaacuterio das plantas com a finalidade de protegecirc-las de infecccedilotildees por patoacutegenos e defendecirc-

las de situaccedilotildees de estresse como radiaccedilatildeo ultravioleta (REGIS SOUZA SILVEIRA 2013)

Estudos indicam que a alta capacidade antioxidante de compostos fenoacutelicos pode

modular diversas funccedilotildees celulares apresentando capacidade anti-inflamatoacuteria e

neuroprotetoras apresentando reduccedilatildeo de incidecircncia de doenccedilas crocircnicas coronarianas e

(SILVA POGAČNIK 2017)

O teor de carotenoides totais da polpa de pequi do presente trabalho foi maior do que a

polpa de pequis analisados por Lima al (2007) (725 mg100 g-1) e maior do que jussara

(7375 microg100 g-1) araccedilaacute (777 microg100 g-1) e uvaia (13066 microg100 g-1) frutas nativas da Mata

Atlacircntica caracterizadas por Silva et al (2014)

Quando comparado o teor de carotenoides dos pequis in natura analisados no presente

estudo (1617 mg100 g-1) foi quase o dobro do teor de carotenoides dos pequis in natura

caracterizados por Pinto (2012) (868 mg100 g-1) A diferenccedila entre esses resultados pode estar

relacionada aleacutem das caracteriacutesticas de procedecircncia dos frutos como discutido anteriormente

tambeacutem ao processamento da mateacuteria prima Pois enquanto os pequis desse trabalho foram

descascados e despolpados em despolpadeira do outro foram adquiridos previamente

descascados ocorrendo degradaccedilatildeo dos carotenoides durante o processamento e o transporte

Assim como os compostos fenoacutelicos carotenoides tambeacutem tecircm sido associados agrave

reduccedilatildeo do risco de doenccedilas cardiovasculares crocircnicas cacircncer asmas e diabetes tipo 2 (BOHN

et al 2017) Alguns carotenoides possuem atividade proacute-vitamiacutenica A (α-caroteno β-caroteno

e β-criptoxantina) e outros como a luteiacutena e zeaxantina carotenoides de pigmentaccedilatildeo amarela

satildeo ativos contra a degeneraccedilatildeo macular relacionada agrave idade e a catarata mas sem atividade

proacute-vitamiacutenica A mas com capacidade antioxidante (DAMODARAN PARJIN FENNEMA

2010)

Ao avaliar a cor da polpa de pequi in natura a coordenada L indica que trata-se de

uma polpa clara e que os valores positivos de a e b assim como o valor apresentado pelo

iacutendice de saturaccedilatildeo (C) e acircngulo de tonalidade (h) no soacutelido de cor indicaram que a polpa

possui tonalidade entre o laranja e o amarelo (Figura 6)

43

Ao avaliar a cor de polpas de pequi provenientes de Goiaacutes Cordeiro et al (2013)

obtiveram valores proacuteximos aos obtidos nesse trabalho A cor natural dos pequis eacute conferida

pelos carotenoides presentes

Figura 6 - Polpa de pequi in natura

A capacidade antioxidante do pequi pela teacutecnica de ABTS apresentou concentraccedilatildeo

igual a 355 micromol equivalente de troloxg-1 enquanto que pela teacutecnica de DPPH 325 micromol

equivalente de troloxg-1 Contudo haacute uma grande dificuldade para comparaccedilatildeo entre dados

experimentais referentes agrave capacidade antioxidante por diferentes meacutetodos devido agrave diversidade

de compostos antioxidantes presentes polaridade e solubilidade A forma de expressatildeo de

resultados tambeacutem dificultam a comparaccedilatildeo direta (LIMA 2008)

A polpa de pequi no trabalho de Morais et al (2013) apresentou capacidade antioxidante

pela maior captura de radicais livres que os demais frutos nativos do Cerrado Brasileiro

avaliados (fruta-do-lobo ou lobeira murici e quiabo-da-lapa)

523 Extrato de carotenoides de pequi

A obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi considerado como encapsulado desse

trabalho seguiu a metodologia descrita por Pinto (2012)

Ao avaliar a cor do extrato de carotenoides de pequi a coordenada L indicou que trata-

se de um extrato mais escuro em relaccedilatildeo agrave polpa e que os valores positivos de a e b assim

como o valor apresentado pelo iacutendice de saturaccedilatildeo (C) e acircngulo de tonalidade (h) no soacutelido

de cor indicaram que a tonalidade tambeacutem encontra-se entre o laranja e o amarelo

apresentando coloraccedilatildeo alaranjada escura (Figura 7)

44

Figura 7 Extrato de carotenoides de pequi

Para a obtenccedilatildeo dos extratos de carotenoides de pequi a partir da polpa de pequi

desidratada foi utilizado acetona como solvente extrator A concentraccedilatildeo de carotenoides no

extrato de carotenoides de pequi do presente estudo foi 23 vezes maior que o encontrado por

Pinto (2012)

A diferenccedila entre esses valores pode ser devido aleacutem da inicial diferenccedila de teor de

carotenoides da polpa de pequi in natura tambeacutem pela diferenccedila entre as teacutecnicas de

desidrataccedilatildeo da polpa de pequi antes da extraccedilatildeo de seus carotenoides Enquanto nesse trabalho

a desidrataccedilatildeo da polpa de pequi foi realizada por liofilizaccedilatildeo no outro procedeu-se a secagem

da polpa em secador de bandejas a 60 ordmC por 6 h

O aumento do teor de carotenoides do extrato de carotenoides de pequi com relaccedilatildeo agrave

polpa de pequi in natura eacute devido agrave extraccedilatildeo dos carotenoides com acetona e subsequente

concentraccedilatildeo em rotaevaporador jaacute a reduccedilatildeo do teor de polifenois quando comparados os

teores da polpa in natura com o extrato de carotenoides estaacute relacionada com a baixa eficiecircncia

da acetona para extraccedilatildeo desses compostos hidrossoluacuteveis

524 Carotenoides em poacute de pequi

Comparando as caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas dos carotenoides em poacute de pequi desse

trabalho com os trabalhos realizados por Pinto (2012) pela secagem em camada de espuma e

do trabalho de Costa Hijo Silva Borges amp Marques (2016) por secagem por atomizaccedilatildeo o

teor de umidade foi similar entre os trecircs trabalhos aproximadamente 371 mm-1 O baixo

teor de umidade eacute tiacutepico de produtos desidratados Essa caracteriacutestica limita o crescimento

microbiano e contribui para a estabilidade do produto

45

O valor de atividade de aacutegua (a 25 ordmC) encontrado nesse trabalho foi superior ao

encontrado por Pinto (2012) (03890) analisado na mesma temperatura Essa caracteriacutestica estaacute

relacionada juntamente com outros fatores como exposiccedilatildeo agrave luz e oxigecircnio e temperatura agrave

estabilidade ao tempo de armazenamento (vida uacutetil) de alimentos Em geral valores inferiores

a 06 inibem o crescimento de microrganismos e diversas reaccedilotildees indesejaacuteveis como oxidaccedilatildeo

e accedilatildeo enzimaacutetica (DAMODARAN PARJIN FENNEMA 2010)

O valor da atividade de aacutegua do extrato de carotenoides e dos carotenoides em poacute de

pequi estaacute proacuteximo devido ao elevado teor de lipiacutedios das duas amostras nesse caso a aacutegua

apresenta pouca interaccedilatildeo entre os componentes com consequente reduccedilatildeo de reaccedilotildees

Quando comparados os resultados do teor de carotenoides em poacute obtidos pela secagem

em camada de espuma o resultado encontrado nesse trabalho (133 mg100 g-1) foi superior

(0961 mg100 g-1) ao encontrado por Pinto (2012)

Ao comparar a cor dos carotenoides em poacute obtidos por secagem em camada de espuma

e atomizaccedilatildeo a coordenada L indicou que tratam-se de poacutes claros sendo os obtidos desse

trabalho mais escuros que os dos trabalhos de Costa et al (2016) e Pinto (2012) Os valores

positivos de a e b encontrados para os carotenoides em poacute do presente trabalho e do de Costa

et al (2016) informam que esses encontram-se entre a tonalidade laranja e amarela enquanto

os valores negativo de a e positivo de b no trabalho de Pinto (2012) indicam que esses se

encontram-se entre a tonalidade amarela e o verde

Figura 8 Carotenoides em poacute de pequi

Aleacutem das caracteriacutesticas edafoclimaacuteticas das regiotildees de procedecircncia dos pequis o tipo

de despolpamento o tempo entre o despolpamento e as anaacutelises de caracterizaccedilatildeo e os meacutetodos

46

de secagem ateacute obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi podem alterar o teor final de

carotenoides

O aumento do teor de fenoacutelicos totais e a reduccedilatildeo do teor de carotenoides dos

carotenoides em poacute quando comparados com o extrato de carotenoides estaacute relacionada com

a solubilizaccedilatildeo do material que foi realizada em aacutegua pois os polifenois satildeo mais soluacuteveis em

aacutegua do que os carotenoides

A caracterizaccedilatildeo das mateacuterias-primas eacute de extrema importacircncia uma vez que suas

caracteriacutesticas indicam a possibilidade de sua utilizaccedilatildeo para elaboraccedilatildeo de novo produto Os

carotenoides em poacute de pequi corantes naturais possuem compostos bioativos e o permeado

possui naturalmente em sua composiccedilatildeo minerais essenciais na alimentaccedilatildeo humana e

osmolalidade inferior agrave determinada pela resoluccedilatildeo que designa a composiccedilatildeo de produtos para

atletas (BRASIL 2010) A utilizaccedilatildeo dessas mateacuterias-primas e ingredientes eacute promissora na

elaboraccedilatildeo de bebidas isotocircnicas adicionadas de corantes naturais

52 Caracterizaccedilatildeo da bebida isotocircnica

Na Tabela 7 estatildeo representados os resultados das anaacutelises de caracterizaccedilatildeo da bebida

isotocircnica elaborada com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro do leite adicionado de carotenoides

em poacute de pequi

O valor da osmolalidade da bebida elaborada foi igual a 31489 mOmolL-1 A bebida

elaborada pode ser caracterizada como isotocircnica pois sua osmolalidade encontra-se dentro da

faixa de valor osmoacutetico de bebidas isotocircnicas sugerida por Petrus Assis amp Faria (2005) que

varia de 290 mOsmolmiddotL-1 a 330 mOsmolmiddotL-1

O teor de carboidratos totais obtido (788 mv-1) encontra-se dentro da faixa de valores

que define bebidas isotocircnicas (6 a 8) e tambeacutem estaacute adequado segundo a Resoluccedilatildeo RDC

18 (BRASIL 2010) que eacute de ateacute 8 na bebida pronta para consumo

O teor de soacutelidos soluacuteveis totais da bebida isotocircnica analisada no presente trabalho

apresentou valor igual a 79 ordmBrix valor superior ao encontrado por Valente (2015) (583 ordmBrix)

que elaborou bebida isotocircnica adicionada de extrato de antocianina de jabuticaba Pela secagem

em camada de espuma os carotenoides corantes naturais do presente trabalho tiveram adiccedilatildeo

de materiais de emulsificaccedilatildeo e de parede que aumentaram seu teor de soacutelidos soluacuteveis Sendo

assim esse corante possui maior limitaccedilatildeo quanto a quantidade adicionada quanto ao controle

da osmolalidade da bebida elaborada

47

Bebidas isotocircnicas tecircm como caracteriacutestica intriacutenseca o baixo pH e para acidificaccedilatildeo

do permeado para elaboraccedilatildeo da bebida foi adicionado aacutecido ciacutetrico O valor obtido do pH da

bebida isotocircnica pronta para consumo foi igual a 366 e para acidez total titulaacutevel 051 mv-1

(expresso em aacutecido ciacutetrico) Fontes et al (2015) ao estudarem bebida eletroliacutetica agrave base de

permeado de leite encontraram um valor de pH de 342 e uma acidez de 066 de aacutecido ciacutetrico

Esses resultados demonstram pequenas variaccedilotildees entre as mesmas caracteriacutesticas para o mesmo

tipo de bebida

Tabela 7 Valores meacutedios (plusmn desvio-padratildeo) das caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas da bebida

isotocircnica elaborada com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides

em poacute de pequi

Caracteriacutesticas Meacutedias plusmn Desvio-Padratildeo

Com

posi

ccedilatildeo

cent

esim

al

Aacutegua (mv-1) 9163 plusmn 028

Nitrogecircnio total (mv-1) 002 plusmn 000

Cinzas (mv-1) 047 plusmn 002

Lactose (mv-1) 467 plusmn 003

Carboidratos totais (mv-1) 788 plusmn 020

Osmolalidade (mOmolL-1) 31489 plusmn 257

pH 366 plusmn 004 Acidez total titulaacutevel (mv-1) (1) 051 plusmn 006 Soacutelidos soluacuteveis totais (ordmBrix) 79 plusmn 00 Carotenoides totais (mg100 mL-1) 019 plusmn 002

Min

eral

(m

gL-1

)

Soacutedio 662 plusmn 1914 Potaacutessio 136373 plusmn 3323 Foacutesforo 29527 plusmn 826 Caacutelcio 29440 plusmn 6587

Magneacutesio 6225 plusmn 106

Coo

rden

ada

de c

or

Coordenada L 5916 plusmn 119 Coordenada a -378 plusmn 010 Coordenada b 1577 plusmn 041

Iacutendice de saturaccedilatildeo (C) 1622 plusmn 037 Acircngulo de tonalidade (h) 10348 plusmn 069

Cap

acid

ade

antio

xida

nte

ABTS (2) 1079 plusmn 150

DPPH(2) 7338 plusmn 349

Valores representam a meacutedia das trecircs repeticcedilotildees das anaacutelises em duplicata (1) Expresso em

aacutecido ciacutetrico (2) Expresso em micromol equivalente de trolox100 mL-1

48

O teor de soacutedio da bebida elaborada foi igual a 66270 mgL-1 e o teor de potaacutessio

135171 mgL-1

Outros isotocircnicos naturais como a aacutegua-de-coco possuem elevada concentraccedilatildeo de

alguns minerais entre eles soacutedio e potaacutessio respectivamente 46667 mgL-1 e 3000 mgL-1

(CESAR et al 2015) Embora possua elevada concentraccedilatildeo desses minerais trata-se de um

alimento consumido frequentemente para reidrataccedilatildeo muitas vezes apoacutes a praacutetica do exerciacutecio

fiacutesico aleacutem de ser facilmente consumida (VALENTE 2015) Segundo MARTINS

CARBOLAacuteN PEREZ (2011) quando comparadas hidrataccedilotildees de atletas realizadas com aacutegua

e com bebidas isotocircnicas com concentraccedilotildees de potaacutessio acima do valor recomendado pela

Resoluccedilatildeo natildeo foram observadas alteraccedilotildees no potaacutessio plasmaacutetico apoacutes ingestatildeo das bebidas

Com relaccedilatildeo agrave cor da bebida o resultado obtido de L indica que a bebida apresentou-

se clara Valor negativos de a e positivo de b assim como os valores apresentados pelo acircngulo

de tonalidade (h) e iacutendice de saturaccedilatildeo (C) no soacutelido de cor CIELAB indicam que a

tonalidade da bebida encontra-se entre a cor amarela e verde

A tonalidade da bebida desenvolvida eacute devida aos carotenoides em poacute de pequi e agrave

riboflavina pigmento naturalmente presente no soro de leite que permanece no permeado

Para avaliar o iacutendice de separaccedilatildeo de fases dos carotenoides em poacute de pequi nas bebidas

isotocircnicas (Figura 9) foram medidas a altura inicial das suspensotildees nas provetas (A0) e a altura

da fase aquosa (A1) no decorrer do tempo nas mesmas temperaturas em que foram realizadas o

teste de estabilidade das bebidas isotocircnicas ambiente (25 ordmC) (Figura 9 A) e de refrigeraccedilatildeo

(4 ordmC) (Figura 9 B) Apoacutes alguns minutos houve formaccedilatildeo de suspensatildeo e que apoacutes

aproximadamente 30 min houve estabilizaccedilatildeo da separaccedilatildeo de fase

Os carotenoides em poacute de pequi em bebidas isotocircnicas armazenadas a 25 ordmC e 4 ordmC

apresentaram valores de iacutendice de separaccedilatildeo respectivamente iguais a 93 e 92 indicando

que houve raacutepida e grande separaccedilatildeo de fases e que a bebida antes de ser consumida deve ser

agitada

Entre os ingredientes adicionados para realizaccedilatildeo da secagem em camada de espuma o

Emustabreg eacute um estabilizante agrave base de mono e digliceriacutedeos destilados Por ser um agente

espumante eacute muito utilizado na produccedilatildeo de espumas Possui grande capacidade de expansatildeo

e estabilidade

Lecitina de soja eacute um importante emulsificante natural composta por uma mistura de

diversos fosfolipiacutedios dissolvidos em oacuteleos Os vaacuterios fosfatiacutedios presentes na lecitina

49

apresentam distintos valores de BHL que resultam em propriedades tiacutepicas de emulsificaccedilatildeo A

lecitina ou fosfatidilcolina estabiliza emulsotildees do tipo oacuteleoaacutegua (OA) enquanto a

fosfatidilinositol e a fosfatidiletanolamina estabilizam emulsotildees do tipo aacuteguaoacuteleo (AO) A

presenccedila desses fosfolipiacutedios na lecitina resulta em fracas propriedades emulsificantes tanto

em emulsotildees OA quando em AO Aleacutem disso em altas concentraccedilotildees de sais de caacutelcio e

magneacutesio haacute uma diminuiccedilatildeo do poder emulsificante (ARAUacuteJO 2011)

A

B

Figura 9 Teste iacutendice de separaccedilatildeo de fases das bebidas isotocircnicas apoacutes 30 min

A Temperatura ambiente (25 ordmC) B Temperatura de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC)

Por se tratar de uma bebida com alta concentraccedilatildeo de minerais para a obtenccedilatildeo de uma

emulsatildeo estaacutevel devem ser realizados estudos quanto aos emulsificantes adicionados no

emulsificaccedilatildeo do extrato de carotenoides de pequi para a secagem em camada de espuma

As anaacutelises realizadas demonstraram que a bebida isotocircnica formulada com o permeado

da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi possui

caracteriacutesticas relevantes que outras bebidas isotocircnicas comerciais natildeo possuem como

pigmento natural e propriedades bioativas

53 Estudo da estabilidade da bebida isotocircnica

O desenvolvimento de um novo produto requer o estudo de sua estabilidade durante seu

armazenamento pois quando os alimentos satildeo expostos a diferentes condiccedilotildees ambientais as

50

quais podem desencadear uma seacuterie de reaccedilotildees e consequentes transformaccedilotildees quiacutemicas

fiacutesicas e microbioloacutegicas podem levar a sua degradaccedilatildeo e consequente rejeiccedilatildeo pelos

consumidores

Assim para verificar possiacuteveis alteraccedilotildees quiacutemicas fiacutesicas e microbioloacutegicas em

amostras das bebidas isotocircnicas elaboradas com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite

adicionado de carotenoides em poacute de pequi foi realizado um estudo de estabilidade em

diferentes condiccedilotildees e durante determinados tempos de armazenamento

Natildeo foram observados efeitos da exposiccedilatildeo ou natildeo da luz e do tempo de estocagem nas

amostras de bebidas armazenadas a 4 ordmC e 25 ordmC durante seus respectivos periacuteodos de estocagem

para as medidas de osmolalidade pH soacutelidos soluacuteveis totais e acidez total titulaacutevel Os valores

se mantiveram constantes e natildeo sofreram alteraccedilotildees significativas nas condiccedilotildees testadas

(p gt 005)

534 Caacutelculo da velocidade de degradaccedilatildeo (kd) e determinaccedilatildeo do tempo de meia

vida (t12)

O estudo cineacutetico foi empregado para estimar os coeficientes velocidade de alteraccedilatildeo ou

degradaccedilatildeo (k) e o tempo de meia vida (t12) para as coordenadas de cor (C e h) e teor de

carotenoides

O modelo cineacutetico de primeira ordem apresentou melhor ajuste aos dados experimentais

tanto para as coordenadas de cor (C e h) quanto para o teor de carotenoides das bebidas

isotocircnicas armazenadas sob condiccedilotildees de armazenamento sob presenccedila e ausecircncia de luz a 4 ordmC

e 25 ordmC para representar a degradaccedilatildeo com o tempo O intervalo de tempo para a estimativa de

k foi distinto entre as variaacuteveis

Pelos resultados obtidos deduz-se em geral que os valores das constantes de

velocidade satildeo maiores sob presenccedila de luz e aumentam agrave medida que a temperatura aumenta

531 Anaacutelise objetiva da cor

A visatildeo eacute o primeiro sentido empregado na seleccedilatildeo e aceitaccedilatildeo de qualquer produto e a

cor eacute um atributo importante no julgamento da qualidade intriacutenseca de um alimento podendo

ser usada como iacutendice para avaliar transformaccedilotildees que ocorrem em periacuteodos de armazenamento

de produto

51

Na Tabela 8 encontram-se os valores meacutedios (plusmndesvio-padratildeo) das coordenadas de cor

das amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura

apoacutes o estudo de estabilidade

Tabela 8 Meacutedia das coordenadas de cor (plusmndesvio-padratildeo) das amostras de bebidas isotocircnicas

armazenadas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura apoacutes o estudo de estabilidade

Condiccedilatildeo Tempo (dias) L C h (graus)

Inicial 0 5916 plusmn 119 1622 plusmn 037 10348 plusmn 069

Luz25 ordmC 30

6046 plusmn 078 249 plusmn 006 22069 plusmn 271

Luz4 ordmC 6397plusmn 143 273 plusmn 020 22845 plusmn 424

Ausecircncia de luz 25 ordmC 40 6235 plusmn 125 859 plusmn 143 11953 plusmn 341

Ausecircncia de luz4 ordmC 60 6445 plusmn 153 1328 plusmn 087 10881 plusmn 152

Meacutedias (n=3)

De acordo com os dados da Tabela 8 pode-se afirmar que houve efeito da exposiccedilatildeo ou

natildeo agrave luz das amostras de bebidas armazenadas a 4 ordmC e 25 ordmC sobre as coordenadas de cor

durante o tempo de armazenamento Essas alteraccedilotildees podem ser visualizadas na Figura 10

Figura 10 Bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura

Presenccedila de luz a 25 ordmC apoacutes 30 dias (A) presenccedila de luz a 4 ordmC apoacutes 30 dias (B) ausecircncia de

luz a 25 ordmC apoacutes 40 dias (C) e ausecircncia de luz a 4 ordmC apoacutes 60 dias (D)

Durante o estudo de estabilidade as bebidas submetidas agraves condiccedilotildees de presenccedila de

luz apresentaram valores negativos de a e b e de acordo com o acircngulo de tonalidade (h) haacute

indicaccedilatildeo de que as amostras perderam a tonalidade amarela tendendo para tonalidade verde

A B C D

52

Jaacute as amostras de bebidas armazenadas em ausecircncia de luz mantiveram a tonalidade

semelhante agraves bebidas no dia da elaboraccedilatildeo amarela durante todo o estudo de estabilidade As

amostras armazenadas na presenccedila de luz sofreram maiores alteraccedilotildees de cor do que as amostras

armazenadas na ausecircncia de luz

Os valores de luminosidade (L) (Figura 11) indicaram que todas as amostras

apresentavam inicialmente cor clara e que ao final estudo de estabilidade apresentaram ligeiro

aumento do valor dessa coordenada

Quando comparadas as amostras armazenadas sob presenccedila de luz ao final do estudo

de estabilidade as amostras armazenadas a 25 ordmC apresentavam-se mais escuras do que as

armazenadas sob refrigeraccedilatildeo (4 ordmC) devido a degradaccedilatildeo mais raacutepida dos carotenoides com

consequente perda da tonalidade amarela

As amostras armazenadas sob ausecircncia de luz apresentaram aumento da luminosidade

mais lentamente pois a perda de carotenoides e da tonalidade amarela foi mais lenta

A presenccedila dos demais ingredientes como a maltodextrina e os emulsificantes tambeacutem

podem ter interferido na luminosidade das amostras

Figura 11 Variaccedilatildeo da coordenada de cor L das bebidas isotocircnicas elaboradas com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi armazenadas durante 30 dias 40 dias e 60 dias

Com relaccedilatildeo aos valores de saturaccedilatildeo (C) houve diminuiccedilatildeo para todas as condiccedilotildees

avaliadas ao longo do periacuteodo de armazenamento

As amostras de bebidas expostas agrave luz apresentaram cor menos intensa (saturaccedilatildeo

menor) do que as amostras armazenadas sob ausecircncia de luz

50

55

60

65

70

L

Tempo (dias)

-2525

0Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25ordmC Ausecircncia de luz a 4ordmC

53

Quando comparadas as condiccedilotildees de exposiccedilatildeo agrave luz as amostras armazenadas em

maior temperatura temperatura ambiente (25 ordmC) foram mais afetadas apresentando cor menos

intensa indicando que essa coordenada eacute influenciada tanto pela luz quanto pela temperatura

As amostras de bebidas armazenadas sob refrigeraccedilatildeo a 4 ordmC na ausecircncia de luz tiveram menor

alteraccedilatildeo dessa variaacutevel ao longo do tempo de armazenamento (Figura 12)

Figura 12 Variaccedilatildeo da coordenada de cor C das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30

dias 40 dias e 60 dias

A estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a coordenada de cor C de bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento estaacute presente na Tabela 9

Tabela 9 Estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a coordenada de cor C de bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento

k velocidade de alteraccedilatildeo ou de degradaccedilatildeo (dias-1) e t12 Tempo requerido para reduccedilatildeo de

50 do valor inicial (dias)

Variaacutevel Condiccedilatildeo Valor inicial

Intervalo de tempo

(dias)

k (dias-1)

t12 (dias) R2

C

Luz25 oC 162 0 a 7 0245 283 09535

Luz4 oC 1617 0 a 7 02116 328 09630

Ausecircncia de luz25 oC 1619 0 a 30 00202 3431 09305

Ausecircncia de luz4 oC 1623 0 a 30 00055 12603 09409

-2525

0Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25ordmC Ausecircncia de luz a 4ordmC

0

5

10

15

20

0 10 20 30 40 50 60

C

Tempo (dias)

54

Amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas sob presenccedila de luz a 25 ordmC e a 4 ordmC

tiveram alteraccedilatildeo no valor da coordenada de cor C ateacute 7 dias a uma taxa respectivamente igual

a 0245 dias-1 e 02116 dias-1 apoacutes 7 dias o valor C praticamente natildeo se alterou ateacute 30 dias de

armazenamento

Com relaccedilatildeo as amostras armazenadas sob ausecircncia de luz as armazenadas a 25 ordmC

tiveram alteraccedilatildeo no valor C ateacute 30 dias a uma taxa igual a 00202 dias-1 jaacute as amostras

armazenadas a 4 ordmC apresentaram menores valores de taxa de degradaccedilatildeo (00055) sendo

necessaacuterios aproximadamente 126 dias para reduzir em 50 o valor de C enquanto que para

as bebidas armazenadas a temperatura ambiente (25 ordmC) a mesma reduccedilatildeo ocorreria em

aproximadamente 34 dias

A tonalidade representada pela coordenada de cor h traduz a cor propriamente dita

O valor h tambeacutem foi mais influenciado pela presenccedila de luz do que pela temperatura

Houve aumento nos valores de tonalidade (h) para as bebidas quando estocadas em

presenccedila de luz nas duas temperaturas de armazenamento enquanto que para as amostras

armazenadas sob ausecircncia de luz a variaccedilatildeo do valor de h foi menor

As amostras armazenadas sob presenccedila de luz revelaram tonalidade mais proacutexima do

verde devido a presenccedila de riboflavina pigmento natural presente no permeado Os demais

ingredientes adicionados como maltodextrina e emulsificantes tambeacutem influenciaram na

coloraccedilatildeo final das amostras armazenadas sob presenccedila de luz

Jaacute as bebidas isotocircnicas armazenadas na ausecircncia de luz permaneceram com tonalidade

proacutexima a do dia de sua elaboraccedilatildeo

A perda de tonalidade amarela estaacute diretamente relacionada com a perda de

carotenoides indicando que a secagem natildeo foi eficiente para proteger esses corantes naturais

A estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a coordenada de cor h de bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento estaacute presente na Tabela 10

55

Figura 13 Variaccedilatildeo da coordenada de cor h das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30

dias 40 dias e 60 dias

Tabela 10 Estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a coordenada de cor h de bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento

k velocidade de alteraccedilatildeo ou de degradaccedilatildeo (dias-1) e t12 Tempo requerido para reduccedilatildeo de

50 do valor inicial (dias)

As amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas na presenccedila de luz apresentaram valor

da taxa de degradaccedilatildeo das amostras armazenadas a 25 ordmC igual a 00571 dias-1 e 4 ordmC igual a

0403 dias-1

Os valores de taxa de degradaccedilatildeo da coordenada h para amostras de bebidas isotocircnicas

armazenadas sob ausecircncia de luz foram maiores para as armazenadas a 25 ordmC (0042 dias-1)

sendo necessaacuterios cerca de 165 dias para que ocorresse reduccedilatildeo de 50 no valor da coordenada

enquanto que para as armazenadas a 4 ordmC (00014) cerca de 407 dias mais de um ano

80

120

160

200

240

0 10 20 30 40 50 60

h

Tempo (dias)

Variaacutevel Condiccedilatildeo Valor inicial

Intervalo de tempo

(dias)

k (dias-1)

t12 (dias) R2

h

Luz25 oC 10349 0 a 7 00571 1214 09784

Luz4 oC 10344 0 a 21 00403 1720 09570

Ausecircncia de luz25 oC 10343 0 a 30 00042 16504 09753

Ausecircncia de luz4 oC 10333 0 a 30 00017 40773 09502

-2525

0Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25ordmC Ausecircncia de luz a 4ordmC

56

Em relaccedilatildeo agrave variaacutevel ΔE (diferenccedila global de cor) valores maiores que 5 podem ser

facilmente detectaacuteveis pelo olho humano e valores acima de 12 implicam diferenccedila de cor

absoluta perceptiacuteveis ateacute mesmo por julgadores natildeo treinados

Para Schubring (2009) diferenccedilas da ordem de 3 podem ser descritas como ldquomuito

pronunciadasrdquo jaacute limites inferiores a 1 (SCHUBRING 2009) e 2 (MESNIER et al 2014) natildeo

satildeo perceptiacuteveis pelos olhos humanos

Os valores encontrados para ΔE (Figura 14) evidenciaram que a bebida isotocircnica

armazenada a 25 ordmC na presenccedila de luz com 5 dias de armazenamento obteve uma avaliaccedilatildeo

da diferenccedila global de cor gt 12 ou seja facilmente perceptiacutevel Jaacute as bebidas armazenadas sob

ausecircncia de luz com ou sem refrigeraccedilatildeo alcanccedilaram valores menores do que 10 sendo que as

amostras armazenadas a 4 ordmC na ausecircncia de luz ao final dos 60 dias de experimento

apresentavam valor de ΔE igual a 9

Quanto maior o valor de ΔE maior a diferenccedila total de cor do produto no decorrer do

tempo em relaccedilatildeo ao produto no tempo zero no dia em que foi produzido

Figura 14 Variaccedilatildeo da impressatildeo global da cor ΔE das bebidas isotocircnicas armazenadas durante

30 dias 40 dias e 60 dias

Os resultados indicam que a bebida isotocircnica formulada nesse teve diminuiccedilatildeo da

intensidade na coloraccedilatildeo em razatildeo da degradaccedilatildeo de carotenoides A degradaccedilatildeo de

carotenoides eacute facilmente observada pois leva a perda de cor A estabilidade dos carotenoides

durante o armazenamento eacute afetada devido a reaccedilotildees de oxidaccedilatildeo e isomerizaccedilatildeo Essas reaccedilotildees

0

5

10

15

20

0 10 20 30 40 50 60

ΔE

Tempo (dias)

-2525

0Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25ordmC Ausecircncia de luz a 4ordmC

57

resultam na perda de atributos sensoriais relacionados a qualidade do produto e a intenccedilatildeo de

compra como cor (CASTRO-LOacutePEZ et al 2016)

532 Carotenoides

O teor de carotenoides em alimentos eacute modificada durante o armazenamento poacutes

colheita de vegetais bem como durante o processamento e armazenamento de alimentos

O sistema de duplas ligaccedilotildees conjugadas que confere cor aos carotenoides tambeacutem os

tornam muito susceptiacuteveis a fatores como luz temperatura luz e aacutecidos que causam trans-

isomerizaccedilatildeo (que eacute a forma mais estaacutevel na natureza) para a forma cis levando a perda de cor

e atividade provitamiacutenica

Carotenoacuteides satildeo tambeacutem susceptiacuteveis agrave oxidaccedilatildeo enzimaacutetica ou natildeo enzimaacutetica que

depende da estrutura do carotenoacuteide da disponibilidade de oxigecircnio enzimas metais proacute-

oxidantes e antioxidantes exposiccedilatildeo agrave luz e alta temperatura (MEZZOMO FERREIRA 2016)

A presenccedila de oxigecircnio tambeacutem eacute um fator que leva a perda de carotenoides na qual

um radical livre ocasiona reaccedilatildeo em cadeia na presenccedila de oxigecircnio luz metais e peroacutexidos

(CASTRO-LOacutePEZ et al 2016)

Na Figura 15 estaacute representada a variaccedilatildeo do teor de carotenoides das bebidas isotocircnicas

armazenadas sob diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura por um periacuteodo de 30 dias 40 dias

e 60 dias

Figura 15 Variaccedilatildeo do teor de carotenoides das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30

dias 40 dias e 60 dias

-2525

0Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25ordmC Ausecircncia de luz a 4ordmC

00

05

10

15

20

25

0 10 20 30 40 50 60

Car

oten

oide

s (m

g10

0 m

L-1)

Tempo (dias)

58

De acordo com a Figura 15 as amostras expostas agrave condiccedilatildeo de presenccedila de luz nas

duas temperaturas de armazenamento apresentaram maiores reduccedilotildees dos teores de

carotenoides totais em relaccedilatildeo ao tempo inicial Jaacute as bebidas isotocircnicas armazenadas na

condiccedilatildeo de ausecircncia de luz quando armazenadas a temperatura de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC)

apresentaram menor alteraccedilatildeo no teor de carotenoides tambeacutem quando comparadas agraves

armazenadas a temperatura ambiente (25 ordmC)

De acordo com Boon et al (2010) a exposiccedilatildeo agrave luz degrada os carotenoides pela

produccedilatildeo de caacutetions radicais levando a um raacutepido branqueamento pois as moleacuteculas satildeo

excitadas e quando voltam ao estado fundamental podem ser atacadas por subprodutos radicais

criados

A estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a o teor de carotenoides das bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento estaacute presente na Tabela 11

Tabela 11 Estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar o teor de carotenoides de bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento

k velocidade de alteraccedilatildeo ou de degradaccedilatildeo (dias-1) e t12 Tempo requerido para reduccedilatildeo de

50 do valor inicial (dias)

Com relaccedilatildeo a temperatura o teor de carotenoides diminui mais lentamente quando o

alimento eacute armazenado em temperaturas de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC) mesmo quando exposto agrave

condiccedilatildeo de presenccedila de luz Quando armazenados em temperatura ambiente (25 ordmC) houve

aumento da oxidaccedilatildeo Carotenoides satildeo em sua grande maioria termolaacutebeis e a oxidaccedilatildeo eacute

uma das maiores causas de perda durante o armazenamento essa eacute acelerada pela presenccedila de

luz e temperatura

A isomerizaccedilatildeo dos carotenoides pela accedilatildeo da luz e temperatura degrada os carotenoides

e torna sua cor menos intensa e essa aumenta com o tempo e as condiccedilotildees de armazenamento

principalmente sob exposiccedilatildeo a luz (MAIANI et al 2009)

Variaacutevel Condiccedilatildeo Valor inicial

Intervalo de tempo

(dias)

k (dias-1)

t12 (dias) R2

Car

oten

oide

s Luz25 oC 195 0 a 7 0283 245 09667

Luz4 oC 195 0 a 7 0215 322 09821

Ausecircncia de luz25 oC 195 0 a 30 00782 886 09711

Ausecircncia de luz4 oC 195 0 a 30 0046 1513 09837

59

A presenccedila de luz degradou mais rapidamente os carotenoides e quanto maior a

temperatura maior a degradaccedilatildeo desse corante natural mesmo sob condiccedilatildeo de ausecircncia de

luz

As amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas na presenccedila de luz apresentaram valor

da taxa de degradaccedilatildeo das amostras armazenadas a 25 ordmC igual a 00283 dias-1 e 4 ordmC igual a

0215 dias-1 sendo necessaacuterios aproximadamente 2 e 3 dias para degradaccedilatildeo de 50 do teor de

carotenoides nas respectivas condiccedilotildees

Jaacute sob ausecircncia de luz as amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas a 25 ordmC

apresentaram velocidade de degradaccedilatildeo igual a 00782 dias-1 sendo necessaacuterios cerca de 8 dias

para que ocorresse reduccedilatildeo de 50 no valor da coordenada enquanto que para as armazenadas

a 4 ordmC que apresentaram velocidade de degradaccedilatildeo igual a 00458 dias-1 em aproximadamente

15 dias teriam seu teor de carotenoides reduzido em 50

533 Capacidade antioxidante

Outros criteacuterios que podem ser utilizados para determinar a vida uacutetil de um alimento satildeo

as caracteriacutesticas nutricionais e funcionais

No presente trabalho a capacidade antioxidante das bebidas isotocircnicas foi avaliada

durante o estudo de estabilidade pelos ensaios dos caacutetions radicais ABTS e DPPH

Esses ensaios estatildeo entre os mais relatados da literatura Ambos os radicais podem ser

estabilizados pela extinccedilatildeo do radical pela transferecircncia de aacutetomos de hidrogecircnio ou pela

reduccedilatildeo direta pela transferecircncia de eleacutetrons (DE OLIVEIRA et al 2017)

Na Tabela 12 estatildeo os dados referentes agrave variaccedilatildeo da capacidade antioxidante das

bebidas isotocircnicas avaliadas pelos radicais ABTS e DPPH durante o estudo de estabilidade

De acordo com os resultados apresentados na Tabela 12 pode-se notar maior e mais

raacutepida reduccedilatildeo da capacidade antioxidante das amostras de bebidas isotocircnica armazenadas na

condiccedilatildeo de presenccedila de luz para o ensaio DPPH

A capacidade antioxidante pode estar associada com o sistema de duplas ligaccedilotildees

conjugadas dos carotenoides que reagem com o oxigecircnio singlete e com a presenccedila de

compostos fenoacutelicos

60

Tabela 12 Valores meacutedios (plusmndesvio-padratildeo) da capacidade antioxidante pelos radicais ABTS

e DPPH em amostras de bebidas isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura e

tempo de armazenamento

Valores representam a meacutedia de trecircs repeticcedilotildees das anaacutelises em duplicata

No trabalho de Donado-Pestana et al (2012) que avaliaram a estabilidade de

carotenoides e capacidade antioxidante de cultivares de batatas doces do Brasil armazenadas a

5 ordmC durante 40 dias obtiveram como resultado que a capacidade antioxidante natildeo estava

relacionada com o teor de carotenoides Esses atribuiacuteram a diferenccedila de resultados a possiacuteveis

reaccedilotildees quiacutemicas paralelas e pela presenccedila de outros antioxidantes naturais com diferentes

modos de accedilatildeo

Castro-Loacutepez et al (2016) tambeacutem atribuem a capacidade antioxidante de bebidas agrave

base de suco de frutas natildeo somente aos compostos fenoacutelicos presentes mas tambeacutem a outros

compostos que tambeacutem possuem capacidade antioxidante como aacutecido ascoacuterbico carotenoides

presentes nas frutas e suas interaccedilotildees

54 Avaliaccedilatildeo microbioloacutegica da bebida isotocircnica durante armazenamento

O permeado base da bebida isotocircnica elaborada eacute por si soacute um alimento praticamente

esteacuteril Para contribuir com a baixa contaminaccedilatildeo das bebidas isotocircnicas foi realizada uma

Condiccedilatildeo Tempo (dias) micromol de Trolox100 mL-1

Cap

acid

ade

antio

xida

nte ABTS

Inicial 0 1076 plusmn 150

Luz 25 ordmC 1 1078 plusmn 035 14 1278 plusmn 120

Luz 4ordmC 3 1169 plusmn 147 21 1237 plusmn 100

Ausecircncia de luz 25ordmC 40 1500 plusmn 024

Ausecircncia de luz 4 ordmC 30 1274 plusmn 158 60 1623 plusmn 011

DPPH

Inicial 0 7338 plusmn 349

Luz 25 ordmC 1 2929 plusmn 089 14 1188 plusmn 076

Luz 4ordmC 3 3413 plusmn 061 21 1566 plusmn 071

Ausecircncia de luz 25ordmC 40 1443 plusmn 126

Ausecircncia de luz 4 ordmC 30 2329 plusmn 121 60 1539 plusmn 093

61

pasteurizaccedilatildeo lenta no permeado foram adicionados conservantes quiacutemicos e as bebidas

elaboradas foram envazadas em frascos de vidro previamente esterilizados

Na Tabela 13 estatildeo representados os valores obtidos nas contagens microbioloacutegicas

(coliformes a 35 ordmC fungos filamentosos e leveduras mesoacutefilos aeroacutebios psicrotroacuteficos e da

pesquisa de presenccedila de Salmonella spp) das bebidas isotocircnicas a base de permeado da

ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi armazenados nas

temperaturas de 4 ordmC e 25 ordmC na presenccedila e ausecircncia de luz no dia de elaboraccedilatildeo (dia zero) e

durante o periacuteodo do estudo de estabilidade das bebidas

O tempo maacuteximo em que as bebidas isotocircnicas ficaram estocadas de acordo com o teste

de estabilidade determinou o tempo em que deveriam ser realizadas as anaacutelises microbioloacutegicas

Para as condiccedilotildees presenccedila de luz (4 ordmC e 25 ordmC) o tempo de estocagem foi igual a 30 dias para

as armazenadas na ausecircncia de luz armazenadas a 25 ordmC 40 dias jaacute para as armazenadas a 4 ordmC

60 dias

As bebidas isotocircnicas em todas as condiccedilotildees em que foram estocadas apresentaram

contagens microbioloacutegicas relativamente baixa apresentando valores iguais a 101 UFCmL-1

em todos os tempos avaliados O nuacutemero mais provaacutevel de coliformes tambeacutem foi inferior a

3 NMPmL-1 indicando boa qualidade microbioloacutegica da bebida

Natildeo existe portaria que estabelece padrotildees microbioloacutegicos para bebidas isotocircnicas No

entanto a Resoluccedilatildeo RDC 12 da ANVISA (2001) (BRASIL 2001) estabelece padrotildees

microbioloacutegicos para sucos refrescos refrigerantes e outras bebidas natildeo alcooacutelicas excluindo

os de base laacutectea e os de chocolate (cacau e similares) Essa resoluccedilatildeo recomenda que o produto

esteja ausente de coliformes a 35 ordmC e Salmonella spp para amostra indicativa Os resultados

obtidos estatildeo condizentes com essa resoluccedilatildeo

Baixas contagens de mesoacutefilos aeroacutebios bolores e leveduras tambeacutem foram observadas

por De Marchi Monteiro amp Cardello (2003) em bebidas isotocircnicas naturais de maracujaacute e

Santos Alves amp Lima (2013) em bebidas isotocircnicas orgacircnicas de tangerina

A Portaria 451 do Ministeacuterio da Sauacutede de 19 de setembro de 1997 (BRASIL 1997)

estabelece valor maacuteximo permitido igual 104 UFCmL-1 para contagem de bolores e leveduras

indicando que a bebida apesar de apresentar base laacutectea encontra-se dentro dos padrotildees

exigidos por essa Portaria durante todo o periacuteodo de vida uacutetil

Os resultados obtidos nesse trabalho demonstram qualidade microbioloacutegica favoraacutevel

evidenciando boas condiccedilotildees higiecircnico-sanitaacuterias em todas as etapas do processamento assim

62

como estabilidade microbioloacutegica quanto ao crescimento de microrganismos durante toda a

vida uacutetil do produto

O permeado base da bebida praticamente esteacuteril e pasteurizado a baixa contagem de

microrganismos inicial da bebida a adiccedilatildeo de conservantes quiacutemicos e o baixo valor final de

pH da bebida elaborada retardaram a multiplicaccedilatildeo de microrganismos principalmente as

bacteacuterias

Assim sendo o aspecto microbioloacutegico natildeo foi um fator determinante do tempo de vida

uacutetil do produto nas condiccedilotildees estudadas

63

Tabela 13 Contagens microbioloacutegicas de coliformes a 35 ordmC fungos filamentosos e leveduras mesoacutefilos aeroacutebios e pesquisa de Salmonella spp

em amostras da bebida isotocircnica

Microrganismo Tempo (dias)

Condiccedilatildeo Luz

25 ordmC Luz 4 ordmC

Ausecircncia de luz 25 ordmC

Ausecircncia de luz 4 ordmC

Coliformes a 35 ordmC (NMPmL -1)

0 lt 3 lt 3 lt 3 lt 3 30 lt 3 lt 3 lt 3 lt 3 40 lt 3 60 lt 3

Fungos filamentosos e leveduras

(UFCmL-1)

0 lt 10 x 101 lt 10 x 101 lt 10 x 101 lt 10 x 101 30 lt 13 x 101 lt 14 x 101 lt 15 x 101 lt 20 x 101 40 lt 23 x 101 60 lt 520 x 101

Mesoacutefilos aeroacutebios (UFCmL-1)

0 lt 12 x 101 lt 13 x 101 lt 12 x 101 lt 11 x 101 30 lt 30 x 101 lt 27 x 101 lt 28 x 101 lt 33 x 101 40 60 lt 65 x 101

Psicrotroacuteficos (UFCmL-1)

0 lt 10 x 101 lt 10 x 101 lt 10 x 101 lt 10 x 101 30 lt 10 x 101 lt 10 x 101 lt 14 x 101 lt 16 x 101 40 lt 18 x 101 60 lt 22 x 101

Pesquisa de presenccedila de Salmonella spp em 25 mL

0 Ausecircncia Ausecircncia Ausecircncia Ausecircncia 30 Ausecircncia Ausecircncia Ausecircncia Ausecircncia 40 Ausecircncia 60 Ausecircncia

64

55 Anaacutelise sensorial da bebida isotocircnica

Nesse trabalho o permeado principal mateacuteria-prima utilizada para a elaboraccedilatildeo das

bebidas isotocircnicas pode ser considerado um coproduto da induacutestria laacutectea mas que ainda eacute

comumente descartado em efluentes ocasionando efeitos prejudiciais ao meio ambiente

Assim o desenvolvimento de um novo produto que proporcione o aproveitamento do permeado

com consequente transformaccedilatildeo de resiacuteduo em coproduto industrial pode agregar valor ao novo

produto

A aceitaccedilatildeo de um produto pelo consumidor eacute essencial para seu desenvolvimento Seus

atributos sensoriais (cor aparecircncia aroma sabor textura e outros) satildeo responsaacuteveis por sua

aceitaccedilatildeo preferecircncia ou rejeiccedilatildeo Pesquisas com consumidores do produto determinam quais

atributos e com que intensidade esses contribuem para sua maior ou menor aceitaccedilatildeo

551 Teste de aceitaccedilatildeo da bebida isotocircnica

Para avaliaccedilatildeo da aceitaccedilatildeo das bebidas isotocircnicas adicionadas de aroma de abacaxi e

maracujaacute 100 praticantes de atividade fiacutesica foram questionados quando aos atributos sensoriais

cor sabor aroma e impressatildeo global

As meacutedias e desvio padratildeo das notas atribuiacutedas pelos provadores aos atributos em

amostras de bebidas isotocircnicas formuladas com permeado da ultrafiltraccedilatildeo de soro de leite

adicionado de carotenoides em poacute de pequi e aroma natural de abacaxi ou maracujaacute estatildeo

apresentados na Tabela 14

A anaacutelise de variacircncia (ANOVA) apontou que as meacutedias de todos os atributos avaliados

natildeo diferiram significativamente (p gt 005) entre as bebidas formuladas As duas bebidas foram

igualmente aceitas pelos provadores com relaccedilatildeo agrave todos os atributos

O atributo cor foi o que obteve maior meacutedia 6 que indica que os consumidores

gostaram ligeiramente Os demais atributos obtiveram meacutedia acima de 5 indicando que os

consumidores foram indiferentes quanto ao sabor aroma e impressatildeo global

De Marchi et al (2003) tambeacutem natildeo encontraram diferenccedila significativa dos atributos

avaliados no teste de aceitaccedilatildeo entre bebidas isotocircnicas naturais de maracujaacute pasteurizada e natildeo

pasteurizada analisadas no tempo zero de estocagem das bebidas Dentre os atributos avaliados

nesse trabalho a cor teve a maior meacutedia de aceitaccedilatildeo (72) e os atributos aroma (69) e sabor

(69) tiveram as menores meacutedias para a bebida pasteurizada

65

Tabela 14 Valores meacutedios (plusmn desvio-padratildeo) das notas para os atributos sensoriais avaliados

para as bebidas isotocircnicas formuladas com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite

adicionado de carotenoides em poacute de pequi e aroma natural de abacaxi ou maracujaacute

Atributo

Formulaccedilatildeo

p gt F Aroma de abacaxi Aroma de maracujaacute

Meacutedia DP Meacutedia DP

Cor 652a 168 635a 165 04555

Sabor 532a 213 539a 225 08257

Aroma 569a 186 596a 182 02774

Impressatildeo global 578a 183 587a 185 07364

Valores apresentados representam meacutedia de 100 julgadores plusmn desvio padratildeo Meacutedias seguidas

de letras iguais numa mesma linha natildeo diferem entre si pelo teste de t (p gt 005)

No trabalho de Martins Chiapetta Paula amp Gonccedilalves (2011) que elaboraram bebidas

isotocircnicas com suco concentrado de frutas e hortaliccedilas com diferentes processos de sanitizaccedilatildeo

tiveram como resultado que as amostras analisadas tiveram nota miacutenima em torno de

492 (aspecto geral) e maacutexima 670 (odor) para todos os atributos analisados natildeo diferindo

estatisticamente (p lt 005)

Santos et al (2013) desenvolveram bebidas isotocircnicas com diferentes concentraccedilotildees

(5 10 e 15) de suco de tangerina orgacircnico e avaliaram sensorialmente essas bebidas com

relaccedilatildeo aos mesmos atributos avaliados nessa pesquisa Como resultados o atributo cor natildeo

apresentou diferenccedila significativa entre as trecircs formulaccedilotildees (p gt 005) apresentando nota igual

a 609 para a formulaccedilatildeo com melhor aceitaccedilatildeo (15 de suco) A formulaccedilatildeo com melhor

aceitaccedilatildeo diferiu estatisticamente das outras bebidas nos demais atributos exceto em qualidade

global que estatisticamente natildeo diferiu da formulaccedilatildeo com 10 de suco

A fim de predizer o comportamento dos consumidores frente ao mercado consumidor

foi avaliada a aceitabilidade das bebidas formuladas Segundo Teixeira et al (1987) valores de

iacutendice de aceitabilidade de um novo produto acima de 70 refletem positivamente na aceitaccedilatildeo

sensorial do produto por parte do consumidor

Os iacutendices de aceitabilidade para as formulaccedilotildees de bebidas isotocircnicas com aroma de

abacaxi ou maracujaacute estatildeo presentes na Tabela 15

66

Tabela 15 Iacutendice de aceitabilidade para as diferentes formulaccedilotildees de bebidas isotocircnicas

Atributo Iacutendice de aceitabilidade ()

Aroma de abacaxi Aroma de maracujaacute

Cor 7249 7058

Sabor 5915 5989

Aroma 6317 6624

Impressatildeo global 6423 6519

De acordo com os dados obtidos somente o atributo cor para as duas bebidas formuladas

apresentaram resultados satisfatoacuterios quanto a aceitabilidade pelos consumidores

A bebida apresentou aceitaccedilatildeo pelos consumidores constituindo um produto atrativo

para fabricaccedilatildeo em larga escala no entanto devem ser realizados ajustes na formulaccedilatildeo para

melhorar sua aceitabilidade

67

6 CONCLUSAtildeO

As caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas do permeado e da bebida confirmaram que o

permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite pode ser utilizado como base para elaboraccedilatildeo de

bebidas isotocircnicas

Os carotenoides e os compostos fenoacutelicos presentes na polpa de pequi in natura

possuem capacidade antioxidante o que justifica sua utilizaccedilatildeo como mateacuteria prima para

obtenccedilatildeo de corantes naturais o extrato de carotenoides de pequi com aplicabilidade em

alimentos como em bebidas isotocircnicas

Durante o estudo de estabilidade ocorreram alteraccedilotildees das variaacuteveis capacidade

antioxidante teor de carotenoides e cor das bebidas isotocircnicas adicionadas de carotenoides em

poacute de pequi A condiccedilatildeo em presenccedila de luz apresentou maior e mais raacutepida reduccedilatildeo da

capacidade antioxidante degradaccedilatildeo dos carotenoides e consequentemente perda de cor e das

bebidas isotocircnicas

A condiccedilatildeo sob ausecircncia de luz sob refrigeraccedilatildeo a 4 ordmC demonstrou ser a condiccedilatildeo mais

eficiente para o armazenamento da bebida

As bebidas isotocircnicas mantiveram-se estaacuteveis microbiologicamente durante todo o

estudo de estabilidade em todas as condiccedilotildees de armazenamento

Pelo teste de aceitabilidade da bebida isotocircnica o produto foi aceito por seu puacuteblico-

alvo consumidor praticantes de exerciacutecios fiacutesicos no entanto devem ser realizados ajustes na

formulaccedilatildeo para melhorar sua aceitabilidade

Assim esse produto eacute considerado promissor para o mercado por apresentar

constituintes naturais do permeado do soro de leite e pelas caracteriacutesticas bioativas dos

carotenoides compostos com capacidade antioxidante e proacute vitamiacutenicos A

68

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75

APEcircNDICE Tabela 1A Resumo as anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas realizadas para caracterizaccedilatildeo das mateacuterias primas e ingredientes

Analito Composiccedilatildeo centesimal Minerais Capacidade

antioxidante

Polifenois

totais

Osmolalidade

Iacutendice de

separaccedilatildeo

Microbioloacutegicas

Aacutegua Proteiacutena Lipiacutedios RMF Carboidratos

totais Aw pH ATT SST

Na K P

Ca e Mg Cor

Carotenoides

totais ABTS DPPH

Coliformes (35 e 45

ordmC) aeroacutebios

mesoacutefilos fungos

filamentosos e

leveduras e

Salmonela spp

Polpa pastosa

de pequi x x x x x x x x x x x x

Carotenoides

de pequi x x x x x x x

Carotenoides

de pequi

encapsulados

x

x

x x x x x x x x x x x x

Permeado x

x

(N

total)

x x

(Lactose) x x x x x x

Bebidas

formuladas x

x

(N

total)

x x

(Lactose) x x x x x x x x

x

x

76

Determinaccedilatildeo do teor de compostos fenoacutelicos totais

Figura 1A Curva analiacutetica de aacutecido gaacutelico Anaacutelise de polifenois

Determinaccedilatildeo da capacidade antioxidante Caacutetion radical ABTS

Figura 2A Curva analiacutetica de trolox (micromolL-1) ndash Anaacutelise da capacidade antioxidante pelo caacutetion radical ABTS

Figuras 3A 4A e 5A ABTS - Curvas da amostra - pequi (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = 00058x - 00284Rsup2 = 09982

0

02

04

06

08

1

12

0 50 100 150 200 250

Ab

s (7

60

nm

)

Aacutecido gaacutelico (microg)

y = -00042x + 06023Rsup2 = 09971

0001020304050607

00 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Trolox (micromolL-1)

y = -0004x + 05406Rsup2 = 09471

00

01

02

03

04

05

06

07

0 50 100 150

Ab

s (7

34

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

y = -00045x + 06204Rsup2 = 09977

00

01

02

03

04

05

06

07

0 50 100 150

Ab

s (7

34

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

y = -00041x + 05614Rsup2 = 09802

00

01

02

03

04

05

06

07

0 50 100 150

Ab

s (7

34

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

77

Figuras 6A 7A e 8A ABTS - Curvas da amostra ndash extratos de carotenoides (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 9A 10A e 11A ABTS - Curvas da amostra - Carotenoides em poacute de pequi (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

bauhauhauha

Figuras 12A 13A e 14A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000049x + 059963Rsup2 = 099702

00

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000049x + 060844Rsup2 = 098350

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000048x + 068882Rsup2 = 099862

0

01

02

03

04

05

06

07

08

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000043x + 058810Rsup2 = 096663

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Extrato de carotenoides (gL-1)

y = -000042x + 060416Rsup2 = 096011

001020304050607

0 500 1000 1500A

bs

(73

4 n

m)

Extrato de carotenoides (gL-1)

y = -000036x + 059124Rsup2 = 094569

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Extrato de carotenoides (gL-1)

y = -000053x + 066187Rsup2 = 098747

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000056x + 061648Rsup2 = 099048

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000051x + 064872Rsup2 = 098444

001020304050607

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

78

Teste de estabilidade da bebida isotocircnica ndash Capacidade antioxidante pelo radical ABTS

Figuras 15A 16A e 17A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 25 ordmC 1 dia (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 18A 19A e 20A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 25 ordmC 14 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000053x + 064693Rsup2 = 099096

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000055x + 064583Rsup2 = 098727

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000055x + 064018Rsup2 = 099777

00

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000056x + 063332Rsup2 = 099669

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000059x + 062290Rsup2 = 099945

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000064x + 063141Rsup2 = 095421

0001020304050607

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

79

Figuras 21A 22A e 23A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 4 ordmC 3 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 24A 25A e 26A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 4 ordmC 21 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 27A 28A e 29A ABTS Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas ndash Ausecircncia de luz a 25 ordmC 40 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000059x + 065078Rsup2 = 099324

001020304050607

0 200 400 600

AB

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000046x + 061511Rsup2 = 097833

001020304050607

0 200 400 600A

bs

(73

4 n

m)

Bebida (mLL-1)

y = -000065x + 063784Rsup2 = 098766

0001020304050607

0 200 400 600

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000064x + 066133Rsup2 = 099569

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000054x + 061854Rsup2 = 099848

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000064x + 062865Rsup2 = 098981

00

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000075x + 064618Rsup2 = 099520

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000069x + 061858Rsup2 = 099482

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000072x + 063209Rsup2 = 099658

00

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

80

Figura 30A 31A e 32A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Ausecircncia de luz a 4 ordmC 30 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figura 33A 34A e 35A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Ausecircncia de luz a 4 ordmC 60 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000057x + 064540Rsup2 = 099313

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000052x + 057281Rsup2 = 097750

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000055x + 061144Rsup2 = 099047

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000073x + 061685Rsup2 = 099019

0

01

02

03

04

05

06

07

0 200 400 600 800

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000066x + 05971Rsup2 = 098592

0

01

02

03

04

05

06

07

0 200 400 600 800 1

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000070x + 060667Rsup2 = 099276

0

01

02

03

04

05

06

07

0 200 400 600 800 1

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

81

Determinaccedilatildeo da capacidade antioxidante Caacutetion radical DPPH

Figura 36A Curva analiacutetica de trolox (micromolL-1) ndash Anaacutelise da capacidade antioxidante pelo caacutetion radical DPPH

Figuras 37A 38A e 39A DPPH - Curvas da amostra - pequi (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 40A 41A e 42A DPPH - Curvas da amostra ndash extratos de carotenoides (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -00009x + 06999Rsup2 = 09925

000001000200030004000500060007000800

0 100 200 300 400 500 600 700

Ab

s (5

15

nm

)

Trolox (micromolL-1)

y = -0001x + 07301Rsup2 = 0965

00102030405060708

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

y = -0001x + 06923Rsup2 = 09791

000102030405060708

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

y = -0001x + 0704Rsup2 = 09645

000102030405060708

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

y = -000096x + 061526Rsup2 = 097486

001020304050607

0 200 400 600

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de carotenoides (gL-1)

y = -000098x + 063672Rsup2 = 098716

001020304050607

0 200 400 600

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de carotenoides(gL-1)

y = -000103x + 063308Rsup2 = 098335

0

01

02

03

04

05

06

07

0 200 400 600

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de carotenoides(gL-1)

82

Figuras 43A 44A e 45A ABTS - Curvas da amostra - Carotenoides em poacute de pequi (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 46A 47A e 48A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Teste de estabilidade da bebida isotocircnica - Capacidade antioxidante pelo radical DPPH

Figuras 49A 50A e 51A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 25 ordmC 1 dia (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000008x + 063029Rsup2 = 099229

001020304050607

0 200 400 600 800 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000007x + 063225Rsup2 = 099103

001020304050607

0 200 400 600 800 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000008x + 063543Rsup2 = 098535

001020304050607

0 200 400 600 800 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000054x + 066001Rsup2 = 098539

001020304050607

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000062x + 067077Rsup2 = 098111

0

02

04

06

08

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000049x + 063264Rsup2 = 097146

0

02

04

06

08

0 500 1000 1500A

bs

(51

5 n

m)

Bebida (mLL-1)

y = -000018x + 060856Rsup2 = 099989

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000018x + 061496Rsup2 = 099645

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000017x + 060912Rsup2 = 099195

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

83

Figuras 52A 53A e 54A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 25 ordmC 14 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 55A 56A e 57A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 4 ordmC 3 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 58A 59A e 60A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 4 ordmC 21 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000008x + 061800Rsup2 = 099315

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000007x + 061240Rsup2 = 099970

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000A

bs

(51

5 n

m)

Bebida (mLL-1)

y = -000007x + 061447Rsup2 = 098168

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000019x + 059945Rsup2 = 099670

001020304050607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000020x + 060229Rsup2 = 098889

001020304050607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000019x + 059772Rsup2 = 099408

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000011x + 061032Rsup2 = 093947

001020304050607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000009x + 060606Rsup2 = 098053

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000011x + 064907Rsup2 = 090745

001020304050607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

84

Figuras 61A 62A e 63A DPPH Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas ndash Ausecircncia de luz a 25 ordmC 40 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figura 64A 65A e 66A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Ausecircncia de luz a 4 ordmC 30 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figura 67A 68A e 69A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Ausecircncia de luz a 4 ordmC 60 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000011x + 066457Rsup2 = 098498

0

01

02

03

04

05

06

07

08

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000012x + 065732Rsup2 = 098658

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000A

bs

(51

5 n

m)

Bebida (mLL-1)

y = -000010x + 065402

Rsup2 = 095994

00102030405

0607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000012x + 059178Rsup2 = 097281

0

02

04

06

08

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000013x + 059936Rsup2 = 098356

001020304050607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000014x + 060054Rsup2 = 097958

0

02

04

06

08

0 500 1000A

bs

(51

5 n

m)

Bebida (mLL-1)

y = -000012x + 068085Rsup2 = 099333

0

02

04

06

08

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000013x + 067138Rsup2 = 098835

00102030405060708

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000013x + 067878Rsup2 = 099271

000102030405060708

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

85

Estudo de estabilidade- Caacutelculo da velocidade de degradaccedilatildeo

Figura 70A Cineacutetica de degradaccedilatildeo coordenada C de bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees

y = -02446x - 02028Rsup2 = 09535

y = -02116x - 0029Rsup2 = 0963

y = -00202x - 0001Rsup2 = 09305

y = -00055x - 00046Rsup2 = 09409

-25

-2

-15

-1

-05

0

05

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

ln (

C

C0

)

Tempo (dias)

Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25 ordmC Ausecircncia de luz a 4 ordmC

86

Figura 73A Cineacutetica de degradaccedilatildeo coordenada h de bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees

Figura 74A Cineacutetica de degradaccedilatildeo do teor de carotenoides totais (CT) de bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees

y = 00571x - 00052Rsup2 = 09784

y = 00403x - 00287Rsup2 = 0957

y = 00042x + 00009Rsup2 = 09753

y = 00017x - 0002Rsup2 = 09502

-01

0

01

02

03

04

05

06

07

08

09

0 5 10 15 20 25 30 35

ln (

hh

0)

Tempo (dias)

Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25 ordmC Ausecircncia de luz a 4 ordmC

y = -02831x - 01414Rsup2 = 09667

y = -0215x - 00509Rsup2 = 09821

y = -00782x - 00026Rsup2 = 09711

y = -00458x - 00613Rsup2 = 09837

-25

-2

-15

-1

-05

00 5 10 15 20 25 30 35

ln C

TC

0

Tempo (dias)

Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25 ordmC Ausecircncia de luz a 4 ordmC

Page 3: BEBIDA ISOTÔNICA FORMULADA A BASE DE ......Aos eternos amigos da “Turma do Aê” pela torcida e boas energias Ao Rafael pela ajuda no processamento do pequi e produção do soro

iii

AGRADECIMENTOS

A Deus pelo dom da vida sua constante presenccedila e pela forccedila para superar os desafios Aos meus pais Scheilla e Sebastiatildeo agrave minha irmatilde Mariana minha madrinha Shirley e avoacute Wecy pela compreensatildeo apoio forccedila oraccedilotildees e amor incondicional Agraves amizades feitas nessa jornada irmatildes de laboratoacuterio (Lab 104) Alessandra Dandara Patriacutecia e Marcela pelas constantes risadas companhia nos almoccedilos cafeacutes da tarde aleacutem dos auxiacutelios nas anaacutelises e amigos de departamento Leacuteo Michele e Thaiacutes Um agradecimento especial agrave Flaacutevia grande companheira de anaacutelise de capacidade antioxidante e ao seu marido Wilton por toda ajuda e agrave Letiacutecia Mafle rainha da eficiecircncia anjo da iniciaccedilatildeo cientiacutefica companheira das madrugadas de secagem dias e noites sob chuva ou sol Agrave Nena grande amiga e conselheira dona dos abraccedilos maternos em Viccedilosa Agrave Universidade Federal de Viccedilosa e ao programa de Poacutes Graduaccedilatildeo em Ciecircncia e Tecnologia de Alimentos Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientiacutefico e Tecnoloacutegico (CNPq) pela concessatildeo da bolsa de estudos Agrave Fundaccedilatildeo de Amparo agrave Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG) pelo financiamento do projeto Agrave Professora Edimar pela orientaccedilatildeo e pelos ensinamentos Aos professores Fred Barros Afonso e Stringheta pelos importantes ensinamentos e sugestotildees valiosas para enriquecimento desse trabalho Ao professor Stringheta pelos ensinamentos compartilhados sugestotildees e pela utilizaccedilatildeo do laboratoacuterio e liofilizador Aos professores Neacutelio e Edgard e aos amigos do laboratoacuterio 102 Carmelita e Joatildeo e aos pelo uso das BODs para anaacutelise microbioloacutegica Aos demais amigos de outro departamento feitos e fortalecidos nessa jornada Fred Augusto irmatildeo de coraccedilatildeo grande companheiro e amigo sempre paciente atencioso e prestativo e aos ldquofisiofriendsrdquo Gabi Rick Vanessa Agenda e Duanny Aos meus amigos da Micro agriacutecola Gabriel Mayara Leacuteo Felipe Deisy Raquel e Elsa Ao meu querido Alex da geneacutetica A todos meus amigos mesmo que a distacircncia fizeram parte desse trabalho em especial ao Lomanto pela companhia diaacuteria dicas e pitacos impagaacuteveis Aos eternos amigos da ldquoTurma do Aecircrdquo pela torcida e boas energias Ao Rafael pela ajuda no processamento do pequi e produccedilatildeo do soro do leite Ao Renan que me auxiliou e acompanhou nas secagens iniciais Ao Ariel e Felipe pela ajuda na ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite para obtenccedilatildeo do permeado Aos funcionaacuterios Talita Joseacute Geraldo Helveacutecio Vandique e Silveacuterio sempre prestativos Aos atletas da LUVE pela participaccedilatildeo na anaacutelise sensorial e a Francine e Tamires pela ajuda Aos orientados do Stringheta pela ajuda no uso do liofilizador Aos professores do curso de poacutes Graduaccedilatildeo da UFV pelos conhecimentos transmitidos Agrave empresa GEMACOM pela doaccedilatildeo da maltodextrina A todos os professores e funcionaacuterios colegas de DTA e de outros departamentos que direta ou indiretamente contribuiacuteram para a realizaccedilatildeo desse trabalho

iv

SUMAacuteRIO SUMAacuteRIO IV

LISTA DE TABELAS vi

SUMAacuteRIO iv

LISTA DE TABELAS vi

LISTA DE FIGURAS vii

RESUMO viii

ABSTRACT X

1 INTRODUCcedilAtildeO 1

2 OBJETIVOS 3

21 OBJETIVO GERAL 3

22 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS 3

3 REVISAtildeO DE LITERATURA 4

31 LEITE E SORO DE LEITE 4

32 PERMEADO DA ULTRAFILTRACcedilAtildeO DO SORO DE LEITE 5

33 BEBIDAS ISOTOcircNICAS 9

34 PEQUI 10

341 CARACTERIacuteSTICAS E OCORREcircNCIAS 10

342 COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA E COMPOSTOS BIOATIVOS DO PEQUI 12

35 CAROTENOIDES 15

36 ENCAPSULACcedilAtildeO DE PIGMENTOS 18

361 SECAGEM EM CAMADA DE ESPUMA 20

4 MATERIAL E MEacuteTODOS 22

41 OBTENCcedilAtildeO DA MATEacuteRIA PRIMA 22

411 PERMEADO DA ULTRAFILTRACcedilAtildeO DO SORO DE LEITE 22

412 PEQUI IN NATURA 22

413 EMULSIFICANTE E ENCAPSULANTE 23

42 OBTENCcedilAtildeO DE CAROTENOIDES EM POacute DE PEQUI 23

421 POLPA DE PEQUI DESIDRATADA 25

422 EXTRACcedilAtildeO DOS CAROTENOIDES DE PEQUI 25

423 OBTENCcedilAtildeO DOS CAROTENOIDES EM POacute DE PEQUI PELA TEacuteCNICA DE SECAGEM EM CAMADA DE ESPUMA 25

43ELABORACcedilAtildeO DA BEBIDA 26

44 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL 27

45 ANAacuteLISES FIacuteSICAS E QUIacuteMICAS 28

451 COMPOSICcedilAtildeO CENTESIMAL 28

452 PH ACIDEZ TOTAL TITULAacuteVEL E SOacuteLIDOS SOLUacuteVEIS TOTAIS 29

453 ATIVIDADE DE AacuteGUA 29

454 DETERMINACcedilAtildeO DE MINERAIS 29

v

455 CAROTENOIDES TOTAIS 30

456 CAPACIDADE ANTIOXIDANTE 30

457 COMPOSTOS FENOacuteLICOS TOTAIS 32

458 MEDIDA DA OSMOLALIDADE 33

459 ANAacuteLISE OBJETIVA DA COR 33

4510 IacuteNDICE DE SEPARACcedilAtildeO 34

46 ESTUDO DE ESTABILIDADE DA BEBIDA ISOTOcircNICA 34

461 CAacuteLCULO DA VELOCIDADE DE DEGRADACcedilAtildeO (KD) 34

462 DETERMINACcedilAtildeO DO TEMPO DE MEIA VIDA (Tfrac12) 34

47 AVALIACcedilAtildeO MICROBIOLOacuteGICA DA BEBIDA DURANTE ARMAZENAMENTO 35

48 ANAacuteLISE SENSORIAL DA BEBIDA ISOTOcircNICA 35

49 ANAacuteLISE ESTATIacuteSTICA 36

5 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO 37

51 PROCESSAMENTO DOS PEQUIS IN NATURA E RENDIMENTOS DAS EXTRACcedilOtildeES 37

511 POLPA DE PEQUI 37

521 PERMEADO 40

522 PEQUI IN NATURA 41

523 EXTRATO DE CAROTENOIDES DE PEQUI 43

524 CAROTENOIDES EM POacute DE PEQUI 44

52 CARACTERIZACcedilAtildeO DA BEBIDA ISOTOcircNICA 46

53 ESTUDO DA ESTABILIDADE DA BEBIDA ISOTOcircNICA 49

534 CAacuteLCULO DA VELOCIDADE DE DEGRADACcedilAtildeO (KD) E DETERMINACcedilAtildeO DO TEMPO DE MEIA VIDA (T12) 50

531 ANAacuteLISE OBJETIVA DA COR 50

532 CAROTENOIDES 57

533 CAPACIDADE ANTIOXIDANTE 59

54 AVALIACcedilAtildeO MICROBIOLOacuteGICA DA BEBIDA ISOTOcircNICA DURANTE ARMAZENAMENTO 60

55 ANAacuteLISE SENSORIAL DA BEBIDA ISOTOcircNI CA 64

551 TESTE DE ACEITACcedilAtildeO DA BEBIDA ISOTOcircNICA 64

6 CONCLUSAtildeO 67

7 REFEREcircNCIAS 68

APEcircNDICE 75

vi

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 Composiccedilatildeo do permeado da ultrafiltraccedilatildeo de diferentes origens 7 Tabela 2 Composiccedilatildeo da polpa de pequi 13 Tabela 3 Compostos bioativos do pequi 14 Tabela 4 Tempos utilizados no estudo de estabilidade para avaliaccedilatildeo das alteraccedilotildees nas variaacuteveis de cor e no teor de carotenoides em bebidas isotocircnicas armazenadas sob diferentes condiccedilotildees 27 Tabela 5 Valores meacutedios dos rendimentos do processamento dos pequis 37 Tabela 6 - Valores meacutedios (plusmn desvio-padratildeo) das caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas do permeado polpa de pequi in natura extrato de carotenoides e carotenoides de pequi em poacute encapsulados 39 Tabela 7 Valores meacutedios (plusmn desvio-padratildeo) das caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas da bebida isotocircnica elaborada com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi 47 Tabela 8 Meacutedia das coordenadas de cor (plusmndesvio-padratildeo) das amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura apoacutes o estudo de estabilidade 51 Tabela 9 Estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a coordenada de cor C de bebidas isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento 53 Tabela 10 Estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a coordenada de cor h de bebidas isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento 55 Tabela 11 Estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar o teor de carotenoides de bebidas isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento 58 Tabela 12 Valores meacutedios (plusmndesvio-padratildeo) da capacidade antioxidante pelos radicais ABTS e DPPH em amostras de bebidas isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura e tempo de armazenamento 60 Tabela 13 Contagens microbioloacutegicas de coliformes a 35 ordmC fungos filamentosos e leveduras mesoacutefilos aeroacutebios e pesquisa de Salmonella spp em amostras da bebida isotocircnica 63 Tabela 14 Valores meacutedios (plusmn desvio-padratildeo) das notas para os atributos sensoriais avaliados para as bebidas isotocircnicas formuladas com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi e aroma natural de abacaxi ou maracujaacute 65 Tabela 15 Iacutendice de aceitabilidade para as diferentes formulaccedilotildees de bebidas isotocircnicas 66

vii

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 Ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite 6 Figura 2 Pequi (Caryocar brasiliense Camb) 11 Figura 3 Estruturas quiacutemicas dos carotenoides pesquisados pela importacircncia para a sauacutede17 Figura 4 Fluxograma geral da obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi 24 Figura 5 Escala hedocircnica de nove pontos para avaliar a aceitaccedilatildeo da bebida isotocircnica agrave base de permeado de ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite apresentada aos provadores em temperatura de refrigeraccedilatildeo 36 Figura 6 - Polpa de pequi in natura 43 Figura 7 Extrato de carotenoides de pequi 44 Figura 8 Carotenoides em poacute de pequi 45 Figura 9 Teste iacutendice de separaccedilatildeo de fases das bebidas isotocircnicas apoacutes 30 min A Temperatura ambiente (25 ordmC) B Temperatura de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC) 49 Figura 10 Bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura Presenccedila de luz a 25 ordmC apoacutes 30 dias (A) presenccedila de luz a 4 ordmC apoacutes 30 dias (B) ausecircncia de luz a 25 ordmC apoacutes 40 dias (C) e ausecircncia de luz a 4 ordmC apoacutes 60 dias (D) 51 Figura 11 Variaccedilatildeo da coordenada de cor L das bebidas isotocircnicas elaboradas com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi armazenadas durante 30 dias 40 dias e 60 dias 52 Figura 12 Variaccedilatildeo da coordenada de cor C das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30 dias 40 dias e 60 dias 53 Figura 13 Variaccedilatildeo da coordenada de cor h das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30 dias 40 dias e 60 dias 55 Figura 14 Variaccedilatildeo da impressatildeo global da cor ΔE das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30 dias 40 dias e 60 dias 56 Figura 15 Variaccedilatildeo do teor de carotenoides das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30 dias 40 dias e 60 dias 57

viii

RESUMO

FERREIRA Letiacutecia Rocha MSc Universidade Federal de Viccedilosa junho de 2017 Bebida isotocircnica formulada a base de permeado obtido da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi (Caryocar brasiliense Camb) Orientadora Edimar Aparecida Filomeno Fontes Coorientadores Paulo Ceacutesar Stringheta e Afonso Mota Ramos

O permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite possui naturalmente sais minerais e vitaminas

hidrossoluacuteveis Os carotenoides corantes naturais presentes na polpa de pequi apresentam

capacidade antioxidante e atividade proacute-vitamiacutenica A Por serem lipossoluacuteveis para que

fossem adicionados ao permeado para elaboraccedilatildeo de bebidas os carotenoides foram

emulsificados pela secagem em camada de espuma Assim os objetivos desse trabalho

foram elaborar uma bebida isotocircnica tendo como base o permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro

de leite com adiccedilatildeo de carotenoides em poacute de pequi e avaliar a estabilidade da bebida

formulada na presenccedila e ausecircncia de luz a 4 ordmC e 25 ordmC por um periacuteodo de 60 dias de

armazenamento Na caracterizaccedilatildeo das bebidas foram realizadas anaacutelises microbioloacutegicas

(coliformes a 35 ordmC fungos filamentosos e leveduras mesoacutefilos aeroacutebios psicrotroacuteficos e

Salmonela) anaacutelises fiacutesicas (coordenadas de cor L a b C e h) e quiacutemicas (pH ATT

SST osmolalidade minerais carotenoides totais e capacidade antioxidante pelos radicais

ABTS e DPPH) Durante o estudo de estabilidade das bebidas formuladas foram realizadas

as mesmas anaacutelises microbioloacutegicas descritas anteriormente anaacutelises de determinaccedilatildeo do

teor de carotenoides e do valor das coordenadas de cor L C h e ΔE Foi realizado

tambeacutem um teste de aceitaccedilatildeo sensorial com potenciais consumidores da bebida para obter

informaccedilotildees sobre a aceitabilidade da bebida Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises microbioloacutegicas as

bebidas apresentaram ausecircncia de coliformes e Salmonella spp e baixa contagem dos demais

microrganismos em todas as condiccedilotildees analisadas durante todo o periacuteodo do teste de

estabilidade Na avaliaccedilatildeo da osmolalidade (31489 mOsmolL-1) e na concentraccedilatildeo do

mineral soacutedio (662 mgL-1) evidenciou-se que a bebida encontra-se dentro dos padrotildees de

qualidade e identidade para essa categoria Os resultados para pH ATT SST potaacutessio

foacutesforo caacutelcio e magneacutesio foram respectivamente 366 051 mv-1 79 ordmBrix

136373 mgL-1 29527 mgL-1 29440 mgL-1 e 6225 mgL-1 O conteuacutedo de carotenoides

totais para a bebida formulada foi igual a 19 mg100 mL-1 Pelas coordenadas de cor as

bebidas formuladas apresentaram tonalidades de cores claras e vivas com valores de a b

ix

C e h respectivamente iguais a 5916 -378 1577 1622 e 10348ordm indicando que as

bebidas tenderam agrave tonalidade proacutexima ao amarelo A capacidade antioxidante pelos radicais

ABTS e DPPH foram respectivamente 1079 micromol de Trolox100 mL-1 e

7338 micromol de Trolox100 mL-1 O estudo de estabilidade das bebidas revelou que o

conteuacutedo de compostos bioativos eacute determinante no tempo de vida uacutetil delas A presenccedila de

luz exerceu maior influecircncia do que a temperatura sob os efeitos de estabilidade dos

carotenoides e de cor A condiccedilatildeo de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC) e ausecircncia de luz apresentou ser a

mais eficiente no armazenamento dessas bebidas O teste de aceitabilidade envolvendo

100 provadores natildeo treinados evidenciou que a bebida isotocircnica teve aceitaccedilatildeo por parte do

puacuteblico-alvo os quais satildeo os praticantes de exerciacutecios fiacutesicos em todos os atributos (cor

sabor aroma e impressatildeo global) que natildeo diferiram estatisticamente (p gt 005) tanto para

formulaccedilatildeo com aroma de abacaxi como o de maracujaacute que se situaram entre as notas

5 (indiferente) e 6 (gostei ligeiramente) O atributo cor foi o atributo com melhor aceitaccedilatildeo

Conclui-se que o permeado eacute uma excelente base para formulaccedilatildeo de bebidas isotocircnicas por

ser rico em sais minerais e a utilizaccedilatildeo de corantes naturais como os carotenoides em poacute de

pequi aleacutem de colorir o produto pode trazer benefiacutecios agrave sauacutede pela presenccedila de compostos

bioativos

x

ABSTRACT

FERREIRA Letiacutecia Rocha MSc Universidade Federal de Viccedilosa June 2017 Isotonic drink formulated based on permeate from ultrafiltration of whey added of carotenoids of pequi in powder (Caryocar brasiliense Camb) Adviser Edimar Aparecida Filomeno Fontes Co-advisers Paulo Ceacutesar Stringheta and Afonso Mota Ramos

The permeate from the ultrafiltration of the whey naturally possesses mineral salts and water

soluble vitamins Carotenoids natural dyes present in the pequi pulp have antioxidant

capacity and pro-vitamin A activity Because they are liposoluble to be added to the

beverage permeate the carotenoids were emulsified by foam-mat drying Thus the

objectives of this work were to elaborate an isotonic drink based on the ultrafiltration

permeate of the whey with the addition of pequi powder carotenoids and to evaluate the

stability of the beverage formulated in the presence and absence of light at 4 ordmC and 25 ordmC

for A period of 60 days of storage In the characterization of the drinks microbiological

analyzes (coliforms at 35 degC filamentous fungi and yeasts aerobic mesophiles

psychrotrophic and Salmonella spp) physical analyzes (color coordinates L a b C

and h) and chemical analyzes (pH ATT SST osmolality minerals total carotenoids and

antioxidant capacity by ABTS and DPPH radicals) were made During the stability study of

the formulated beverages the same microbiological analyzes described above were carried

out analyzes of determination of the carotenoid content and the value of the color

coordinates L C h and ΔE A sensory acceptance test was also conducted with potential

drink consumers to obtain information on the acceptability of the beverage Regarding the

microbiological analyzes the drinks showed absence of coliforms and Salmonella spp and

low counting of the other microorganisms in all conditions analyzed during the whole period

of the stability test In the evaluation of the osmolality (31489 mOsmolmiddotL-1) and in the

sodium mineral concentration (662 mgmiddotL-1) it was evidenced that the beverage meets the

quality and identity standards for this category The results for pH ATT SST potassium

calcium phosphorus and magnesium were respectively 366 051 mmiddotv-1 79 degBrix

136373 mgmiddotL-1 29527 mgmiddotL-1 29440 mgmiddotL-1 and 6225 mgmiddotL-1 The total carotenoid

content for the formulated beverage was equal to 19 mgmiddot100 mL-1 By the color coordinates

the formulated beverages showed bright and vivid color shades with values of a b C

and h respectively equal to 5916 -378 1577 1622 and 10348ordm indicating that the drinks

tended to be close to yellow The antioxidant capacity of the ABTS and DPPH radicals was

respectively 1079 μmol of Troloxmiddot100 mL-1 and 7338 μmol of Troloxmiddot100 mL-1 The

xi

stability study of the beverages showed that the content of bioactive compounds is

determinant in their shelf life The presence of light exerted greater influence than

temperature under the effects of carotenoid stability and color The cooling condition (4 ordmC)

and absence of light presented the most efficient storage of these beverages The

acceptability test involving 100 untrained testers showed that the isotonic drink was

accepted by the target audience who are physical exercise practitioners in all attributes

(color flavor aroma and overall impression) which Did not differ statistically (p gt 005)

for both pineapple and passion fruit flavoring which ranged between notes 5 (indifferent)

and 6 (slightly liked) The color attribute was the best accepted attribute It is concluded that

permeate is an excellent base for the formulation of isotonic beverages because it is rich in

mineral salts and the use of natural dyes such as pequi powder carotenoids besides coloring

the product can bring health benefits by the presence of bioactive compounds

1

1 INTRODUCcedilAtildeO

O leite eacute um alimento de grande importacircncia nutricional consequentemente produtos

laacutecteos tambeacutem possuem grande importacircncia na dieta para a maioria da populaccedilatildeo mundial No

Brasil o Estado de Minas Gerais eacute o maior produtor de leite e tambeacutem eacute o Estado que mais

produz queijo produto que tambeacutem apresentou crescimento na produccedilatildeo nos uacuteltimos anos

Durante a fabricaccedilatildeo do queijo eacute gerado um coproduto laacutecteo chamado soro de leite esse

representa a parte aquosa do leite que se separa do coaacutegulo

O soro de leite possui grande importacircncia na induacutestria de laticiacutenios devido agrave sua

composiccedilatildeo nutricional e pelos grandes volumes produzidos (na produccedilatildeo de 1 a 2 kg de queijo

satildeo gerados de 8 a 9 kg de soro de leite) e cerca de 50 do soro de leite natildeo eacute aproveitado

suscitando desperdiacutecios financeiros nutricional e impactos ambientais significativos devido ao

elevado teor de mateacuteria orgacircnica do soro de leite

Com o propoacutesito de minimizar e sanar esses problemas as induacutestrias de produtos laacutecteos

vem adotando a utilizaccedilatildeo de processos de separaccedilatildeo por membranas A tecnologia de

ultrafiltraccedilatildeo por membranas eacute utilizada para retenccedilatildeo de macromoleacuteculas do soro de leite e

possibilita o aproveitamento total e seletivo de todos componentes e o desenvolvimento de

novos produtos

Na ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite a proteiacutena do soro eacute concentrada e removida e eacute obtido

o permeado do soro de leite coproduto composto principalmente por lactose sais nitrogecircnio

natildeo proteico e aacutegua

O permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite possui aplicaccedilotildees limitadas e grande parte

de sua produccedilatildeo eacute descartada como um efluente de laticiacutenios As praacuteticas atuais seguidas pelas

induacutestrias de laticiacutenios para lidar com permeado de soro incluem descartaacute-lo como lixo no solo

venda do poacute do permeado seco e incorporaccedilatildeo em raccedilotildees para animais Embora seja

biodegradaacutevel seu descarte no meio ambiente contribui significativamente para a poluiccedilatildeo da

aacutegua e do solo Sua eliminaccedilatildeo eficaz muitas vezes requer extensos preacute-tratamentos e portanto

contribui para os custos operacionais dos laticiacutenios Desse modo encontrar novas aplicaccedilotildees

para o permeado de soro eacute crucial

As principais vitaminas e nutrientes naturais do permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de

leite e suas caracteriacutesticas osmoliacuteticas o tornam uma base promissora para formulaccedilotildees de

produtos destinados a auxiliar na hidrataccedilatildeo de pessoas que praticam atividades esportivas

como as bebidas isotocircnicas Bebidas isotocircnicas satildeo assim intituladas devido agrave equivalecircncia

2

entre sua pressatildeo osmoacutetica e as condiccedilotildees de pressatildeo osmoacutetica sanguiacutenea Essa caracteriacutestica

favorece uma raacutepida accedilatildeo de reposiccedilatildeo hidroeletroliacutetica e consequente aumento da velocidade

de absorccedilatildeo de nutrientes

O emprego de extratos naturais de frutas como corante e ingrediente com propriedades

funcionais em alimentos e bebidas tipo isotocircnicas torna-se interessante para as induacutestrias de

alimentos devido ao crescimento do mercado de produtos alimentiacutecios beneacuteficos agrave sauacutede O

pequi um dos principais frutos do Cerrado possui como principal constituinte os carotenoides

Esses satildeo reconhecidos como as principais fontes de vitamina A e desempenham alguns papeacuteis

fundamentais na sauacutede humana apresentando efeitos beneacuteficos na prevenccedilatildeo de cacircnceres

doenccedilas coronarianas e degeneraccedilatildeo macular

No entanto os carotenoides satildeo sensiacuteveis a luz altas temperaturas e ao oxigecircnio

caracteriacutesticas que os tornam muito susceptiacuteveis agrave degradaccedilatildeo durante seu processamento e

armazenamento sendo necessaacuterios vaacuterios cuidados para minimizar suas perdas Uma

alternativa frente a esses fatores consiste na teacutecnica de encapsulaccedilatildeo Essa eacute caracterizada como

um processo fiacutesico no qual uma camada polimeacuterica ou um filme fino eacute aplicado para envolver

o composto ativo de interesse com o intuito de isolaacute-lo e protegecirc-lo de condiccedilotildees ambientais

adversas aleacutem de preservar sua capacidade antioxidante

Um meacutetodo que torna possiacutevel a obtenccedilatildeo de carotenoides de pequi em poacute eacute a secagem

em camada de espuma Nela os carotenoides satildeo convertidos em espuma estaacutevel pela

incorporaccedilatildeo de consideraacutevel volume de ar na presenccedila de agentes de formaccedilatildeo de espuma

estabilizador e material de parede A espuma eacute seca por aplicaccedilatildeo de calor e resulta em um poacute

seco de faacutecil reidrataccedilatildeo Essa teacutecnica possui diversas vantagens como utilizaccedilatildeo de

temperaturas mais baixas de secagem baixo preccedilo e tempos de secagem mais curtos quando

comparado agrave outras teacutecnicas de secagem para obtenccedilatildeo de partiacuteculas porosas

Assim este trabalho teve como objetivo elaborar uma bebida agrave base do permeado obtido

do processo de ultrafiltraccedilatildeo do soro leite com adiccedilatildeo do corante natural de pequi encapsulado

pelo meacutetodo de secagem em camada de espuma bem como avaliar suas caracteriacutesticas fiacutesicas

quiacutemicas microbioloacutegicas aceitaccedilatildeo sensorial e sua estabilidade durante armazenamento sob

diferentes condiccedilotildees de armazenamento (ausecircncia e presenccedila de luz nas temperaturas de 4 ordmC e

25 ordmC) durante por 60 dias

3

2 OBJETIVOS

21 Objetivo geral

Desenvolver uma bebida tendo como base da formulaccedilatildeo o permeado da ultrafiltraccedilatildeo

do soro de leite com adiccedilatildeo de carotenoides em poacute de pequi

22 Objetivos especiacuteficos

Caracterizar por anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas as mateacuterias-primas (permeado da

ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite e polpa de pequi in natura) o extrato de carotenoides de pequi

(obtido por extraccedilatildeo com acetona) e as bebidas formuladas

Obter os carotenoides em poacute de pequi pela teacutecnica de secagem em camada de espuma

do extrato de carotenoides de pequi para serem utilizados como corantes naturais em

formulaccedilotildees de bebidas e caracterizaacute-los por anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas

Formular bebidas tendo como propoacutesito inicial apresentar caracteriacutesticas quiacutemicas que

as denominam isotocircnicas e que apresentem cor amarela

Realizar um estudo de estabilidade de amostras de bebidas formuladas com permeado

da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi armazenadas por

60 dias sob diferentes condiccedilotildees de exposiccedilatildeo a luz (presenccedila e ausecircncia) e temperatura de

estocagem (4 ordmC e 25 ordmC)

Verificar as condiccedilotildees de processamento e possiacuteveis alteraccedilotildees microbioloacutegicas durante

o tempo de armazenamento das bebidas formuladas por meio de anaacutelises microbioloacutegicas

Realizar anaacutelise sensorial do produto por meio do teste de aceitaccedilatildeo

4

3 REVISAtildeO DE LITERATURA

31 Leite e soro de leite

O leite eacute um alimento de grande importacircncia nutricional por apresentar todos os macro

e micronutrientes necessaacuterios para manutenccedilatildeo da vida de receacutem nascidos crianccedilas pequenas

bem como no reforccedilo da qualidade da dieta humana em geral Consequentemente produtos

laacutecteos constituem um elemento importante da dieta para a maioria da populaccedilatildeo mundial

(HANDFORD CAMPBELL ELLIOTT 2015) e um importante papel para a economia

(FAEDO et al 2013)

Nas uacuteltimas deacutecadas o consumo de produtos laacutecteos teve um raacutepido crescimento

entretanto o leite de consumo ainda eacute o produto mais importante em volume A Iacutendia hoje eacute o

maior produtor de leite do mundo (18) seguido pelos Estados Unidos (12) China e Brasil

(ambos 4) (HANDFORD CAMPBELL ELLIOTT 2015)

O Estado de Minas Gerais eacute o maior produtor de leite no Brasil No ano de 2014 sua

produccedilatildeo foi de aproximadamente 936 bilhotildees de litros de leite o que corresponde a 266 do

total de 3517 bilhotildees de litros produzidos no paiacutes (EMBRAPA GADO DE LEITE 2015)

Minas Gerais tambeacutem eacute o maior produtor de um dos produtos laacutecteos de grande

importacircncia o queijo Esse tambeacutem tem apresentado um crescimento na produccedilatildeo nos uacuteltimos

anos (CORTEZ et al 2015) A produccedilatildeo de soro de leite decorrente dos queijos no Brasil eacute de

aproximadamente 603 milhotildees de toneladas (SIQUEIRA MACHADO STAMFORD 2013)

O soro de leite representa a parte aquosa do leite que se separa do coaacutegulo e eacute descrito

como liacutequido opaco de cor amarelo-esverdeado que possui grande importacircncia na induacutestria de

laticiacutenios devido a composiccedilatildeo nutricional e pelos grandes volumes gerados (a produccedilatildeo de

1 a 2 kg de queijo datildeo origem a soro de leite entre 8 a 9 kg) (PINHEIRO ALVES et al 2014

BALDASSO BARROS TESSARO 2011) A partir de trecircs operaccedilotildees principais coagulaccedilatildeo

enzimaacutetica precipitaccedilatildeo aacutecida no pH isoeleacutetrico das caseiacutenas (pI = 46) e pela separaccedilatildeo fiacutesica

das micelas por microfiltraccedilatildeo em membranas de 01 μm satildeo obtidos as proteiacutenas do soro e um

concentrado proteico de micelas (PINHEIRO ALVES et al 2014)

Durante muito tempo o soro de leite foi utilizado para alimentaccedilatildeo animal ou descartado

em corpos drsquoaacutegua provocando a destruiccedilatildeo da fauna e flora devido ao seu alto valor de demanda

bioquiacutemica de oxigecircnio (DBO) que varia entre 30000 a 50000 mgLndash1 Esse iacutendice eacute

aproximadamente 100 vezes maior que o de um esgoto domeacutestico Cada vez mais a legislaccedilatildeo

ambiental exige das induacutestrias de laticiacutenios um plano de tratamento ou reaproveitamento desse

5

soro (DAS et al 2016 LIRA et al 2009) Geralmente os grandes laticiacutenios utilizam o soro de

leite na produccedilatildeo de bebidas laacutecteas e suplementos no entanto as quantidades produzidas

representam cerca de 15 sendo a maior parte gerada por empresas de pequeno e meacutedio porte

(ANDRADE NETO LOPES 2016)

Globalmente a cada ano satildeo gerados entre 115 e 160 milhotildees de toneladas de soro de

leite (HAGEN et al 2014) jaacute a produccedilatildeo nacional estaacute estimada em 603 milhotildees de toneladas

(SIQUEIRA MACHADO STAMFORD 2013) dos quais a metade eacute utilizada em produtos

alimentiacutecios ou para fermentaccedilatildeo enquanto o restante eacute descartado (HAGEN et al 2014) O

natildeo aproveitamento de cerca de 50 do soro de leite gera desperdiacutecios financeiro nutricional

e impactos ambientais significativos jaacute que se trata de um resiacuteduo com elevado teor de mateacuteria

orgacircnica (SIQUEIRA MACHADO STAMFORD 2013)

32 Permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite

A tecnologia de separaccedilatildeo utilizando membranas tem apresentado significativo

progresso nos uacuteltimos anos A ultrafiltraccedilatildeo eacute um dos processos dessa tecnologia que possui a

maioria das aplicaccedilotildees nas induacutestrias de laticiacutenios no desnate do leite e na concentraccedilatildeo do soro

de leite (KAZEMIMOGHADAM MOHAMMADI 2007)

Membranas satildeo barreiras permeaacuteveis ou semipermeaacuteveis normalmente um fino

poliacutemero soacutelido que restringe seletivamente a transferecircncia de massa entre duas fases A

separaccedilatildeo dos componentes de uma mistura eacute realizada pela retenccedilatildeo daqueles que natildeo possuem

tamanho para atravessar os poros da membrana Eacute baseada em mecanismos fiacutesicos e natildeo

envolve processos bioloacutegicos quiacutemicos ou aquecimento (FAEDO BRIAtildeO CASTOLDI

2013) caracteriacutesticas que tornam o processo de concentraccedilatildeo mais econocircmico (BALDASSO

BARROS TESSARO 2011)

A eficiecircncia desse tipo de filtraccedilatildeo depende inteiramente da diferenccedila de tamanho entre

o poro e a partiacutecula a ser removida (FAEDO et al 2013) A separaccedilatildeo por membranas pode ser

classificada de acordo com o tamanho dos poros da membrana Na ultrafiltraccedilatildeo o tamanho dos

poros variam entre 005 a 2 μm e a pressatildeo de operaccedilatildeo entre 01 MPa e 3 MPa

(WOJTYNIAK KOŁODZIEJCZYK SZANIAWSKA 2016)

A ultrafiltraccedilatildeo do soro do leite estaacute representado na Figura 1 Durante esse processo

originam-se duas fraccedilotildees o permeado representado pelo material que passa pela membrana e

o retentado ou concentrado material que eacute retido pela membrana

(ANDRADE MARTINS 2002)

6

Figura 1 Ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite Fonte BALDASSO (2008)

Na ultrafiltraccedilatildeo do soro do leite as macromoleacuteculas satildeo retidas e o permeado liacutequido

que permeia a membrana eacute composto principalmente por aacutegua lactose minerais nitrogecircnio

natildeo proteico e compostos de baixa massa molecular como vitaminas hidrossoluacuteveis

naturalmente presentes (riboflavina aacutecido pantotecircnico e nicotiacutenico) (PARASHAR et al 2015)

O processo de ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite eacute capaz de recuperar concentrar ou

fracionar componentes do soro de leite permitindo variaccedilatildeo da concentraccedilatildeo dos mesmos

devido agrave retenccedilatildeo de proteiacutenas e a permeabilidade seletiva de aacutegua minerais lactose e

compostos de baixo peso molecular (BALDASSO BARROS TESSARO 2011)

A composiccedilatildeo de permeados da ultrafiltraccedilatildeo de diferentes origens estaacute presente na

Tabela 1

A coloraccedilatildeo natural amarelo-alaranjado do permeado eacute conferida pelo pigmento nativo

do leite riboflavina vitamina hidrossoluacutevel pertencente ao complexo vitamiacutenico B (FONTES

et al 2015) Apoacutes o processo de pasteurizaccedilatildeo lenta do permeado que aleacutem da biotina as

vitaminas hidrossoluacuteveis aacutecido pantotecircnico riboflavina e aacutecido nicotiacutenico permanecem

presentes no permeado pois esses nutrientes naturais natildeo apresentam perdas detectaacuteveis pela

pasteurizaccedilatildeo lenta podendo-se inferir que os mesmos estaratildeo presentes em uma bebida

elaborada tendo como base o permeado (DAMODARAN PARJIN FENNEMA 2010)

7

Tabela 1 Composiccedilatildeo do permeado da ultrafiltraccedilatildeo de diferentes origens Caracteriacutestica Valor obtido

Origem do permeado Referecircncia

Com

posi

ccedilatildeo

cent

esim

al Aacutegua

( mv-1)

9736 plusmn 004 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 9559 plusmn 018 Leite (VALENTE 2015) 9534 plusmn 055 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

N total ( mv-1)

0047 plusmn 0001 Leite (VALENTE 2015)

0020 plusmn 0005 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Cinzas ( mv-1)

041 plusmn 002 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 003 plusmn 001 Leite (VALENTE 2015) 038 plusmn 010 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Lactose 407 plusmn 016 Leite (VALENTE 2015)

Carboidratos totais ( mv-1)(1)

215 plusmn 020 Leite desnatado (FONTES et al 2015)

404 plusmn 054 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Osmolalidade (mOsmolL-1)

2121 plusmn 04 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 23043 plusmn 065 Leite (VALENTE 2015)

pH

658 plusmn 007 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 635 plusmn 051 Leite (VALENTE 2015) 633 plusmn 024 Soro de leite (SABIONI et al 2016) Acidez Total

Titulaacutevel (ATT)(2)

0056 plusmn 0007 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 0063 plusmn 00058 Leite (VALENTE 2015) 008 plusmn 001 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Soacutelidos Soluacuteveis

Totais (SST) (ordmBrix)

44 plusmn 041

Leite

(VALENTE 2015)

Min

eral

(m

gL-1

)

Soacutedio 3744 plusmn 09 Leite desnatado (FONTES et al 2015)

45417 plusmn 722 Leite (VALENTE 2015) 46099 plusmn 1510 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Potaacutessio 7635 plusmn 21 Leite desnatado (FONTES et al 2015)

117500 plusmn 2503 Leite (VALENTE 2015) 114475 plusmn 9605 Leite desnatado (FONTES et al 2015)

Caacutelcio 2507 plusmn 132 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 51211 plusmn 846 Leite (VALENTE 2015) 50611 plusmn 1158 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Magneacutesio 5204 plusmn 006 Leite desnatado (FONTES et al 2015)

16528 plusmn 3238 Leite (VALENTE 2015) 15972 plusmn 5019 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Foacutesforo 35107 plusmn 1163 Leite (VALENTE 2015)

Coo

rden

ada

de c

or L 7099 plusmn 031

Leite (VALENTE 2015) a -539 plusmn 017 b 1363 plusmn 070 C 1466 plusmn 071 h 11158 plusmn 041

(1) Diferenccedila percentual da soma dos demais nutrientes (2) Expresso em de aacutecido laacutetico

8

Minerais com baixa massa molar como caacutelcio soacutedio magneacutesio e potaacutessio tambeacutem

permeiam a membrana e conferem caracteriacutesticas eletroliacuteticas aleacutem de benefiacutecios para a sauacutede

(FONTES et al 2015) Os eletroacutelitos que permeiam a membrana estatildeo envolvidos na maioria

dos processos bioloacutegicos (PETRUS ASSIS FARIA 2005)(PETRUS ASSIS FARIA 2005)

Aleacutem dos processos bioloacutegicos desempenham outras funccedilotildees especiacuteficas Caacutelcio eacute um

elemento fundamental para a sauacutede oacutessea magneacutesio estaacute relacionado com a prevenccedilatildeo de

infecccedilotildees pelo aumento da resistecircncia imunoloacutegica potaacutessio evita cacircimbras e juntamente com

caacutelcio apresentam importante papel na regulaccedilatildeo da atividade neuromuscular e juntamente

com o soacutedio participam da manutenccedilatildeo do equiliacutebrio hiacutedrico normal (FONTES et al 2015)

O permeado de soro de leite possui aplicaccedilotildees limitadas e grande parte de sua produccedilatildeo

eacute descartada como um efluente de laticiacutenios As praacuteticas atuais seguidas pela induacutestria de

laticiacutenios para lidar com permeado de soro incluem descartaacute-lo como lixo no solo incorporaccedilatildeo

em raccedilotildees para animais e venda do poacute do permeado seco Embora seja biodegradaacutevel seu

descarte no meio ambiente contribui significativamente para a poluiccedilatildeo da aacutegua e do solo

devido agrave sua alta demanda bioquiacutemica de oxigecircnio (4000 a 48000 mgL-1) e demanda quiacutemica

de oxigecircnio (80000 a 95000 mgL-1) Sua eliminaccedilatildeo eficaz muitas vezes requer extensos preacute-

tratamentos e portanto contribui para os custos operacionais dos laticiacutenios Desse modo

encontrar novas aplicaccedilotildees para o permeado de soro de leite eacute crucial

(PARASHAR et al 2015)

A manipulaccedilatildeo de grandes volumes de permeado de soro de leite excedente natildeo eacute

rentaacutevel e eacute uma questatildeo criacutetica que enfrentam as induacutestrias Lacticiacutenios em todo o mundo estatildeo

atualmente agrave procura de estrateacutegias alternativas para o uso rentaacutevel de permeado de soro de leite

(PARASHAR et al 2015)

A presenccedila de nutrientes naturais e suas caracteriacutesticas osmoliacuteticas tornam o permeado

uma base promissora para formulaccedilotildees de produtos destinados a auxiliar na hidrataccedilatildeo de

pessoas que praticam atividades esportivas (FONTES et al 2015)

Diante das caracteriacutesticas apresentadas o permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite

pode ser utilizado no desenvolvimento de novos produtos principalmente bebidas em vez de

utilizado para alimentaccedilatildeo animal ou causar poluiccedilatildeo pelo descarte em corpos drsquoaacutegua ou solo

Bebidas isotocircnicas produtos destinados agrave reposiccedilatildeo de eletroacutelitos e reidrataccedilatildeo de atletas e

indiviacuteduos que praticam atividade fiacutesica podem ser obtidas tendo como base o permeado

9

33 Bebidas isotocircnicas

A praacutetica de atividades fiacutesicas leva agrave aceleraccedilatildeo do metabolismo levando ao

esgotamento do glicogecircnio no fiacutegado e muacutesculos e a um aumento da produccedilatildeo de calor com

consequente dissipaccedilatildeo do mesmo pelo suor resultando na perda de aacutegua e eletroacutelitos A perda

desses elementos pode levar agrave desidrataccedilatildeo afetando o desempenho fiacutesico e prejudicando a

sauacutede A reposiccedilatildeo de liacutequidos utilizando soluccedilatildeo isotocircnica pode atenuar ou prevenir muitos

distuacuterbios metaboacutelicos cardiovasculares de termorregulaccedilatildeo e desempenho Bebidas

isotocircnicas podem ajudar a manter a homeostase fisioloacutegica (MORENO et al 2013)

Bebidas isotocircnicas satildeo assim intituladas devido agrave equivalecircncia entre sua pressatildeo

osmoacutetica e as condiccedilotildees de pressatildeo osmoacutetica sanguiacutenea Essa caracteriacutestica favorece uma raacutepida

accedilatildeo de reposiccedilatildeo hidroeletroliacutetica e consequente aumento da velocidade de absorccedilatildeo de

nutrientes (VENTURINI FILHO 2010) As bebidas isotocircnicas ou apenas isotocircnicos tambeacutem

satildeo chamados de repositores hidroeletroliacuteticos (PETRUS ASSIS FARIA 2005)

Segundo a Resoluccedilatildeo RDC nordm 18 de 27 de abril de 2010 da ANVISA (BRASIL 2010)

que dispotildee sobre alimentos para atletas as bebidas isotocircnicas prontas para consumo devem

apresentar osmolalidade entre 270 e 330 mOsmolkg-1 de aacutegua carboidratos ateacute 8 (mv-1) do

produto sendo esses no maacuteximo 3 (mv-1) de frutose e pode ser adicionado de potaacutessio ateacute

700 mgL-1 e com teor de soacutedio compreendido entre 460 e 1150 mgL-1 Opcionalmente podem

conter vitaminas eou minerais em concentraccedilotildees semelhantes agraves encontradas nos fluidos

orgacircnicos

Segundo Petrus Assis amp Faria (2005) a osmolalidade ou isotonicidade da bebida

depende da pressatildeo osmoacutetica e eacute calculada a partir das concentraccedilotildees (em molL-1) de cada

eletroacutelito sendo expressa em mOsmL-1 Diferentes valores de osmolalidade classificam as

bebidas como

Hipotocircnicas lt 290 mOsmolL-1

Isotocircnicas 290 - 330 mOsmolL-1

Hipertocircnicas gt 330 mOsmolL-1

O valor osmoacutetico do plasma sanguiacuteneo humano varia entre 285 mOsmolL-1 e

295 mOsmolL-1

A formulaccedilatildeo das bebidas isotocircnicas se destina especialmente para atletas e indiviacuteduos

que praticam exerciacutecios por mais de uma hora especialmente em climas quentes e uacutemidos Seu

uso possibilita melhor rendimento recuperaccedilatildeo mais raacutepida do corpo fatigado aleacutem de prevenir

a desidrataccedilatildeo (VENTURINI FILHO 2010)

10

O crescente interesse em alimentos com valor agregado e bebidas com propriedades de

promoccedilatildeo da sauacutede tem levado ao desenvolvimento de novas bebidas baseadas em diferentes

tipos de aacuteguas sucos e bebidas natildeo alcooacutelicas enriquecidas com frutas como fonte de nutrientes

e compostos bioativos A aceitaccedilatildeo desses produtos pelos consumidores estaacute relacionada com

sua qualidade e caracteriacutesticas sensoriais que devem ser mantidas ao longo do periacuteodo de vida

uacutetil (GIRONEacuteS-VILAPLANA et al 2014)

Nesse contexto o emprego de extratos naturais de frutas como pequi como corante e

ingrediente com propriedade funcional em alimentos e bebidas torna-se vantajoso para as

induacutestrias de alimentos devido ao crescimento do mercado de produtos alimentiacutecios beneacuteficos

agrave sauacutede No entanto existem muitas limitaccedilotildees para a aplicaccedilatildeo comercial de corantes naturais

devido agrave baixa estabilidade desses corantes tornando a aplicaccedilatildeo dos extratos naturais

dependente de fatores como pH temperatura presenccedila de oxigecircnio luz aacutecido ascoacuterbico

cofatores e estrutura quiacutemica

34 Pequi

341 Caracteriacutesticas e ocorrecircncias

O Cerrado brasileiro eacute o segundo maior bioma do Brasil perdendo apenas para o Bioma

Amazocircnia estendendo-se atualmente por cerca de 200 milhotildees de hectares quase 20 de todo

o paiacutes (GEOCZE et al 2013) Abrange uma grande diversidade de fauna e flora na qual

Caryocar brasiliense Camb (pequi) eacute considerada uma das espeacutecies mais representativas

comercialmente (GEOCZE et al 2013) entre as seis espeacutecies mais importantes do Cerrado

(araticum baru cagaita jatobaacute mangaba e pequi) Culturalmente o pequi eacute a mais importante

na culinaacuteria do Cerrado O pequizeiro floresce de junho a setembro e sua frutificaccedilatildeo ocorre

entre os meses de setembro a fevereiro do ano seguinte (MARIANO-DA-SILVA et al 2009)

O pequi tambeacutem eacute conhecido como piqui amecircndoa-de-espinho piquiaacute-bravo gratildeo-de-

cavalo pequiaacute pequiaacute-pedra e pequerim Pertence agrave famiacutelia Caryocaraceae (PESSOA et al

2015) Seu nome geneacuterico eacute derivado do grego karyon que significa pedra e o latim caro que

significa drupaacuteceo ou fruta carnuda Da liacutengua indiacutegena brasileira a palavra pequi o py eacute

equivalente a pele e qui a espinho Portanto pequi significa fruto com polpa cheia de espinhos

(MARIANO-DA-SILVA et al 2009)

O fruto do pequizeiro pesa em torno de 120 g e apresenta aproximadamente 10 cm de

diacircmetro (GONCcedilALVES et al 2011) Pode ser caracterizado como uma drupa com a casca

(exocarpo) de coloraccedilatildeo marrom-esverdeada mesocarpo externo formado por uma polpa

11

branca e mesocarpo interno parte comestiacutevel do fruto geralmente contendo entre

1 e 4 sementes por fruto chamados pirecircnios de coloraccedilatildeo amarelo-claro a alaranjado escuro

Os pirecircnios satildeo amplamente comercializados para a aquisiccedilatildeo da polpa (CARDOSO et al

2013) Esses satildeo compostos de um endocarpo espinhoso contendo internamente a semente ou

uma amecircndoa (NASCIMENTO COCOZZA 2015 ALVES et al 2014) (Figura 2)

Figura 2 Pequi (Caryocar brasiliense Camb)

O pequi possui sabor acentuado e eacute caracteriacutestico da cozinha regional tornando-se uma

especiaria valorizada Eacute consumido in natura eou em preparaccedilotildees como pequi cozido com

galinha com arroz com aacutegua e sal batido com leite ou no preparo de pamonha chocolate

vitamina doces bolos (REGIS SOUZA SILVEIRA 2013) farinhas xaropes doces sopas

sucos sorvete licor e geleia (OLIVEIRA et al 2017) frutas em conserva e oacuteleo

(GEOCZE et al 2013) Pequis tambeacutem satildeo responsaacuteveis por parte das doses de energia e

nutrientes para as famiacutelias de baixa renda em aacutereas rurais (NASCIMENTO COCOZZA 2015)

O Estado de Minas Gerais eacute o principal produtor e consumidor de pequi

(LIMA et al 2007) Os maiores polos de concentraccedilatildeo da produccedilatildeo estatildeo localizados no norte

do Estado e no Vale do Jequitinhonha No entanto ainda eacute pouco explorado pela populaccedilatildeo do

sul de Minas Gerais ao contraacuterio do norte do Estado que utiliza o fruto na alimentaccedilatildeo e como

fonte de renda (VILAS BOAS et al 2013)

Seu consumo ocorre principalmente pelas populaccedilotildees das regiotildees onde satildeo produzidos

sendo economicamente explorados pela populaccedilatildeo do Cerrado A alta perecibilidade e a grande

quantidade de espinhos contidos em seu interior tornam sua manipulaccedilatildeo difiacutecil limitando seu

uso e consumo pelas demais regiotildees do Brasil (MACHADO MELLO HUBINGER 2013)

A fim de explorar melhor seu potencial e agregar valor a esse produto brasileiro haacute uma

necessidade de desenvolvimento de novas formas de utilizaccedilatildeo do pequi O mercado global de

Exocarpo ou casca

Mesocarpo internoou pirecircnios

Mesocarpo externo

Endocarpo espinhosoAmecircndoa

12

alimentos funcionais estaacute estimado em cerca de 167 bilhotildees de doacutelares com constante expansatildeo

apresentando crescimento anual de cerca de 10 devido agrave demanda dos consumidores por um

estilo de vida mais saudaacutevel Assim o pequi pode ser amplamente utilizado por induacutestrias de

alimentos na produccedilatildeo de produtos alimentiacutecios funcionais com benefiacutecios positivos para a

sauacutede (MACHADO MELLO HUBINGER 2015)

342 Composiccedilatildeo quiacutemica e compostos bioativos do pequi

A polpa fresca de pequi apresenta alto teor de fibras lipiacutedios energia e excelente valor

nutritivo (CARDOSO et al 2013) Cada 100 g de polpa de pequi contecircm aproximadamente

1002 de fibra alimentar 334 de lipiacutedios 3 de proteiacutenas fornecendo cerca de 358 kcal

o que corresponde a aproximadamente 18 das necessidades caloacutericas de um adulto com uma

dieta de 2000 kcal e 40 das necessidades de fibra alimentar O perfil de aacutecidos graxos de pequi

fresco eacute composto principalmente de aacutecidos palmiacutetico e oleico

(354 e 559 respectivamente) (LIMA et al 2007)

Aleacutem de ser rico em aacutecidos graxos insaturados (principalmente aacutecido oleico e aacutecido

palmiacutetico) possui tambeacutem vitaminas A E e C minerais tais como foacutesforo magneacutesio e potaacutessio

(NASCIMENTO COCOZZA 2015) e teores de antioxidantes naturais que beneficiam a sauacutede

humana tais como carotenoides e compostos fenoacutelicos (MACHADO MELLO HUBINGER

2015)

Os principais constituintes do pequi e suas concentraccedilotildees estatildeo presentes na Tabela 2 e

seus principais compostos bioativos na Tabela 3

13

Tabela 2 Composiccedilatildeo da polpa de pequi

Caracteriacutestica Valor obtido Meacutetodo Origem Safra Referecircncia

Com

posi

ccedilatildeo

cent

esim

al

Teor de umidade(1)

4150 plusmn 200 AOAC (1998)

Piauiacute Dezembro de 2004 (LIMA et al 2007)

6867 plusmn 105 AOAC (2002)

Sul do Cerrado

Dezembro de 2010 (RIBEIRO et al 2014)

7217 plusmn 072 IAL

(2005) Tocantins Outubro de 2009 (ALVES et al 2014)

7409 plusmn 081 AOAC (2002)

Central do Cerrado

Dezembro de 2010 (RIBEIRO et al 2014)

Proteiacutena

130 plusmn 001 AOAC (2002)

Central do Cerrado

Dezembro de 2010 (RIBEIRO et al 2014)

194 plusmn 022 Sul do

Cerrado Dezembro de 2010

409 plusmn 006 Tocantins Outubro de 2009 (ALVES et al 2014)

Lipiacutedios

839 plusmn 025 BLIGH DYER (1959)

Tocantins Outubro de 2009 (ALVES et al 2014)

1354 plusmn 014 Sul do

Cerrado Dezembro de 2010 (RIBEIRO et al 2014)

3340 plusmn 376 AOAC (1998)

Piauiacute Dezembro de 2004 (LIMA et al 2007)

Cinzas

063 plusmn 002 AOAC (1998)

Goiaacutes Dezembro de 2009 (ALVES et al 2014)

070 plusmn 003 AOAC (2002)

Sul do Cerrado

Dezembro de 2010 (RIBEIRO et al 2014)

122 plusmn 00001 AOAC (2006)

Minas Gerais

- (SANTANA et al

2013)

Carboidratos

1617

Diferenccedila

Tocantins Outubro a

novembro de 2006 (AREacuteVALO-PINEDO

et al 2010)

376(2) plusmn 127 Sul do

Cerrado Dezembro de 2010

(RIBEIRO et al 2014) 06(2) plusmn 048

Central do Cerrado

Dezembro de 2010

pH

412 plusmn 006 IAL

(1985) Goiaacutes

Novembro e Dezembro de 2006

(MARIA NO-DA-SILVA et al 2009)

736 AOAC (1980)

Tocantins Outubro a

novembro de 2006 (AREacuteVALO-PINEDO

et al 2010)

Acidez Total Titulaacutevel (ATT)

0042 AOAC (1980)

Tocantins Outubro a

novembro de 2006 (AREacuteVALO-PINEDO

et al 2010)

532 plusmn 034 IAL

(1985) Oeste da

Bahia Dezembro de 2009

(NASCIMENTO COCOZZA 2015)

Soacutelidos Soluacuteveis Totais

(SST)(3)

1195 plusmn 298 AOAC (1990)

Oeste da Bahia

Dezembro de 2009 (NASCIMENTO COCOZZA 2015)

1 Base uacutemida 2 Exceto fibras 3 ordmBrix

14

Compostos fenoacutelicos satildeo substacircncias bioativas que podem exercer funccedilotildees relacionadas

com a prevenccedilatildeo de doenccedilas devido a sua accedilatildeo antioxidante Satildeo produzidos no metabolismo

secundaacuterio das plantas com a finalidade de protegecirc-las de infecccedilotildees por patoacutegenos e defendecirc-

las de situaccedilotildees de estresse como radiaccedilatildeo ultravioleta (REGIS SOUZA SILVEIRA 2013)

Os principais compostos fenoacutelicos presentes na polpa de pequi satildeo o aacutecido gaacutelico aacutecido elaacutegico

aacutecido p-cumaacuterico e aacutecido feruacutelico (MACHADO MELLO HUBINGER 2015)

Tabela 3 Compostos bioativos do pequi

Caracteriacutestica Meacutetodo Valor obtido Origem Safra Referecircncia

Carotenoides totais (mg100 g-1)

ALMEIDA PENTEADO

(1988) 725 plusmn 06 Piauiacute

Dezembro de 2004

(LIMA et al 2007)

IAL (1985)

1306 Bocaiuacuteva Norte de

MG

Janeiro de 2007

(GONCcedilALVES et al 2011)

RODRIGUEZ-AMAYA

(1999) 1064 plusmn 029

Montes Claros MG

-

(MACHADO MELLO

HUBINGER 2013)

Fenoacutelicos totais (mg100 g-1)

SWAIN HILLIS (1959)

6697 plusmn 228 Japonvar

MG - (ALVES 2014)

2090 plusmn 005 Piauiacute Dezembro de 2004

(LIMA et al 2007)

ABTS (mg de troloxg de

extrato seco-1)

RUFUNO et al

(2010) 244 plusmn 003

Ceasa de Campinas

SP -

(ECcedilA et al 2015)

ABTS (micromol Troloxg-1)

ARNAO CANO E ACOSTA

(2001)

123000 plusmn 0125 Minas Gerais

Janeiro de 2010

(MORAIS et al 2013)

DPPH (mg de troloxg de

extrato seco-1)

RUFUNO et al

(2010) 214 plusmn 001

Ceasa de Campinas

SP -

(ECcedilA et al 2015)

DPPH (EC50 mgL-1)

BRAND-WILLIAMS CUVELIER

BERSET (1995)

18850 plusmn 0115 Minas Gerais

Janeiro de 2010

(MORAIS et al 2013)

DPPH ( de inibiccedilatildeo) Extrato aquoso

NAGAI et al (2003)

2303 plusmn 036 Montes Claros MG

-

(MACHADO MELLO

HUBINGER 2013)

15

Segundo LIMA et al (2007) na polpa e na amecircndoa do pequi haacute predomiacutenio dos aacutecidos

graxos insaturados respectivamente 6135 e 5217 Na polpa o aacutecido oleico possui maior

concentraccedilatildeo (5587) seguido pelo aacutecido palmiacutetico (3517) Jaacute os principais proacute vitamiacutenicos

A α e β carotenos representam 10 dos pigmentos carotenoides totais da polpa de pequi

35 Carotenoides

Carotenoides constituem uma famiacutelia de compostos lipofiacutelicos pigmentados que satildeo

amplamente distribuiacutedos (LUTEROTTI et al 2013) Satildeo representados pelas cores laranja

(quando β-criptoxantina eacute majoritaacuteria) amarelas (quando luteiacutena e zeaxantina satildeo majoritaacuterios)

e vermelho (quando haacute predominacircncia de licopeno) (RODRIGUEZ-AMAYA 2004)

Satildeo utilizados como corantes naturais nas induacutestrias de alimentos cosmeacuteticos

farmacecircuticas e de raccedilatildeo (VALDUGA et al 2009) Atualmente os carotenoides utilizados

industrialmente satildeo obtidos por extraccedilatildeo de algas eou plantas por via quiacutemica ou por produccedilatildeo

microbiana (VALDUGA et al 2009)

O grupo cromoacuteforo responsaacutevel pelo poder corante dos carotenoides eacute constituiacutedo por

um sistema de duplas ligaccedilotildees conjugadas (MATIOLI RODRIGUEZ-AMAYA 2003) Esses

interagem com espeacutecies reativas de oxigecircnio atuando como supressores de radicais livres

oxigecircnio singlete e oxidantes de lipiacutedios Como tal satildeo potencialmente beneacuteficos para a sauacutede

humana (LUTEROTTI et al 2013) Desempenham importantes funccedilotildees bioloacutegicas no ser

humano atuando na inibiccedilatildeo de uacutelceras gaacutestricas na prevenccedilatildeo da fotossensibilizaccedilatildeo em

algumas doenccedilas de pele no aumento da resposta imunoloacutegica a determinados tipos de

infecccedilatildeo nas propriedades antienvelhecimento (AQUINO et al 2009) e na diminuiccedilatildeo do risco

de doenccedilas degenerativas (doenccedilas cardiovasculares alguns tipos de cacircncer catarata e

degeneraccedilatildeo macular) e fortalecimento do sistema imunoloacutegico (VALDUGA et al 2009)

Em alimentos aleacutem do uso como corantes tambeacutem satildeo empregados devido a sua

capacidade antioxidante protegendo oacuteleos e gorduras por sequestrarem oxigecircnio oxidando-se

preferencialmente (AQUINO et al 2009) e pela atividade proacute vitamiacutenica A

(VALDUGA et al 2009)

A deficiecircncia de vitamina A segundo as Naccedilotildees Unidas eacute um problema de sauacutede

puacuteblica com graves consequecircncias principalmente para crianccedilas dos paiacuteses em

desenvolvimento A deficiecircncia severa leva agrave cegueira de milhotildees de crianccedilas e resulta em taxas

muito altas de mortalidade (60) Outro problema que recentemente tem sido reconhecido

como um problema de sauacutede puacuteblica eacute a hipovitaminose A que tambeacutem pode levar a cegueira

16

noturna em mulheres na idade reprodutiva A deficiecircncia subcliacutenica eacute associada ao aumento de

23 da mortalidade (RODRIGUEZ-AMAYA 2004)

Duas classes de carotenoides satildeo encontradas na natureza os carotenos tais como β-

caroteno (hidrocarbonetos lineares que podem ser ciclizados em uma ou ambas as extremidades

da moleacutecula) e os derivados oxigenados de carotenos como luteiacutena violaxantina neoxantina e

zeaxantina denominados xantofilas

Alguns carotenoides possuem atividade proacute-vitamiacutenica A (α-caroteno β-caroteno e β-

criptoxantina) e outros como a luteiacutena e zeaxantina carotenoides de pigmentaccedilatildeo amarela satildeo

ativos contra a degeneraccedilatildeo macular relacionada agrave idade e a catarata mas sem atividade proacute-

vitamiacutenica A mas com capacidade antioxidante (DAMODARAN PARJIN FENNEMA

2010)

Dos mais de 600 carotenoides naturais conhecidos com base nas suas estruturas

aproximadamente 50 satildeo passiacuteveis de serem precursores de vitamina A O β-caroteno eacute a

provitamina A mais importante pois possui 100 de atividade e ampla ocorrecircncia Os

carotenoides proacute vitamiacutenicos A possuem a vantagem de natildeo serem convertidos a vitamina A

quando natildeo haacute necessidade da vitamina pelo corpo humano evitando a potencial toxidez do

excesso de vitamina A

Estruturalmente a vitamina A (retinol) eacute meia moleacutecula de β-caroteno com uma

moleacutecula adicional de aacutegua no fim da cadeia lateral Um anel β natildeo substituiacutedo com uma cadeia

lateral poliecircnica de 11 carbonos eacute o requisito miacutenimo para que um carotenoide possa ter

atividade proacute-vitamiacutenica A (RODRIGUEZ-AMAYA 2004)

Na Figura 3 estatildeo representadas as estruturas quiacutemicas dos carotenoides considerados

de importacircncia para a sauacutede

Estudos acerca dos teores de compostos bioativos em frutos nativos do Cerrado

considerando a biodiversidade desse bioma satildeo escassos ou quando existentes muitos estatildeo

delineados de forma inadequada (RODRIGUEZ-AMAYA KIMURA AMAYA-FARFAN

2008) jaacute que natildeo satildeo especificadas as espeacutecies e nem a localizaccedilatildeo especiacutefica onde foram

coletados ou adquiridos os frutos Eacute importante considerar que pode haver diferenccedilas na

composiccedilatildeo quiacutemica dos frutos de pequi originaacuterios de diferentes regiotildees do Cerrado o que

pode interferir significativamente no seu potencial antioxidante

17

Figura 3 Estruturas quiacutemicas dos carotenoides pesquisados pela importacircncia para a sauacutede

Fonte RODRIGUEZ-AMAYA 2008

Carotenoides satildeo sensiacuteveis a luz agrave exposiccedilatildeo a aacutecidos e ao calor excessivo

caracteriacutesticas que os tornam muito vulneraacuteveis durante seu processamento e armazenamento e

fazem com que sejam necessaacuterios cuidados especiais para minimizar suas perdas

(DAMODARAN PARJIN FENNEMA 2010) O sistema de duplas ligaccedilotildees conjugadas

responsaacutevel por diversas caracteriacutesticas beneacuteficas tambeacutem eacute responsaacutevel por sua instabilidade

devido susceptibilidade agrave isomerizaccedilatildeo e oxidaccedilatildeo tornando a preservaccedilatildeo de carotenoides

durante o processamento e armazenamento um desafio e fonte de preocupaccedilotildees (MATIOLI

RODRIGUEZ-AMAYA 2003) A exposiccedilatildeo dos carotenoides ao calor ao oxigecircnio agrave luz

acidez elevada e agrave baixa atividade de aacutegua satildeo fatores que podem levar a mudanccedilas estruturais

reduzindo assim sua atividade Assim cuidados especiais com relaccedilatildeo aos meacutetodos de

processamento e armazenamento de alimentos devem ser levados em conta

(AQUINO et al 2009)

O poder de coloraccedilatildeo e os benefiacutecios agrave sauacutede dos carotenoides satildeo desejaacuteveis para

diversas aplicaccedilotildees que seriam facilitadas se os mesmos fossem dispersiacuteveis em aacutegua Diversos

estudos visam proteger pigmentos instaacuteveis por teacutecnicas como encapsulaccedilatildeo

(MATIOLI RODRIGUEZ-AMAYA 2003) teacutecnica que pode ser aplicada aos carotenoides do

pequi

18

36 Encapsulaccedilatildeo de pigmentos

A cor eacute um dos mais importantes atributos dos alimentos Nos uacuteltimos anos corantes

sinteacuteticos tecircm sido cada vez mais considerados indesejaacuteveis ou prejudiciais por parte dos

consumidores e muitos paiacuteses tecircm limitado seu uso O interesse no desenvolvimento de corantes

alimentares provenientes de fontes naturais como alternativa aos corantes sinteacuteticos tem

aumentado por causa da preocupaccedilatildeo dos consumidores (OumlZKAN BILEK 2014)

Induacutestrias alimentiacutecias vecircm pesquisando novas maneiras de substituir os corantes

artificiais pelos naturais em seus processos produtivos (MOREIRA et al 2014) Geralmente

corantes naturais satildeo mais sensiacuteveis agrave luz temperatura e pH Carotenoides apresentam tambeacutem

problema de solubilidade em aacutegua e possiacutevel reduccedilatildeo da atividade proacute vitamiacutenica A quando

sofrem isomerizaccedilatildeo das formas trans agraves formas cis pela presenccedila de luz e altas temperaturas

(OumlZKAN BILEK 2014)

Outro desafio tecnoloacutegico enfrentado pela induacutestria de alimentos eacute o desenvolvimento

de alimentos funcionais por meio da adiccedilatildeo de compostos bioativos

A baixa solubilidade em aacutegua dos carotenoides compostos altamente lipofiacutelicos torna

sua adiccedilatildeo dificultada em muitos alimentos e limita sua biodisponibilidade acarretando em uma

menor absorccedilatildeo pelo trato gastrointestinal Assim torna-se evidente para a induacutestria de

alimentos a necessidade de desenvolvimento de sistemas para proteger e liberar os compostos

bioativos presentes nos alimentos funcionais (MARQUES et al 2015)

Dessa forma uma alternativa frente a esses fatores e para aumentar a estabilidade dos

compostos bioativos em condiccedilotildees ambientais adversas na estocagem e processamento (luz

temperatura e oxigecircnio) e preservar sua capacidade antioxidante por reduzir sua degradaccedilatildeo

consiste na teacutecnica de encapsulaccedilatildeo (MARQUES et al 2015) Essa eacute caracterizada como um

processo fiacutesico no qual uma camada polimeacuterica ou um filme fino eacute aplicado para envolver

liacutequidos soacutelidos ou gases com o intuito de isolaacute-los e protegecirc-los de condiccedilotildees ambientais

como ar luz umidade entre outras (MATIOLI RODRIGUEZ-AMAYA 2003)

No processo de encapsulaccedilatildeo partiacuteculas de interesse como acidulantes enzimas

pigmentos compostos de sabor e nutrientes satildeo empacotadas em caacutepsulas comestiacuteveis O

material encapsulado eacute denominado de nuacutecleo ou recheio e o material que forma a caacutepsula

encapsulante de parede ou de cobertura Caacutepsulas podem ser classificadas de acordo com seus

tamanhos em 3 categorias nanocaacutepsulas (lt 02 μm) microcaacutepsulas (02 a 5000 μm) e

macrocaacutepsulas (gt 5000 μm) (AZEREDO 2005)

19

Dentre os objetivos da encapsulaccedilatildeo de componentes de alimentos estatildeo proteger os

componentes do nuacutecleo reduzir as interaccedilotildees e reatividade com fatores ambientais externos

retardar alteraccedilotildees que podem resultar em perdas de aroma alteraccedilatildeo da cor ou perda do valor

nutricional por alteraccedilotildees de vitaminas enzimas proteiacutenas e sais minerais durante processos

industriais aleacutem de controlar a liberaccedilatildeo dos compostos do nuacutecleo como por exemplo por

evaporaccedilatildeo (que eacute muito raacutepida no caso de compostos de sabor natildeo encapsulados) promover a

manipulaccedilatildeo mais faacutecil mascarar possiacuteveis sabores indesejaacuteveis do nuacutecleo e diluir os

compostos do nuacutecleo no produto final (ESTEVINHO et al 2013)

O agente encapsulante eacute escolhido em funccedilatildeo da aplicaccedilatildeo pretendida das propriedades

fiacutesicas e quiacutemicas e do meacutetodo utilizado

Dentre as principais caracteriacutesticas que devem possuir os materiais de parede podem-se

citar natildeo devem ser reativos com o material a ser encapsulado devem apresentar baixa

viscosidade em concentraccedilotildees elevadas baixa higroscopicidade evitar formaccedilatildeo de

aglomerados ser de faacutecil manipulaccedilatildeo ter habilidade de reter e selar o material ativo dentro da

estrutura da caacutepsula proporcionar maacutexima proteccedilatildeo ao material encapsulado contra condiccedilotildees

adversas (ingredientes reativos luz oxigecircnio pH) natildeo apresentar sabor desagradaacutevel ser

soluacutevel em solventes comumente utilizados liberar completamente os solventes utilizados no

processo de encapsulaccedilatildeo e ser econocircmico (SUAVE et al 2006)

Maltodextrinas de diferentes valores de dextrose equivalente (DE) amidos modificados

gomas araacutebicas e algumas proteiacutenas satildeo os mais comumente usados como materiais de parede

Maltodextrinas satildeo polissacariacutedeos nutritivos sem sabor adocicado obtidas pela hidroacutelise aacutecida

parcial de amidos (de batata milho e outros) Possuem sabor suave solubilidade elevada em

aacutegua baixa viscosidade e formam soluccedilotildees incolores Estatildeo disponiacuteveis em diferentes pesos

moleculares que fornecem diferentes densidades de parede em torno dos materiais

encapsulados Satildeo classificadas pelo seu grau de hidroacutelise expresso em dextrose equivalente

(DE) que eacute o percentual de accediluacutecares redutores em relaccedilatildeo agrave base seca de amido calculados

como glicose (OumlZKAN BILEK 2014)

Eacute crescente a quantidade de meacutetodos de encapsulaccedilatildeo e eacute previsiacutevel que esse nuacutemero

continue crescendo agrave medida que forem surgindo novos materiais encapsulantes e novos

princiacutepios ativos que requeiram processamentos especiacuteficos para a sua encapsulaccedilatildeo A escolha

do meacutetodo mais adequado depende do tipo do material a ser encapsulado da aplicaccedilatildeo e do

mecanismo de liberaccedilatildeo desejado para a sua accedilatildeo A diferenccedila baacutesica entre os meacutetodos

existentes estaacute no tipo de envolvimento ou aprisionamento do material ativo pelo agente

20

encapsulante visto que a combinaccedilatildeo entre o material e o agente ativo pode ser de natureza

fiacutesica quiacutemica ou fiacutesico-quiacutemica

Os principais meacutetodos empregados no processo de encapsulaccedilatildeo satildeo caracterizados em

fiacutesicos (spray chilling spray cooling spray drying extrusatildeo liofilizaccedilatildeo e secagem em camada

de espuma) quiacutemicos (polimerizaccedilatildeo interfacial inclusatildeo molecular) e fiacutesico quiacutemicos

(coacervaccedilatildeo envolvimento lipossocircmico e separaccedilatildeo por fase orgacircnica) No entanto nenhuma

das teacutecnicas citadas de aplica a todos os tipos de produtos que se deseja encapsular exigindo

cuidados particulares e requerendo meacutetodos com caracteriacutesticas apropriadas

(CONSTANT 1999)

A necessidade de conservar corantes naturais tem incentivado o desenvolvimento de

novas pesquisas nesse acircmbito (VALDUGA et al 2009) A encapsulaccedilatildeo de corantes naturais

pode ser uma alternativa para a substituiccedilatildeo de corantes artificiais na induacutestria de alimentos

Dentre as diversas teacutecnicas de encapsulaccedilatildeo aplicadas em diferentes carotenoides como

apresentados nos trabalhos de Alves (2014) que encapsulou extrato de carotenoides da polpa

de pequi por secagem atomizaccedilatildeo Nunes amp Mercadante (2007) que encapsularam licopeno por

atomizaccedilatildeo ou inclusatildeo molecular com liofilizaccedilatildeo Constant (1999) que microencapsulou

bixina pela teacutecnica de atomizaccedilatildeo e Yuan et al (2013) que encapsularam astaxantina por

liofilizaccedilatildeo

Outra teacutecnica que torna possiacutevel o encapsulaccedilatildeo dos carotenoides de pequi eacute a secagem

em camada de espuma como apresentado no trabalho de Pinto (2012)

361 Secagem em camada de espuma

Secagem eacute uma operaccedilatildeo complexa que envolve transferecircncia de calor e massa aleacutem de

transformaccedilotildees quiacutemicas e fiacutesicas que podem causar alteraccedilotildees na qualidade do produto

A secagem em camada de espuma tambeacutem chamada de secagem em leito de espuma

(em inglecircs foam mat drying) eacute um processo no qual um material liacutequido ou semissoacutelido eacute

convertido em espuma estaacutevel pela incorporaccedilatildeo de consideraacutevel volume de ar (usualmente por

bateccedilatildeo) na presenccedila de um agente de formaccedilatildeo de espuma e um estabilizador

(QADRI SRIVASTAVA 2014) A espuma eacute seca por aplicaccedilatildeo de calor e resulta em um poacute

seco (FRANCO et al 2015) Os produtos obtidos possuem as vantagens de produtos

desidatados como maior estabilidade frente a microrganismos deterioradores reduccedilatildeo da

velocidade de reaccedilotildees quiacutemicas e bioquiacutemicas reduccedilatildeo do custo de embalagem e transporte

durante o armazenamento

21

A secagem em camada de espuma apresenta como vantagens baixo custo e

acessibilidade uso de temperaturas mais baixas de secagem e tempos de secagem mais curtos

atribuiacutedos agrave maior aacuterea de superfiacutecie exposta ao ar (FRANCO et al 2016) (aproximadamente

trecircs vezes mais raacutepida do que a secagem de uma camada similar de liacutequido (BAPTESTINI et

al 2015)) permitindo velocidades de secagem relativamente mais elevadas quando

comparadado agrave outras teacutecnicas de secagem para se obterem partiacuteculas porosas faacutecil reidrataccedilatildeo

(FRANCO et al 2016) maior retenccedilatildeo de cor sabor vitaminas (principalmente o aacutecido

ascoacuterbico) caracteriacutesticas nutricionais e sensoriais e ausecircncia de qualquer sabor ou odor de

cozido ou queimado aleacutem do aumento da vida uacutetil do produto

(KADAM BALASUBRAMANIAN 2011)

Esse meacutetodo foi desenvolvido por Morgan e colaboradores em 1959 e atualmente tem

recebido atenccedilatildeo renovada devido a sua capacidade de retenccedilatildeo dos compostos bioquiacutemicos

importantes que podem ser perdidos durante a secagem de material por outros meacutetodos

(KADAM et al 2012) Essa caracteriacutestica eacute conferida pela natildeo necessidade de aplicaccedilatildeo de

altas temperaturas para a secagem que auxilia a preservar os nutrientes e reduzir as taxas de

escurecimento

Assim este meacutetodo pode ser usado em alimentos sensiacuteveis ao calor viscosos e com alto

teor de accediluacutecar originando um poacute que eacute facilmente reidratado e apresenta caracteriacutesticas tais

como cor sabor textura e composiccedilatildeo nutricional (principalmente antioxidantes) semelhante

a mateacuteria-prima Para essas habilidades a teacutecnica de secagem em camada de espuma tem sido

aplicada em vaacuterios tipos de alimentos como sucos de frutas iogurte feijatildeo e microrganismos

(FRANCO et al 2015)

Dentre os trabalhos nos quais foram obtidos alimentos desidratados pela teacutecnica de

secagem em camada de espuma podem-se citar o de Kadam Wilson Kaur (2010) que

obtiveram e avaliaram propriedades bioquiacutemicas de polpa de manga em poacute Branco et al (2016)

que desidrataram e verificaram a qualidade de uvaia em poacute Kandasamy Y et al (2014) que

otimizaram os paracircmetros do processo de secagem em camada de espuma da polpa de mamatildeo

papaia E o trabalho de Pinto (2012) que utilizou a teacutecnica de secagem em camada de espuma

para encapsular extrato de carotenoides de pequi

22

4 MATERIAL E MEacuteTODOS

Os experimentos foram realizados em laboratoacuterios pertencentes agrave Universidade Federal

de Viccedilosa (UVF) Campus Viccedilosa Minas Gerais e a anaacutelise sensorial da bebida isotocircnica foi

realizada no laboratoacuterio de Anaacutelise Sensorial da UFV com alunos da Associaccedilatildeo Atleacutetica

Acadecircmica - LUVEUFV

41 Obtenccedilatildeo da mateacuteria prima

411 Permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite

O permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite (permeado) foi obtido a partir da

ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite originado da produccedilatildeo de queijo Minas frescal

O sistema de ultrafiltraccedilatildeo (WGM Sistemas) foi equipado com membrana espiral de

polisulfonapoliamida com massa molar de corte de 10 kDa Durante o processo a temperatura

foi mantida entre 45 ordmC e 50 ordmC para maximizar o fluxo do permeado minimizar a precipitaccedilatildeo

de sais de caacutelcio e a desnaturaccedilatildeo de proteiacutenas A variaccedilatildeo da pressatildeo aplicada ao soro de leite

foi de 01 MPa sendo a pressatildeo de entrada igual a 03 MPa e a de saiacuteda 02 MPa A aacuterea filtrante

da membrana foi equivalente a 6 msup2

Porccedilotildees de 1 L do permeado obtido foram envasadas em embalagens de polietileno

previamente esterilizadas e estocadas em freezer (-20 ordmC)

Para posterior utilizaccedilatildeo nas anaacutelises de caracterizaccedilatildeo fiacutesicas e quiacutemicas e na

elaboraccedilatildeo da bebida porccedilotildees de permeado foram descongeladas sob refrigeraccedilatildeo a 7 ordmC

412 Pequi in natura

Foram utilizados pequis (Caryocar brasiliense Camb) da safra de 2015 provenientes

de Santana do Pirapama-MG situada a 19ordm 00 21 S (latitude) e 44ordm 02 35 W (longitude)

Os frutos foram processados na Planta Piloto de Conservas Vegetais Depois de

selecionados foram lavados sanitizados (por imersatildeo em soluccedilatildeo de hipoclorito a 100 ppm por

15 minutos) cortados separando manualmente os pirecircnios (caroccedilos) das cascas e despolpados

em despolpadeira mecacircnica (Itametalreg modelo Bonina 025 df)

Porccedilotildees de aproximadamente 200 g das polpas foram envasadas em sacolas plaacutesticas de

polietileno Essas foram armazenadas em freezer (-20 ordmC) ateacute o iniacutecio das anaacutelises sendo

descongeladas de acordo com a quantidade necessaacuteria para cada ensaio sob descongelamento

lento em refrigerador a 7 ordmC por 24 h

23

413 Emulsificante e encapsulante

Para o processo de secagem em camada de espuma foram utilizados os emulsificantes

Lecitina de soja em poacute (Ecircxodo Cientiacuteficareg) e Emustabreg (Duas Rodas Industrial Ltda) produto

com caracteriacutesticas emulsificantes e estabilizantes

O agente encapsulante utilizado foi a Maltodextrina DE10 gentilmente fornecido pela

empresa GEMACOM TECH Induacutestria e Comeacutercio Ltda

42 Obtenccedilatildeo de carotenoides em poacute de pequi

Na Figura 4 estaacute representado o fluxograma geral da obtenccedilatildeo de carotenoides em poacute de

pequi indicando as etapas preacutevias desde o processamento do pequi in natura seguido pela

obtenccedilatildeo do oacuteleo de pequi (extratos de carotenoides de pequi) e sua subsequente secagem em

camada de espuma

Para obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi foram utilizados procedimentos nas

condiccedilotildees otimizadas de extraccedilatildeo e obtenccedilatildeo adotadas por Pinto (2012) com modificaccedilotildees

descritas a seguir

24

Figura 4 Fluxograma geral da obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi

Obtenccedilatildeo de extrato de carotenoides de pequi

Caracterizaccedilatildeo fiacutesica e quiacutemica

Caracterizaccedilatildeo fiacutesica e quiacutemica

Acondicionamento em sacolas de polietileno e armazenamento a -20 ordmC

Pequis in natura

Seleccedilatildeo limpeza e sanitizaccedilatildeo

Descascamento

(Separaccedilatildeo dos caroccedilos (ou pirecircnios) das cascas)

Despolpamento (Remoccedilatildeo da camada mais externa dos pirecircnios em despolpadeira)

Polpa pastosa de pequi

Distribuiccedilatildeo em placas de Petri e congelamento (ultrafreezer -80 ordmC 2 h)

Liofilizaccedilatildeo (48h)

Polpa de pequi desidratada

Extraccedilatildeo dos carotenoides Acetona (15 (mv-1))

Filtraccedilatildeo a vaacutecuo

Concentraccedilatildeo (Rotaevaporador a 40 ordmC)

Extrato de carotenoides de pequi

Adiccedilatildeo de soluccedilatildeo 10 de Maltodextrina (DE10) Lecitina de soja em poacute e Emustabreg

Bateccedilatildeo

(Aeraccedilatildeo)

Secagem em camada de espuma

Trituraccedilatildeo dos extratos em poacute em almofariz Padronizaccedilatildeo da granulometria

(Peneira Granutest ABNT 30 Tyler 28 e abertura 059 mm)

Carotenoides em poacute de pequi

Caracterizaccedilatildeo fiacutesica e quiacutemica

Obtenccedilatildeo da polpa de pequi

Obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi

25

421 Polpa de pequi desidratada

A desidrataccedilatildeo da polpa pastosa de pequi foi realizada por liofilizaccedilatildeo A polpa foi

disposta em placas de Petri e congelada em ultrafreezer (-80 ordmC por 2 h) Posteriormente foi

liofilizada durante 48 h em liofilizador (Terroni modelo Fauvel LH 04004 L) Apoacutes a secagem

a polpa liofilizada foi removida das placas com auxiacutelio de espaacutetulas de plaacutestico acondicionada

em frascos de vidro envoltos em papel alumiacutenio e armazenada em freezer (-20 ordmC) ateacute sua

utilizaccedilatildeo

422 Extraccedilatildeo dos carotenoides de pequi

Para minimizar a fotodegradaccedilatildeo de carotenoides todo o procedimento foi realizado em

ambiente escuro e as vidrarias envoltas em papel alumiacutenio

Em beacutequeres de vidro foram adicionadas polpa de pequi desidratada e acetona resfriada

na proporccedilatildeo 15 (mv-1) O preparado foi agitado vigorosamente com auxiacutelio de bastatildeo de vidro

e deixado sob refrigeraccedilatildeo (8 degC por 30 h) sendo revolvido o material apoacutes 8 h e 22 h Apoacutes 30

h o material foi filtrado em funil de Buumlchner com papel de filtro (Unifil quantitativo C41

faixa preta 90 cm ) com auxiacutelio de bomba de vaacutecuo (SL 60 Solab) Acetona foi removida

em rotaevaporador (Heidolph Laborota 4000) a 40 degC obtendo um extrato oleoso de pequi

contendo carotenoides que seraacute referido ao longo do trabalho como extrato de carotenoides de

pequi

Os extratos de carotenoides de pequi foram armazenados em frascos de vidro envoltos

em papel alumiacutenio e acondicionados em freezer (-20 degC) ateacute a caracterizaccedilatildeo e uso

423 Obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi pela teacutecnica de secagem em camada de

espuma

Todo o procedimento descrito a seguir foi realizado em beacutequeres de plaacutestico

A soluccedilatildeo encapsulante de maltodextrina (DE 10) foi preparada na concentraccedilatildeo

10 (mm-1) em relaccedilatildeo agrave base seca de maltodextrina A dissoluccedilatildeo da maltodextrina em aacutegua

destilada foi realizada com auxiacutelio de um agitador mecacircnico (AGI 103 Nova Eacutetica) na

velocidade de 504 rpm por 10 min

Todas as concentraccedilotildees descritas a seguir em (mm-1) seratildeo sempre em relaccedilatildeo agrave

massa total da soluccedilatildeo

26

Aos 93 da soluccedilatildeo 10 de maltodextrina foram adicionados 1 (mm-1) de lecitina

de soja em poacute Essas foram homogeneizadas em agitador mecacircnico na velocidade de 504 rpm

por 10 min

Em seguida 5 (mm-1) do emulsificante Emustabreg foi incorporado agrave mistura anterior

e homogeneizado novamente (504 rpm por 3 min) Na sequecircncia foi acrescentado 1 (mm-1)

de extrato de carotenoides de pequi ao beacutequer e novamente introduzida a haste do agitador

mecacircnico na velocidade de 504 rpm por mais 5 min para adequada homogeneizaccedilatildeo

A mistura foi resfriada em banho de gelo e mantida a 5 ordmC quando foi submetida agrave

operaccedilatildeo de bateccedilatildeo utilizando batedeira domeacutestica (Walitareg) na velocidade maacutexima (niacutevel 3)

por 5 minutos para obtenccedilatildeo da espuma

A espuma foi disposta em bandejas de alumiacutenio de formato circular (30 cm de diacircmetro

e 1 cm de altura) e em seguida as bandejas foram colocadas em secador de bandejas (Polidryer)

com velocidade do ar igual a 13 ms-1 (medida com anemocircmetro de fio quente) a 60 degC A

reduccedilatildeo do conteuacutedo de aacutegua foi determinada por pesagens das bandejas em balanccedila digital

(BEL Engineering A42207C) no iniacutecio da secagem e posteriormente ateacute atingir massa

constante

O material seco obtido carotenoides em poacute de pequi foi removido das bandejas com

auxiacutelio de uma espaacutetula de plaacutestico macerado em almofariz e a granulometria foi padronizada

por peneiramento (peneira Granutest ABNT 30 Tyler 28 e abertura 059 mm)

Apoacutes padronizaccedilatildeo da granulometria os carotenoides em poacute de pequi foram

armazenados em frascos de plaacutestico esteacutereis envoltos em papel alumiacutenio e acondicionados em

freezer (-20 ordmC) ateacute serem caracterizados e utilizados na formulaccedilatildeo da bebida

43Elaboraccedilatildeo da bebida

Para definir a formulaccedilatildeo final da bebida desse experimento foram realizados testes

preliminares com diferentes concentraccedilotildees de carotenoides em poacute de pequi

(1 2 3 e 4 (mv-1)) com o propoacutesito da bebida final apresentar caracteriacutesticas isotocircnicas

de acordo com os padrotildees exigidos pelo Regulamento Teacutecnico sobre alimentos para

atletas (BRASIL 2010) Outros criteacuterios considerados foram a cor e a concentraccedilatildeo de

carotenoides nas bebidas testes

Definida a melhor formulaccedilatildeo foram elaboradas bebidas em maior escala para a

realizaccedilatildeo do estudo de estabilidade caracterizaccedilatildeo fiacutesica e quiacutemica anaacutelises microbioloacutegicas

e sensorial

27

Para elaboraccedilatildeo da bebida inicialmente o permeado foi acidificado ateacute pH igual a 35

pela adiccedilatildeo de aacutecido ciacutetrico Apoacutes a correccedilatildeo do pH sucralose foi adicionada na concentraccedilatildeo

igual a 00075 (mv-1) Posteriormente foi realizado um preacute-aquecimento ateacute 40 ordmC seguido

de pasteurizaccedilatildeo lenta (62-65 ordmC30 min-1) e imediato resfriamento raacutepido ateacute 40 ordmC Apoacutes

atingir essa temperatura foram adicionados os conservantes quiacutemicos (benzoato de soacutedio

(005 (mv-1) e sorbato de potaacutessio (001 (mv-1)) seguido de resfriamento ateacute 20 ordmC para a

adiccedilatildeo dos carotenoides de pequi encapsulados e do aroma idecircntico ao natural sabor abacaxi

(001 (mv-1)) Para a anaacutelise sensorial foi elaborada tambeacutem uma formulaccedilatildeo com adiccedilatildeo de

aroma idecircntico ao natural sabor maracujaacute (001 (mv-1))

As bebidas formuladas foram distribuiacutedas em frascos de vidros transparentes e acircmbar

de capacidade de 60 mL previamente esterilizados (121 ordmC por 15 minutos)

44 Delineamento experimental

O experimento para estudo da estabilidade da bebida isotocircnica formulada com

carotenoides em poacute de pequi tendo como base o permeado foi conduzido no delineamento

inteiramente casualizado em esquema de parcela subdividida Sendo na parcela um esquema

fatorial (2x2) tendo como fatores luz (ausecircncia e presenccedila) e temperaturas de armazenamento

de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC plusmn 2 ordmC) e ambiente (25 ordmC plusmn 2 ordmC)

Na subparcela teve como fator o tempo (em dias) de armazenamento de amostras das

bebidas em cada tratamento representado na Tabela 4

As formulaccedilotildees de bebidas foram distribuiacutedas em frascos de vidros transparentes e

acircmbar com capacidade de 60 mL previamente esterilizados e hermeticamente fechados com

tampa de plaacutestico

Tabela 4 Tempos utilizados no estudo de estabilidade para avaliaccedilatildeo das alteraccedilotildees nas

variaacuteveis de cor e no teor de carotenoides em bebidas isotocircnicas armazenadas sob diferentes

condiccedilotildees

Condiccedilatildeo Tempo (dias)

Luz25 ordmC 0 0125 025 0375 05 1 2 3 4 5 6 7 14 21 e 30

Luz4ordmC 0 0125 025 0375 05 1 2 3 4 5 6 7 14 21 e 30

Ausecircncia de luz25 ordmC 0 1 2 3 4 5 6 7 14 21 30 e 40

Ausecircncia de luz4 ordmC 0 1 2 3 4 5 6 7 14 21 30 40 50 e 60

28

Para avaliar o efeito da luz frascos transparentes foram colocados sob lacircmpadas de cor

branca na faixa de temperatura de cor correspondente agrave luz do dia que mais se aproxima da luz

do sol (~6500 Kelvin) mantendo distacircncia em torno de 4 cm entre si protegidas de qualquer

outra fonte de luz a 25 ordmC (lacircmpadas de LED) e os demais em geladeira display a 4 ordmC

(lacircmpadas fluorescentes)

Os frascos acircmbar foram distribuiacutedos e colocados em caixas fechadas de papelatildeo e

armazenados em geladeira display (4 ordmC) e em temperatura ambiente (25 ordmC)

Todo experimento foi realizado em trecircs repeticcedilotildees experimentais e as anaacutelises fiacutesicas

quiacutemicas e microbioloacutegicas foram feitas em duplicata

45 Anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas

Amostras de polpa de pequi extrato de carotenoides de pequi carotenoides em poacute de

pequi permeado e bebidas formuladas foram caracterizadas por anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas

Da polpa de pequi foram determinados a composiccedilatildeo centesimal (aacutegua proteiacutenas

lipiacutedios resiacuteduo mineral fixo (RMF) e carboidratos totais) pH acidez total titulaacutevel (ATT)

soacutelidos soluacuteveis totais (SST) cor carotenoides totais capacidade antioxidante (ABTS e DPPH)

e polifenois totais

Em amostras de extratos de carotenoides de pequi foram determinados o teor de lipiacutedios

atividade de aacutegua (aw) SST cor carotenoides totais capacidade antioxidante (ABTS e DPPH)

e polifenois totais

Dos carotenoides em poacute de pequi foram determinados a composiccedilatildeo centesimal (aacutegua

proteiacutena lipiacutedios RMF e carboidratos totais) aw pH ATT STT cor carotenoides totais

capacidade antioxidante (ABTS e DPPH) e polifenois totais

Do permeado foram determinados a composiccedilatildeo centesimal (aacutegua nitrogecircnio total

RMF carboidratos totais (lactose)) pH ATT SST minerais (soacutedio potaacutessio foacutesforo caacutelcio e

magneacutesio) cor e osmolalidade

Amostras das bebidas formuladas foram submetidas agraves mesmas anaacutelises do permeado

aleacutem da determinaccedilatildeo do teor de carotenoides totais capacidade antioxidante (ABTS e DPPH)

iacutendice de separaccedilatildeo de fase anaacutelises microbioloacutegicas e sensorial

451 Composiccedilatildeo centesimal

As determinaccedilotildees das composiccedilotildees centesimais do teor de aacutegua proteiacutenas lipiacutedios

resiacuteduo mineral fixo (RMF) seguiram as normas analiacuteticas da AOAC (2006) e a determinaccedilatildeo

29

de lactose foi realizada de acordo com procedimento analiacutetico descrito por Gomes e Oliveira

(2011) Os carboidratos totais foram determinados por meio da diferenccedila percentual da soma

das demais anaacutelises de composiccedilatildeo centesimal

452 pH acidez total titulaacutevel e soacutelidos soluacuteveis totais

As anaacutelises de pH acidez total titulaacutevel (ATT) e soacutelidos soluacuteveis totais (SST) seguiram

as normas analiacuteticas da AOAC (2006)

453 Atividade de aacutegua

Foi realizada por leitura direta em medidor de atividade de aacutegua (Aqualab Decagon

Modelo 3TE Pullman Washington EUA) a 25 ordmC

454 Determinaccedilatildeo de minerais

Inicialmente todas as vidrarias foram desmineralizadas por submersatildeo em soluccedilatildeo de

HCl 20 (vv-1) por 24 horas e depois enxaguada com aacutegua deionizada por 3 vezes

Para determinaccedilatildeo dos minerais soacutedio potaacutessio caacutelcio magneacutesio e foacutesforo as amostras

foram digeridas segundo metodologia descrita por Gomes e Oliveira (2011)

A digestatildeo consistiu na pesagem de exatamente cerca de 1 g de amostra em erlenmeyers

de 25 mL previamente desmineralizados sendo em seguida adicionados 15 mL de soluccedilatildeo de

aacutecido nitropercloacuterico (3+1 (vv-1)) No interior de capela de exaustatildeo as amostras foram

aquecidas em chapas aquecedoras ateacute fervura branda (~120 degC) e mantidas nessa condiccedilatildeo ateacute

a formaccedilatildeo de soluccedilatildeo liacutempida sem coloraccedilatildeo amarela Apoacutes resfriamento as amostras

digeridas foram transferidas para balotildees volumeacutetricos de 25 mL previamente desmineralizados

e completados com aacutegua deionizada

As concentraccedilotildees de soacutedio e potaacutessio foram determinadas por fotometria de chama

(Celm FC-280) enquanto as de caacutelcio magneacutesio por meio de absorccedilatildeo atocircmica

(Spectraa 220FS) e foacutesforo por espectrofotometria de absorccedilatildeo atocircmica (Femtro 600S)

utilizando-se de curvas analiacuteticas para quantificaccedilatildeo de cada mineral

30

455 Carotenoides totais

O teor de carotenoides foi determinado por anaacutelise espectrofotomeacutetrica conforme

metodologia descrita por Rodriguez-Amaya (2001)

Foram pesados exatamente cerca de 05 g de amostra de polpa de pequi e extrato de

carotenoide e extrato de carotenoide em poacute de pequi e 2 g de bebida isotocircnica A cada amostra

foram adicionados 10 mL de acetona refrigerada Em seguida as amostras foram filtradas e

transferidas para um funil de separaccedilatildeo contendo aproximadamente 30 mL de eacuteter de petroacuteleo

e lavadas com aacutegua destilada descartando-se a fase inferior O resiacuteduo foi lavado por mais

quatro vezes ou ateacute que a acetona fosse totalmente removida Posteriormente a soluccedilatildeo de

carotenoides foi filtrada em papel filtro contendo sulfato de soacutedio anidro para remoccedilatildeo de aacutegua

e recolhida em um Becker O filtrado obtido foi concentrado em rotaevaporador a 35 ordmC e os

carotenoides foram redissolvidos em eacuteter de petroacuteleo e o volume completado para 5 mL em

balatildeo volumeacutetrico A leitura foi realizada em espectrofotocircmetro digital (UV BEL Photonics SP

1105) no comprimento de onda de 450 nm Para o caacutelculo do teor de carotenoides totais foi

utilizada a Equaccedilatildeo 1

CT = 1000 A450 nm V A1 cm

1 b m (1)

Em que

CT = Carotenoides totais A 450nm= Absorbacircncia da soluccedilatildeo no comprimento de onda de 450 nm V = Volume final da soluccedilatildeo (mL)

A1 cm1 = Coeficiente de absortividade molar do β-caroteno em eacuteter de petroacuteleo (2592)

b = espessura da cubeta (cm) m = massa de amostra (g)

456 Capacidade antioxidante

O valor TEAC (capacidade antioxidante equivalente ao trolox) foi calculado com base

na curva analiacutetica de Trolox preparada com soluccedilotildees do padratildeo nas mesmas condiccedilotildees das

amostras

As curvas das amostras foram obtidas de acordo com o procedimento descrito a seguir

31

Pequi

A polpa de pequi previamente descongelada sob refrigeraccedilatildeo foi pesada e em seguida

adicionada de aacutegua destilada na proporccedilatildeo 13 (mm-1) polpa solvente deixando-se sob

agitaccedilatildeo por 2 h a temperatura ambiente (25 ordmC) Em seguida o material foi filtrado a vaacutecuo O

extrato foi acondicionado em frasco acircmbar a -20 ordmC

A curva de amostra para quantificaccedilatildeo da capacidade antioxidante pelo ensaio caacutetion

ABTS variou de 0 a 125 mLL-1 jaacute na quantificaccedilatildeo pelo ensaio caacutetion DPPH variou de 0 a

500 mLL-1

Extratos de carotenoides de pequi e carotenoides em poacute de pequi

A quantificaccedilatildeo da capacidade antioxidante pelos caacutetions ABTS e DPPH dos extratos

de carotenoides de pequi (obtidos pela extraccedilatildeo com acetona) e dos carotenoides em poacute de pequi

(obtidos pela secagem em camada de espuma) foram realizadas a partir de curvas das amostras

com concentraccedilotildees que variaram entre 0 a 1000 gL-1 com adiccedilatildeo de aacutegua destilada As amostras

foram pesadas diretamente nos tubos de ensaio onde foram realizadas as reaccedilotildees

Bebidas isotocircnicas

As concentraccedilotildees das curvas das amostras para quantificaccedilatildeo da capacidade

antioxidante (pelos caacutetions ABTS e DPPH) das bebidas isotocircnicas foi obtida pela diluiccedilatildeo das

bebidas em aacutegua destilada Essas variaram entre 0 a 1000 gL-1

4561 Ensaio do caacutetion radical ABTS

A capacidade antioxidante determinada pelo ensaio do caacutetion radical ABTS foi realizada

segundo metodologia descrita por Re et al (1999)

Em um recipiente acircmbar foram misturadas as soluccedilotildees de ABTS 7 mmolL-1 e de

persulfato de potaacutessio 245 mmolL-1 na proporccedilatildeo 11 (vv-1) A mistura permaneceu sob abrigo

da luz durante 12 h para a geraccedilatildeo do caacutetion cromoacuteforo ABTSbull+ Apoacutes esse periacuteodo foram

realizadas leituras em espectrofotocircmetro (UV BEL Photonics SP 1105) no comprimento de

onda 734 nm previamente calibrado com etanol 80 (branco) Inicialmente o radical foi

diluiacutedo em etanol 80 ateacute atingir absorbacircncia de 0700 plusmn 0005 (soluccedilatildeo ABTSbull+)

32

Em tubos de ensaio foram adicionados 05 mL de diferentes diluiccedilotildees das amostras e

35 mL de soluccedilatildeo ABTSbull+ seguido de homogeneizaccedilatildeo em agitador de tubos A absorbacircncia

foi lida apoacutes 6 min de reaccedilatildeo no mesmo comprimento de onda

O valor TEAC foi calculado com base na curva analiacutetica de Trolox preparada com

soluccedilotildees do padratildeo de concentraccedilotildees entre 0 e 100 micromolL-1 nas mesmas condiccedilotildees das

amostras

4562 Ensaio do caacutetion radical DPPH

A capacidade antioxidante tambeacutem foi determinada pelo ensaio do caacutetion radical DPPH

segundo metodologia descrita por Brand-Williams Cuvelier Berset (1995)

Uma soluccedilatildeo estoque metanoacutelica de DPPH foi preparada com concentraccedilatildeo de 60

micromolL-1 em ambiente escuro e foram transferidas aliacutequotas de 01 mL de diferentes diluiccedilotildees

da amostra para tubos de ensaio onde foram adicionados 29 mL da soluccedilatildeo metanoacutelica do

radical DPPH e em seguida homogeneizada em agitador de tubos

Posteriormente os tubos foram armazenados em repouso ao abrigo da luz durante

25 min Apoacutes este periacuteodo foi feita a leitura da absorbacircncia a 515 nm em espectrofotocircmetro

(UV BEL Photonics SP 1105) previamente calibrado com metanol (branco)

Para a quantificaccedilatildeo da capacidade antioxidante foi construiacuteda previamente uma curva

analiacutetica de diferentes diluiccedilotildees metanoacutelicas da soluccedilatildeo padratildeo Trolox com concentraccedilotildees que

variam entre 0 a 600 micromolL-1 nas mesmas condiccedilotildees das amostras

457 Compostos fenoacutelicos totais

A determinaccedilatildeo dos fenoacutelicos totais seguiu a metodologia descrita por Swain Hillis

(1959) utilizando-se o reagente de Folin Ciocalteau por meacutetodo colorimeacutetrico A leitura da

absorbacircncia da soluccedilatildeo final (apoacutes estabilizaccedilatildeo da reaccedilatildeo) foi realizada a 725 nm em

espectrofotocircmetro (UV BEL Photonics SP 1105) A quantidade de polifenois totais foi

calculada com base na curva analiacutetica de aacutecido gaacutelico PA variando entre 0 e 200 microg O

conteuacutedo fenoacutelico total foi obtido por regressatildeo linear dos padrotildees de aacutecido gaacutelico e o valor

final expresso em mg AGE (aacutecido gaacutelico equivalente) por 100 g de peso uacutemido

Para se processar a reaccedilatildeo em tubos de ensaios foram adicionados 10 mL da amostra

(pequi in natura extrato de carotenoides ou carotenoides em poacute de pequi) diluiacuteda em aacutegua

destilada (para cair na faixa da curva padratildeo) 75 mL de aacutegua destilada e 05 mL do reativo de

33

Folin Ciocalteau sendo o tubo agitado vigorosamente Os tubos foram deixados em repouso

por 3 minutos quando foram adicionados 10 mL de soluccedilatildeo de carbonato de soacutedio saturada

(catalizador da reaccedilatildeo) Os tubos permaneceram em repouso por mais uma hora (1 h) ao abrigo

da luz agrave temperatura ambiente (25 plusmn 2 ordmC) A soluccedilatildeo branco foi preparada nas mesmas

condiccedilotildees que a amostra sendo o volume da amostra substituiacutedo por 10 mL de aacutegua destilada

A curva padratildeo tambeacutem seguiu o mesmo procedimento sendo o volume da amostra substituiacutedo

por 10 mL de cada concentraccedilatildeo de aacutecido gaacutelico (previamente preparada em aacutegua destilada)

458 Medida da osmolalidade

Os valores da osmolalidade do permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite e das bebidas

foram determinados segundo Gomes amp Oliveira (2011) por meio de medidas do ponto de

congelamento das amostras utilizando crioscoacutepio eletrocircnico (ITR MK540) O valor da

osmolalidade (OSM em mOsmolL-1) foi obtido a partir da Equaccedilatildeo 2

Em que

ΔTc Abaixamento da temperatura do ponto de congelamento (ordmC)

Kc Constante crioscoacutepica da aacutegua (186 ordmCmol-1kg-1)

459 Anaacutelise objetiva da cor

Na avaliaccedilatildeo objetiva da cor foi utilizado o sistema de cor CIELAB sendo os iacutendices

de cor as coordenadas L (luminosidade) a (variaccedilatildeo entre o verde e o vermelho) e b

(variaccedilatildeo entre azul e amarelo) determinados no aparelho ColorQuest XE (Hunter Lab Reston

VA) conectado a um computador provido do sistema software Universal O equipamento foi

devidamente calibrado para reflectacircncia incluiacuteda acircngulo de observador de 10deg e iluminante

D65

A partir dos valores de a e b foram calculados os valores do iacutendice de saturaccedilatildeo (C)

acircngulo de tonalidade (h) e diferenccedila de cor (∆E) conforme Equaccedilotildees 3 4 e 5

C = radicasup2 + blowastsup2 (3)

h = arctanb

a (4)

∆E = radic(∆L)2+ (∆a)2

+ (∆b)2

(5)

OSM = 1000 ∆Tc

Kc (2)

34

4510 Iacutendice de separaccedilatildeo

Foi determinado segundo metodologia descrita por ROLAND et al (2003) Provetas

contendo 100 mL das bebidas isotocircnicas foram armazenadas nas temperaturas nas quais foram

realizados os testes de estabilidade da bebida (4 ordmC e 25 ordmC) Foram medidas as alturas inicias

das suspensotildees nas provetas (A0) Apoacutes 05 1 2 4 6 e 24 h foram medidas as alturas da fase

aquosa (inferior) (A1) O iacutendice de separaccedilatildeo (IS) foi calculado por meio da Equaccedilatildeo 6

46 Estudo de estabilidade da bebida isotocircnica

Nesse estudo foi avaliada a cineacutetica de degradaccedilatildeo ou alteraccedilatildeo das variaacuteveis cor (C e

h) e carotenoides totais

Foram determinados a velocidade de degradaccedilatildeo (kd) e o tempo de meia-vida (t12 tempo

necessaacuterio para degradar ou alterar em 50 a variaacutevel analisada)

Todo experimento foi realizado em trecircs repeticcedilotildees experimentais e as anaacutelises em

duplicata

461 Caacutelculo da velocidade de degradaccedilatildeo (kd)

Para determinaccedilatildeo da constante de velocidade de degradaccedilatildeo ou alteraccedilatildeo foi admitida

a cineacutetica de primeira ordem (Equaccedilatildeo 7)

Em que C eacute a concentraccedilatildeo ou valor da variaacutevel apoacutes o tempo de armazenamento das

bebidas isotocircnicas sob condiccedilotildees de luz e temperatura controladas (propostos no estudo) e C0 a

concentraccedilatildeo no tempo zero kd a velocidade de degradaccedilatildeo ou alteraccedilatildeo e t o tempo

Por anaacutelise de regressatildeo linear as velocidades de degradaccedilatildeo ou alteraccedilatildeo foram

estimadas para cada combinaccedilatildeo de luz e temperatura

462 Determinaccedilatildeo do tempo de meia vida (tfrac12)

A partir dos valores obtidos para kd foram calculados para cada condiccedilatildeo os valores de

t12 a partir das relaccedilotildees de primeira ordem (Equaccedilatildeo 8)

t12=ln 2kd

(8)

IS = 100 (A1

A0) (6)

ln ( CC0

) = - kd t (7)

35

47 Avaliaccedilatildeo microbioloacutegica da bebida durante armazenamento

A bebida isotocircnica foi elaborada com padrotildees de higiene necessaacuterios de forma a

minimizar ao maacuteximo o risco de contaminaccedilatildeo

Com objetivo de verificar as condiccedilotildees de processamento e averiguar se houve alguma

alteraccedilatildeo microbioloacutegica durante o tempo de estocagem sob as condiccedilotildees de armazenamento

propostas no estudo de estabilidade foram realizadas anaacutelises microbioloacutegicas

O tempo maacuteximo em que as bebidas isotocircnicas ficaram estocadas de acordo com o teste

de estabilidade determinou o tempo em que deveriam ser realizadas as anaacutelises

microbioloacutegicas Para as condiccedilotildees presenccedila de luz (4 ordmC e 25 ordmC) o tempo de estocagem foi

igual a 30 dias para as armazenadas na ausecircncia de luz armazenadas a 25 ordmC 40 dias jaacute para

as armazenadas a 4 ordmC 60 dias

As anaacutelises microbioloacutegicas foram realizadas segundo metodologia padronizada pela

American Public Heath Association (APHA 2001) sendo avaliados o nuacutemero mais provaacutevel

de coliformes a 35 ordmC as contagens de microrganismos mesoacutefilos aeroacutebios fungos filamentosos

e leveduras psicrotroacuteficos e identificaccedilatildeo de presenccedila ou ausecircncia de Salmonella spp

48 Anaacutelise sensorial da bebida isotocircnica

Foram produzidas duas formulaccedilotildees de bebidas isotocircnicas uma com aroma de abacaxi

e outra de maracujaacute As bebidas foram distribuiacutedas em frascos de vidro com capacidade de

aproximadamente 300 mL previamente esterilizados (121 ordmC por 15 minutos)

481 Teste de aceitabilidade da bebida isotocircnica

As avaliaccedilotildees autorizadas pelo Comitecirc de Eacutetica (CAAE 56368416700005153) foram

realizadas por 105 atletas provadores natildeo treinados da Associaccedilatildeo Atleacutetica Acadecircmica ndash

LUVEUFV no laboratoacuterio de Anaacutelise sensorial da Universidade Federal de Viccedilosa MG

Antes da anaacutelise foi entregue aos provadores o termo de consentimento livre e

esclarecido o qual foi lido e assinado pelos mesmos

A aceitaccedilatildeo das bebidas isotocircnicas formuladas foi avaliada utilizando a escala hedocircnica

de nove pontos (Figura 5) As duas amostras foram apresentadas refrigeradas (4 ordmC) em copos

descartaacuteveis transparentes de 50 mL marcados com um coacutedigo de trecircs diacutegitos Esses foram

apresentados de forma monaacutedica sequencial e aleatoacuteria aos julgadores A cada avaliaccedilatildeo os

36

julgadores foram instruiacutedos a enxaguar a boca com aacutegua para retirar possiacuteveis resiacuteduos no

interior da boca

Tambeacutem foi avaliado o Iacutendice de Aceitabilidade (IA) da bebida Para o caacutelculo foi

adotada a Equaccedilatildeo 9

IA = 100 AB (9)

Em que

A Nota meacutedia obtida pelo produto

B Nota maacutexima dada ao produto

Figura 5 Escala hedocircnica de nove pontos para avaliar a aceitaccedilatildeo da bebida isotocircnica agrave base

de permeado de ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite apresentada aos provadores em temperatura de

refrigeraccedilatildeo

49 Anaacutelise estatiacutestica

Os dados foram interpretados por anaacutelise de variacircncia (ANOVA) utilizando teste t

(anaacutelise sensorial) e teste de Tukey (anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas) em niacutevel de 5 de

probabilidade Para efetuar as anaacutelises estatiacutesticas utilizou-se o programa Statistical Analyses

System (SAS) versatildeo 94 licenciado para uso pela Universidade Federal de Viccedilosa

Nome __________________________________________ 573

Sexo F ( ) M ( ) Idade ____ Data ___________

Vocecirc estaacute recebendo uma amostra codificada avalie-a utilizando a escala abaixo para descrever o quanto vocecirc gostou e desgostou Ao lado escreva a numeraccedilatildeo que melhor reflete seu julgamento 9 - Gostei extremamente 8 - Gostei muito 7 - Gostei moderadamente 6 - Gostei ligeiramente 5 - Indiferente 4 - Desgostei ligeiramente 3 - Desgostei moderadamente 2 - Desgostei muito 1 - Desgostei extremamente Comentaacuterios _____________________________________________

Cor ________

Sabor ________

Aroma ________

Impressatildeo global ________

Nome __________________________________________ 246

Sexo F ( ) M ( ) Idade ____ Data ___________

Vocecirc estaacute recebendo uma amostra codificada avalie-a utilizando a escala abaixo para descrever o quanto vocecirc gostou e desgostou Ao lado escreva a numeraccedilatildeo que melhor reflete seu julgamento 9 - Gostei extremamente 8 - Gostei muito 7 - Gostei moderadamente 6 - Gostei ligeiramente 5 - Indiferente 4 - Desgostei ligeiramente 3 - Desgostei moderadamente 2 - Desgostei muito 1 - Desgostei extremamente Comentaacuterios________________________________________________

Cor ________

Sabor ________

Aroma ________

Impressatildeo global ________

37

5 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

51 Processamento dos pequis in natura e rendimentos das extraccedilotildees

511 Polpa de pequi

Os resultados referentes aos rendimentos do processamento do pequi in natura para

obtenccedilatildeo da polpa de pequi encontram-se na Tabela 5

Tabela 5 Valores meacutedios dos rendimentos do processamento dos pequis

Variaacutevel Rendimento ( mm-1) Cascas (mesocarpo externo) 6351

Pirecircnio (endocarpo espinhoso) a partir do fruto in natura 2548 Polpa a partir do pirecircnio 1783

Polpa a partir dos frutos in natura 454

O processamento dos pequis in natura foi iniciado pelo descascamento manual dos

frutos e os pirecircnios (endocarpo espinhoso) foram separados das cascas (mesocarpo externo) A

massa das cascas representou 6351 da massa dos frutos e os pirecircnios 2548 Esses foram

despolpados em despolpadeira mecacircnica gerando ao final do processo a polpa de pequi A

obtenccedilatildeo da polpa de pequi a partir dos frutos in natura teve rendimento igual a 454 e a partir

dos pirecircnios 1783

Cordeiro Cavallieri Ferri amp Naves (2013) ao avaliar as caracteriacutesticas fiacutesicas de pequis

de diferentes locais do Mato Grosso que foram descascados e despolpados manualmente

obtiveram como resultados que a massa total dos frutos eacute composta por cerca de 80 de cascas

12 de pirecircnios e 5 de polpa Os autores indicam que as variaccedilotildees nas caracteriacutesticas fiacutesicas

dos pequis podem ser devido agraves diferenccedilas nos locais de coletas dos frutos e das condiccedilotildees

edafoclimaacuteticas entre esses locais

A polpa de pequi in natura foi liofilizada para subsequente extraccedilatildeo de carotenoides do

pequi O rendimento da liofilizaccedilatildeo da polpa de pequi in natura teve como resultado 5330

O extrato de carotenoides de pequi foi obtido a partir da polpa de pequi desidratada pela

liofilizaccedilatildeo A extraccedilatildeo foi feita com acetona durante 30 h e teve como rendimento 3833

A partir do extrato de carotenoides de pequi foram obtidos os carotenoides em poacute de

pequi com massa de aproximadamente 8 vezes a massa inicial do extrato de carotenoides de

pequi

38

52 Caracterizaccedilatildeo das mateacuterias-primas

Na Tabela 6 estatildeo representados os valores meacutedios e desvio-padratildeo dos resultados das

anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas realizadas para caracterizar as mateacuterias primas (permeado da

ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite e polpa de pequi in natura) bem como os extratos de carotenoides

de pequi e os carotenoides em poacute de pequi

39

Tabela 6 - Valores meacutedios (plusmn desvio-padratildeo) das caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas do permeado polpa de pequi in natura extrato de carotenoides e carotenoides

de pequi em poacute encapsulados

Caracteriacutesticas Permeado(1) Polpa de pequi in natura Extrato de

carotenoides Carotenoides em

poacute de pequi

Com

posi

ccedilatildeo

cent

esim

al Aacutegua (mm-1) 9507 plusmn 010 5330 plusmn 105 - 371 plusmn 101

Proteiacutena (mm-1) 0018 plusmn 0001(2) 266 plusmn 010 - ND Lipiacutedios (mm-1) - 3414 plusmn 068 9992 plusmn 117 1709 plusmn 091 Cinzas (mm-1) 035 plusmn 002 053 plusmn 000 - 069 plusmn 002

Carboidratos totais (mm-1) 363 plusmn 003(3) 870 plusmn 094 - 7852 plusmn 073

Osmolalidade (mOmolL-1) 23223 plusmn 330 - - - Atividade de aacutegua - - 057 plusmn 003 054 plusmn 003

pH 654 plusmn 008 665 plusmn 001 - 696 plusmn 007 Acidez total titulaacutevel (mv-1) 0057 plusmn 0003(4) 017 plusmn 001(5) - 009 plusmn 000(5) Carotenoides totais (mg100 g-1) - 1617 plusmn 133 5503 plusmn 488 133 plusmn 049

Polifenois totais (mg AGE100 g-1) - 9048 plusmn 203 2255 plusmn 018 19372 plusmn 541 Soacutelidos soluacuteveis totais (ordmBrix) 50 plusmn 00 60 plusmn 00 275 plusmn 00 712 plusmn 00

Min

eral

(m

gL-1

)

Soacutedio 59171 plusmn 000 - - - Potaacutessio 135117 plusmn 000 - - - Foacutesforo 27641 plusmn 643 - - - Caacutelcio 36075 plusmn 3394 - - -

Magneacutesio 6225 plusmn 106 - - -

Coo

rden

ada

de c

or

Coordenada L 6234 plusmn 095 6285 plusmn 083 2320 plusmn 013 7893 plusmn 238 Coordenada a -429 plusmn 010 3032 plusmn 187 253 plusmn 013 288 plusmn 159 Coordenada b 1349 plusmn 053 3268 plusmn 075 288 plusmn 003 3998 plusmn 467

Iacutendice de saturaccedilatildeo (C) 1415 plusmn 054 4458 plusmn 182 384 plusmn 007 3711 plusmn 471 Acircngulo de tonalidade (h) 10767 plusmn 031 4718 plusmn 111 4872 plusmn 165 8556 plusmn 220

CA

ABTS (micromol equivalente de troloxg-1) - 355 plusmn 055 010 plusmn 001 010 plusmn 002 DPPH (micromol equivalente de troloxg-1) - 327 plusmn 022 160 plusmn 008 011 plusmn 001

(1) Valores da composiccedilatildeo centesimal expressos em (mv-1) (2) Expresso em teor de nitrogecircnio total (mv-1) (3) Expresso em teor de lactose (mv-1) (4) Expresso em teor de aacutecido laacutetico (mv-1) (5) Expresso em aacutecido ciacutetrico (mm-1) AGE Aacutecido gaacutelico equivalente CA Capacidade antioxidante ND Natildeo detectado

40

521 Permeado

Como a aacutegua eacute um dos principais componentes que permeia a membrana seu teor

encontra-se elevado no permeado totalizando 9507 (mv-1) de sua constituiccedilatildeo Seus

constituintes soacutelidos satildeo representados pelas cinzas nitrogecircnio natildeo proteico e lactose (principal

carboidrato do leite) e juntos totalizam 493 (mv-1)

A composiccedilatildeo centesimal e as outras caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas do permeado do

presente trabalho se assemelham aos valores encontrados por outros autores como Sabioni

Fontes Stringheta Vidal amp Carvalho (2016) que caracterizaram o permeado da ultrafiltraccedilatildeo

do soro do leite e com esse elaboraram uma bebida funcional adicionada de corantes naturais

extraiacutedos de accedilaiacute e Fontes et al (2013) que caracterizaram o permeado da ultrafiltraccedilatildeo do leite

e o utilizaram como base para elaboraccedilatildeo de uma bebida isotocircnica

O permeado possui sais inorgacircnicos simples de soacutedio potaacutessio magneacutesio e foacutesforo que

permeiam a membrana no processo de ultrafiltraccedilatildeo e conferem agrave bebida formulada

caracteriacutestica eletroliacutetica Os valores de minerais encontrados no presente estudo foram iguais

a 59171 mgL-1 de soacutedio 135117 mgL-1 de potaacutessio 27641 mgL-1 de foacutesforo

36075 de caacutelcio mgL-1 e 6225 mgL-1 de magneacutesio

Fontes et al (2015) ao avaliar o permeado da ultrafiltraccedilatildeo de leite desnatado

encontraram valores de soacutedio potaacutessio caacutelcio e magneacutesio respectivamente iguais a

3744 mgL-1 7635 mgL-1 2507 mgL-1 5204 mgL-1 A diferenccedila encontrada entre as

concentraccedilotildees dos minerais nos permeados pode ocorrer devido a diferenccedilas da mateacuteria-prima

utilizada (leite ou soro de leite)

Ao avaliar a cor do permeado o paracircmetro L indica que o permeado apresentou-se

claro e que o valor negativo de a e positivo de b assim como o valor apresentado pelo iacutendice

de saturaccedilatildeo (C) e acircngulo de tonalidade (h) no soacutelido de cor indicaram que a tonalidade do

permeado encontra-se entre amarela e verde A riboflavina pigmento presente no soro do leite

permanece no permeado do soro do leite apoacutes a ultrafiltraccedilatildeo eacute responsaacutevel pela coloraccedilatildeo

esverdeada natural do produto (DAMODARAN PARJIN FENNEMA 2010)

De acordo com os resultados obtidos o permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro do leite torna-

se promissora base para a elaboraccedilatildeo de bebidas com caracteriacutesticas isotocircnicas com adiccedilatildeo de

ingredientes como accediluacutecar ou edulcorantes corantes naturais para conferir cor ou alguma

propriedade bioativa e uso de conservantes quiacutemicos para sua conservaccedilatildeo

41

522 Pequi in natura

O teor de umidade dos pequis in natura do presente trabalho (5353 mm-1) eacute proacuteximo

ao encontrado por Alves Fernades Sousa Naves amp Naves (2014) (5478 mm-1) em pequis

adquiridos nas cidades mineiras de Campo Azul Japonvar e Monte Alegre (safra de janeiro de

2010) O mesmo trabalho caracterizou pequis dos Estados de Goiaacutes e Tocantins e esses

apresentaram teor de umidade superior agraves encontradas nos pequis de Minas Gerais

respectivamente 5621 mm-1 e 7217 mm-1 Jaacute no trabalho de Lima Silva Trindade

Torres amp Mancini-Filho (2007) que caracterizaram pequis provenientes do Piauiacute (safra de

dezembro de 2004) o teor de umidade foi igual a 4150 mm-1

Demais resultados referentes a caracterizaccedilatildeo da polpa de pequi estatildeo apresentados na

Tabela 2 A grande variaccedilatildeo dos valores encontrados em caracterizaccedilotildees fiacutesicas e quiacutemicas dos

frutos do pequi de diferentes regiotildees pode ocorrer devido a fatores climaacuteticos das regiotildees de

procedecircncias dos frutos como umidade relativa (ALVES et al 2014) iacutendices pluviomeacutetricos

pH e fertilidade do solo e estaacutedio de maturaccedilatildeo no qual os frutos satildeo colhidos Pinto (2012)

Assim ao comparar as caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas do fruto eacute importante que sejam

consideradas as caracteriacutesticas do clima e solo de onde os pequis foram provenientes

O pequi difere de outras frutas tropicais por apresentar um pH que o classifica como

alimento de baixa acidez (pH acima de 45) propiacutecio ao desenvolvimento de microrganismos

deteriorantes e patogecircnicos Nesse trabalho foi encontrado valor de pH proacuteximo agrave neutralidade

inferior ao apresentado por Areacutevalo-Pinedo et al (2010) (736) e superior com relaccedilatildeo ao estudo

de Alves (2014) (534)

Em termos gerais a polpa de pequi eacute rica em lipiacutedios (3414 mm-1) compostos

fenoacutelicos (9048 mg AGE100 g-1) e carotenoides totais (1617 mg100 g-1)

Quando comparado o teor de compostos fenoacutelicos da polpa de pequi com o trabalho de

Zielinski et al (2014) que caracterizou 19 polpas de frutas brasileiras a polpa de pequi do

presente trabalho (9048 mg AGEkg-1) apresentou maior teor de compostos fenoacutelicos do que

todas as polpas de frutas avaliadas entre elas caju (73973 mg AGE kg-1) goiaba

(62587 mg AGE kg-1) abacaxi (19914 mg AGE kg-1) graviola (16350 mg AGE kg-1) accedilaiacute

(69122 mg AGE kg-1) tamarindo (37315 mg AGE kg-1) uva (808 05 mg AGE kg-1) e

outras

42

Compostos fenoacutelicos satildeo substacircncias bioativas que podem exercer funccedilotildees relacionadas

com a prevenccedilatildeo de doenccedilas devido a sua accedilatildeo antioxidante Satildeo produzidos no metabolismo

secundaacuterio das plantas com a finalidade de protegecirc-las de infecccedilotildees por patoacutegenos e defendecirc-

las de situaccedilotildees de estresse como radiaccedilatildeo ultravioleta (REGIS SOUZA SILVEIRA 2013)

Estudos indicam que a alta capacidade antioxidante de compostos fenoacutelicos pode

modular diversas funccedilotildees celulares apresentando capacidade anti-inflamatoacuteria e

neuroprotetoras apresentando reduccedilatildeo de incidecircncia de doenccedilas crocircnicas coronarianas e

(SILVA POGAČNIK 2017)

O teor de carotenoides totais da polpa de pequi do presente trabalho foi maior do que a

polpa de pequis analisados por Lima al (2007) (725 mg100 g-1) e maior do que jussara

(7375 microg100 g-1) araccedilaacute (777 microg100 g-1) e uvaia (13066 microg100 g-1) frutas nativas da Mata

Atlacircntica caracterizadas por Silva et al (2014)

Quando comparado o teor de carotenoides dos pequis in natura analisados no presente

estudo (1617 mg100 g-1) foi quase o dobro do teor de carotenoides dos pequis in natura

caracterizados por Pinto (2012) (868 mg100 g-1) A diferenccedila entre esses resultados pode estar

relacionada aleacutem das caracteriacutesticas de procedecircncia dos frutos como discutido anteriormente

tambeacutem ao processamento da mateacuteria prima Pois enquanto os pequis desse trabalho foram

descascados e despolpados em despolpadeira do outro foram adquiridos previamente

descascados ocorrendo degradaccedilatildeo dos carotenoides durante o processamento e o transporte

Assim como os compostos fenoacutelicos carotenoides tambeacutem tecircm sido associados agrave

reduccedilatildeo do risco de doenccedilas cardiovasculares crocircnicas cacircncer asmas e diabetes tipo 2 (BOHN

et al 2017) Alguns carotenoides possuem atividade proacute-vitamiacutenica A (α-caroteno β-caroteno

e β-criptoxantina) e outros como a luteiacutena e zeaxantina carotenoides de pigmentaccedilatildeo amarela

satildeo ativos contra a degeneraccedilatildeo macular relacionada agrave idade e a catarata mas sem atividade

proacute-vitamiacutenica A mas com capacidade antioxidante (DAMODARAN PARJIN FENNEMA

2010)

Ao avaliar a cor da polpa de pequi in natura a coordenada L indica que trata-se de

uma polpa clara e que os valores positivos de a e b assim como o valor apresentado pelo

iacutendice de saturaccedilatildeo (C) e acircngulo de tonalidade (h) no soacutelido de cor indicaram que a polpa

possui tonalidade entre o laranja e o amarelo (Figura 6)

43

Ao avaliar a cor de polpas de pequi provenientes de Goiaacutes Cordeiro et al (2013)

obtiveram valores proacuteximos aos obtidos nesse trabalho A cor natural dos pequis eacute conferida

pelos carotenoides presentes

Figura 6 - Polpa de pequi in natura

A capacidade antioxidante do pequi pela teacutecnica de ABTS apresentou concentraccedilatildeo

igual a 355 micromol equivalente de troloxg-1 enquanto que pela teacutecnica de DPPH 325 micromol

equivalente de troloxg-1 Contudo haacute uma grande dificuldade para comparaccedilatildeo entre dados

experimentais referentes agrave capacidade antioxidante por diferentes meacutetodos devido agrave diversidade

de compostos antioxidantes presentes polaridade e solubilidade A forma de expressatildeo de

resultados tambeacutem dificultam a comparaccedilatildeo direta (LIMA 2008)

A polpa de pequi no trabalho de Morais et al (2013) apresentou capacidade antioxidante

pela maior captura de radicais livres que os demais frutos nativos do Cerrado Brasileiro

avaliados (fruta-do-lobo ou lobeira murici e quiabo-da-lapa)

523 Extrato de carotenoides de pequi

A obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi considerado como encapsulado desse

trabalho seguiu a metodologia descrita por Pinto (2012)

Ao avaliar a cor do extrato de carotenoides de pequi a coordenada L indicou que trata-

se de um extrato mais escuro em relaccedilatildeo agrave polpa e que os valores positivos de a e b assim

como o valor apresentado pelo iacutendice de saturaccedilatildeo (C) e acircngulo de tonalidade (h) no soacutelido

de cor indicaram que a tonalidade tambeacutem encontra-se entre o laranja e o amarelo

apresentando coloraccedilatildeo alaranjada escura (Figura 7)

44

Figura 7 Extrato de carotenoides de pequi

Para a obtenccedilatildeo dos extratos de carotenoides de pequi a partir da polpa de pequi

desidratada foi utilizado acetona como solvente extrator A concentraccedilatildeo de carotenoides no

extrato de carotenoides de pequi do presente estudo foi 23 vezes maior que o encontrado por

Pinto (2012)

A diferenccedila entre esses valores pode ser devido aleacutem da inicial diferenccedila de teor de

carotenoides da polpa de pequi in natura tambeacutem pela diferenccedila entre as teacutecnicas de

desidrataccedilatildeo da polpa de pequi antes da extraccedilatildeo de seus carotenoides Enquanto nesse trabalho

a desidrataccedilatildeo da polpa de pequi foi realizada por liofilizaccedilatildeo no outro procedeu-se a secagem

da polpa em secador de bandejas a 60 ordmC por 6 h

O aumento do teor de carotenoides do extrato de carotenoides de pequi com relaccedilatildeo agrave

polpa de pequi in natura eacute devido agrave extraccedilatildeo dos carotenoides com acetona e subsequente

concentraccedilatildeo em rotaevaporador jaacute a reduccedilatildeo do teor de polifenois quando comparados os

teores da polpa in natura com o extrato de carotenoides estaacute relacionada com a baixa eficiecircncia

da acetona para extraccedilatildeo desses compostos hidrossoluacuteveis

524 Carotenoides em poacute de pequi

Comparando as caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas dos carotenoides em poacute de pequi desse

trabalho com os trabalhos realizados por Pinto (2012) pela secagem em camada de espuma e

do trabalho de Costa Hijo Silva Borges amp Marques (2016) por secagem por atomizaccedilatildeo o

teor de umidade foi similar entre os trecircs trabalhos aproximadamente 371 mm-1 O baixo

teor de umidade eacute tiacutepico de produtos desidratados Essa caracteriacutestica limita o crescimento

microbiano e contribui para a estabilidade do produto

45

O valor de atividade de aacutegua (a 25 ordmC) encontrado nesse trabalho foi superior ao

encontrado por Pinto (2012) (03890) analisado na mesma temperatura Essa caracteriacutestica estaacute

relacionada juntamente com outros fatores como exposiccedilatildeo agrave luz e oxigecircnio e temperatura agrave

estabilidade ao tempo de armazenamento (vida uacutetil) de alimentos Em geral valores inferiores

a 06 inibem o crescimento de microrganismos e diversas reaccedilotildees indesejaacuteveis como oxidaccedilatildeo

e accedilatildeo enzimaacutetica (DAMODARAN PARJIN FENNEMA 2010)

O valor da atividade de aacutegua do extrato de carotenoides e dos carotenoides em poacute de

pequi estaacute proacuteximo devido ao elevado teor de lipiacutedios das duas amostras nesse caso a aacutegua

apresenta pouca interaccedilatildeo entre os componentes com consequente reduccedilatildeo de reaccedilotildees

Quando comparados os resultados do teor de carotenoides em poacute obtidos pela secagem

em camada de espuma o resultado encontrado nesse trabalho (133 mg100 g-1) foi superior

(0961 mg100 g-1) ao encontrado por Pinto (2012)

Ao comparar a cor dos carotenoides em poacute obtidos por secagem em camada de espuma

e atomizaccedilatildeo a coordenada L indicou que tratam-se de poacutes claros sendo os obtidos desse

trabalho mais escuros que os dos trabalhos de Costa et al (2016) e Pinto (2012) Os valores

positivos de a e b encontrados para os carotenoides em poacute do presente trabalho e do de Costa

et al (2016) informam que esses encontram-se entre a tonalidade laranja e amarela enquanto

os valores negativo de a e positivo de b no trabalho de Pinto (2012) indicam que esses se

encontram-se entre a tonalidade amarela e o verde

Figura 8 Carotenoides em poacute de pequi

Aleacutem das caracteriacutesticas edafoclimaacuteticas das regiotildees de procedecircncia dos pequis o tipo

de despolpamento o tempo entre o despolpamento e as anaacutelises de caracterizaccedilatildeo e os meacutetodos

46

de secagem ateacute obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi podem alterar o teor final de

carotenoides

O aumento do teor de fenoacutelicos totais e a reduccedilatildeo do teor de carotenoides dos

carotenoides em poacute quando comparados com o extrato de carotenoides estaacute relacionada com

a solubilizaccedilatildeo do material que foi realizada em aacutegua pois os polifenois satildeo mais soluacuteveis em

aacutegua do que os carotenoides

A caracterizaccedilatildeo das mateacuterias-primas eacute de extrema importacircncia uma vez que suas

caracteriacutesticas indicam a possibilidade de sua utilizaccedilatildeo para elaboraccedilatildeo de novo produto Os

carotenoides em poacute de pequi corantes naturais possuem compostos bioativos e o permeado

possui naturalmente em sua composiccedilatildeo minerais essenciais na alimentaccedilatildeo humana e

osmolalidade inferior agrave determinada pela resoluccedilatildeo que designa a composiccedilatildeo de produtos para

atletas (BRASIL 2010) A utilizaccedilatildeo dessas mateacuterias-primas e ingredientes eacute promissora na

elaboraccedilatildeo de bebidas isotocircnicas adicionadas de corantes naturais

52 Caracterizaccedilatildeo da bebida isotocircnica

Na Tabela 7 estatildeo representados os resultados das anaacutelises de caracterizaccedilatildeo da bebida

isotocircnica elaborada com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro do leite adicionado de carotenoides

em poacute de pequi

O valor da osmolalidade da bebida elaborada foi igual a 31489 mOmolL-1 A bebida

elaborada pode ser caracterizada como isotocircnica pois sua osmolalidade encontra-se dentro da

faixa de valor osmoacutetico de bebidas isotocircnicas sugerida por Petrus Assis amp Faria (2005) que

varia de 290 mOsmolmiddotL-1 a 330 mOsmolmiddotL-1

O teor de carboidratos totais obtido (788 mv-1) encontra-se dentro da faixa de valores

que define bebidas isotocircnicas (6 a 8) e tambeacutem estaacute adequado segundo a Resoluccedilatildeo RDC

18 (BRASIL 2010) que eacute de ateacute 8 na bebida pronta para consumo

O teor de soacutelidos soluacuteveis totais da bebida isotocircnica analisada no presente trabalho

apresentou valor igual a 79 ordmBrix valor superior ao encontrado por Valente (2015) (583 ordmBrix)

que elaborou bebida isotocircnica adicionada de extrato de antocianina de jabuticaba Pela secagem

em camada de espuma os carotenoides corantes naturais do presente trabalho tiveram adiccedilatildeo

de materiais de emulsificaccedilatildeo e de parede que aumentaram seu teor de soacutelidos soluacuteveis Sendo

assim esse corante possui maior limitaccedilatildeo quanto a quantidade adicionada quanto ao controle

da osmolalidade da bebida elaborada

47

Bebidas isotocircnicas tecircm como caracteriacutestica intriacutenseca o baixo pH e para acidificaccedilatildeo

do permeado para elaboraccedilatildeo da bebida foi adicionado aacutecido ciacutetrico O valor obtido do pH da

bebida isotocircnica pronta para consumo foi igual a 366 e para acidez total titulaacutevel 051 mv-1

(expresso em aacutecido ciacutetrico) Fontes et al (2015) ao estudarem bebida eletroliacutetica agrave base de

permeado de leite encontraram um valor de pH de 342 e uma acidez de 066 de aacutecido ciacutetrico

Esses resultados demonstram pequenas variaccedilotildees entre as mesmas caracteriacutesticas para o mesmo

tipo de bebida

Tabela 7 Valores meacutedios (plusmn desvio-padratildeo) das caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas da bebida

isotocircnica elaborada com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides

em poacute de pequi

Caracteriacutesticas Meacutedias plusmn Desvio-Padratildeo

Com

posi

ccedilatildeo

cent

esim

al

Aacutegua (mv-1) 9163 plusmn 028

Nitrogecircnio total (mv-1) 002 plusmn 000

Cinzas (mv-1) 047 plusmn 002

Lactose (mv-1) 467 plusmn 003

Carboidratos totais (mv-1) 788 plusmn 020

Osmolalidade (mOmolL-1) 31489 plusmn 257

pH 366 plusmn 004 Acidez total titulaacutevel (mv-1) (1) 051 plusmn 006 Soacutelidos soluacuteveis totais (ordmBrix) 79 plusmn 00 Carotenoides totais (mg100 mL-1) 019 plusmn 002

Min

eral

(m

gL-1

)

Soacutedio 662 plusmn 1914 Potaacutessio 136373 plusmn 3323 Foacutesforo 29527 plusmn 826 Caacutelcio 29440 plusmn 6587

Magneacutesio 6225 plusmn 106

Coo

rden

ada

de c

or

Coordenada L 5916 plusmn 119 Coordenada a -378 plusmn 010 Coordenada b 1577 plusmn 041

Iacutendice de saturaccedilatildeo (C) 1622 plusmn 037 Acircngulo de tonalidade (h) 10348 plusmn 069

Cap

acid

ade

antio

xida

nte

ABTS (2) 1079 plusmn 150

DPPH(2) 7338 plusmn 349

Valores representam a meacutedia das trecircs repeticcedilotildees das anaacutelises em duplicata (1) Expresso em

aacutecido ciacutetrico (2) Expresso em micromol equivalente de trolox100 mL-1

48

O teor de soacutedio da bebida elaborada foi igual a 66270 mgL-1 e o teor de potaacutessio

135171 mgL-1

Outros isotocircnicos naturais como a aacutegua-de-coco possuem elevada concentraccedilatildeo de

alguns minerais entre eles soacutedio e potaacutessio respectivamente 46667 mgL-1 e 3000 mgL-1

(CESAR et al 2015) Embora possua elevada concentraccedilatildeo desses minerais trata-se de um

alimento consumido frequentemente para reidrataccedilatildeo muitas vezes apoacutes a praacutetica do exerciacutecio

fiacutesico aleacutem de ser facilmente consumida (VALENTE 2015) Segundo MARTINS

CARBOLAacuteN PEREZ (2011) quando comparadas hidrataccedilotildees de atletas realizadas com aacutegua

e com bebidas isotocircnicas com concentraccedilotildees de potaacutessio acima do valor recomendado pela

Resoluccedilatildeo natildeo foram observadas alteraccedilotildees no potaacutessio plasmaacutetico apoacutes ingestatildeo das bebidas

Com relaccedilatildeo agrave cor da bebida o resultado obtido de L indica que a bebida apresentou-

se clara Valor negativos de a e positivo de b assim como os valores apresentados pelo acircngulo

de tonalidade (h) e iacutendice de saturaccedilatildeo (C) no soacutelido de cor CIELAB indicam que a

tonalidade da bebida encontra-se entre a cor amarela e verde

A tonalidade da bebida desenvolvida eacute devida aos carotenoides em poacute de pequi e agrave

riboflavina pigmento naturalmente presente no soro de leite que permanece no permeado

Para avaliar o iacutendice de separaccedilatildeo de fases dos carotenoides em poacute de pequi nas bebidas

isotocircnicas (Figura 9) foram medidas a altura inicial das suspensotildees nas provetas (A0) e a altura

da fase aquosa (A1) no decorrer do tempo nas mesmas temperaturas em que foram realizadas o

teste de estabilidade das bebidas isotocircnicas ambiente (25 ordmC) (Figura 9 A) e de refrigeraccedilatildeo

(4 ordmC) (Figura 9 B) Apoacutes alguns minutos houve formaccedilatildeo de suspensatildeo e que apoacutes

aproximadamente 30 min houve estabilizaccedilatildeo da separaccedilatildeo de fase

Os carotenoides em poacute de pequi em bebidas isotocircnicas armazenadas a 25 ordmC e 4 ordmC

apresentaram valores de iacutendice de separaccedilatildeo respectivamente iguais a 93 e 92 indicando

que houve raacutepida e grande separaccedilatildeo de fases e que a bebida antes de ser consumida deve ser

agitada

Entre os ingredientes adicionados para realizaccedilatildeo da secagem em camada de espuma o

Emustabreg eacute um estabilizante agrave base de mono e digliceriacutedeos destilados Por ser um agente

espumante eacute muito utilizado na produccedilatildeo de espumas Possui grande capacidade de expansatildeo

e estabilidade

Lecitina de soja eacute um importante emulsificante natural composta por uma mistura de

diversos fosfolipiacutedios dissolvidos em oacuteleos Os vaacuterios fosfatiacutedios presentes na lecitina

49

apresentam distintos valores de BHL que resultam em propriedades tiacutepicas de emulsificaccedilatildeo A

lecitina ou fosfatidilcolina estabiliza emulsotildees do tipo oacuteleoaacutegua (OA) enquanto a

fosfatidilinositol e a fosfatidiletanolamina estabilizam emulsotildees do tipo aacuteguaoacuteleo (AO) A

presenccedila desses fosfolipiacutedios na lecitina resulta em fracas propriedades emulsificantes tanto

em emulsotildees OA quando em AO Aleacutem disso em altas concentraccedilotildees de sais de caacutelcio e

magneacutesio haacute uma diminuiccedilatildeo do poder emulsificante (ARAUacuteJO 2011)

A

B

Figura 9 Teste iacutendice de separaccedilatildeo de fases das bebidas isotocircnicas apoacutes 30 min

A Temperatura ambiente (25 ordmC) B Temperatura de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC)

Por se tratar de uma bebida com alta concentraccedilatildeo de minerais para a obtenccedilatildeo de uma

emulsatildeo estaacutevel devem ser realizados estudos quanto aos emulsificantes adicionados no

emulsificaccedilatildeo do extrato de carotenoides de pequi para a secagem em camada de espuma

As anaacutelises realizadas demonstraram que a bebida isotocircnica formulada com o permeado

da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi possui

caracteriacutesticas relevantes que outras bebidas isotocircnicas comerciais natildeo possuem como

pigmento natural e propriedades bioativas

53 Estudo da estabilidade da bebida isotocircnica

O desenvolvimento de um novo produto requer o estudo de sua estabilidade durante seu

armazenamento pois quando os alimentos satildeo expostos a diferentes condiccedilotildees ambientais as

50

quais podem desencadear uma seacuterie de reaccedilotildees e consequentes transformaccedilotildees quiacutemicas

fiacutesicas e microbioloacutegicas podem levar a sua degradaccedilatildeo e consequente rejeiccedilatildeo pelos

consumidores

Assim para verificar possiacuteveis alteraccedilotildees quiacutemicas fiacutesicas e microbioloacutegicas em

amostras das bebidas isotocircnicas elaboradas com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite

adicionado de carotenoides em poacute de pequi foi realizado um estudo de estabilidade em

diferentes condiccedilotildees e durante determinados tempos de armazenamento

Natildeo foram observados efeitos da exposiccedilatildeo ou natildeo da luz e do tempo de estocagem nas

amostras de bebidas armazenadas a 4 ordmC e 25 ordmC durante seus respectivos periacuteodos de estocagem

para as medidas de osmolalidade pH soacutelidos soluacuteveis totais e acidez total titulaacutevel Os valores

se mantiveram constantes e natildeo sofreram alteraccedilotildees significativas nas condiccedilotildees testadas

(p gt 005)

534 Caacutelculo da velocidade de degradaccedilatildeo (kd) e determinaccedilatildeo do tempo de meia

vida (t12)

O estudo cineacutetico foi empregado para estimar os coeficientes velocidade de alteraccedilatildeo ou

degradaccedilatildeo (k) e o tempo de meia vida (t12) para as coordenadas de cor (C e h) e teor de

carotenoides

O modelo cineacutetico de primeira ordem apresentou melhor ajuste aos dados experimentais

tanto para as coordenadas de cor (C e h) quanto para o teor de carotenoides das bebidas

isotocircnicas armazenadas sob condiccedilotildees de armazenamento sob presenccedila e ausecircncia de luz a 4 ordmC

e 25 ordmC para representar a degradaccedilatildeo com o tempo O intervalo de tempo para a estimativa de

k foi distinto entre as variaacuteveis

Pelos resultados obtidos deduz-se em geral que os valores das constantes de

velocidade satildeo maiores sob presenccedila de luz e aumentam agrave medida que a temperatura aumenta

531 Anaacutelise objetiva da cor

A visatildeo eacute o primeiro sentido empregado na seleccedilatildeo e aceitaccedilatildeo de qualquer produto e a

cor eacute um atributo importante no julgamento da qualidade intriacutenseca de um alimento podendo

ser usada como iacutendice para avaliar transformaccedilotildees que ocorrem em periacuteodos de armazenamento

de produto

51

Na Tabela 8 encontram-se os valores meacutedios (plusmndesvio-padratildeo) das coordenadas de cor

das amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura

apoacutes o estudo de estabilidade

Tabela 8 Meacutedia das coordenadas de cor (plusmndesvio-padratildeo) das amostras de bebidas isotocircnicas

armazenadas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura apoacutes o estudo de estabilidade

Condiccedilatildeo Tempo (dias) L C h (graus)

Inicial 0 5916 plusmn 119 1622 plusmn 037 10348 plusmn 069

Luz25 ordmC 30

6046 plusmn 078 249 plusmn 006 22069 plusmn 271

Luz4 ordmC 6397plusmn 143 273 plusmn 020 22845 plusmn 424

Ausecircncia de luz 25 ordmC 40 6235 plusmn 125 859 plusmn 143 11953 plusmn 341

Ausecircncia de luz4 ordmC 60 6445 plusmn 153 1328 plusmn 087 10881 plusmn 152

Meacutedias (n=3)

De acordo com os dados da Tabela 8 pode-se afirmar que houve efeito da exposiccedilatildeo ou

natildeo agrave luz das amostras de bebidas armazenadas a 4 ordmC e 25 ordmC sobre as coordenadas de cor

durante o tempo de armazenamento Essas alteraccedilotildees podem ser visualizadas na Figura 10

Figura 10 Bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura

Presenccedila de luz a 25 ordmC apoacutes 30 dias (A) presenccedila de luz a 4 ordmC apoacutes 30 dias (B) ausecircncia de

luz a 25 ordmC apoacutes 40 dias (C) e ausecircncia de luz a 4 ordmC apoacutes 60 dias (D)

Durante o estudo de estabilidade as bebidas submetidas agraves condiccedilotildees de presenccedila de

luz apresentaram valores negativos de a e b e de acordo com o acircngulo de tonalidade (h) haacute

indicaccedilatildeo de que as amostras perderam a tonalidade amarela tendendo para tonalidade verde

A B C D

52

Jaacute as amostras de bebidas armazenadas em ausecircncia de luz mantiveram a tonalidade

semelhante agraves bebidas no dia da elaboraccedilatildeo amarela durante todo o estudo de estabilidade As

amostras armazenadas na presenccedila de luz sofreram maiores alteraccedilotildees de cor do que as amostras

armazenadas na ausecircncia de luz

Os valores de luminosidade (L) (Figura 11) indicaram que todas as amostras

apresentavam inicialmente cor clara e que ao final estudo de estabilidade apresentaram ligeiro

aumento do valor dessa coordenada

Quando comparadas as amostras armazenadas sob presenccedila de luz ao final do estudo

de estabilidade as amostras armazenadas a 25 ordmC apresentavam-se mais escuras do que as

armazenadas sob refrigeraccedilatildeo (4 ordmC) devido a degradaccedilatildeo mais raacutepida dos carotenoides com

consequente perda da tonalidade amarela

As amostras armazenadas sob ausecircncia de luz apresentaram aumento da luminosidade

mais lentamente pois a perda de carotenoides e da tonalidade amarela foi mais lenta

A presenccedila dos demais ingredientes como a maltodextrina e os emulsificantes tambeacutem

podem ter interferido na luminosidade das amostras

Figura 11 Variaccedilatildeo da coordenada de cor L das bebidas isotocircnicas elaboradas com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi armazenadas durante 30 dias 40 dias e 60 dias

Com relaccedilatildeo aos valores de saturaccedilatildeo (C) houve diminuiccedilatildeo para todas as condiccedilotildees

avaliadas ao longo do periacuteodo de armazenamento

As amostras de bebidas expostas agrave luz apresentaram cor menos intensa (saturaccedilatildeo

menor) do que as amostras armazenadas sob ausecircncia de luz

50

55

60

65

70

L

Tempo (dias)

-2525

0Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25ordmC Ausecircncia de luz a 4ordmC

53

Quando comparadas as condiccedilotildees de exposiccedilatildeo agrave luz as amostras armazenadas em

maior temperatura temperatura ambiente (25 ordmC) foram mais afetadas apresentando cor menos

intensa indicando que essa coordenada eacute influenciada tanto pela luz quanto pela temperatura

As amostras de bebidas armazenadas sob refrigeraccedilatildeo a 4 ordmC na ausecircncia de luz tiveram menor

alteraccedilatildeo dessa variaacutevel ao longo do tempo de armazenamento (Figura 12)

Figura 12 Variaccedilatildeo da coordenada de cor C das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30

dias 40 dias e 60 dias

A estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a coordenada de cor C de bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento estaacute presente na Tabela 9

Tabela 9 Estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a coordenada de cor C de bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento

k velocidade de alteraccedilatildeo ou de degradaccedilatildeo (dias-1) e t12 Tempo requerido para reduccedilatildeo de

50 do valor inicial (dias)

Variaacutevel Condiccedilatildeo Valor inicial

Intervalo de tempo

(dias)

k (dias-1)

t12 (dias) R2

C

Luz25 oC 162 0 a 7 0245 283 09535

Luz4 oC 1617 0 a 7 02116 328 09630

Ausecircncia de luz25 oC 1619 0 a 30 00202 3431 09305

Ausecircncia de luz4 oC 1623 0 a 30 00055 12603 09409

-2525

0Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25ordmC Ausecircncia de luz a 4ordmC

0

5

10

15

20

0 10 20 30 40 50 60

C

Tempo (dias)

54

Amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas sob presenccedila de luz a 25 ordmC e a 4 ordmC

tiveram alteraccedilatildeo no valor da coordenada de cor C ateacute 7 dias a uma taxa respectivamente igual

a 0245 dias-1 e 02116 dias-1 apoacutes 7 dias o valor C praticamente natildeo se alterou ateacute 30 dias de

armazenamento

Com relaccedilatildeo as amostras armazenadas sob ausecircncia de luz as armazenadas a 25 ordmC

tiveram alteraccedilatildeo no valor C ateacute 30 dias a uma taxa igual a 00202 dias-1 jaacute as amostras

armazenadas a 4 ordmC apresentaram menores valores de taxa de degradaccedilatildeo (00055) sendo

necessaacuterios aproximadamente 126 dias para reduzir em 50 o valor de C enquanto que para

as bebidas armazenadas a temperatura ambiente (25 ordmC) a mesma reduccedilatildeo ocorreria em

aproximadamente 34 dias

A tonalidade representada pela coordenada de cor h traduz a cor propriamente dita

O valor h tambeacutem foi mais influenciado pela presenccedila de luz do que pela temperatura

Houve aumento nos valores de tonalidade (h) para as bebidas quando estocadas em

presenccedila de luz nas duas temperaturas de armazenamento enquanto que para as amostras

armazenadas sob ausecircncia de luz a variaccedilatildeo do valor de h foi menor

As amostras armazenadas sob presenccedila de luz revelaram tonalidade mais proacutexima do

verde devido a presenccedila de riboflavina pigmento natural presente no permeado Os demais

ingredientes adicionados como maltodextrina e emulsificantes tambeacutem influenciaram na

coloraccedilatildeo final das amostras armazenadas sob presenccedila de luz

Jaacute as bebidas isotocircnicas armazenadas na ausecircncia de luz permaneceram com tonalidade

proacutexima a do dia de sua elaboraccedilatildeo

A perda de tonalidade amarela estaacute diretamente relacionada com a perda de

carotenoides indicando que a secagem natildeo foi eficiente para proteger esses corantes naturais

A estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a coordenada de cor h de bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento estaacute presente na Tabela 10

55

Figura 13 Variaccedilatildeo da coordenada de cor h das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30

dias 40 dias e 60 dias

Tabela 10 Estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a coordenada de cor h de bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento

k velocidade de alteraccedilatildeo ou de degradaccedilatildeo (dias-1) e t12 Tempo requerido para reduccedilatildeo de

50 do valor inicial (dias)

As amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas na presenccedila de luz apresentaram valor

da taxa de degradaccedilatildeo das amostras armazenadas a 25 ordmC igual a 00571 dias-1 e 4 ordmC igual a

0403 dias-1

Os valores de taxa de degradaccedilatildeo da coordenada h para amostras de bebidas isotocircnicas

armazenadas sob ausecircncia de luz foram maiores para as armazenadas a 25 ordmC (0042 dias-1)

sendo necessaacuterios cerca de 165 dias para que ocorresse reduccedilatildeo de 50 no valor da coordenada

enquanto que para as armazenadas a 4 ordmC (00014) cerca de 407 dias mais de um ano

80

120

160

200

240

0 10 20 30 40 50 60

h

Tempo (dias)

Variaacutevel Condiccedilatildeo Valor inicial

Intervalo de tempo

(dias)

k (dias-1)

t12 (dias) R2

h

Luz25 oC 10349 0 a 7 00571 1214 09784

Luz4 oC 10344 0 a 21 00403 1720 09570

Ausecircncia de luz25 oC 10343 0 a 30 00042 16504 09753

Ausecircncia de luz4 oC 10333 0 a 30 00017 40773 09502

-2525

0Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25ordmC Ausecircncia de luz a 4ordmC

56

Em relaccedilatildeo agrave variaacutevel ΔE (diferenccedila global de cor) valores maiores que 5 podem ser

facilmente detectaacuteveis pelo olho humano e valores acima de 12 implicam diferenccedila de cor

absoluta perceptiacuteveis ateacute mesmo por julgadores natildeo treinados

Para Schubring (2009) diferenccedilas da ordem de 3 podem ser descritas como ldquomuito

pronunciadasrdquo jaacute limites inferiores a 1 (SCHUBRING 2009) e 2 (MESNIER et al 2014) natildeo

satildeo perceptiacuteveis pelos olhos humanos

Os valores encontrados para ΔE (Figura 14) evidenciaram que a bebida isotocircnica

armazenada a 25 ordmC na presenccedila de luz com 5 dias de armazenamento obteve uma avaliaccedilatildeo

da diferenccedila global de cor gt 12 ou seja facilmente perceptiacutevel Jaacute as bebidas armazenadas sob

ausecircncia de luz com ou sem refrigeraccedilatildeo alcanccedilaram valores menores do que 10 sendo que as

amostras armazenadas a 4 ordmC na ausecircncia de luz ao final dos 60 dias de experimento

apresentavam valor de ΔE igual a 9

Quanto maior o valor de ΔE maior a diferenccedila total de cor do produto no decorrer do

tempo em relaccedilatildeo ao produto no tempo zero no dia em que foi produzido

Figura 14 Variaccedilatildeo da impressatildeo global da cor ΔE das bebidas isotocircnicas armazenadas durante

30 dias 40 dias e 60 dias

Os resultados indicam que a bebida isotocircnica formulada nesse teve diminuiccedilatildeo da

intensidade na coloraccedilatildeo em razatildeo da degradaccedilatildeo de carotenoides A degradaccedilatildeo de

carotenoides eacute facilmente observada pois leva a perda de cor A estabilidade dos carotenoides

durante o armazenamento eacute afetada devido a reaccedilotildees de oxidaccedilatildeo e isomerizaccedilatildeo Essas reaccedilotildees

0

5

10

15

20

0 10 20 30 40 50 60

ΔE

Tempo (dias)

-2525

0Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25ordmC Ausecircncia de luz a 4ordmC

57

resultam na perda de atributos sensoriais relacionados a qualidade do produto e a intenccedilatildeo de

compra como cor (CASTRO-LOacutePEZ et al 2016)

532 Carotenoides

O teor de carotenoides em alimentos eacute modificada durante o armazenamento poacutes

colheita de vegetais bem como durante o processamento e armazenamento de alimentos

O sistema de duplas ligaccedilotildees conjugadas que confere cor aos carotenoides tambeacutem os

tornam muito susceptiacuteveis a fatores como luz temperatura luz e aacutecidos que causam trans-

isomerizaccedilatildeo (que eacute a forma mais estaacutevel na natureza) para a forma cis levando a perda de cor

e atividade provitamiacutenica

Carotenoacuteides satildeo tambeacutem susceptiacuteveis agrave oxidaccedilatildeo enzimaacutetica ou natildeo enzimaacutetica que

depende da estrutura do carotenoacuteide da disponibilidade de oxigecircnio enzimas metais proacute-

oxidantes e antioxidantes exposiccedilatildeo agrave luz e alta temperatura (MEZZOMO FERREIRA 2016)

A presenccedila de oxigecircnio tambeacutem eacute um fator que leva a perda de carotenoides na qual

um radical livre ocasiona reaccedilatildeo em cadeia na presenccedila de oxigecircnio luz metais e peroacutexidos

(CASTRO-LOacutePEZ et al 2016)

Na Figura 15 estaacute representada a variaccedilatildeo do teor de carotenoides das bebidas isotocircnicas

armazenadas sob diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura por um periacuteodo de 30 dias 40 dias

e 60 dias

Figura 15 Variaccedilatildeo do teor de carotenoides das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30

dias 40 dias e 60 dias

-2525

0Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25ordmC Ausecircncia de luz a 4ordmC

00

05

10

15

20

25

0 10 20 30 40 50 60

Car

oten

oide

s (m

g10

0 m

L-1)

Tempo (dias)

58

De acordo com a Figura 15 as amostras expostas agrave condiccedilatildeo de presenccedila de luz nas

duas temperaturas de armazenamento apresentaram maiores reduccedilotildees dos teores de

carotenoides totais em relaccedilatildeo ao tempo inicial Jaacute as bebidas isotocircnicas armazenadas na

condiccedilatildeo de ausecircncia de luz quando armazenadas a temperatura de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC)

apresentaram menor alteraccedilatildeo no teor de carotenoides tambeacutem quando comparadas agraves

armazenadas a temperatura ambiente (25 ordmC)

De acordo com Boon et al (2010) a exposiccedilatildeo agrave luz degrada os carotenoides pela

produccedilatildeo de caacutetions radicais levando a um raacutepido branqueamento pois as moleacuteculas satildeo

excitadas e quando voltam ao estado fundamental podem ser atacadas por subprodutos radicais

criados

A estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a o teor de carotenoides das bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento estaacute presente na Tabela 11

Tabela 11 Estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar o teor de carotenoides de bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento

k velocidade de alteraccedilatildeo ou de degradaccedilatildeo (dias-1) e t12 Tempo requerido para reduccedilatildeo de

50 do valor inicial (dias)

Com relaccedilatildeo a temperatura o teor de carotenoides diminui mais lentamente quando o

alimento eacute armazenado em temperaturas de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC) mesmo quando exposto agrave

condiccedilatildeo de presenccedila de luz Quando armazenados em temperatura ambiente (25 ordmC) houve

aumento da oxidaccedilatildeo Carotenoides satildeo em sua grande maioria termolaacutebeis e a oxidaccedilatildeo eacute

uma das maiores causas de perda durante o armazenamento essa eacute acelerada pela presenccedila de

luz e temperatura

A isomerizaccedilatildeo dos carotenoides pela accedilatildeo da luz e temperatura degrada os carotenoides

e torna sua cor menos intensa e essa aumenta com o tempo e as condiccedilotildees de armazenamento

principalmente sob exposiccedilatildeo a luz (MAIANI et al 2009)

Variaacutevel Condiccedilatildeo Valor inicial

Intervalo de tempo

(dias)

k (dias-1)

t12 (dias) R2

Car

oten

oide

s Luz25 oC 195 0 a 7 0283 245 09667

Luz4 oC 195 0 a 7 0215 322 09821

Ausecircncia de luz25 oC 195 0 a 30 00782 886 09711

Ausecircncia de luz4 oC 195 0 a 30 0046 1513 09837

59

A presenccedila de luz degradou mais rapidamente os carotenoides e quanto maior a

temperatura maior a degradaccedilatildeo desse corante natural mesmo sob condiccedilatildeo de ausecircncia de

luz

As amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas na presenccedila de luz apresentaram valor

da taxa de degradaccedilatildeo das amostras armazenadas a 25 ordmC igual a 00283 dias-1 e 4 ordmC igual a

0215 dias-1 sendo necessaacuterios aproximadamente 2 e 3 dias para degradaccedilatildeo de 50 do teor de

carotenoides nas respectivas condiccedilotildees

Jaacute sob ausecircncia de luz as amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas a 25 ordmC

apresentaram velocidade de degradaccedilatildeo igual a 00782 dias-1 sendo necessaacuterios cerca de 8 dias

para que ocorresse reduccedilatildeo de 50 no valor da coordenada enquanto que para as armazenadas

a 4 ordmC que apresentaram velocidade de degradaccedilatildeo igual a 00458 dias-1 em aproximadamente

15 dias teriam seu teor de carotenoides reduzido em 50

533 Capacidade antioxidante

Outros criteacuterios que podem ser utilizados para determinar a vida uacutetil de um alimento satildeo

as caracteriacutesticas nutricionais e funcionais

No presente trabalho a capacidade antioxidante das bebidas isotocircnicas foi avaliada

durante o estudo de estabilidade pelos ensaios dos caacutetions radicais ABTS e DPPH

Esses ensaios estatildeo entre os mais relatados da literatura Ambos os radicais podem ser

estabilizados pela extinccedilatildeo do radical pela transferecircncia de aacutetomos de hidrogecircnio ou pela

reduccedilatildeo direta pela transferecircncia de eleacutetrons (DE OLIVEIRA et al 2017)

Na Tabela 12 estatildeo os dados referentes agrave variaccedilatildeo da capacidade antioxidante das

bebidas isotocircnicas avaliadas pelos radicais ABTS e DPPH durante o estudo de estabilidade

De acordo com os resultados apresentados na Tabela 12 pode-se notar maior e mais

raacutepida reduccedilatildeo da capacidade antioxidante das amostras de bebidas isotocircnica armazenadas na

condiccedilatildeo de presenccedila de luz para o ensaio DPPH

A capacidade antioxidante pode estar associada com o sistema de duplas ligaccedilotildees

conjugadas dos carotenoides que reagem com o oxigecircnio singlete e com a presenccedila de

compostos fenoacutelicos

60

Tabela 12 Valores meacutedios (plusmndesvio-padratildeo) da capacidade antioxidante pelos radicais ABTS

e DPPH em amostras de bebidas isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura e

tempo de armazenamento

Valores representam a meacutedia de trecircs repeticcedilotildees das anaacutelises em duplicata

No trabalho de Donado-Pestana et al (2012) que avaliaram a estabilidade de

carotenoides e capacidade antioxidante de cultivares de batatas doces do Brasil armazenadas a

5 ordmC durante 40 dias obtiveram como resultado que a capacidade antioxidante natildeo estava

relacionada com o teor de carotenoides Esses atribuiacuteram a diferenccedila de resultados a possiacuteveis

reaccedilotildees quiacutemicas paralelas e pela presenccedila de outros antioxidantes naturais com diferentes

modos de accedilatildeo

Castro-Loacutepez et al (2016) tambeacutem atribuem a capacidade antioxidante de bebidas agrave

base de suco de frutas natildeo somente aos compostos fenoacutelicos presentes mas tambeacutem a outros

compostos que tambeacutem possuem capacidade antioxidante como aacutecido ascoacuterbico carotenoides

presentes nas frutas e suas interaccedilotildees

54 Avaliaccedilatildeo microbioloacutegica da bebida isotocircnica durante armazenamento

O permeado base da bebida isotocircnica elaborada eacute por si soacute um alimento praticamente

esteacuteril Para contribuir com a baixa contaminaccedilatildeo das bebidas isotocircnicas foi realizada uma

Condiccedilatildeo Tempo (dias) micromol de Trolox100 mL-1

Cap

acid

ade

antio

xida

nte ABTS

Inicial 0 1076 plusmn 150

Luz 25 ordmC 1 1078 plusmn 035 14 1278 plusmn 120

Luz 4ordmC 3 1169 plusmn 147 21 1237 plusmn 100

Ausecircncia de luz 25ordmC 40 1500 plusmn 024

Ausecircncia de luz 4 ordmC 30 1274 plusmn 158 60 1623 plusmn 011

DPPH

Inicial 0 7338 plusmn 349

Luz 25 ordmC 1 2929 plusmn 089 14 1188 plusmn 076

Luz 4ordmC 3 3413 plusmn 061 21 1566 plusmn 071

Ausecircncia de luz 25ordmC 40 1443 plusmn 126

Ausecircncia de luz 4 ordmC 30 2329 plusmn 121 60 1539 plusmn 093

61

pasteurizaccedilatildeo lenta no permeado foram adicionados conservantes quiacutemicos e as bebidas

elaboradas foram envazadas em frascos de vidro previamente esterilizados

Na Tabela 13 estatildeo representados os valores obtidos nas contagens microbioloacutegicas

(coliformes a 35 ordmC fungos filamentosos e leveduras mesoacutefilos aeroacutebios psicrotroacuteficos e da

pesquisa de presenccedila de Salmonella spp) das bebidas isotocircnicas a base de permeado da

ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi armazenados nas

temperaturas de 4 ordmC e 25 ordmC na presenccedila e ausecircncia de luz no dia de elaboraccedilatildeo (dia zero) e

durante o periacuteodo do estudo de estabilidade das bebidas

O tempo maacuteximo em que as bebidas isotocircnicas ficaram estocadas de acordo com o teste

de estabilidade determinou o tempo em que deveriam ser realizadas as anaacutelises microbioloacutegicas

Para as condiccedilotildees presenccedila de luz (4 ordmC e 25 ordmC) o tempo de estocagem foi igual a 30 dias para

as armazenadas na ausecircncia de luz armazenadas a 25 ordmC 40 dias jaacute para as armazenadas a 4 ordmC

60 dias

As bebidas isotocircnicas em todas as condiccedilotildees em que foram estocadas apresentaram

contagens microbioloacutegicas relativamente baixa apresentando valores iguais a 101 UFCmL-1

em todos os tempos avaliados O nuacutemero mais provaacutevel de coliformes tambeacutem foi inferior a

3 NMPmL-1 indicando boa qualidade microbioloacutegica da bebida

Natildeo existe portaria que estabelece padrotildees microbioloacutegicos para bebidas isotocircnicas No

entanto a Resoluccedilatildeo RDC 12 da ANVISA (2001) (BRASIL 2001) estabelece padrotildees

microbioloacutegicos para sucos refrescos refrigerantes e outras bebidas natildeo alcooacutelicas excluindo

os de base laacutectea e os de chocolate (cacau e similares) Essa resoluccedilatildeo recomenda que o produto

esteja ausente de coliformes a 35 ordmC e Salmonella spp para amostra indicativa Os resultados

obtidos estatildeo condizentes com essa resoluccedilatildeo

Baixas contagens de mesoacutefilos aeroacutebios bolores e leveduras tambeacutem foram observadas

por De Marchi Monteiro amp Cardello (2003) em bebidas isotocircnicas naturais de maracujaacute e

Santos Alves amp Lima (2013) em bebidas isotocircnicas orgacircnicas de tangerina

A Portaria 451 do Ministeacuterio da Sauacutede de 19 de setembro de 1997 (BRASIL 1997)

estabelece valor maacuteximo permitido igual 104 UFCmL-1 para contagem de bolores e leveduras

indicando que a bebida apesar de apresentar base laacutectea encontra-se dentro dos padrotildees

exigidos por essa Portaria durante todo o periacuteodo de vida uacutetil

Os resultados obtidos nesse trabalho demonstram qualidade microbioloacutegica favoraacutevel

evidenciando boas condiccedilotildees higiecircnico-sanitaacuterias em todas as etapas do processamento assim

62

como estabilidade microbioloacutegica quanto ao crescimento de microrganismos durante toda a

vida uacutetil do produto

O permeado base da bebida praticamente esteacuteril e pasteurizado a baixa contagem de

microrganismos inicial da bebida a adiccedilatildeo de conservantes quiacutemicos e o baixo valor final de

pH da bebida elaborada retardaram a multiplicaccedilatildeo de microrganismos principalmente as

bacteacuterias

Assim sendo o aspecto microbioloacutegico natildeo foi um fator determinante do tempo de vida

uacutetil do produto nas condiccedilotildees estudadas

63

Tabela 13 Contagens microbioloacutegicas de coliformes a 35 ordmC fungos filamentosos e leveduras mesoacutefilos aeroacutebios e pesquisa de Salmonella spp

em amostras da bebida isotocircnica

Microrganismo Tempo (dias)

Condiccedilatildeo Luz

25 ordmC Luz 4 ordmC

Ausecircncia de luz 25 ordmC

Ausecircncia de luz 4 ordmC

Coliformes a 35 ordmC (NMPmL -1)

0 lt 3 lt 3 lt 3 lt 3 30 lt 3 lt 3 lt 3 lt 3 40 lt 3 60 lt 3

Fungos filamentosos e leveduras

(UFCmL-1)

0 lt 10 x 101 lt 10 x 101 lt 10 x 101 lt 10 x 101 30 lt 13 x 101 lt 14 x 101 lt 15 x 101 lt 20 x 101 40 lt 23 x 101 60 lt 520 x 101

Mesoacutefilos aeroacutebios (UFCmL-1)

0 lt 12 x 101 lt 13 x 101 lt 12 x 101 lt 11 x 101 30 lt 30 x 101 lt 27 x 101 lt 28 x 101 lt 33 x 101 40 60 lt 65 x 101

Psicrotroacuteficos (UFCmL-1)

0 lt 10 x 101 lt 10 x 101 lt 10 x 101 lt 10 x 101 30 lt 10 x 101 lt 10 x 101 lt 14 x 101 lt 16 x 101 40 lt 18 x 101 60 lt 22 x 101

Pesquisa de presenccedila de Salmonella spp em 25 mL

0 Ausecircncia Ausecircncia Ausecircncia Ausecircncia 30 Ausecircncia Ausecircncia Ausecircncia Ausecircncia 40 Ausecircncia 60 Ausecircncia

64

55 Anaacutelise sensorial da bebida isotocircnica

Nesse trabalho o permeado principal mateacuteria-prima utilizada para a elaboraccedilatildeo das

bebidas isotocircnicas pode ser considerado um coproduto da induacutestria laacutectea mas que ainda eacute

comumente descartado em efluentes ocasionando efeitos prejudiciais ao meio ambiente

Assim o desenvolvimento de um novo produto que proporcione o aproveitamento do permeado

com consequente transformaccedilatildeo de resiacuteduo em coproduto industrial pode agregar valor ao novo

produto

A aceitaccedilatildeo de um produto pelo consumidor eacute essencial para seu desenvolvimento Seus

atributos sensoriais (cor aparecircncia aroma sabor textura e outros) satildeo responsaacuteveis por sua

aceitaccedilatildeo preferecircncia ou rejeiccedilatildeo Pesquisas com consumidores do produto determinam quais

atributos e com que intensidade esses contribuem para sua maior ou menor aceitaccedilatildeo

551 Teste de aceitaccedilatildeo da bebida isotocircnica

Para avaliaccedilatildeo da aceitaccedilatildeo das bebidas isotocircnicas adicionadas de aroma de abacaxi e

maracujaacute 100 praticantes de atividade fiacutesica foram questionados quando aos atributos sensoriais

cor sabor aroma e impressatildeo global

As meacutedias e desvio padratildeo das notas atribuiacutedas pelos provadores aos atributos em

amostras de bebidas isotocircnicas formuladas com permeado da ultrafiltraccedilatildeo de soro de leite

adicionado de carotenoides em poacute de pequi e aroma natural de abacaxi ou maracujaacute estatildeo

apresentados na Tabela 14

A anaacutelise de variacircncia (ANOVA) apontou que as meacutedias de todos os atributos avaliados

natildeo diferiram significativamente (p gt 005) entre as bebidas formuladas As duas bebidas foram

igualmente aceitas pelos provadores com relaccedilatildeo agrave todos os atributos

O atributo cor foi o que obteve maior meacutedia 6 que indica que os consumidores

gostaram ligeiramente Os demais atributos obtiveram meacutedia acima de 5 indicando que os

consumidores foram indiferentes quanto ao sabor aroma e impressatildeo global

De Marchi et al (2003) tambeacutem natildeo encontraram diferenccedila significativa dos atributos

avaliados no teste de aceitaccedilatildeo entre bebidas isotocircnicas naturais de maracujaacute pasteurizada e natildeo

pasteurizada analisadas no tempo zero de estocagem das bebidas Dentre os atributos avaliados

nesse trabalho a cor teve a maior meacutedia de aceitaccedilatildeo (72) e os atributos aroma (69) e sabor

(69) tiveram as menores meacutedias para a bebida pasteurizada

65

Tabela 14 Valores meacutedios (plusmn desvio-padratildeo) das notas para os atributos sensoriais avaliados

para as bebidas isotocircnicas formuladas com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite

adicionado de carotenoides em poacute de pequi e aroma natural de abacaxi ou maracujaacute

Atributo

Formulaccedilatildeo

p gt F Aroma de abacaxi Aroma de maracujaacute

Meacutedia DP Meacutedia DP

Cor 652a 168 635a 165 04555

Sabor 532a 213 539a 225 08257

Aroma 569a 186 596a 182 02774

Impressatildeo global 578a 183 587a 185 07364

Valores apresentados representam meacutedia de 100 julgadores plusmn desvio padratildeo Meacutedias seguidas

de letras iguais numa mesma linha natildeo diferem entre si pelo teste de t (p gt 005)

No trabalho de Martins Chiapetta Paula amp Gonccedilalves (2011) que elaboraram bebidas

isotocircnicas com suco concentrado de frutas e hortaliccedilas com diferentes processos de sanitizaccedilatildeo

tiveram como resultado que as amostras analisadas tiveram nota miacutenima em torno de

492 (aspecto geral) e maacutexima 670 (odor) para todos os atributos analisados natildeo diferindo

estatisticamente (p lt 005)

Santos et al (2013) desenvolveram bebidas isotocircnicas com diferentes concentraccedilotildees

(5 10 e 15) de suco de tangerina orgacircnico e avaliaram sensorialmente essas bebidas com

relaccedilatildeo aos mesmos atributos avaliados nessa pesquisa Como resultados o atributo cor natildeo

apresentou diferenccedila significativa entre as trecircs formulaccedilotildees (p gt 005) apresentando nota igual

a 609 para a formulaccedilatildeo com melhor aceitaccedilatildeo (15 de suco) A formulaccedilatildeo com melhor

aceitaccedilatildeo diferiu estatisticamente das outras bebidas nos demais atributos exceto em qualidade

global que estatisticamente natildeo diferiu da formulaccedilatildeo com 10 de suco

A fim de predizer o comportamento dos consumidores frente ao mercado consumidor

foi avaliada a aceitabilidade das bebidas formuladas Segundo Teixeira et al (1987) valores de

iacutendice de aceitabilidade de um novo produto acima de 70 refletem positivamente na aceitaccedilatildeo

sensorial do produto por parte do consumidor

Os iacutendices de aceitabilidade para as formulaccedilotildees de bebidas isotocircnicas com aroma de

abacaxi ou maracujaacute estatildeo presentes na Tabela 15

66

Tabela 15 Iacutendice de aceitabilidade para as diferentes formulaccedilotildees de bebidas isotocircnicas

Atributo Iacutendice de aceitabilidade ()

Aroma de abacaxi Aroma de maracujaacute

Cor 7249 7058

Sabor 5915 5989

Aroma 6317 6624

Impressatildeo global 6423 6519

De acordo com os dados obtidos somente o atributo cor para as duas bebidas formuladas

apresentaram resultados satisfatoacuterios quanto a aceitabilidade pelos consumidores

A bebida apresentou aceitaccedilatildeo pelos consumidores constituindo um produto atrativo

para fabricaccedilatildeo em larga escala no entanto devem ser realizados ajustes na formulaccedilatildeo para

melhorar sua aceitabilidade

67

6 CONCLUSAtildeO

As caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas do permeado e da bebida confirmaram que o

permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite pode ser utilizado como base para elaboraccedilatildeo de

bebidas isotocircnicas

Os carotenoides e os compostos fenoacutelicos presentes na polpa de pequi in natura

possuem capacidade antioxidante o que justifica sua utilizaccedilatildeo como mateacuteria prima para

obtenccedilatildeo de corantes naturais o extrato de carotenoides de pequi com aplicabilidade em

alimentos como em bebidas isotocircnicas

Durante o estudo de estabilidade ocorreram alteraccedilotildees das variaacuteveis capacidade

antioxidante teor de carotenoides e cor das bebidas isotocircnicas adicionadas de carotenoides em

poacute de pequi A condiccedilatildeo em presenccedila de luz apresentou maior e mais raacutepida reduccedilatildeo da

capacidade antioxidante degradaccedilatildeo dos carotenoides e consequentemente perda de cor e das

bebidas isotocircnicas

A condiccedilatildeo sob ausecircncia de luz sob refrigeraccedilatildeo a 4 ordmC demonstrou ser a condiccedilatildeo mais

eficiente para o armazenamento da bebida

As bebidas isotocircnicas mantiveram-se estaacuteveis microbiologicamente durante todo o

estudo de estabilidade em todas as condiccedilotildees de armazenamento

Pelo teste de aceitabilidade da bebida isotocircnica o produto foi aceito por seu puacuteblico-

alvo consumidor praticantes de exerciacutecios fiacutesicos no entanto devem ser realizados ajustes na

formulaccedilatildeo para melhorar sua aceitabilidade

Assim esse produto eacute considerado promissor para o mercado por apresentar

constituintes naturais do permeado do soro de leite e pelas caracteriacutesticas bioativas dos

carotenoides compostos com capacidade antioxidante e proacute vitamiacutenicos A

68

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75

APEcircNDICE Tabela 1A Resumo as anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas realizadas para caracterizaccedilatildeo das mateacuterias primas e ingredientes

Analito Composiccedilatildeo centesimal Minerais Capacidade

antioxidante

Polifenois

totais

Osmolalidade

Iacutendice de

separaccedilatildeo

Microbioloacutegicas

Aacutegua Proteiacutena Lipiacutedios RMF Carboidratos

totais Aw pH ATT SST

Na K P

Ca e Mg Cor

Carotenoides

totais ABTS DPPH

Coliformes (35 e 45

ordmC) aeroacutebios

mesoacutefilos fungos

filamentosos e

leveduras e

Salmonela spp

Polpa pastosa

de pequi x x x x x x x x x x x x

Carotenoides

de pequi x x x x x x x

Carotenoides

de pequi

encapsulados

x

x

x x x x x x x x x x x x

Permeado x

x

(N

total)

x x

(Lactose) x x x x x x

Bebidas

formuladas x

x

(N

total)

x x

(Lactose) x x x x x x x x

x

x

76

Determinaccedilatildeo do teor de compostos fenoacutelicos totais

Figura 1A Curva analiacutetica de aacutecido gaacutelico Anaacutelise de polifenois

Determinaccedilatildeo da capacidade antioxidante Caacutetion radical ABTS

Figura 2A Curva analiacutetica de trolox (micromolL-1) ndash Anaacutelise da capacidade antioxidante pelo caacutetion radical ABTS

Figuras 3A 4A e 5A ABTS - Curvas da amostra - pequi (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = 00058x - 00284Rsup2 = 09982

0

02

04

06

08

1

12

0 50 100 150 200 250

Ab

s (7

60

nm

)

Aacutecido gaacutelico (microg)

y = -00042x + 06023Rsup2 = 09971

0001020304050607

00 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Trolox (micromolL-1)

y = -0004x + 05406Rsup2 = 09471

00

01

02

03

04

05

06

07

0 50 100 150

Ab

s (7

34

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

y = -00045x + 06204Rsup2 = 09977

00

01

02

03

04

05

06

07

0 50 100 150

Ab

s (7

34

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

y = -00041x + 05614Rsup2 = 09802

00

01

02

03

04

05

06

07

0 50 100 150

Ab

s (7

34

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

77

Figuras 6A 7A e 8A ABTS - Curvas da amostra ndash extratos de carotenoides (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 9A 10A e 11A ABTS - Curvas da amostra - Carotenoides em poacute de pequi (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

bauhauhauha

Figuras 12A 13A e 14A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000049x + 059963Rsup2 = 099702

00

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000049x + 060844Rsup2 = 098350

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000048x + 068882Rsup2 = 099862

0

01

02

03

04

05

06

07

08

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000043x + 058810Rsup2 = 096663

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Extrato de carotenoides (gL-1)

y = -000042x + 060416Rsup2 = 096011

001020304050607

0 500 1000 1500A

bs

(73

4 n

m)

Extrato de carotenoides (gL-1)

y = -000036x + 059124Rsup2 = 094569

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Extrato de carotenoides (gL-1)

y = -000053x + 066187Rsup2 = 098747

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000056x + 061648Rsup2 = 099048

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000051x + 064872Rsup2 = 098444

001020304050607

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

78

Teste de estabilidade da bebida isotocircnica ndash Capacidade antioxidante pelo radical ABTS

Figuras 15A 16A e 17A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 25 ordmC 1 dia (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 18A 19A e 20A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 25 ordmC 14 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000053x + 064693Rsup2 = 099096

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000055x + 064583Rsup2 = 098727

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000055x + 064018Rsup2 = 099777

00

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000056x + 063332Rsup2 = 099669

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000059x + 062290Rsup2 = 099945

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000064x + 063141Rsup2 = 095421

0001020304050607

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

79

Figuras 21A 22A e 23A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 4 ordmC 3 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 24A 25A e 26A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 4 ordmC 21 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 27A 28A e 29A ABTS Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas ndash Ausecircncia de luz a 25 ordmC 40 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000059x + 065078Rsup2 = 099324

001020304050607

0 200 400 600

AB

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000046x + 061511Rsup2 = 097833

001020304050607

0 200 400 600A

bs

(73

4 n

m)

Bebida (mLL-1)

y = -000065x + 063784Rsup2 = 098766

0001020304050607

0 200 400 600

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000064x + 066133Rsup2 = 099569

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000054x + 061854Rsup2 = 099848

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000064x + 062865Rsup2 = 098981

00

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000075x + 064618Rsup2 = 099520

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000069x + 061858Rsup2 = 099482

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000072x + 063209Rsup2 = 099658

00

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

80

Figura 30A 31A e 32A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Ausecircncia de luz a 4 ordmC 30 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figura 33A 34A e 35A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Ausecircncia de luz a 4 ordmC 60 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000057x + 064540Rsup2 = 099313

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000052x + 057281Rsup2 = 097750

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000055x + 061144Rsup2 = 099047

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000073x + 061685Rsup2 = 099019

0

01

02

03

04

05

06

07

0 200 400 600 800

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000066x + 05971Rsup2 = 098592

0

01

02

03

04

05

06

07

0 200 400 600 800 1

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000070x + 060667Rsup2 = 099276

0

01

02

03

04

05

06

07

0 200 400 600 800 1

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

81

Determinaccedilatildeo da capacidade antioxidante Caacutetion radical DPPH

Figura 36A Curva analiacutetica de trolox (micromolL-1) ndash Anaacutelise da capacidade antioxidante pelo caacutetion radical DPPH

Figuras 37A 38A e 39A DPPH - Curvas da amostra - pequi (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 40A 41A e 42A DPPH - Curvas da amostra ndash extratos de carotenoides (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -00009x + 06999Rsup2 = 09925

000001000200030004000500060007000800

0 100 200 300 400 500 600 700

Ab

s (5

15

nm

)

Trolox (micromolL-1)

y = -0001x + 07301Rsup2 = 0965

00102030405060708

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

y = -0001x + 06923Rsup2 = 09791

000102030405060708

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

y = -0001x + 0704Rsup2 = 09645

000102030405060708

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

y = -000096x + 061526Rsup2 = 097486

001020304050607

0 200 400 600

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de carotenoides (gL-1)

y = -000098x + 063672Rsup2 = 098716

001020304050607

0 200 400 600

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de carotenoides(gL-1)

y = -000103x + 063308Rsup2 = 098335

0

01

02

03

04

05

06

07

0 200 400 600

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de carotenoides(gL-1)

82

Figuras 43A 44A e 45A ABTS - Curvas da amostra - Carotenoides em poacute de pequi (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 46A 47A e 48A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Teste de estabilidade da bebida isotocircnica - Capacidade antioxidante pelo radical DPPH

Figuras 49A 50A e 51A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 25 ordmC 1 dia (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000008x + 063029Rsup2 = 099229

001020304050607

0 200 400 600 800 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000007x + 063225Rsup2 = 099103

001020304050607

0 200 400 600 800 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000008x + 063543Rsup2 = 098535

001020304050607

0 200 400 600 800 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000054x + 066001Rsup2 = 098539

001020304050607

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000062x + 067077Rsup2 = 098111

0

02

04

06

08

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000049x + 063264Rsup2 = 097146

0

02

04

06

08

0 500 1000 1500A

bs

(51

5 n

m)

Bebida (mLL-1)

y = -000018x + 060856Rsup2 = 099989

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000018x + 061496Rsup2 = 099645

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000017x + 060912Rsup2 = 099195

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

83

Figuras 52A 53A e 54A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 25 ordmC 14 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 55A 56A e 57A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 4 ordmC 3 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 58A 59A e 60A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 4 ordmC 21 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000008x + 061800Rsup2 = 099315

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000007x + 061240Rsup2 = 099970

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000A

bs

(51

5 n

m)

Bebida (mLL-1)

y = -000007x + 061447Rsup2 = 098168

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000019x + 059945Rsup2 = 099670

001020304050607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000020x + 060229Rsup2 = 098889

001020304050607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000019x + 059772Rsup2 = 099408

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000011x + 061032Rsup2 = 093947

001020304050607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000009x + 060606Rsup2 = 098053

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000011x + 064907Rsup2 = 090745

001020304050607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

84

Figuras 61A 62A e 63A DPPH Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas ndash Ausecircncia de luz a 25 ordmC 40 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figura 64A 65A e 66A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Ausecircncia de luz a 4 ordmC 30 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figura 67A 68A e 69A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Ausecircncia de luz a 4 ordmC 60 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000011x + 066457Rsup2 = 098498

0

01

02

03

04

05

06

07

08

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000012x + 065732Rsup2 = 098658

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000A

bs

(51

5 n

m)

Bebida (mLL-1)

y = -000010x + 065402

Rsup2 = 095994

00102030405

0607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000012x + 059178Rsup2 = 097281

0

02

04

06

08

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000013x + 059936Rsup2 = 098356

001020304050607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000014x + 060054Rsup2 = 097958

0

02

04

06

08

0 500 1000A

bs

(51

5 n

m)

Bebida (mLL-1)

y = -000012x + 068085Rsup2 = 099333

0

02

04

06

08

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000013x + 067138Rsup2 = 098835

00102030405060708

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000013x + 067878Rsup2 = 099271

000102030405060708

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

85

Estudo de estabilidade- Caacutelculo da velocidade de degradaccedilatildeo

Figura 70A Cineacutetica de degradaccedilatildeo coordenada C de bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees

y = -02446x - 02028Rsup2 = 09535

y = -02116x - 0029Rsup2 = 0963

y = -00202x - 0001Rsup2 = 09305

y = -00055x - 00046Rsup2 = 09409

-25

-2

-15

-1

-05

0

05

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

ln (

C

C0

)

Tempo (dias)

Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25 ordmC Ausecircncia de luz a 4 ordmC

86

Figura 73A Cineacutetica de degradaccedilatildeo coordenada h de bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees

Figura 74A Cineacutetica de degradaccedilatildeo do teor de carotenoides totais (CT) de bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees

y = 00571x - 00052Rsup2 = 09784

y = 00403x - 00287Rsup2 = 0957

y = 00042x + 00009Rsup2 = 09753

y = 00017x - 0002Rsup2 = 09502

-01

0

01

02

03

04

05

06

07

08

09

0 5 10 15 20 25 30 35

ln (

hh

0)

Tempo (dias)

Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25 ordmC Ausecircncia de luz a 4 ordmC

y = -02831x - 01414Rsup2 = 09667

y = -0215x - 00509Rsup2 = 09821

y = -00782x - 00026Rsup2 = 09711

y = -00458x - 00613Rsup2 = 09837

-25

-2

-15

-1

-05

00 5 10 15 20 25 30 35

ln C

TC

0

Tempo (dias)

Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25 ordmC Ausecircncia de luz a 4 ordmC

Page 4: BEBIDA ISOTÔNICA FORMULADA A BASE DE ......Aos eternos amigos da “Turma do Aê” pela torcida e boas energias Ao Rafael pela ajuda no processamento do pequi e produção do soro

iv

SUMAacuteRIO SUMAacuteRIO IV

LISTA DE TABELAS vi

SUMAacuteRIO iv

LISTA DE TABELAS vi

LISTA DE FIGURAS vii

RESUMO viii

ABSTRACT X

1 INTRODUCcedilAtildeO 1

2 OBJETIVOS 3

21 OBJETIVO GERAL 3

22 OBJETIVOS ESPECIacuteFICOS 3

3 REVISAtildeO DE LITERATURA 4

31 LEITE E SORO DE LEITE 4

32 PERMEADO DA ULTRAFILTRACcedilAtildeO DO SORO DE LEITE 5

33 BEBIDAS ISOTOcircNICAS 9

34 PEQUI 10

341 CARACTERIacuteSTICAS E OCORREcircNCIAS 10

342 COMPOSICcedilAtildeO QUIacuteMICA E COMPOSTOS BIOATIVOS DO PEQUI 12

35 CAROTENOIDES 15

36 ENCAPSULACcedilAtildeO DE PIGMENTOS 18

361 SECAGEM EM CAMADA DE ESPUMA 20

4 MATERIAL E MEacuteTODOS 22

41 OBTENCcedilAtildeO DA MATEacuteRIA PRIMA 22

411 PERMEADO DA ULTRAFILTRACcedilAtildeO DO SORO DE LEITE 22

412 PEQUI IN NATURA 22

413 EMULSIFICANTE E ENCAPSULANTE 23

42 OBTENCcedilAtildeO DE CAROTENOIDES EM POacute DE PEQUI 23

421 POLPA DE PEQUI DESIDRATADA 25

422 EXTRACcedilAtildeO DOS CAROTENOIDES DE PEQUI 25

423 OBTENCcedilAtildeO DOS CAROTENOIDES EM POacute DE PEQUI PELA TEacuteCNICA DE SECAGEM EM CAMADA DE ESPUMA 25

43ELABORACcedilAtildeO DA BEBIDA 26

44 DELINEAMENTO EXPERIMENTAL 27

45 ANAacuteLISES FIacuteSICAS E QUIacuteMICAS 28

451 COMPOSICcedilAtildeO CENTESIMAL 28

452 PH ACIDEZ TOTAL TITULAacuteVEL E SOacuteLIDOS SOLUacuteVEIS TOTAIS 29

453 ATIVIDADE DE AacuteGUA 29

454 DETERMINACcedilAtildeO DE MINERAIS 29

v

455 CAROTENOIDES TOTAIS 30

456 CAPACIDADE ANTIOXIDANTE 30

457 COMPOSTOS FENOacuteLICOS TOTAIS 32

458 MEDIDA DA OSMOLALIDADE 33

459 ANAacuteLISE OBJETIVA DA COR 33

4510 IacuteNDICE DE SEPARACcedilAtildeO 34

46 ESTUDO DE ESTABILIDADE DA BEBIDA ISOTOcircNICA 34

461 CAacuteLCULO DA VELOCIDADE DE DEGRADACcedilAtildeO (KD) 34

462 DETERMINACcedilAtildeO DO TEMPO DE MEIA VIDA (Tfrac12) 34

47 AVALIACcedilAtildeO MICROBIOLOacuteGICA DA BEBIDA DURANTE ARMAZENAMENTO 35

48 ANAacuteLISE SENSORIAL DA BEBIDA ISOTOcircNICA 35

49 ANAacuteLISE ESTATIacuteSTICA 36

5 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO 37

51 PROCESSAMENTO DOS PEQUIS IN NATURA E RENDIMENTOS DAS EXTRACcedilOtildeES 37

511 POLPA DE PEQUI 37

521 PERMEADO 40

522 PEQUI IN NATURA 41

523 EXTRATO DE CAROTENOIDES DE PEQUI 43

524 CAROTENOIDES EM POacute DE PEQUI 44

52 CARACTERIZACcedilAtildeO DA BEBIDA ISOTOcircNICA 46

53 ESTUDO DA ESTABILIDADE DA BEBIDA ISOTOcircNICA 49

534 CAacuteLCULO DA VELOCIDADE DE DEGRADACcedilAtildeO (KD) E DETERMINACcedilAtildeO DO TEMPO DE MEIA VIDA (T12) 50

531 ANAacuteLISE OBJETIVA DA COR 50

532 CAROTENOIDES 57

533 CAPACIDADE ANTIOXIDANTE 59

54 AVALIACcedilAtildeO MICROBIOLOacuteGICA DA BEBIDA ISOTOcircNICA DURANTE ARMAZENAMENTO 60

55 ANAacuteLISE SENSORIAL DA BEBIDA ISOTOcircNI CA 64

551 TESTE DE ACEITACcedilAtildeO DA BEBIDA ISOTOcircNICA 64

6 CONCLUSAtildeO 67

7 REFEREcircNCIAS 68

APEcircNDICE 75

vi

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 Composiccedilatildeo do permeado da ultrafiltraccedilatildeo de diferentes origens 7 Tabela 2 Composiccedilatildeo da polpa de pequi 13 Tabela 3 Compostos bioativos do pequi 14 Tabela 4 Tempos utilizados no estudo de estabilidade para avaliaccedilatildeo das alteraccedilotildees nas variaacuteveis de cor e no teor de carotenoides em bebidas isotocircnicas armazenadas sob diferentes condiccedilotildees 27 Tabela 5 Valores meacutedios dos rendimentos do processamento dos pequis 37 Tabela 6 - Valores meacutedios (plusmn desvio-padratildeo) das caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas do permeado polpa de pequi in natura extrato de carotenoides e carotenoides de pequi em poacute encapsulados 39 Tabela 7 Valores meacutedios (plusmn desvio-padratildeo) das caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas da bebida isotocircnica elaborada com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi 47 Tabela 8 Meacutedia das coordenadas de cor (plusmndesvio-padratildeo) das amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura apoacutes o estudo de estabilidade 51 Tabela 9 Estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a coordenada de cor C de bebidas isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento 53 Tabela 10 Estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a coordenada de cor h de bebidas isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento 55 Tabela 11 Estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar o teor de carotenoides de bebidas isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento 58 Tabela 12 Valores meacutedios (plusmndesvio-padratildeo) da capacidade antioxidante pelos radicais ABTS e DPPH em amostras de bebidas isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura e tempo de armazenamento 60 Tabela 13 Contagens microbioloacutegicas de coliformes a 35 ordmC fungos filamentosos e leveduras mesoacutefilos aeroacutebios e pesquisa de Salmonella spp em amostras da bebida isotocircnica 63 Tabela 14 Valores meacutedios (plusmn desvio-padratildeo) das notas para os atributos sensoriais avaliados para as bebidas isotocircnicas formuladas com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi e aroma natural de abacaxi ou maracujaacute 65 Tabela 15 Iacutendice de aceitabilidade para as diferentes formulaccedilotildees de bebidas isotocircnicas 66

vii

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 Ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite 6 Figura 2 Pequi (Caryocar brasiliense Camb) 11 Figura 3 Estruturas quiacutemicas dos carotenoides pesquisados pela importacircncia para a sauacutede17 Figura 4 Fluxograma geral da obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi 24 Figura 5 Escala hedocircnica de nove pontos para avaliar a aceitaccedilatildeo da bebida isotocircnica agrave base de permeado de ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite apresentada aos provadores em temperatura de refrigeraccedilatildeo 36 Figura 6 - Polpa de pequi in natura 43 Figura 7 Extrato de carotenoides de pequi 44 Figura 8 Carotenoides em poacute de pequi 45 Figura 9 Teste iacutendice de separaccedilatildeo de fases das bebidas isotocircnicas apoacutes 30 min A Temperatura ambiente (25 ordmC) B Temperatura de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC) 49 Figura 10 Bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura Presenccedila de luz a 25 ordmC apoacutes 30 dias (A) presenccedila de luz a 4 ordmC apoacutes 30 dias (B) ausecircncia de luz a 25 ordmC apoacutes 40 dias (C) e ausecircncia de luz a 4 ordmC apoacutes 60 dias (D) 51 Figura 11 Variaccedilatildeo da coordenada de cor L das bebidas isotocircnicas elaboradas com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi armazenadas durante 30 dias 40 dias e 60 dias 52 Figura 12 Variaccedilatildeo da coordenada de cor C das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30 dias 40 dias e 60 dias 53 Figura 13 Variaccedilatildeo da coordenada de cor h das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30 dias 40 dias e 60 dias 55 Figura 14 Variaccedilatildeo da impressatildeo global da cor ΔE das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30 dias 40 dias e 60 dias 56 Figura 15 Variaccedilatildeo do teor de carotenoides das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30 dias 40 dias e 60 dias 57

viii

RESUMO

FERREIRA Letiacutecia Rocha MSc Universidade Federal de Viccedilosa junho de 2017 Bebida isotocircnica formulada a base de permeado obtido da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi (Caryocar brasiliense Camb) Orientadora Edimar Aparecida Filomeno Fontes Coorientadores Paulo Ceacutesar Stringheta e Afonso Mota Ramos

O permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite possui naturalmente sais minerais e vitaminas

hidrossoluacuteveis Os carotenoides corantes naturais presentes na polpa de pequi apresentam

capacidade antioxidante e atividade proacute-vitamiacutenica A Por serem lipossoluacuteveis para que

fossem adicionados ao permeado para elaboraccedilatildeo de bebidas os carotenoides foram

emulsificados pela secagem em camada de espuma Assim os objetivos desse trabalho

foram elaborar uma bebida isotocircnica tendo como base o permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro

de leite com adiccedilatildeo de carotenoides em poacute de pequi e avaliar a estabilidade da bebida

formulada na presenccedila e ausecircncia de luz a 4 ordmC e 25 ordmC por um periacuteodo de 60 dias de

armazenamento Na caracterizaccedilatildeo das bebidas foram realizadas anaacutelises microbioloacutegicas

(coliformes a 35 ordmC fungos filamentosos e leveduras mesoacutefilos aeroacutebios psicrotroacuteficos e

Salmonela) anaacutelises fiacutesicas (coordenadas de cor L a b C e h) e quiacutemicas (pH ATT

SST osmolalidade minerais carotenoides totais e capacidade antioxidante pelos radicais

ABTS e DPPH) Durante o estudo de estabilidade das bebidas formuladas foram realizadas

as mesmas anaacutelises microbioloacutegicas descritas anteriormente anaacutelises de determinaccedilatildeo do

teor de carotenoides e do valor das coordenadas de cor L C h e ΔE Foi realizado

tambeacutem um teste de aceitaccedilatildeo sensorial com potenciais consumidores da bebida para obter

informaccedilotildees sobre a aceitabilidade da bebida Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises microbioloacutegicas as

bebidas apresentaram ausecircncia de coliformes e Salmonella spp e baixa contagem dos demais

microrganismos em todas as condiccedilotildees analisadas durante todo o periacuteodo do teste de

estabilidade Na avaliaccedilatildeo da osmolalidade (31489 mOsmolL-1) e na concentraccedilatildeo do

mineral soacutedio (662 mgL-1) evidenciou-se que a bebida encontra-se dentro dos padrotildees de

qualidade e identidade para essa categoria Os resultados para pH ATT SST potaacutessio

foacutesforo caacutelcio e magneacutesio foram respectivamente 366 051 mv-1 79 ordmBrix

136373 mgL-1 29527 mgL-1 29440 mgL-1 e 6225 mgL-1 O conteuacutedo de carotenoides

totais para a bebida formulada foi igual a 19 mg100 mL-1 Pelas coordenadas de cor as

bebidas formuladas apresentaram tonalidades de cores claras e vivas com valores de a b

ix

C e h respectivamente iguais a 5916 -378 1577 1622 e 10348ordm indicando que as

bebidas tenderam agrave tonalidade proacutexima ao amarelo A capacidade antioxidante pelos radicais

ABTS e DPPH foram respectivamente 1079 micromol de Trolox100 mL-1 e

7338 micromol de Trolox100 mL-1 O estudo de estabilidade das bebidas revelou que o

conteuacutedo de compostos bioativos eacute determinante no tempo de vida uacutetil delas A presenccedila de

luz exerceu maior influecircncia do que a temperatura sob os efeitos de estabilidade dos

carotenoides e de cor A condiccedilatildeo de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC) e ausecircncia de luz apresentou ser a

mais eficiente no armazenamento dessas bebidas O teste de aceitabilidade envolvendo

100 provadores natildeo treinados evidenciou que a bebida isotocircnica teve aceitaccedilatildeo por parte do

puacuteblico-alvo os quais satildeo os praticantes de exerciacutecios fiacutesicos em todos os atributos (cor

sabor aroma e impressatildeo global) que natildeo diferiram estatisticamente (p gt 005) tanto para

formulaccedilatildeo com aroma de abacaxi como o de maracujaacute que se situaram entre as notas

5 (indiferente) e 6 (gostei ligeiramente) O atributo cor foi o atributo com melhor aceitaccedilatildeo

Conclui-se que o permeado eacute uma excelente base para formulaccedilatildeo de bebidas isotocircnicas por

ser rico em sais minerais e a utilizaccedilatildeo de corantes naturais como os carotenoides em poacute de

pequi aleacutem de colorir o produto pode trazer benefiacutecios agrave sauacutede pela presenccedila de compostos

bioativos

x

ABSTRACT

FERREIRA Letiacutecia Rocha MSc Universidade Federal de Viccedilosa June 2017 Isotonic drink formulated based on permeate from ultrafiltration of whey added of carotenoids of pequi in powder (Caryocar brasiliense Camb) Adviser Edimar Aparecida Filomeno Fontes Co-advisers Paulo Ceacutesar Stringheta and Afonso Mota Ramos

The permeate from the ultrafiltration of the whey naturally possesses mineral salts and water

soluble vitamins Carotenoids natural dyes present in the pequi pulp have antioxidant

capacity and pro-vitamin A activity Because they are liposoluble to be added to the

beverage permeate the carotenoids were emulsified by foam-mat drying Thus the

objectives of this work were to elaborate an isotonic drink based on the ultrafiltration

permeate of the whey with the addition of pequi powder carotenoids and to evaluate the

stability of the beverage formulated in the presence and absence of light at 4 ordmC and 25 ordmC

for A period of 60 days of storage In the characterization of the drinks microbiological

analyzes (coliforms at 35 degC filamentous fungi and yeasts aerobic mesophiles

psychrotrophic and Salmonella spp) physical analyzes (color coordinates L a b C

and h) and chemical analyzes (pH ATT SST osmolality minerals total carotenoids and

antioxidant capacity by ABTS and DPPH radicals) were made During the stability study of

the formulated beverages the same microbiological analyzes described above were carried

out analyzes of determination of the carotenoid content and the value of the color

coordinates L C h and ΔE A sensory acceptance test was also conducted with potential

drink consumers to obtain information on the acceptability of the beverage Regarding the

microbiological analyzes the drinks showed absence of coliforms and Salmonella spp and

low counting of the other microorganisms in all conditions analyzed during the whole period

of the stability test In the evaluation of the osmolality (31489 mOsmolmiddotL-1) and in the

sodium mineral concentration (662 mgmiddotL-1) it was evidenced that the beverage meets the

quality and identity standards for this category The results for pH ATT SST potassium

calcium phosphorus and magnesium were respectively 366 051 mmiddotv-1 79 degBrix

136373 mgmiddotL-1 29527 mgmiddotL-1 29440 mgmiddotL-1 and 6225 mgmiddotL-1 The total carotenoid

content for the formulated beverage was equal to 19 mgmiddot100 mL-1 By the color coordinates

the formulated beverages showed bright and vivid color shades with values of a b C

and h respectively equal to 5916 -378 1577 1622 and 10348ordm indicating that the drinks

tended to be close to yellow The antioxidant capacity of the ABTS and DPPH radicals was

respectively 1079 μmol of Troloxmiddot100 mL-1 and 7338 μmol of Troloxmiddot100 mL-1 The

xi

stability study of the beverages showed that the content of bioactive compounds is

determinant in their shelf life The presence of light exerted greater influence than

temperature under the effects of carotenoid stability and color The cooling condition (4 ordmC)

and absence of light presented the most efficient storage of these beverages The

acceptability test involving 100 untrained testers showed that the isotonic drink was

accepted by the target audience who are physical exercise practitioners in all attributes

(color flavor aroma and overall impression) which Did not differ statistically (p gt 005)

for both pineapple and passion fruit flavoring which ranged between notes 5 (indifferent)

and 6 (slightly liked) The color attribute was the best accepted attribute It is concluded that

permeate is an excellent base for the formulation of isotonic beverages because it is rich in

mineral salts and the use of natural dyes such as pequi powder carotenoids besides coloring

the product can bring health benefits by the presence of bioactive compounds

1

1 INTRODUCcedilAtildeO

O leite eacute um alimento de grande importacircncia nutricional consequentemente produtos

laacutecteos tambeacutem possuem grande importacircncia na dieta para a maioria da populaccedilatildeo mundial No

Brasil o Estado de Minas Gerais eacute o maior produtor de leite e tambeacutem eacute o Estado que mais

produz queijo produto que tambeacutem apresentou crescimento na produccedilatildeo nos uacuteltimos anos

Durante a fabricaccedilatildeo do queijo eacute gerado um coproduto laacutecteo chamado soro de leite esse

representa a parte aquosa do leite que se separa do coaacutegulo

O soro de leite possui grande importacircncia na induacutestria de laticiacutenios devido agrave sua

composiccedilatildeo nutricional e pelos grandes volumes produzidos (na produccedilatildeo de 1 a 2 kg de queijo

satildeo gerados de 8 a 9 kg de soro de leite) e cerca de 50 do soro de leite natildeo eacute aproveitado

suscitando desperdiacutecios financeiros nutricional e impactos ambientais significativos devido ao

elevado teor de mateacuteria orgacircnica do soro de leite

Com o propoacutesito de minimizar e sanar esses problemas as induacutestrias de produtos laacutecteos

vem adotando a utilizaccedilatildeo de processos de separaccedilatildeo por membranas A tecnologia de

ultrafiltraccedilatildeo por membranas eacute utilizada para retenccedilatildeo de macromoleacuteculas do soro de leite e

possibilita o aproveitamento total e seletivo de todos componentes e o desenvolvimento de

novos produtos

Na ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite a proteiacutena do soro eacute concentrada e removida e eacute obtido

o permeado do soro de leite coproduto composto principalmente por lactose sais nitrogecircnio

natildeo proteico e aacutegua

O permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite possui aplicaccedilotildees limitadas e grande parte

de sua produccedilatildeo eacute descartada como um efluente de laticiacutenios As praacuteticas atuais seguidas pelas

induacutestrias de laticiacutenios para lidar com permeado de soro incluem descartaacute-lo como lixo no solo

venda do poacute do permeado seco e incorporaccedilatildeo em raccedilotildees para animais Embora seja

biodegradaacutevel seu descarte no meio ambiente contribui significativamente para a poluiccedilatildeo da

aacutegua e do solo Sua eliminaccedilatildeo eficaz muitas vezes requer extensos preacute-tratamentos e portanto

contribui para os custos operacionais dos laticiacutenios Desse modo encontrar novas aplicaccedilotildees

para o permeado de soro eacute crucial

As principais vitaminas e nutrientes naturais do permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de

leite e suas caracteriacutesticas osmoliacuteticas o tornam uma base promissora para formulaccedilotildees de

produtos destinados a auxiliar na hidrataccedilatildeo de pessoas que praticam atividades esportivas

como as bebidas isotocircnicas Bebidas isotocircnicas satildeo assim intituladas devido agrave equivalecircncia

2

entre sua pressatildeo osmoacutetica e as condiccedilotildees de pressatildeo osmoacutetica sanguiacutenea Essa caracteriacutestica

favorece uma raacutepida accedilatildeo de reposiccedilatildeo hidroeletroliacutetica e consequente aumento da velocidade

de absorccedilatildeo de nutrientes

O emprego de extratos naturais de frutas como corante e ingrediente com propriedades

funcionais em alimentos e bebidas tipo isotocircnicas torna-se interessante para as induacutestrias de

alimentos devido ao crescimento do mercado de produtos alimentiacutecios beneacuteficos agrave sauacutede O

pequi um dos principais frutos do Cerrado possui como principal constituinte os carotenoides

Esses satildeo reconhecidos como as principais fontes de vitamina A e desempenham alguns papeacuteis

fundamentais na sauacutede humana apresentando efeitos beneacuteficos na prevenccedilatildeo de cacircnceres

doenccedilas coronarianas e degeneraccedilatildeo macular

No entanto os carotenoides satildeo sensiacuteveis a luz altas temperaturas e ao oxigecircnio

caracteriacutesticas que os tornam muito susceptiacuteveis agrave degradaccedilatildeo durante seu processamento e

armazenamento sendo necessaacuterios vaacuterios cuidados para minimizar suas perdas Uma

alternativa frente a esses fatores consiste na teacutecnica de encapsulaccedilatildeo Essa eacute caracterizada como

um processo fiacutesico no qual uma camada polimeacuterica ou um filme fino eacute aplicado para envolver

o composto ativo de interesse com o intuito de isolaacute-lo e protegecirc-lo de condiccedilotildees ambientais

adversas aleacutem de preservar sua capacidade antioxidante

Um meacutetodo que torna possiacutevel a obtenccedilatildeo de carotenoides de pequi em poacute eacute a secagem

em camada de espuma Nela os carotenoides satildeo convertidos em espuma estaacutevel pela

incorporaccedilatildeo de consideraacutevel volume de ar na presenccedila de agentes de formaccedilatildeo de espuma

estabilizador e material de parede A espuma eacute seca por aplicaccedilatildeo de calor e resulta em um poacute

seco de faacutecil reidrataccedilatildeo Essa teacutecnica possui diversas vantagens como utilizaccedilatildeo de

temperaturas mais baixas de secagem baixo preccedilo e tempos de secagem mais curtos quando

comparado agrave outras teacutecnicas de secagem para obtenccedilatildeo de partiacuteculas porosas

Assim este trabalho teve como objetivo elaborar uma bebida agrave base do permeado obtido

do processo de ultrafiltraccedilatildeo do soro leite com adiccedilatildeo do corante natural de pequi encapsulado

pelo meacutetodo de secagem em camada de espuma bem como avaliar suas caracteriacutesticas fiacutesicas

quiacutemicas microbioloacutegicas aceitaccedilatildeo sensorial e sua estabilidade durante armazenamento sob

diferentes condiccedilotildees de armazenamento (ausecircncia e presenccedila de luz nas temperaturas de 4 ordmC e

25 ordmC) durante por 60 dias

3

2 OBJETIVOS

21 Objetivo geral

Desenvolver uma bebida tendo como base da formulaccedilatildeo o permeado da ultrafiltraccedilatildeo

do soro de leite com adiccedilatildeo de carotenoides em poacute de pequi

22 Objetivos especiacuteficos

Caracterizar por anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas as mateacuterias-primas (permeado da

ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite e polpa de pequi in natura) o extrato de carotenoides de pequi

(obtido por extraccedilatildeo com acetona) e as bebidas formuladas

Obter os carotenoides em poacute de pequi pela teacutecnica de secagem em camada de espuma

do extrato de carotenoides de pequi para serem utilizados como corantes naturais em

formulaccedilotildees de bebidas e caracterizaacute-los por anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas

Formular bebidas tendo como propoacutesito inicial apresentar caracteriacutesticas quiacutemicas que

as denominam isotocircnicas e que apresentem cor amarela

Realizar um estudo de estabilidade de amostras de bebidas formuladas com permeado

da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi armazenadas por

60 dias sob diferentes condiccedilotildees de exposiccedilatildeo a luz (presenccedila e ausecircncia) e temperatura de

estocagem (4 ordmC e 25 ordmC)

Verificar as condiccedilotildees de processamento e possiacuteveis alteraccedilotildees microbioloacutegicas durante

o tempo de armazenamento das bebidas formuladas por meio de anaacutelises microbioloacutegicas

Realizar anaacutelise sensorial do produto por meio do teste de aceitaccedilatildeo

4

3 REVISAtildeO DE LITERATURA

31 Leite e soro de leite

O leite eacute um alimento de grande importacircncia nutricional por apresentar todos os macro

e micronutrientes necessaacuterios para manutenccedilatildeo da vida de receacutem nascidos crianccedilas pequenas

bem como no reforccedilo da qualidade da dieta humana em geral Consequentemente produtos

laacutecteos constituem um elemento importante da dieta para a maioria da populaccedilatildeo mundial

(HANDFORD CAMPBELL ELLIOTT 2015) e um importante papel para a economia

(FAEDO et al 2013)

Nas uacuteltimas deacutecadas o consumo de produtos laacutecteos teve um raacutepido crescimento

entretanto o leite de consumo ainda eacute o produto mais importante em volume A Iacutendia hoje eacute o

maior produtor de leite do mundo (18) seguido pelos Estados Unidos (12) China e Brasil

(ambos 4) (HANDFORD CAMPBELL ELLIOTT 2015)

O Estado de Minas Gerais eacute o maior produtor de leite no Brasil No ano de 2014 sua

produccedilatildeo foi de aproximadamente 936 bilhotildees de litros de leite o que corresponde a 266 do

total de 3517 bilhotildees de litros produzidos no paiacutes (EMBRAPA GADO DE LEITE 2015)

Minas Gerais tambeacutem eacute o maior produtor de um dos produtos laacutecteos de grande

importacircncia o queijo Esse tambeacutem tem apresentado um crescimento na produccedilatildeo nos uacuteltimos

anos (CORTEZ et al 2015) A produccedilatildeo de soro de leite decorrente dos queijos no Brasil eacute de

aproximadamente 603 milhotildees de toneladas (SIQUEIRA MACHADO STAMFORD 2013)

O soro de leite representa a parte aquosa do leite que se separa do coaacutegulo e eacute descrito

como liacutequido opaco de cor amarelo-esverdeado que possui grande importacircncia na induacutestria de

laticiacutenios devido a composiccedilatildeo nutricional e pelos grandes volumes gerados (a produccedilatildeo de

1 a 2 kg de queijo datildeo origem a soro de leite entre 8 a 9 kg) (PINHEIRO ALVES et al 2014

BALDASSO BARROS TESSARO 2011) A partir de trecircs operaccedilotildees principais coagulaccedilatildeo

enzimaacutetica precipitaccedilatildeo aacutecida no pH isoeleacutetrico das caseiacutenas (pI = 46) e pela separaccedilatildeo fiacutesica

das micelas por microfiltraccedilatildeo em membranas de 01 μm satildeo obtidos as proteiacutenas do soro e um

concentrado proteico de micelas (PINHEIRO ALVES et al 2014)

Durante muito tempo o soro de leite foi utilizado para alimentaccedilatildeo animal ou descartado

em corpos drsquoaacutegua provocando a destruiccedilatildeo da fauna e flora devido ao seu alto valor de demanda

bioquiacutemica de oxigecircnio (DBO) que varia entre 30000 a 50000 mgLndash1 Esse iacutendice eacute

aproximadamente 100 vezes maior que o de um esgoto domeacutestico Cada vez mais a legislaccedilatildeo

ambiental exige das induacutestrias de laticiacutenios um plano de tratamento ou reaproveitamento desse

5

soro (DAS et al 2016 LIRA et al 2009) Geralmente os grandes laticiacutenios utilizam o soro de

leite na produccedilatildeo de bebidas laacutecteas e suplementos no entanto as quantidades produzidas

representam cerca de 15 sendo a maior parte gerada por empresas de pequeno e meacutedio porte

(ANDRADE NETO LOPES 2016)

Globalmente a cada ano satildeo gerados entre 115 e 160 milhotildees de toneladas de soro de

leite (HAGEN et al 2014) jaacute a produccedilatildeo nacional estaacute estimada em 603 milhotildees de toneladas

(SIQUEIRA MACHADO STAMFORD 2013) dos quais a metade eacute utilizada em produtos

alimentiacutecios ou para fermentaccedilatildeo enquanto o restante eacute descartado (HAGEN et al 2014) O

natildeo aproveitamento de cerca de 50 do soro de leite gera desperdiacutecios financeiro nutricional

e impactos ambientais significativos jaacute que se trata de um resiacuteduo com elevado teor de mateacuteria

orgacircnica (SIQUEIRA MACHADO STAMFORD 2013)

32 Permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite

A tecnologia de separaccedilatildeo utilizando membranas tem apresentado significativo

progresso nos uacuteltimos anos A ultrafiltraccedilatildeo eacute um dos processos dessa tecnologia que possui a

maioria das aplicaccedilotildees nas induacutestrias de laticiacutenios no desnate do leite e na concentraccedilatildeo do soro

de leite (KAZEMIMOGHADAM MOHAMMADI 2007)

Membranas satildeo barreiras permeaacuteveis ou semipermeaacuteveis normalmente um fino

poliacutemero soacutelido que restringe seletivamente a transferecircncia de massa entre duas fases A

separaccedilatildeo dos componentes de uma mistura eacute realizada pela retenccedilatildeo daqueles que natildeo possuem

tamanho para atravessar os poros da membrana Eacute baseada em mecanismos fiacutesicos e natildeo

envolve processos bioloacutegicos quiacutemicos ou aquecimento (FAEDO BRIAtildeO CASTOLDI

2013) caracteriacutesticas que tornam o processo de concentraccedilatildeo mais econocircmico (BALDASSO

BARROS TESSARO 2011)

A eficiecircncia desse tipo de filtraccedilatildeo depende inteiramente da diferenccedila de tamanho entre

o poro e a partiacutecula a ser removida (FAEDO et al 2013) A separaccedilatildeo por membranas pode ser

classificada de acordo com o tamanho dos poros da membrana Na ultrafiltraccedilatildeo o tamanho dos

poros variam entre 005 a 2 μm e a pressatildeo de operaccedilatildeo entre 01 MPa e 3 MPa

(WOJTYNIAK KOŁODZIEJCZYK SZANIAWSKA 2016)

A ultrafiltraccedilatildeo do soro do leite estaacute representado na Figura 1 Durante esse processo

originam-se duas fraccedilotildees o permeado representado pelo material que passa pela membrana e

o retentado ou concentrado material que eacute retido pela membrana

(ANDRADE MARTINS 2002)

6

Figura 1 Ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite Fonte BALDASSO (2008)

Na ultrafiltraccedilatildeo do soro do leite as macromoleacuteculas satildeo retidas e o permeado liacutequido

que permeia a membrana eacute composto principalmente por aacutegua lactose minerais nitrogecircnio

natildeo proteico e compostos de baixa massa molecular como vitaminas hidrossoluacuteveis

naturalmente presentes (riboflavina aacutecido pantotecircnico e nicotiacutenico) (PARASHAR et al 2015)

O processo de ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite eacute capaz de recuperar concentrar ou

fracionar componentes do soro de leite permitindo variaccedilatildeo da concentraccedilatildeo dos mesmos

devido agrave retenccedilatildeo de proteiacutenas e a permeabilidade seletiva de aacutegua minerais lactose e

compostos de baixo peso molecular (BALDASSO BARROS TESSARO 2011)

A composiccedilatildeo de permeados da ultrafiltraccedilatildeo de diferentes origens estaacute presente na

Tabela 1

A coloraccedilatildeo natural amarelo-alaranjado do permeado eacute conferida pelo pigmento nativo

do leite riboflavina vitamina hidrossoluacutevel pertencente ao complexo vitamiacutenico B (FONTES

et al 2015) Apoacutes o processo de pasteurizaccedilatildeo lenta do permeado que aleacutem da biotina as

vitaminas hidrossoluacuteveis aacutecido pantotecircnico riboflavina e aacutecido nicotiacutenico permanecem

presentes no permeado pois esses nutrientes naturais natildeo apresentam perdas detectaacuteveis pela

pasteurizaccedilatildeo lenta podendo-se inferir que os mesmos estaratildeo presentes em uma bebida

elaborada tendo como base o permeado (DAMODARAN PARJIN FENNEMA 2010)

7

Tabela 1 Composiccedilatildeo do permeado da ultrafiltraccedilatildeo de diferentes origens Caracteriacutestica Valor obtido

Origem do permeado Referecircncia

Com

posi

ccedilatildeo

cent

esim

al Aacutegua

( mv-1)

9736 plusmn 004 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 9559 plusmn 018 Leite (VALENTE 2015) 9534 plusmn 055 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

N total ( mv-1)

0047 plusmn 0001 Leite (VALENTE 2015)

0020 plusmn 0005 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Cinzas ( mv-1)

041 plusmn 002 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 003 plusmn 001 Leite (VALENTE 2015) 038 plusmn 010 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Lactose 407 plusmn 016 Leite (VALENTE 2015)

Carboidratos totais ( mv-1)(1)

215 plusmn 020 Leite desnatado (FONTES et al 2015)

404 plusmn 054 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Osmolalidade (mOsmolL-1)

2121 plusmn 04 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 23043 plusmn 065 Leite (VALENTE 2015)

pH

658 plusmn 007 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 635 plusmn 051 Leite (VALENTE 2015) 633 plusmn 024 Soro de leite (SABIONI et al 2016) Acidez Total

Titulaacutevel (ATT)(2)

0056 plusmn 0007 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 0063 plusmn 00058 Leite (VALENTE 2015) 008 plusmn 001 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Soacutelidos Soluacuteveis

Totais (SST) (ordmBrix)

44 plusmn 041

Leite

(VALENTE 2015)

Min

eral

(m

gL-1

)

Soacutedio 3744 plusmn 09 Leite desnatado (FONTES et al 2015)

45417 plusmn 722 Leite (VALENTE 2015) 46099 plusmn 1510 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Potaacutessio 7635 plusmn 21 Leite desnatado (FONTES et al 2015)

117500 plusmn 2503 Leite (VALENTE 2015) 114475 plusmn 9605 Leite desnatado (FONTES et al 2015)

Caacutelcio 2507 plusmn 132 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 51211 plusmn 846 Leite (VALENTE 2015) 50611 plusmn 1158 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Magneacutesio 5204 plusmn 006 Leite desnatado (FONTES et al 2015)

16528 plusmn 3238 Leite (VALENTE 2015) 15972 plusmn 5019 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Foacutesforo 35107 plusmn 1163 Leite (VALENTE 2015)

Coo

rden

ada

de c

or L 7099 plusmn 031

Leite (VALENTE 2015) a -539 plusmn 017 b 1363 plusmn 070 C 1466 plusmn 071 h 11158 plusmn 041

(1) Diferenccedila percentual da soma dos demais nutrientes (2) Expresso em de aacutecido laacutetico

8

Minerais com baixa massa molar como caacutelcio soacutedio magneacutesio e potaacutessio tambeacutem

permeiam a membrana e conferem caracteriacutesticas eletroliacuteticas aleacutem de benefiacutecios para a sauacutede

(FONTES et al 2015) Os eletroacutelitos que permeiam a membrana estatildeo envolvidos na maioria

dos processos bioloacutegicos (PETRUS ASSIS FARIA 2005)(PETRUS ASSIS FARIA 2005)

Aleacutem dos processos bioloacutegicos desempenham outras funccedilotildees especiacuteficas Caacutelcio eacute um

elemento fundamental para a sauacutede oacutessea magneacutesio estaacute relacionado com a prevenccedilatildeo de

infecccedilotildees pelo aumento da resistecircncia imunoloacutegica potaacutessio evita cacircimbras e juntamente com

caacutelcio apresentam importante papel na regulaccedilatildeo da atividade neuromuscular e juntamente

com o soacutedio participam da manutenccedilatildeo do equiliacutebrio hiacutedrico normal (FONTES et al 2015)

O permeado de soro de leite possui aplicaccedilotildees limitadas e grande parte de sua produccedilatildeo

eacute descartada como um efluente de laticiacutenios As praacuteticas atuais seguidas pela induacutestria de

laticiacutenios para lidar com permeado de soro incluem descartaacute-lo como lixo no solo incorporaccedilatildeo

em raccedilotildees para animais e venda do poacute do permeado seco Embora seja biodegradaacutevel seu

descarte no meio ambiente contribui significativamente para a poluiccedilatildeo da aacutegua e do solo

devido agrave sua alta demanda bioquiacutemica de oxigecircnio (4000 a 48000 mgL-1) e demanda quiacutemica

de oxigecircnio (80000 a 95000 mgL-1) Sua eliminaccedilatildeo eficaz muitas vezes requer extensos preacute-

tratamentos e portanto contribui para os custos operacionais dos laticiacutenios Desse modo

encontrar novas aplicaccedilotildees para o permeado de soro de leite eacute crucial

(PARASHAR et al 2015)

A manipulaccedilatildeo de grandes volumes de permeado de soro de leite excedente natildeo eacute

rentaacutevel e eacute uma questatildeo criacutetica que enfrentam as induacutestrias Lacticiacutenios em todo o mundo estatildeo

atualmente agrave procura de estrateacutegias alternativas para o uso rentaacutevel de permeado de soro de leite

(PARASHAR et al 2015)

A presenccedila de nutrientes naturais e suas caracteriacutesticas osmoliacuteticas tornam o permeado

uma base promissora para formulaccedilotildees de produtos destinados a auxiliar na hidrataccedilatildeo de

pessoas que praticam atividades esportivas (FONTES et al 2015)

Diante das caracteriacutesticas apresentadas o permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite

pode ser utilizado no desenvolvimento de novos produtos principalmente bebidas em vez de

utilizado para alimentaccedilatildeo animal ou causar poluiccedilatildeo pelo descarte em corpos drsquoaacutegua ou solo

Bebidas isotocircnicas produtos destinados agrave reposiccedilatildeo de eletroacutelitos e reidrataccedilatildeo de atletas e

indiviacuteduos que praticam atividade fiacutesica podem ser obtidas tendo como base o permeado

9

33 Bebidas isotocircnicas

A praacutetica de atividades fiacutesicas leva agrave aceleraccedilatildeo do metabolismo levando ao

esgotamento do glicogecircnio no fiacutegado e muacutesculos e a um aumento da produccedilatildeo de calor com

consequente dissipaccedilatildeo do mesmo pelo suor resultando na perda de aacutegua e eletroacutelitos A perda

desses elementos pode levar agrave desidrataccedilatildeo afetando o desempenho fiacutesico e prejudicando a

sauacutede A reposiccedilatildeo de liacutequidos utilizando soluccedilatildeo isotocircnica pode atenuar ou prevenir muitos

distuacuterbios metaboacutelicos cardiovasculares de termorregulaccedilatildeo e desempenho Bebidas

isotocircnicas podem ajudar a manter a homeostase fisioloacutegica (MORENO et al 2013)

Bebidas isotocircnicas satildeo assim intituladas devido agrave equivalecircncia entre sua pressatildeo

osmoacutetica e as condiccedilotildees de pressatildeo osmoacutetica sanguiacutenea Essa caracteriacutestica favorece uma raacutepida

accedilatildeo de reposiccedilatildeo hidroeletroliacutetica e consequente aumento da velocidade de absorccedilatildeo de

nutrientes (VENTURINI FILHO 2010) As bebidas isotocircnicas ou apenas isotocircnicos tambeacutem

satildeo chamados de repositores hidroeletroliacuteticos (PETRUS ASSIS FARIA 2005)

Segundo a Resoluccedilatildeo RDC nordm 18 de 27 de abril de 2010 da ANVISA (BRASIL 2010)

que dispotildee sobre alimentos para atletas as bebidas isotocircnicas prontas para consumo devem

apresentar osmolalidade entre 270 e 330 mOsmolkg-1 de aacutegua carboidratos ateacute 8 (mv-1) do

produto sendo esses no maacuteximo 3 (mv-1) de frutose e pode ser adicionado de potaacutessio ateacute

700 mgL-1 e com teor de soacutedio compreendido entre 460 e 1150 mgL-1 Opcionalmente podem

conter vitaminas eou minerais em concentraccedilotildees semelhantes agraves encontradas nos fluidos

orgacircnicos

Segundo Petrus Assis amp Faria (2005) a osmolalidade ou isotonicidade da bebida

depende da pressatildeo osmoacutetica e eacute calculada a partir das concentraccedilotildees (em molL-1) de cada

eletroacutelito sendo expressa em mOsmL-1 Diferentes valores de osmolalidade classificam as

bebidas como

Hipotocircnicas lt 290 mOsmolL-1

Isotocircnicas 290 - 330 mOsmolL-1

Hipertocircnicas gt 330 mOsmolL-1

O valor osmoacutetico do plasma sanguiacuteneo humano varia entre 285 mOsmolL-1 e

295 mOsmolL-1

A formulaccedilatildeo das bebidas isotocircnicas se destina especialmente para atletas e indiviacuteduos

que praticam exerciacutecios por mais de uma hora especialmente em climas quentes e uacutemidos Seu

uso possibilita melhor rendimento recuperaccedilatildeo mais raacutepida do corpo fatigado aleacutem de prevenir

a desidrataccedilatildeo (VENTURINI FILHO 2010)

10

O crescente interesse em alimentos com valor agregado e bebidas com propriedades de

promoccedilatildeo da sauacutede tem levado ao desenvolvimento de novas bebidas baseadas em diferentes

tipos de aacuteguas sucos e bebidas natildeo alcooacutelicas enriquecidas com frutas como fonte de nutrientes

e compostos bioativos A aceitaccedilatildeo desses produtos pelos consumidores estaacute relacionada com

sua qualidade e caracteriacutesticas sensoriais que devem ser mantidas ao longo do periacuteodo de vida

uacutetil (GIRONEacuteS-VILAPLANA et al 2014)

Nesse contexto o emprego de extratos naturais de frutas como pequi como corante e

ingrediente com propriedade funcional em alimentos e bebidas torna-se vantajoso para as

induacutestrias de alimentos devido ao crescimento do mercado de produtos alimentiacutecios beneacuteficos

agrave sauacutede No entanto existem muitas limitaccedilotildees para a aplicaccedilatildeo comercial de corantes naturais

devido agrave baixa estabilidade desses corantes tornando a aplicaccedilatildeo dos extratos naturais

dependente de fatores como pH temperatura presenccedila de oxigecircnio luz aacutecido ascoacuterbico

cofatores e estrutura quiacutemica

34 Pequi

341 Caracteriacutesticas e ocorrecircncias

O Cerrado brasileiro eacute o segundo maior bioma do Brasil perdendo apenas para o Bioma

Amazocircnia estendendo-se atualmente por cerca de 200 milhotildees de hectares quase 20 de todo

o paiacutes (GEOCZE et al 2013) Abrange uma grande diversidade de fauna e flora na qual

Caryocar brasiliense Camb (pequi) eacute considerada uma das espeacutecies mais representativas

comercialmente (GEOCZE et al 2013) entre as seis espeacutecies mais importantes do Cerrado

(araticum baru cagaita jatobaacute mangaba e pequi) Culturalmente o pequi eacute a mais importante

na culinaacuteria do Cerrado O pequizeiro floresce de junho a setembro e sua frutificaccedilatildeo ocorre

entre os meses de setembro a fevereiro do ano seguinte (MARIANO-DA-SILVA et al 2009)

O pequi tambeacutem eacute conhecido como piqui amecircndoa-de-espinho piquiaacute-bravo gratildeo-de-

cavalo pequiaacute pequiaacute-pedra e pequerim Pertence agrave famiacutelia Caryocaraceae (PESSOA et al

2015) Seu nome geneacuterico eacute derivado do grego karyon que significa pedra e o latim caro que

significa drupaacuteceo ou fruta carnuda Da liacutengua indiacutegena brasileira a palavra pequi o py eacute

equivalente a pele e qui a espinho Portanto pequi significa fruto com polpa cheia de espinhos

(MARIANO-DA-SILVA et al 2009)

O fruto do pequizeiro pesa em torno de 120 g e apresenta aproximadamente 10 cm de

diacircmetro (GONCcedilALVES et al 2011) Pode ser caracterizado como uma drupa com a casca

(exocarpo) de coloraccedilatildeo marrom-esverdeada mesocarpo externo formado por uma polpa

11

branca e mesocarpo interno parte comestiacutevel do fruto geralmente contendo entre

1 e 4 sementes por fruto chamados pirecircnios de coloraccedilatildeo amarelo-claro a alaranjado escuro

Os pirecircnios satildeo amplamente comercializados para a aquisiccedilatildeo da polpa (CARDOSO et al

2013) Esses satildeo compostos de um endocarpo espinhoso contendo internamente a semente ou

uma amecircndoa (NASCIMENTO COCOZZA 2015 ALVES et al 2014) (Figura 2)

Figura 2 Pequi (Caryocar brasiliense Camb)

O pequi possui sabor acentuado e eacute caracteriacutestico da cozinha regional tornando-se uma

especiaria valorizada Eacute consumido in natura eou em preparaccedilotildees como pequi cozido com

galinha com arroz com aacutegua e sal batido com leite ou no preparo de pamonha chocolate

vitamina doces bolos (REGIS SOUZA SILVEIRA 2013) farinhas xaropes doces sopas

sucos sorvete licor e geleia (OLIVEIRA et al 2017) frutas em conserva e oacuteleo

(GEOCZE et al 2013) Pequis tambeacutem satildeo responsaacuteveis por parte das doses de energia e

nutrientes para as famiacutelias de baixa renda em aacutereas rurais (NASCIMENTO COCOZZA 2015)

O Estado de Minas Gerais eacute o principal produtor e consumidor de pequi

(LIMA et al 2007) Os maiores polos de concentraccedilatildeo da produccedilatildeo estatildeo localizados no norte

do Estado e no Vale do Jequitinhonha No entanto ainda eacute pouco explorado pela populaccedilatildeo do

sul de Minas Gerais ao contraacuterio do norte do Estado que utiliza o fruto na alimentaccedilatildeo e como

fonte de renda (VILAS BOAS et al 2013)

Seu consumo ocorre principalmente pelas populaccedilotildees das regiotildees onde satildeo produzidos

sendo economicamente explorados pela populaccedilatildeo do Cerrado A alta perecibilidade e a grande

quantidade de espinhos contidos em seu interior tornam sua manipulaccedilatildeo difiacutecil limitando seu

uso e consumo pelas demais regiotildees do Brasil (MACHADO MELLO HUBINGER 2013)

A fim de explorar melhor seu potencial e agregar valor a esse produto brasileiro haacute uma

necessidade de desenvolvimento de novas formas de utilizaccedilatildeo do pequi O mercado global de

Exocarpo ou casca

Mesocarpo internoou pirecircnios

Mesocarpo externo

Endocarpo espinhosoAmecircndoa

12

alimentos funcionais estaacute estimado em cerca de 167 bilhotildees de doacutelares com constante expansatildeo

apresentando crescimento anual de cerca de 10 devido agrave demanda dos consumidores por um

estilo de vida mais saudaacutevel Assim o pequi pode ser amplamente utilizado por induacutestrias de

alimentos na produccedilatildeo de produtos alimentiacutecios funcionais com benefiacutecios positivos para a

sauacutede (MACHADO MELLO HUBINGER 2015)

342 Composiccedilatildeo quiacutemica e compostos bioativos do pequi

A polpa fresca de pequi apresenta alto teor de fibras lipiacutedios energia e excelente valor

nutritivo (CARDOSO et al 2013) Cada 100 g de polpa de pequi contecircm aproximadamente

1002 de fibra alimentar 334 de lipiacutedios 3 de proteiacutenas fornecendo cerca de 358 kcal

o que corresponde a aproximadamente 18 das necessidades caloacutericas de um adulto com uma

dieta de 2000 kcal e 40 das necessidades de fibra alimentar O perfil de aacutecidos graxos de pequi

fresco eacute composto principalmente de aacutecidos palmiacutetico e oleico

(354 e 559 respectivamente) (LIMA et al 2007)

Aleacutem de ser rico em aacutecidos graxos insaturados (principalmente aacutecido oleico e aacutecido

palmiacutetico) possui tambeacutem vitaminas A E e C minerais tais como foacutesforo magneacutesio e potaacutessio

(NASCIMENTO COCOZZA 2015) e teores de antioxidantes naturais que beneficiam a sauacutede

humana tais como carotenoides e compostos fenoacutelicos (MACHADO MELLO HUBINGER

2015)

Os principais constituintes do pequi e suas concentraccedilotildees estatildeo presentes na Tabela 2 e

seus principais compostos bioativos na Tabela 3

13

Tabela 2 Composiccedilatildeo da polpa de pequi

Caracteriacutestica Valor obtido Meacutetodo Origem Safra Referecircncia

Com

posi

ccedilatildeo

cent

esim

al

Teor de umidade(1)

4150 plusmn 200 AOAC (1998)

Piauiacute Dezembro de 2004 (LIMA et al 2007)

6867 plusmn 105 AOAC (2002)

Sul do Cerrado

Dezembro de 2010 (RIBEIRO et al 2014)

7217 plusmn 072 IAL

(2005) Tocantins Outubro de 2009 (ALVES et al 2014)

7409 plusmn 081 AOAC (2002)

Central do Cerrado

Dezembro de 2010 (RIBEIRO et al 2014)

Proteiacutena

130 plusmn 001 AOAC (2002)

Central do Cerrado

Dezembro de 2010 (RIBEIRO et al 2014)

194 plusmn 022 Sul do

Cerrado Dezembro de 2010

409 plusmn 006 Tocantins Outubro de 2009 (ALVES et al 2014)

Lipiacutedios

839 plusmn 025 BLIGH DYER (1959)

Tocantins Outubro de 2009 (ALVES et al 2014)

1354 plusmn 014 Sul do

Cerrado Dezembro de 2010 (RIBEIRO et al 2014)

3340 plusmn 376 AOAC (1998)

Piauiacute Dezembro de 2004 (LIMA et al 2007)

Cinzas

063 plusmn 002 AOAC (1998)

Goiaacutes Dezembro de 2009 (ALVES et al 2014)

070 plusmn 003 AOAC (2002)

Sul do Cerrado

Dezembro de 2010 (RIBEIRO et al 2014)

122 plusmn 00001 AOAC (2006)

Minas Gerais

- (SANTANA et al

2013)

Carboidratos

1617

Diferenccedila

Tocantins Outubro a

novembro de 2006 (AREacuteVALO-PINEDO

et al 2010)

376(2) plusmn 127 Sul do

Cerrado Dezembro de 2010

(RIBEIRO et al 2014) 06(2) plusmn 048

Central do Cerrado

Dezembro de 2010

pH

412 plusmn 006 IAL

(1985) Goiaacutes

Novembro e Dezembro de 2006

(MARIA NO-DA-SILVA et al 2009)

736 AOAC (1980)

Tocantins Outubro a

novembro de 2006 (AREacuteVALO-PINEDO

et al 2010)

Acidez Total Titulaacutevel (ATT)

0042 AOAC (1980)

Tocantins Outubro a

novembro de 2006 (AREacuteVALO-PINEDO

et al 2010)

532 plusmn 034 IAL

(1985) Oeste da

Bahia Dezembro de 2009

(NASCIMENTO COCOZZA 2015)

Soacutelidos Soluacuteveis Totais

(SST)(3)

1195 plusmn 298 AOAC (1990)

Oeste da Bahia

Dezembro de 2009 (NASCIMENTO COCOZZA 2015)

1 Base uacutemida 2 Exceto fibras 3 ordmBrix

14

Compostos fenoacutelicos satildeo substacircncias bioativas que podem exercer funccedilotildees relacionadas

com a prevenccedilatildeo de doenccedilas devido a sua accedilatildeo antioxidante Satildeo produzidos no metabolismo

secundaacuterio das plantas com a finalidade de protegecirc-las de infecccedilotildees por patoacutegenos e defendecirc-

las de situaccedilotildees de estresse como radiaccedilatildeo ultravioleta (REGIS SOUZA SILVEIRA 2013)

Os principais compostos fenoacutelicos presentes na polpa de pequi satildeo o aacutecido gaacutelico aacutecido elaacutegico

aacutecido p-cumaacuterico e aacutecido feruacutelico (MACHADO MELLO HUBINGER 2015)

Tabela 3 Compostos bioativos do pequi

Caracteriacutestica Meacutetodo Valor obtido Origem Safra Referecircncia

Carotenoides totais (mg100 g-1)

ALMEIDA PENTEADO

(1988) 725 plusmn 06 Piauiacute

Dezembro de 2004

(LIMA et al 2007)

IAL (1985)

1306 Bocaiuacuteva Norte de

MG

Janeiro de 2007

(GONCcedilALVES et al 2011)

RODRIGUEZ-AMAYA

(1999) 1064 plusmn 029

Montes Claros MG

-

(MACHADO MELLO

HUBINGER 2013)

Fenoacutelicos totais (mg100 g-1)

SWAIN HILLIS (1959)

6697 plusmn 228 Japonvar

MG - (ALVES 2014)

2090 plusmn 005 Piauiacute Dezembro de 2004

(LIMA et al 2007)

ABTS (mg de troloxg de

extrato seco-1)

RUFUNO et al

(2010) 244 plusmn 003

Ceasa de Campinas

SP -

(ECcedilA et al 2015)

ABTS (micromol Troloxg-1)

ARNAO CANO E ACOSTA

(2001)

123000 plusmn 0125 Minas Gerais

Janeiro de 2010

(MORAIS et al 2013)

DPPH (mg de troloxg de

extrato seco-1)

RUFUNO et al

(2010) 214 plusmn 001

Ceasa de Campinas

SP -

(ECcedilA et al 2015)

DPPH (EC50 mgL-1)

BRAND-WILLIAMS CUVELIER

BERSET (1995)

18850 plusmn 0115 Minas Gerais

Janeiro de 2010

(MORAIS et al 2013)

DPPH ( de inibiccedilatildeo) Extrato aquoso

NAGAI et al (2003)

2303 plusmn 036 Montes Claros MG

-

(MACHADO MELLO

HUBINGER 2013)

15

Segundo LIMA et al (2007) na polpa e na amecircndoa do pequi haacute predomiacutenio dos aacutecidos

graxos insaturados respectivamente 6135 e 5217 Na polpa o aacutecido oleico possui maior

concentraccedilatildeo (5587) seguido pelo aacutecido palmiacutetico (3517) Jaacute os principais proacute vitamiacutenicos

A α e β carotenos representam 10 dos pigmentos carotenoides totais da polpa de pequi

35 Carotenoides

Carotenoides constituem uma famiacutelia de compostos lipofiacutelicos pigmentados que satildeo

amplamente distribuiacutedos (LUTEROTTI et al 2013) Satildeo representados pelas cores laranja

(quando β-criptoxantina eacute majoritaacuteria) amarelas (quando luteiacutena e zeaxantina satildeo majoritaacuterios)

e vermelho (quando haacute predominacircncia de licopeno) (RODRIGUEZ-AMAYA 2004)

Satildeo utilizados como corantes naturais nas induacutestrias de alimentos cosmeacuteticos

farmacecircuticas e de raccedilatildeo (VALDUGA et al 2009) Atualmente os carotenoides utilizados

industrialmente satildeo obtidos por extraccedilatildeo de algas eou plantas por via quiacutemica ou por produccedilatildeo

microbiana (VALDUGA et al 2009)

O grupo cromoacuteforo responsaacutevel pelo poder corante dos carotenoides eacute constituiacutedo por

um sistema de duplas ligaccedilotildees conjugadas (MATIOLI RODRIGUEZ-AMAYA 2003) Esses

interagem com espeacutecies reativas de oxigecircnio atuando como supressores de radicais livres

oxigecircnio singlete e oxidantes de lipiacutedios Como tal satildeo potencialmente beneacuteficos para a sauacutede

humana (LUTEROTTI et al 2013) Desempenham importantes funccedilotildees bioloacutegicas no ser

humano atuando na inibiccedilatildeo de uacutelceras gaacutestricas na prevenccedilatildeo da fotossensibilizaccedilatildeo em

algumas doenccedilas de pele no aumento da resposta imunoloacutegica a determinados tipos de

infecccedilatildeo nas propriedades antienvelhecimento (AQUINO et al 2009) e na diminuiccedilatildeo do risco

de doenccedilas degenerativas (doenccedilas cardiovasculares alguns tipos de cacircncer catarata e

degeneraccedilatildeo macular) e fortalecimento do sistema imunoloacutegico (VALDUGA et al 2009)

Em alimentos aleacutem do uso como corantes tambeacutem satildeo empregados devido a sua

capacidade antioxidante protegendo oacuteleos e gorduras por sequestrarem oxigecircnio oxidando-se

preferencialmente (AQUINO et al 2009) e pela atividade proacute vitamiacutenica A

(VALDUGA et al 2009)

A deficiecircncia de vitamina A segundo as Naccedilotildees Unidas eacute um problema de sauacutede

puacuteblica com graves consequecircncias principalmente para crianccedilas dos paiacuteses em

desenvolvimento A deficiecircncia severa leva agrave cegueira de milhotildees de crianccedilas e resulta em taxas

muito altas de mortalidade (60) Outro problema que recentemente tem sido reconhecido

como um problema de sauacutede puacuteblica eacute a hipovitaminose A que tambeacutem pode levar a cegueira

16

noturna em mulheres na idade reprodutiva A deficiecircncia subcliacutenica eacute associada ao aumento de

23 da mortalidade (RODRIGUEZ-AMAYA 2004)

Duas classes de carotenoides satildeo encontradas na natureza os carotenos tais como β-

caroteno (hidrocarbonetos lineares que podem ser ciclizados em uma ou ambas as extremidades

da moleacutecula) e os derivados oxigenados de carotenos como luteiacutena violaxantina neoxantina e

zeaxantina denominados xantofilas

Alguns carotenoides possuem atividade proacute-vitamiacutenica A (α-caroteno β-caroteno e β-

criptoxantina) e outros como a luteiacutena e zeaxantina carotenoides de pigmentaccedilatildeo amarela satildeo

ativos contra a degeneraccedilatildeo macular relacionada agrave idade e a catarata mas sem atividade proacute-

vitamiacutenica A mas com capacidade antioxidante (DAMODARAN PARJIN FENNEMA

2010)

Dos mais de 600 carotenoides naturais conhecidos com base nas suas estruturas

aproximadamente 50 satildeo passiacuteveis de serem precursores de vitamina A O β-caroteno eacute a

provitamina A mais importante pois possui 100 de atividade e ampla ocorrecircncia Os

carotenoides proacute vitamiacutenicos A possuem a vantagem de natildeo serem convertidos a vitamina A

quando natildeo haacute necessidade da vitamina pelo corpo humano evitando a potencial toxidez do

excesso de vitamina A

Estruturalmente a vitamina A (retinol) eacute meia moleacutecula de β-caroteno com uma

moleacutecula adicional de aacutegua no fim da cadeia lateral Um anel β natildeo substituiacutedo com uma cadeia

lateral poliecircnica de 11 carbonos eacute o requisito miacutenimo para que um carotenoide possa ter

atividade proacute-vitamiacutenica A (RODRIGUEZ-AMAYA 2004)

Na Figura 3 estatildeo representadas as estruturas quiacutemicas dos carotenoides considerados

de importacircncia para a sauacutede

Estudos acerca dos teores de compostos bioativos em frutos nativos do Cerrado

considerando a biodiversidade desse bioma satildeo escassos ou quando existentes muitos estatildeo

delineados de forma inadequada (RODRIGUEZ-AMAYA KIMURA AMAYA-FARFAN

2008) jaacute que natildeo satildeo especificadas as espeacutecies e nem a localizaccedilatildeo especiacutefica onde foram

coletados ou adquiridos os frutos Eacute importante considerar que pode haver diferenccedilas na

composiccedilatildeo quiacutemica dos frutos de pequi originaacuterios de diferentes regiotildees do Cerrado o que

pode interferir significativamente no seu potencial antioxidante

17

Figura 3 Estruturas quiacutemicas dos carotenoides pesquisados pela importacircncia para a sauacutede

Fonte RODRIGUEZ-AMAYA 2008

Carotenoides satildeo sensiacuteveis a luz agrave exposiccedilatildeo a aacutecidos e ao calor excessivo

caracteriacutesticas que os tornam muito vulneraacuteveis durante seu processamento e armazenamento e

fazem com que sejam necessaacuterios cuidados especiais para minimizar suas perdas

(DAMODARAN PARJIN FENNEMA 2010) O sistema de duplas ligaccedilotildees conjugadas

responsaacutevel por diversas caracteriacutesticas beneacuteficas tambeacutem eacute responsaacutevel por sua instabilidade

devido susceptibilidade agrave isomerizaccedilatildeo e oxidaccedilatildeo tornando a preservaccedilatildeo de carotenoides

durante o processamento e armazenamento um desafio e fonte de preocupaccedilotildees (MATIOLI

RODRIGUEZ-AMAYA 2003) A exposiccedilatildeo dos carotenoides ao calor ao oxigecircnio agrave luz

acidez elevada e agrave baixa atividade de aacutegua satildeo fatores que podem levar a mudanccedilas estruturais

reduzindo assim sua atividade Assim cuidados especiais com relaccedilatildeo aos meacutetodos de

processamento e armazenamento de alimentos devem ser levados em conta

(AQUINO et al 2009)

O poder de coloraccedilatildeo e os benefiacutecios agrave sauacutede dos carotenoides satildeo desejaacuteveis para

diversas aplicaccedilotildees que seriam facilitadas se os mesmos fossem dispersiacuteveis em aacutegua Diversos

estudos visam proteger pigmentos instaacuteveis por teacutecnicas como encapsulaccedilatildeo

(MATIOLI RODRIGUEZ-AMAYA 2003) teacutecnica que pode ser aplicada aos carotenoides do

pequi

18

36 Encapsulaccedilatildeo de pigmentos

A cor eacute um dos mais importantes atributos dos alimentos Nos uacuteltimos anos corantes

sinteacuteticos tecircm sido cada vez mais considerados indesejaacuteveis ou prejudiciais por parte dos

consumidores e muitos paiacuteses tecircm limitado seu uso O interesse no desenvolvimento de corantes

alimentares provenientes de fontes naturais como alternativa aos corantes sinteacuteticos tem

aumentado por causa da preocupaccedilatildeo dos consumidores (OumlZKAN BILEK 2014)

Induacutestrias alimentiacutecias vecircm pesquisando novas maneiras de substituir os corantes

artificiais pelos naturais em seus processos produtivos (MOREIRA et al 2014) Geralmente

corantes naturais satildeo mais sensiacuteveis agrave luz temperatura e pH Carotenoides apresentam tambeacutem

problema de solubilidade em aacutegua e possiacutevel reduccedilatildeo da atividade proacute vitamiacutenica A quando

sofrem isomerizaccedilatildeo das formas trans agraves formas cis pela presenccedila de luz e altas temperaturas

(OumlZKAN BILEK 2014)

Outro desafio tecnoloacutegico enfrentado pela induacutestria de alimentos eacute o desenvolvimento

de alimentos funcionais por meio da adiccedilatildeo de compostos bioativos

A baixa solubilidade em aacutegua dos carotenoides compostos altamente lipofiacutelicos torna

sua adiccedilatildeo dificultada em muitos alimentos e limita sua biodisponibilidade acarretando em uma

menor absorccedilatildeo pelo trato gastrointestinal Assim torna-se evidente para a induacutestria de

alimentos a necessidade de desenvolvimento de sistemas para proteger e liberar os compostos

bioativos presentes nos alimentos funcionais (MARQUES et al 2015)

Dessa forma uma alternativa frente a esses fatores e para aumentar a estabilidade dos

compostos bioativos em condiccedilotildees ambientais adversas na estocagem e processamento (luz

temperatura e oxigecircnio) e preservar sua capacidade antioxidante por reduzir sua degradaccedilatildeo

consiste na teacutecnica de encapsulaccedilatildeo (MARQUES et al 2015) Essa eacute caracterizada como um

processo fiacutesico no qual uma camada polimeacuterica ou um filme fino eacute aplicado para envolver

liacutequidos soacutelidos ou gases com o intuito de isolaacute-los e protegecirc-los de condiccedilotildees ambientais

como ar luz umidade entre outras (MATIOLI RODRIGUEZ-AMAYA 2003)

No processo de encapsulaccedilatildeo partiacuteculas de interesse como acidulantes enzimas

pigmentos compostos de sabor e nutrientes satildeo empacotadas em caacutepsulas comestiacuteveis O

material encapsulado eacute denominado de nuacutecleo ou recheio e o material que forma a caacutepsula

encapsulante de parede ou de cobertura Caacutepsulas podem ser classificadas de acordo com seus

tamanhos em 3 categorias nanocaacutepsulas (lt 02 μm) microcaacutepsulas (02 a 5000 μm) e

macrocaacutepsulas (gt 5000 μm) (AZEREDO 2005)

19

Dentre os objetivos da encapsulaccedilatildeo de componentes de alimentos estatildeo proteger os

componentes do nuacutecleo reduzir as interaccedilotildees e reatividade com fatores ambientais externos

retardar alteraccedilotildees que podem resultar em perdas de aroma alteraccedilatildeo da cor ou perda do valor

nutricional por alteraccedilotildees de vitaminas enzimas proteiacutenas e sais minerais durante processos

industriais aleacutem de controlar a liberaccedilatildeo dos compostos do nuacutecleo como por exemplo por

evaporaccedilatildeo (que eacute muito raacutepida no caso de compostos de sabor natildeo encapsulados) promover a

manipulaccedilatildeo mais faacutecil mascarar possiacuteveis sabores indesejaacuteveis do nuacutecleo e diluir os

compostos do nuacutecleo no produto final (ESTEVINHO et al 2013)

O agente encapsulante eacute escolhido em funccedilatildeo da aplicaccedilatildeo pretendida das propriedades

fiacutesicas e quiacutemicas e do meacutetodo utilizado

Dentre as principais caracteriacutesticas que devem possuir os materiais de parede podem-se

citar natildeo devem ser reativos com o material a ser encapsulado devem apresentar baixa

viscosidade em concentraccedilotildees elevadas baixa higroscopicidade evitar formaccedilatildeo de

aglomerados ser de faacutecil manipulaccedilatildeo ter habilidade de reter e selar o material ativo dentro da

estrutura da caacutepsula proporcionar maacutexima proteccedilatildeo ao material encapsulado contra condiccedilotildees

adversas (ingredientes reativos luz oxigecircnio pH) natildeo apresentar sabor desagradaacutevel ser

soluacutevel em solventes comumente utilizados liberar completamente os solventes utilizados no

processo de encapsulaccedilatildeo e ser econocircmico (SUAVE et al 2006)

Maltodextrinas de diferentes valores de dextrose equivalente (DE) amidos modificados

gomas araacutebicas e algumas proteiacutenas satildeo os mais comumente usados como materiais de parede

Maltodextrinas satildeo polissacariacutedeos nutritivos sem sabor adocicado obtidas pela hidroacutelise aacutecida

parcial de amidos (de batata milho e outros) Possuem sabor suave solubilidade elevada em

aacutegua baixa viscosidade e formam soluccedilotildees incolores Estatildeo disponiacuteveis em diferentes pesos

moleculares que fornecem diferentes densidades de parede em torno dos materiais

encapsulados Satildeo classificadas pelo seu grau de hidroacutelise expresso em dextrose equivalente

(DE) que eacute o percentual de accediluacutecares redutores em relaccedilatildeo agrave base seca de amido calculados

como glicose (OumlZKAN BILEK 2014)

Eacute crescente a quantidade de meacutetodos de encapsulaccedilatildeo e eacute previsiacutevel que esse nuacutemero

continue crescendo agrave medida que forem surgindo novos materiais encapsulantes e novos

princiacutepios ativos que requeiram processamentos especiacuteficos para a sua encapsulaccedilatildeo A escolha

do meacutetodo mais adequado depende do tipo do material a ser encapsulado da aplicaccedilatildeo e do

mecanismo de liberaccedilatildeo desejado para a sua accedilatildeo A diferenccedila baacutesica entre os meacutetodos

existentes estaacute no tipo de envolvimento ou aprisionamento do material ativo pelo agente

20

encapsulante visto que a combinaccedilatildeo entre o material e o agente ativo pode ser de natureza

fiacutesica quiacutemica ou fiacutesico-quiacutemica

Os principais meacutetodos empregados no processo de encapsulaccedilatildeo satildeo caracterizados em

fiacutesicos (spray chilling spray cooling spray drying extrusatildeo liofilizaccedilatildeo e secagem em camada

de espuma) quiacutemicos (polimerizaccedilatildeo interfacial inclusatildeo molecular) e fiacutesico quiacutemicos

(coacervaccedilatildeo envolvimento lipossocircmico e separaccedilatildeo por fase orgacircnica) No entanto nenhuma

das teacutecnicas citadas de aplica a todos os tipos de produtos que se deseja encapsular exigindo

cuidados particulares e requerendo meacutetodos com caracteriacutesticas apropriadas

(CONSTANT 1999)

A necessidade de conservar corantes naturais tem incentivado o desenvolvimento de

novas pesquisas nesse acircmbito (VALDUGA et al 2009) A encapsulaccedilatildeo de corantes naturais

pode ser uma alternativa para a substituiccedilatildeo de corantes artificiais na induacutestria de alimentos

Dentre as diversas teacutecnicas de encapsulaccedilatildeo aplicadas em diferentes carotenoides como

apresentados nos trabalhos de Alves (2014) que encapsulou extrato de carotenoides da polpa

de pequi por secagem atomizaccedilatildeo Nunes amp Mercadante (2007) que encapsularam licopeno por

atomizaccedilatildeo ou inclusatildeo molecular com liofilizaccedilatildeo Constant (1999) que microencapsulou

bixina pela teacutecnica de atomizaccedilatildeo e Yuan et al (2013) que encapsularam astaxantina por

liofilizaccedilatildeo

Outra teacutecnica que torna possiacutevel o encapsulaccedilatildeo dos carotenoides de pequi eacute a secagem

em camada de espuma como apresentado no trabalho de Pinto (2012)

361 Secagem em camada de espuma

Secagem eacute uma operaccedilatildeo complexa que envolve transferecircncia de calor e massa aleacutem de

transformaccedilotildees quiacutemicas e fiacutesicas que podem causar alteraccedilotildees na qualidade do produto

A secagem em camada de espuma tambeacutem chamada de secagem em leito de espuma

(em inglecircs foam mat drying) eacute um processo no qual um material liacutequido ou semissoacutelido eacute

convertido em espuma estaacutevel pela incorporaccedilatildeo de consideraacutevel volume de ar (usualmente por

bateccedilatildeo) na presenccedila de um agente de formaccedilatildeo de espuma e um estabilizador

(QADRI SRIVASTAVA 2014) A espuma eacute seca por aplicaccedilatildeo de calor e resulta em um poacute

seco (FRANCO et al 2015) Os produtos obtidos possuem as vantagens de produtos

desidatados como maior estabilidade frente a microrganismos deterioradores reduccedilatildeo da

velocidade de reaccedilotildees quiacutemicas e bioquiacutemicas reduccedilatildeo do custo de embalagem e transporte

durante o armazenamento

21

A secagem em camada de espuma apresenta como vantagens baixo custo e

acessibilidade uso de temperaturas mais baixas de secagem e tempos de secagem mais curtos

atribuiacutedos agrave maior aacuterea de superfiacutecie exposta ao ar (FRANCO et al 2016) (aproximadamente

trecircs vezes mais raacutepida do que a secagem de uma camada similar de liacutequido (BAPTESTINI et

al 2015)) permitindo velocidades de secagem relativamente mais elevadas quando

comparadado agrave outras teacutecnicas de secagem para se obterem partiacuteculas porosas faacutecil reidrataccedilatildeo

(FRANCO et al 2016) maior retenccedilatildeo de cor sabor vitaminas (principalmente o aacutecido

ascoacuterbico) caracteriacutesticas nutricionais e sensoriais e ausecircncia de qualquer sabor ou odor de

cozido ou queimado aleacutem do aumento da vida uacutetil do produto

(KADAM BALASUBRAMANIAN 2011)

Esse meacutetodo foi desenvolvido por Morgan e colaboradores em 1959 e atualmente tem

recebido atenccedilatildeo renovada devido a sua capacidade de retenccedilatildeo dos compostos bioquiacutemicos

importantes que podem ser perdidos durante a secagem de material por outros meacutetodos

(KADAM et al 2012) Essa caracteriacutestica eacute conferida pela natildeo necessidade de aplicaccedilatildeo de

altas temperaturas para a secagem que auxilia a preservar os nutrientes e reduzir as taxas de

escurecimento

Assim este meacutetodo pode ser usado em alimentos sensiacuteveis ao calor viscosos e com alto

teor de accediluacutecar originando um poacute que eacute facilmente reidratado e apresenta caracteriacutesticas tais

como cor sabor textura e composiccedilatildeo nutricional (principalmente antioxidantes) semelhante

a mateacuteria-prima Para essas habilidades a teacutecnica de secagem em camada de espuma tem sido

aplicada em vaacuterios tipos de alimentos como sucos de frutas iogurte feijatildeo e microrganismos

(FRANCO et al 2015)

Dentre os trabalhos nos quais foram obtidos alimentos desidratados pela teacutecnica de

secagem em camada de espuma podem-se citar o de Kadam Wilson Kaur (2010) que

obtiveram e avaliaram propriedades bioquiacutemicas de polpa de manga em poacute Branco et al (2016)

que desidrataram e verificaram a qualidade de uvaia em poacute Kandasamy Y et al (2014) que

otimizaram os paracircmetros do processo de secagem em camada de espuma da polpa de mamatildeo

papaia E o trabalho de Pinto (2012) que utilizou a teacutecnica de secagem em camada de espuma

para encapsular extrato de carotenoides de pequi

22

4 MATERIAL E MEacuteTODOS

Os experimentos foram realizados em laboratoacuterios pertencentes agrave Universidade Federal

de Viccedilosa (UVF) Campus Viccedilosa Minas Gerais e a anaacutelise sensorial da bebida isotocircnica foi

realizada no laboratoacuterio de Anaacutelise Sensorial da UFV com alunos da Associaccedilatildeo Atleacutetica

Acadecircmica - LUVEUFV

41 Obtenccedilatildeo da mateacuteria prima

411 Permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite

O permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite (permeado) foi obtido a partir da

ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite originado da produccedilatildeo de queijo Minas frescal

O sistema de ultrafiltraccedilatildeo (WGM Sistemas) foi equipado com membrana espiral de

polisulfonapoliamida com massa molar de corte de 10 kDa Durante o processo a temperatura

foi mantida entre 45 ordmC e 50 ordmC para maximizar o fluxo do permeado minimizar a precipitaccedilatildeo

de sais de caacutelcio e a desnaturaccedilatildeo de proteiacutenas A variaccedilatildeo da pressatildeo aplicada ao soro de leite

foi de 01 MPa sendo a pressatildeo de entrada igual a 03 MPa e a de saiacuteda 02 MPa A aacuterea filtrante

da membrana foi equivalente a 6 msup2

Porccedilotildees de 1 L do permeado obtido foram envasadas em embalagens de polietileno

previamente esterilizadas e estocadas em freezer (-20 ordmC)

Para posterior utilizaccedilatildeo nas anaacutelises de caracterizaccedilatildeo fiacutesicas e quiacutemicas e na

elaboraccedilatildeo da bebida porccedilotildees de permeado foram descongeladas sob refrigeraccedilatildeo a 7 ordmC

412 Pequi in natura

Foram utilizados pequis (Caryocar brasiliense Camb) da safra de 2015 provenientes

de Santana do Pirapama-MG situada a 19ordm 00 21 S (latitude) e 44ordm 02 35 W (longitude)

Os frutos foram processados na Planta Piloto de Conservas Vegetais Depois de

selecionados foram lavados sanitizados (por imersatildeo em soluccedilatildeo de hipoclorito a 100 ppm por

15 minutos) cortados separando manualmente os pirecircnios (caroccedilos) das cascas e despolpados

em despolpadeira mecacircnica (Itametalreg modelo Bonina 025 df)

Porccedilotildees de aproximadamente 200 g das polpas foram envasadas em sacolas plaacutesticas de

polietileno Essas foram armazenadas em freezer (-20 ordmC) ateacute o iniacutecio das anaacutelises sendo

descongeladas de acordo com a quantidade necessaacuteria para cada ensaio sob descongelamento

lento em refrigerador a 7 ordmC por 24 h

23

413 Emulsificante e encapsulante

Para o processo de secagem em camada de espuma foram utilizados os emulsificantes

Lecitina de soja em poacute (Ecircxodo Cientiacuteficareg) e Emustabreg (Duas Rodas Industrial Ltda) produto

com caracteriacutesticas emulsificantes e estabilizantes

O agente encapsulante utilizado foi a Maltodextrina DE10 gentilmente fornecido pela

empresa GEMACOM TECH Induacutestria e Comeacutercio Ltda

42 Obtenccedilatildeo de carotenoides em poacute de pequi

Na Figura 4 estaacute representado o fluxograma geral da obtenccedilatildeo de carotenoides em poacute de

pequi indicando as etapas preacutevias desde o processamento do pequi in natura seguido pela

obtenccedilatildeo do oacuteleo de pequi (extratos de carotenoides de pequi) e sua subsequente secagem em

camada de espuma

Para obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi foram utilizados procedimentos nas

condiccedilotildees otimizadas de extraccedilatildeo e obtenccedilatildeo adotadas por Pinto (2012) com modificaccedilotildees

descritas a seguir

24

Figura 4 Fluxograma geral da obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi

Obtenccedilatildeo de extrato de carotenoides de pequi

Caracterizaccedilatildeo fiacutesica e quiacutemica

Caracterizaccedilatildeo fiacutesica e quiacutemica

Acondicionamento em sacolas de polietileno e armazenamento a -20 ordmC

Pequis in natura

Seleccedilatildeo limpeza e sanitizaccedilatildeo

Descascamento

(Separaccedilatildeo dos caroccedilos (ou pirecircnios) das cascas)

Despolpamento (Remoccedilatildeo da camada mais externa dos pirecircnios em despolpadeira)

Polpa pastosa de pequi

Distribuiccedilatildeo em placas de Petri e congelamento (ultrafreezer -80 ordmC 2 h)

Liofilizaccedilatildeo (48h)

Polpa de pequi desidratada

Extraccedilatildeo dos carotenoides Acetona (15 (mv-1))

Filtraccedilatildeo a vaacutecuo

Concentraccedilatildeo (Rotaevaporador a 40 ordmC)

Extrato de carotenoides de pequi

Adiccedilatildeo de soluccedilatildeo 10 de Maltodextrina (DE10) Lecitina de soja em poacute e Emustabreg

Bateccedilatildeo

(Aeraccedilatildeo)

Secagem em camada de espuma

Trituraccedilatildeo dos extratos em poacute em almofariz Padronizaccedilatildeo da granulometria

(Peneira Granutest ABNT 30 Tyler 28 e abertura 059 mm)

Carotenoides em poacute de pequi

Caracterizaccedilatildeo fiacutesica e quiacutemica

Obtenccedilatildeo da polpa de pequi

Obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi

25

421 Polpa de pequi desidratada

A desidrataccedilatildeo da polpa pastosa de pequi foi realizada por liofilizaccedilatildeo A polpa foi

disposta em placas de Petri e congelada em ultrafreezer (-80 ordmC por 2 h) Posteriormente foi

liofilizada durante 48 h em liofilizador (Terroni modelo Fauvel LH 04004 L) Apoacutes a secagem

a polpa liofilizada foi removida das placas com auxiacutelio de espaacutetulas de plaacutestico acondicionada

em frascos de vidro envoltos em papel alumiacutenio e armazenada em freezer (-20 ordmC) ateacute sua

utilizaccedilatildeo

422 Extraccedilatildeo dos carotenoides de pequi

Para minimizar a fotodegradaccedilatildeo de carotenoides todo o procedimento foi realizado em

ambiente escuro e as vidrarias envoltas em papel alumiacutenio

Em beacutequeres de vidro foram adicionadas polpa de pequi desidratada e acetona resfriada

na proporccedilatildeo 15 (mv-1) O preparado foi agitado vigorosamente com auxiacutelio de bastatildeo de vidro

e deixado sob refrigeraccedilatildeo (8 degC por 30 h) sendo revolvido o material apoacutes 8 h e 22 h Apoacutes 30

h o material foi filtrado em funil de Buumlchner com papel de filtro (Unifil quantitativo C41

faixa preta 90 cm ) com auxiacutelio de bomba de vaacutecuo (SL 60 Solab) Acetona foi removida

em rotaevaporador (Heidolph Laborota 4000) a 40 degC obtendo um extrato oleoso de pequi

contendo carotenoides que seraacute referido ao longo do trabalho como extrato de carotenoides de

pequi

Os extratos de carotenoides de pequi foram armazenados em frascos de vidro envoltos

em papel alumiacutenio e acondicionados em freezer (-20 degC) ateacute a caracterizaccedilatildeo e uso

423 Obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi pela teacutecnica de secagem em camada de

espuma

Todo o procedimento descrito a seguir foi realizado em beacutequeres de plaacutestico

A soluccedilatildeo encapsulante de maltodextrina (DE 10) foi preparada na concentraccedilatildeo

10 (mm-1) em relaccedilatildeo agrave base seca de maltodextrina A dissoluccedilatildeo da maltodextrina em aacutegua

destilada foi realizada com auxiacutelio de um agitador mecacircnico (AGI 103 Nova Eacutetica) na

velocidade de 504 rpm por 10 min

Todas as concentraccedilotildees descritas a seguir em (mm-1) seratildeo sempre em relaccedilatildeo agrave

massa total da soluccedilatildeo

26

Aos 93 da soluccedilatildeo 10 de maltodextrina foram adicionados 1 (mm-1) de lecitina

de soja em poacute Essas foram homogeneizadas em agitador mecacircnico na velocidade de 504 rpm

por 10 min

Em seguida 5 (mm-1) do emulsificante Emustabreg foi incorporado agrave mistura anterior

e homogeneizado novamente (504 rpm por 3 min) Na sequecircncia foi acrescentado 1 (mm-1)

de extrato de carotenoides de pequi ao beacutequer e novamente introduzida a haste do agitador

mecacircnico na velocidade de 504 rpm por mais 5 min para adequada homogeneizaccedilatildeo

A mistura foi resfriada em banho de gelo e mantida a 5 ordmC quando foi submetida agrave

operaccedilatildeo de bateccedilatildeo utilizando batedeira domeacutestica (Walitareg) na velocidade maacutexima (niacutevel 3)

por 5 minutos para obtenccedilatildeo da espuma

A espuma foi disposta em bandejas de alumiacutenio de formato circular (30 cm de diacircmetro

e 1 cm de altura) e em seguida as bandejas foram colocadas em secador de bandejas (Polidryer)

com velocidade do ar igual a 13 ms-1 (medida com anemocircmetro de fio quente) a 60 degC A

reduccedilatildeo do conteuacutedo de aacutegua foi determinada por pesagens das bandejas em balanccedila digital

(BEL Engineering A42207C) no iniacutecio da secagem e posteriormente ateacute atingir massa

constante

O material seco obtido carotenoides em poacute de pequi foi removido das bandejas com

auxiacutelio de uma espaacutetula de plaacutestico macerado em almofariz e a granulometria foi padronizada

por peneiramento (peneira Granutest ABNT 30 Tyler 28 e abertura 059 mm)

Apoacutes padronizaccedilatildeo da granulometria os carotenoides em poacute de pequi foram

armazenados em frascos de plaacutestico esteacutereis envoltos em papel alumiacutenio e acondicionados em

freezer (-20 ordmC) ateacute serem caracterizados e utilizados na formulaccedilatildeo da bebida

43Elaboraccedilatildeo da bebida

Para definir a formulaccedilatildeo final da bebida desse experimento foram realizados testes

preliminares com diferentes concentraccedilotildees de carotenoides em poacute de pequi

(1 2 3 e 4 (mv-1)) com o propoacutesito da bebida final apresentar caracteriacutesticas isotocircnicas

de acordo com os padrotildees exigidos pelo Regulamento Teacutecnico sobre alimentos para

atletas (BRASIL 2010) Outros criteacuterios considerados foram a cor e a concentraccedilatildeo de

carotenoides nas bebidas testes

Definida a melhor formulaccedilatildeo foram elaboradas bebidas em maior escala para a

realizaccedilatildeo do estudo de estabilidade caracterizaccedilatildeo fiacutesica e quiacutemica anaacutelises microbioloacutegicas

e sensorial

27

Para elaboraccedilatildeo da bebida inicialmente o permeado foi acidificado ateacute pH igual a 35

pela adiccedilatildeo de aacutecido ciacutetrico Apoacutes a correccedilatildeo do pH sucralose foi adicionada na concentraccedilatildeo

igual a 00075 (mv-1) Posteriormente foi realizado um preacute-aquecimento ateacute 40 ordmC seguido

de pasteurizaccedilatildeo lenta (62-65 ordmC30 min-1) e imediato resfriamento raacutepido ateacute 40 ordmC Apoacutes

atingir essa temperatura foram adicionados os conservantes quiacutemicos (benzoato de soacutedio

(005 (mv-1) e sorbato de potaacutessio (001 (mv-1)) seguido de resfriamento ateacute 20 ordmC para a

adiccedilatildeo dos carotenoides de pequi encapsulados e do aroma idecircntico ao natural sabor abacaxi

(001 (mv-1)) Para a anaacutelise sensorial foi elaborada tambeacutem uma formulaccedilatildeo com adiccedilatildeo de

aroma idecircntico ao natural sabor maracujaacute (001 (mv-1))

As bebidas formuladas foram distribuiacutedas em frascos de vidros transparentes e acircmbar

de capacidade de 60 mL previamente esterilizados (121 ordmC por 15 minutos)

44 Delineamento experimental

O experimento para estudo da estabilidade da bebida isotocircnica formulada com

carotenoides em poacute de pequi tendo como base o permeado foi conduzido no delineamento

inteiramente casualizado em esquema de parcela subdividida Sendo na parcela um esquema

fatorial (2x2) tendo como fatores luz (ausecircncia e presenccedila) e temperaturas de armazenamento

de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC plusmn 2 ordmC) e ambiente (25 ordmC plusmn 2 ordmC)

Na subparcela teve como fator o tempo (em dias) de armazenamento de amostras das

bebidas em cada tratamento representado na Tabela 4

As formulaccedilotildees de bebidas foram distribuiacutedas em frascos de vidros transparentes e

acircmbar com capacidade de 60 mL previamente esterilizados e hermeticamente fechados com

tampa de plaacutestico

Tabela 4 Tempos utilizados no estudo de estabilidade para avaliaccedilatildeo das alteraccedilotildees nas

variaacuteveis de cor e no teor de carotenoides em bebidas isotocircnicas armazenadas sob diferentes

condiccedilotildees

Condiccedilatildeo Tempo (dias)

Luz25 ordmC 0 0125 025 0375 05 1 2 3 4 5 6 7 14 21 e 30

Luz4ordmC 0 0125 025 0375 05 1 2 3 4 5 6 7 14 21 e 30

Ausecircncia de luz25 ordmC 0 1 2 3 4 5 6 7 14 21 30 e 40

Ausecircncia de luz4 ordmC 0 1 2 3 4 5 6 7 14 21 30 40 50 e 60

28

Para avaliar o efeito da luz frascos transparentes foram colocados sob lacircmpadas de cor

branca na faixa de temperatura de cor correspondente agrave luz do dia que mais se aproxima da luz

do sol (~6500 Kelvin) mantendo distacircncia em torno de 4 cm entre si protegidas de qualquer

outra fonte de luz a 25 ordmC (lacircmpadas de LED) e os demais em geladeira display a 4 ordmC

(lacircmpadas fluorescentes)

Os frascos acircmbar foram distribuiacutedos e colocados em caixas fechadas de papelatildeo e

armazenados em geladeira display (4 ordmC) e em temperatura ambiente (25 ordmC)

Todo experimento foi realizado em trecircs repeticcedilotildees experimentais e as anaacutelises fiacutesicas

quiacutemicas e microbioloacutegicas foram feitas em duplicata

45 Anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas

Amostras de polpa de pequi extrato de carotenoides de pequi carotenoides em poacute de

pequi permeado e bebidas formuladas foram caracterizadas por anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas

Da polpa de pequi foram determinados a composiccedilatildeo centesimal (aacutegua proteiacutenas

lipiacutedios resiacuteduo mineral fixo (RMF) e carboidratos totais) pH acidez total titulaacutevel (ATT)

soacutelidos soluacuteveis totais (SST) cor carotenoides totais capacidade antioxidante (ABTS e DPPH)

e polifenois totais

Em amostras de extratos de carotenoides de pequi foram determinados o teor de lipiacutedios

atividade de aacutegua (aw) SST cor carotenoides totais capacidade antioxidante (ABTS e DPPH)

e polifenois totais

Dos carotenoides em poacute de pequi foram determinados a composiccedilatildeo centesimal (aacutegua

proteiacutena lipiacutedios RMF e carboidratos totais) aw pH ATT STT cor carotenoides totais

capacidade antioxidante (ABTS e DPPH) e polifenois totais

Do permeado foram determinados a composiccedilatildeo centesimal (aacutegua nitrogecircnio total

RMF carboidratos totais (lactose)) pH ATT SST minerais (soacutedio potaacutessio foacutesforo caacutelcio e

magneacutesio) cor e osmolalidade

Amostras das bebidas formuladas foram submetidas agraves mesmas anaacutelises do permeado

aleacutem da determinaccedilatildeo do teor de carotenoides totais capacidade antioxidante (ABTS e DPPH)

iacutendice de separaccedilatildeo de fase anaacutelises microbioloacutegicas e sensorial

451 Composiccedilatildeo centesimal

As determinaccedilotildees das composiccedilotildees centesimais do teor de aacutegua proteiacutenas lipiacutedios

resiacuteduo mineral fixo (RMF) seguiram as normas analiacuteticas da AOAC (2006) e a determinaccedilatildeo

29

de lactose foi realizada de acordo com procedimento analiacutetico descrito por Gomes e Oliveira

(2011) Os carboidratos totais foram determinados por meio da diferenccedila percentual da soma

das demais anaacutelises de composiccedilatildeo centesimal

452 pH acidez total titulaacutevel e soacutelidos soluacuteveis totais

As anaacutelises de pH acidez total titulaacutevel (ATT) e soacutelidos soluacuteveis totais (SST) seguiram

as normas analiacuteticas da AOAC (2006)

453 Atividade de aacutegua

Foi realizada por leitura direta em medidor de atividade de aacutegua (Aqualab Decagon

Modelo 3TE Pullman Washington EUA) a 25 ordmC

454 Determinaccedilatildeo de minerais

Inicialmente todas as vidrarias foram desmineralizadas por submersatildeo em soluccedilatildeo de

HCl 20 (vv-1) por 24 horas e depois enxaguada com aacutegua deionizada por 3 vezes

Para determinaccedilatildeo dos minerais soacutedio potaacutessio caacutelcio magneacutesio e foacutesforo as amostras

foram digeridas segundo metodologia descrita por Gomes e Oliveira (2011)

A digestatildeo consistiu na pesagem de exatamente cerca de 1 g de amostra em erlenmeyers

de 25 mL previamente desmineralizados sendo em seguida adicionados 15 mL de soluccedilatildeo de

aacutecido nitropercloacuterico (3+1 (vv-1)) No interior de capela de exaustatildeo as amostras foram

aquecidas em chapas aquecedoras ateacute fervura branda (~120 degC) e mantidas nessa condiccedilatildeo ateacute

a formaccedilatildeo de soluccedilatildeo liacutempida sem coloraccedilatildeo amarela Apoacutes resfriamento as amostras

digeridas foram transferidas para balotildees volumeacutetricos de 25 mL previamente desmineralizados

e completados com aacutegua deionizada

As concentraccedilotildees de soacutedio e potaacutessio foram determinadas por fotometria de chama

(Celm FC-280) enquanto as de caacutelcio magneacutesio por meio de absorccedilatildeo atocircmica

(Spectraa 220FS) e foacutesforo por espectrofotometria de absorccedilatildeo atocircmica (Femtro 600S)

utilizando-se de curvas analiacuteticas para quantificaccedilatildeo de cada mineral

30

455 Carotenoides totais

O teor de carotenoides foi determinado por anaacutelise espectrofotomeacutetrica conforme

metodologia descrita por Rodriguez-Amaya (2001)

Foram pesados exatamente cerca de 05 g de amostra de polpa de pequi e extrato de

carotenoide e extrato de carotenoide em poacute de pequi e 2 g de bebida isotocircnica A cada amostra

foram adicionados 10 mL de acetona refrigerada Em seguida as amostras foram filtradas e

transferidas para um funil de separaccedilatildeo contendo aproximadamente 30 mL de eacuteter de petroacuteleo

e lavadas com aacutegua destilada descartando-se a fase inferior O resiacuteduo foi lavado por mais

quatro vezes ou ateacute que a acetona fosse totalmente removida Posteriormente a soluccedilatildeo de

carotenoides foi filtrada em papel filtro contendo sulfato de soacutedio anidro para remoccedilatildeo de aacutegua

e recolhida em um Becker O filtrado obtido foi concentrado em rotaevaporador a 35 ordmC e os

carotenoides foram redissolvidos em eacuteter de petroacuteleo e o volume completado para 5 mL em

balatildeo volumeacutetrico A leitura foi realizada em espectrofotocircmetro digital (UV BEL Photonics SP

1105) no comprimento de onda de 450 nm Para o caacutelculo do teor de carotenoides totais foi

utilizada a Equaccedilatildeo 1

CT = 1000 A450 nm V A1 cm

1 b m (1)

Em que

CT = Carotenoides totais A 450nm= Absorbacircncia da soluccedilatildeo no comprimento de onda de 450 nm V = Volume final da soluccedilatildeo (mL)

A1 cm1 = Coeficiente de absortividade molar do β-caroteno em eacuteter de petroacuteleo (2592)

b = espessura da cubeta (cm) m = massa de amostra (g)

456 Capacidade antioxidante

O valor TEAC (capacidade antioxidante equivalente ao trolox) foi calculado com base

na curva analiacutetica de Trolox preparada com soluccedilotildees do padratildeo nas mesmas condiccedilotildees das

amostras

As curvas das amostras foram obtidas de acordo com o procedimento descrito a seguir

31

Pequi

A polpa de pequi previamente descongelada sob refrigeraccedilatildeo foi pesada e em seguida

adicionada de aacutegua destilada na proporccedilatildeo 13 (mm-1) polpa solvente deixando-se sob

agitaccedilatildeo por 2 h a temperatura ambiente (25 ordmC) Em seguida o material foi filtrado a vaacutecuo O

extrato foi acondicionado em frasco acircmbar a -20 ordmC

A curva de amostra para quantificaccedilatildeo da capacidade antioxidante pelo ensaio caacutetion

ABTS variou de 0 a 125 mLL-1 jaacute na quantificaccedilatildeo pelo ensaio caacutetion DPPH variou de 0 a

500 mLL-1

Extratos de carotenoides de pequi e carotenoides em poacute de pequi

A quantificaccedilatildeo da capacidade antioxidante pelos caacutetions ABTS e DPPH dos extratos

de carotenoides de pequi (obtidos pela extraccedilatildeo com acetona) e dos carotenoides em poacute de pequi

(obtidos pela secagem em camada de espuma) foram realizadas a partir de curvas das amostras

com concentraccedilotildees que variaram entre 0 a 1000 gL-1 com adiccedilatildeo de aacutegua destilada As amostras

foram pesadas diretamente nos tubos de ensaio onde foram realizadas as reaccedilotildees

Bebidas isotocircnicas

As concentraccedilotildees das curvas das amostras para quantificaccedilatildeo da capacidade

antioxidante (pelos caacutetions ABTS e DPPH) das bebidas isotocircnicas foi obtida pela diluiccedilatildeo das

bebidas em aacutegua destilada Essas variaram entre 0 a 1000 gL-1

4561 Ensaio do caacutetion radical ABTS

A capacidade antioxidante determinada pelo ensaio do caacutetion radical ABTS foi realizada

segundo metodologia descrita por Re et al (1999)

Em um recipiente acircmbar foram misturadas as soluccedilotildees de ABTS 7 mmolL-1 e de

persulfato de potaacutessio 245 mmolL-1 na proporccedilatildeo 11 (vv-1) A mistura permaneceu sob abrigo

da luz durante 12 h para a geraccedilatildeo do caacutetion cromoacuteforo ABTSbull+ Apoacutes esse periacuteodo foram

realizadas leituras em espectrofotocircmetro (UV BEL Photonics SP 1105) no comprimento de

onda 734 nm previamente calibrado com etanol 80 (branco) Inicialmente o radical foi

diluiacutedo em etanol 80 ateacute atingir absorbacircncia de 0700 plusmn 0005 (soluccedilatildeo ABTSbull+)

32

Em tubos de ensaio foram adicionados 05 mL de diferentes diluiccedilotildees das amostras e

35 mL de soluccedilatildeo ABTSbull+ seguido de homogeneizaccedilatildeo em agitador de tubos A absorbacircncia

foi lida apoacutes 6 min de reaccedilatildeo no mesmo comprimento de onda

O valor TEAC foi calculado com base na curva analiacutetica de Trolox preparada com

soluccedilotildees do padratildeo de concentraccedilotildees entre 0 e 100 micromolL-1 nas mesmas condiccedilotildees das

amostras

4562 Ensaio do caacutetion radical DPPH

A capacidade antioxidante tambeacutem foi determinada pelo ensaio do caacutetion radical DPPH

segundo metodologia descrita por Brand-Williams Cuvelier Berset (1995)

Uma soluccedilatildeo estoque metanoacutelica de DPPH foi preparada com concentraccedilatildeo de 60

micromolL-1 em ambiente escuro e foram transferidas aliacutequotas de 01 mL de diferentes diluiccedilotildees

da amostra para tubos de ensaio onde foram adicionados 29 mL da soluccedilatildeo metanoacutelica do

radical DPPH e em seguida homogeneizada em agitador de tubos

Posteriormente os tubos foram armazenados em repouso ao abrigo da luz durante

25 min Apoacutes este periacuteodo foi feita a leitura da absorbacircncia a 515 nm em espectrofotocircmetro

(UV BEL Photonics SP 1105) previamente calibrado com metanol (branco)

Para a quantificaccedilatildeo da capacidade antioxidante foi construiacuteda previamente uma curva

analiacutetica de diferentes diluiccedilotildees metanoacutelicas da soluccedilatildeo padratildeo Trolox com concentraccedilotildees que

variam entre 0 a 600 micromolL-1 nas mesmas condiccedilotildees das amostras

457 Compostos fenoacutelicos totais

A determinaccedilatildeo dos fenoacutelicos totais seguiu a metodologia descrita por Swain Hillis

(1959) utilizando-se o reagente de Folin Ciocalteau por meacutetodo colorimeacutetrico A leitura da

absorbacircncia da soluccedilatildeo final (apoacutes estabilizaccedilatildeo da reaccedilatildeo) foi realizada a 725 nm em

espectrofotocircmetro (UV BEL Photonics SP 1105) A quantidade de polifenois totais foi

calculada com base na curva analiacutetica de aacutecido gaacutelico PA variando entre 0 e 200 microg O

conteuacutedo fenoacutelico total foi obtido por regressatildeo linear dos padrotildees de aacutecido gaacutelico e o valor

final expresso em mg AGE (aacutecido gaacutelico equivalente) por 100 g de peso uacutemido

Para se processar a reaccedilatildeo em tubos de ensaios foram adicionados 10 mL da amostra

(pequi in natura extrato de carotenoides ou carotenoides em poacute de pequi) diluiacuteda em aacutegua

destilada (para cair na faixa da curva padratildeo) 75 mL de aacutegua destilada e 05 mL do reativo de

33

Folin Ciocalteau sendo o tubo agitado vigorosamente Os tubos foram deixados em repouso

por 3 minutos quando foram adicionados 10 mL de soluccedilatildeo de carbonato de soacutedio saturada

(catalizador da reaccedilatildeo) Os tubos permaneceram em repouso por mais uma hora (1 h) ao abrigo

da luz agrave temperatura ambiente (25 plusmn 2 ordmC) A soluccedilatildeo branco foi preparada nas mesmas

condiccedilotildees que a amostra sendo o volume da amostra substituiacutedo por 10 mL de aacutegua destilada

A curva padratildeo tambeacutem seguiu o mesmo procedimento sendo o volume da amostra substituiacutedo

por 10 mL de cada concentraccedilatildeo de aacutecido gaacutelico (previamente preparada em aacutegua destilada)

458 Medida da osmolalidade

Os valores da osmolalidade do permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite e das bebidas

foram determinados segundo Gomes amp Oliveira (2011) por meio de medidas do ponto de

congelamento das amostras utilizando crioscoacutepio eletrocircnico (ITR MK540) O valor da

osmolalidade (OSM em mOsmolL-1) foi obtido a partir da Equaccedilatildeo 2

Em que

ΔTc Abaixamento da temperatura do ponto de congelamento (ordmC)

Kc Constante crioscoacutepica da aacutegua (186 ordmCmol-1kg-1)

459 Anaacutelise objetiva da cor

Na avaliaccedilatildeo objetiva da cor foi utilizado o sistema de cor CIELAB sendo os iacutendices

de cor as coordenadas L (luminosidade) a (variaccedilatildeo entre o verde e o vermelho) e b

(variaccedilatildeo entre azul e amarelo) determinados no aparelho ColorQuest XE (Hunter Lab Reston

VA) conectado a um computador provido do sistema software Universal O equipamento foi

devidamente calibrado para reflectacircncia incluiacuteda acircngulo de observador de 10deg e iluminante

D65

A partir dos valores de a e b foram calculados os valores do iacutendice de saturaccedilatildeo (C)

acircngulo de tonalidade (h) e diferenccedila de cor (∆E) conforme Equaccedilotildees 3 4 e 5

C = radicasup2 + blowastsup2 (3)

h = arctanb

a (4)

∆E = radic(∆L)2+ (∆a)2

+ (∆b)2

(5)

OSM = 1000 ∆Tc

Kc (2)

34

4510 Iacutendice de separaccedilatildeo

Foi determinado segundo metodologia descrita por ROLAND et al (2003) Provetas

contendo 100 mL das bebidas isotocircnicas foram armazenadas nas temperaturas nas quais foram

realizados os testes de estabilidade da bebida (4 ordmC e 25 ordmC) Foram medidas as alturas inicias

das suspensotildees nas provetas (A0) Apoacutes 05 1 2 4 6 e 24 h foram medidas as alturas da fase

aquosa (inferior) (A1) O iacutendice de separaccedilatildeo (IS) foi calculado por meio da Equaccedilatildeo 6

46 Estudo de estabilidade da bebida isotocircnica

Nesse estudo foi avaliada a cineacutetica de degradaccedilatildeo ou alteraccedilatildeo das variaacuteveis cor (C e

h) e carotenoides totais

Foram determinados a velocidade de degradaccedilatildeo (kd) e o tempo de meia-vida (t12 tempo

necessaacuterio para degradar ou alterar em 50 a variaacutevel analisada)

Todo experimento foi realizado em trecircs repeticcedilotildees experimentais e as anaacutelises em

duplicata

461 Caacutelculo da velocidade de degradaccedilatildeo (kd)

Para determinaccedilatildeo da constante de velocidade de degradaccedilatildeo ou alteraccedilatildeo foi admitida

a cineacutetica de primeira ordem (Equaccedilatildeo 7)

Em que C eacute a concentraccedilatildeo ou valor da variaacutevel apoacutes o tempo de armazenamento das

bebidas isotocircnicas sob condiccedilotildees de luz e temperatura controladas (propostos no estudo) e C0 a

concentraccedilatildeo no tempo zero kd a velocidade de degradaccedilatildeo ou alteraccedilatildeo e t o tempo

Por anaacutelise de regressatildeo linear as velocidades de degradaccedilatildeo ou alteraccedilatildeo foram

estimadas para cada combinaccedilatildeo de luz e temperatura

462 Determinaccedilatildeo do tempo de meia vida (tfrac12)

A partir dos valores obtidos para kd foram calculados para cada condiccedilatildeo os valores de

t12 a partir das relaccedilotildees de primeira ordem (Equaccedilatildeo 8)

t12=ln 2kd

(8)

IS = 100 (A1

A0) (6)

ln ( CC0

) = - kd t (7)

35

47 Avaliaccedilatildeo microbioloacutegica da bebida durante armazenamento

A bebida isotocircnica foi elaborada com padrotildees de higiene necessaacuterios de forma a

minimizar ao maacuteximo o risco de contaminaccedilatildeo

Com objetivo de verificar as condiccedilotildees de processamento e averiguar se houve alguma

alteraccedilatildeo microbioloacutegica durante o tempo de estocagem sob as condiccedilotildees de armazenamento

propostas no estudo de estabilidade foram realizadas anaacutelises microbioloacutegicas

O tempo maacuteximo em que as bebidas isotocircnicas ficaram estocadas de acordo com o teste

de estabilidade determinou o tempo em que deveriam ser realizadas as anaacutelises

microbioloacutegicas Para as condiccedilotildees presenccedila de luz (4 ordmC e 25 ordmC) o tempo de estocagem foi

igual a 30 dias para as armazenadas na ausecircncia de luz armazenadas a 25 ordmC 40 dias jaacute para

as armazenadas a 4 ordmC 60 dias

As anaacutelises microbioloacutegicas foram realizadas segundo metodologia padronizada pela

American Public Heath Association (APHA 2001) sendo avaliados o nuacutemero mais provaacutevel

de coliformes a 35 ordmC as contagens de microrganismos mesoacutefilos aeroacutebios fungos filamentosos

e leveduras psicrotroacuteficos e identificaccedilatildeo de presenccedila ou ausecircncia de Salmonella spp

48 Anaacutelise sensorial da bebida isotocircnica

Foram produzidas duas formulaccedilotildees de bebidas isotocircnicas uma com aroma de abacaxi

e outra de maracujaacute As bebidas foram distribuiacutedas em frascos de vidro com capacidade de

aproximadamente 300 mL previamente esterilizados (121 ordmC por 15 minutos)

481 Teste de aceitabilidade da bebida isotocircnica

As avaliaccedilotildees autorizadas pelo Comitecirc de Eacutetica (CAAE 56368416700005153) foram

realizadas por 105 atletas provadores natildeo treinados da Associaccedilatildeo Atleacutetica Acadecircmica ndash

LUVEUFV no laboratoacuterio de Anaacutelise sensorial da Universidade Federal de Viccedilosa MG

Antes da anaacutelise foi entregue aos provadores o termo de consentimento livre e

esclarecido o qual foi lido e assinado pelos mesmos

A aceitaccedilatildeo das bebidas isotocircnicas formuladas foi avaliada utilizando a escala hedocircnica

de nove pontos (Figura 5) As duas amostras foram apresentadas refrigeradas (4 ordmC) em copos

descartaacuteveis transparentes de 50 mL marcados com um coacutedigo de trecircs diacutegitos Esses foram

apresentados de forma monaacutedica sequencial e aleatoacuteria aos julgadores A cada avaliaccedilatildeo os

36

julgadores foram instruiacutedos a enxaguar a boca com aacutegua para retirar possiacuteveis resiacuteduos no

interior da boca

Tambeacutem foi avaliado o Iacutendice de Aceitabilidade (IA) da bebida Para o caacutelculo foi

adotada a Equaccedilatildeo 9

IA = 100 AB (9)

Em que

A Nota meacutedia obtida pelo produto

B Nota maacutexima dada ao produto

Figura 5 Escala hedocircnica de nove pontos para avaliar a aceitaccedilatildeo da bebida isotocircnica agrave base

de permeado de ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite apresentada aos provadores em temperatura de

refrigeraccedilatildeo

49 Anaacutelise estatiacutestica

Os dados foram interpretados por anaacutelise de variacircncia (ANOVA) utilizando teste t

(anaacutelise sensorial) e teste de Tukey (anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas) em niacutevel de 5 de

probabilidade Para efetuar as anaacutelises estatiacutesticas utilizou-se o programa Statistical Analyses

System (SAS) versatildeo 94 licenciado para uso pela Universidade Federal de Viccedilosa

Nome __________________________________________ 573

Sexo F ( ) M ( ) Idade ____ Data ___________

Vocecirc estaacute recebendo uma amostra codificada avalie-a utilizando a escala abaixo para descrever o quanto vocecirc gostou e desgostou Ao lado escreva a numeraccedilatildeo que melhor reflete seu julgamento 9 - Gostei extremamente 8 - Gostei muito 7 - Gostei moderadamente 6 - Gostei ligeiramente 5 - Indiferente 4 - Desgostei ligeiramente 3 - Desgostei moderadamente 2 - Desgostei muito 1 - Desgostei extremamente Comentaacuterios _____________________________________________

Cor ________

Sabor ________

Aroma ________

Impressatildeo global ________

Nome __________________________________________ 246

Sexo F ( ) M ( ) Idade ____ Data ___________

Vocecirc estaacute recebendo uma amostra codificada avalie-a utilizando a escala abaixo para descrever o quanto vocecirc gostou e desgostou Ao lado escreva a numeraccedilatildeo que melhor reflete seu julgamento 9 - Gostei extremamente 8 - Gostei muito 7 - Gostei moderadamente 6 - Gostei ligeiramente 5 - Indiferente 4 - Desgostei ligeiramente 3 - Desgostei moderadamente 2 - Desgostei muito 1 - Desgostei extremamente Comentaacuterios________________________________________________

Cor ________

Sabor ________

Aroma ________

Impressatildeo global ________

37

5 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

51 Processamento dos pequis in natura e rendimentos das extraccedilotildees

511 Polpa de pequi

Os resultados referentes aos rendimentos do processamento do pequi in natura para

obtenccedilatildeo da polpa de pequi encontram-se na Tabela 5

Tabela 5 Valores meacutedios dos rendimentos do processamento dos pequis

Variaacutevel Rendimento ( mm-1) Cascas (mesocarpo externo) 6351

Pirecircnio (endocarpo espinhoso) a partir do fruto in natura 2548 Polpa a partir do pirecircnio 1783

Polpa a partir dos frutos in natura 454

O processamento dos pequis in natura foi iniciado pelo descascamento manual dos

frutos e os pirecircnios (endocarpo espinhoso) foram separados das cascas (mesocarpo externo) A

massa das cascas representou 6351 da massa dos frutos e os pirecircnios 2548 Esses foram

despolpados em despolpadeira mecacircnica gerando ao final do processo a polpa de pequi A

obtenccedilatildeo da polpa de pequi a partir dos frutos in natura teve rendimento igual a 454 e a partir

dos pirecircnios 1783

Cordeiro Cavallieri Ferri amp Naves (2013) ao avaliar as caracteriacutesticas fiacutesicas de pequis

de diferentes locais do Mato Grosso que foram descascados e despolpados manualmente

obtiveram como resultados que a massa total dos frutos eacute composta por cerca de 80 de cascas

12 de pirecircnios e 5 de polpa Os autores indicam que as variaccedilotildees nas caracteriacutesticas fiacutesicas

dos pequis podem ser devido agraves diferenccedilas nos locais de coletas dos frutos e das condiccedilotildees

edafoclimaacuteticas entre esses locais

A polpa de pequi in natura foi liofilizada para subsequente extraccedilatildeo de carotenoides do

pequi O rendimento da liofilizaccedilatildeo da polpa de pequi in natura teve como resultado 5330

O extrato de carotenoides de pequi foi obtido a partir da polpa de pequi desidratada pela

liofilizaccedilatildeo A extraccedilatildeo foi feita com acetona durante 30 h e teve como rendimento 3833

A partir do extrato de carotenoides de pequi foram obtidos os carotenoides em poacute de

pequi com massa de aproximadamente 8 vezes a massa inicial do extrato de carotenoides de

pequi

38

52 Caracterizaccedilatildeo das mateacuterias-primas

Na Tabela 6 estatildeo representados os valores meacutedios e desvio-padratildeo dos resultados das

anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas realizadas para caracterizar as mateacuterias primas (permeado da

ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite e polpa de pequi in natura) bem como os extratos de carotenoides

de pequi e os carotenoides em poacute de pequi

39

Tabela 6 - Valores meacutedios (plusmn desvio-padratildeo) das caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas do permeado polpa de pequi in natura extrato de carotenoides e carotenoides

de pequi em poacute encapsulados

Caracteriacutesticas Permeado(1) Polpa de pequi in natura Extrato de

carotenoides Carotenoides em

poacute de pequi

Com

posi

ccedilatildeo

cent

esim

al Aacutegua (mm-1) 9507 plusmn 010 5330 plusmn 105 - 371 plusmn 101

Proteiacutena (mm-1) 0018 plusmn 0001(2) 266 plusmn 010 - ND Lipiacutedios (mm-1) - 3414 plusmn 068 9992 plusmn 117 1709 plusmn 091 Cinzas (mm-1) 035 plusmn 002 053 plusmn 000 - 069 plusmn 002

Carboidratos totais (mm-1) 363 plusmn 003(3) 870 plusmn 094 - 7852 plusmn 073

Osmolalidade (mOmolL-1) 23223 plusmn 330 - - - Atividade de aacutegua - - 057 plusmn 003 054 plusmn 003

pH 654 plusmn 008 665 plusmn 001 - 696 plusmn 007 Acidez total titulaacutevel (mv-1) 0057 plusmn 0003(4) 017 plusmn 001(5) - 009 plusmn 000(5) Carotenoides totais (mg100 g-1) - 1617 plusmn 133 5503 plusmn 488 133 plusmn 049

Polifenois totais (mg AGE100 g-1) - 9048 plusmn 203 2255 plusmn 018 19372 plusmn 541 Soacutelidos soluacuteveis totais (ordmBrix) 50 plusmn 00 60 plusmn 00 275 plusmn 00 712 plusmn 00

Min

eral

(m

gL-1

)

Soacutedio 59171 plusmn 000 - - - Potaacutessio 135117 plusmn 000 - - - Foacutesforo 27641 plusmn 643 - - - Caacutelcio 36075 plusmn 3394 - - -

Magneacutesio 6225 plusmn 106 - - -

Coo

rden

ada

de c

or

Coordenada L 6234 plusmn 095 6285 plusmn 083 2320 plusmn 013 7893 plusmn 238 Coordenada a -429 plusmn 010 3032 plusmn 187 253 plusmn 013 288 plusmn 159 Coordenada b 1349 plusmn 053 3268 plusmn 075 288 plusmn 003 3998 plusmn 467

Iacutendice de saturaccedilatildeo (C) 1415 plusmn 054 4458 plusmn 182 384 plusmn 007 3711 plusmn 471 Acircngulo de tonalidade (h) 10767 plusmn 031 4718 plusmn 111 4872 plusmn 165 8556 plusmn 220

CA

ABTS (micromol equivalente de troloxg-1) - 355 plusmn 055 010 plusmn 001 010 plusmn 002 DPPH (micromol equivalente de troloxg-1) - 327 plusmn 022 160 plusmn 008 011 plusmn 001

(1) Valores da composiccedilatildeo centesimal expressos em (mv-1) (2) Expresso em teor de nitrogecircnio total (mv-1) (3) Expresso em teor de lactose (mv-1) (4) Expresso em teor de aacutecido laacutetico (mv-1) (5) Expresso em aacutecido ciacutetrico (mm-1) AGE Aacutecido gaacutelico equivalente CA Capacidade antioxidante ND Natildeo detectado

40

521 Permeado

Como a aacutegua eacute um dos principais componentes que permeia a membrana seu teor

encontra-se elevado no permeado totalizando 9507 (mv-1) de sua constituiccedilatildeo Seus

constituintes soacutelidos satildeo representados pelas cinzas nitrogecircnio natildeo proteico e lactose (principal

carboidrato do leite) e juntos totalizam 493 (mv-1)

A composiccedilatildeo centesimal e as outras caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas do permeado do

presente trabalho se assemelham aos valores encontrados por outros autores como Sabioni

Fontes Stringheta Vidal amp Carvalho (2016) que caracterizaram o permeado da ultrafiltraccedilatildeo

do soro do leite e com esse elaboraram uma bebida funcional adicionada de corantes naturais

extraiacutedos de accedilaiacute e Fontes et al (2013) que caracterizaram o permeado da ultrafiltraccedilatildeo do leite

e o utilizaram como base para elaboraccedilatildeo de uma bebida isotocircnica

O permeado possui sais inorgacircnicos simples de soacutedio potaacutessio magneacutesio e foacutesforo que

permeiam a membrana no processo de ultrafiltraccedilatildeo e conferem agrave bebida formulada

caracteriacutestica eletroliacutetica Os valores de minerais encontrados no presente estudo foram iguais

a 59171 mgL-1 de soacutedio 135117 mgL-1 de potaacutessio 27641 mgL-1 de foacutesforo

36075 de caacutelcio mgL-1 e 6225 mgL-1 de magneacutesio

Fontes et al (2015) ao avaliar o permeado da ultrafiltraccedilatildeo de leite desnatado

encontraram valores de soacutedio potaacutessio caacutelcio e magneacutesio respectivamente iguais a

3744 mgL-1 7635 mgL-1 2507 mgL-1 5204 mgL-1 A diferenccedila encontrada entre as

concentraccedilotildees dos minerais nos permeados pode ocorrer devido a diferenccedilas da mateacuteria-prima

utilizada (leite ou soro de leite)

Ao avaliar a cor do permeado o paracircmetro L indica que o permeado apresentou-se

claro e que o valor negativo de a e positivo de b assim como o valor apresentado pelo iacutendice

de saturaccedilatildeo (C) e acircngulo de tonalidade (h) no soacutelido de cor indicaram que a tonalidade do

permeado encontra-se entre amarela e verde A riboflavina pigmento presente no soro do leite

permanece no permeado do soro do leite apoacutes a ultrafiltraccedilatildeo eacute responsaacutevel pela coloraccedilatildeo

esverdeada natural do produto (DAMODARAN PARJIN FENNEMA 2010)

De acordo com os resultados obtidos o permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro do leite torna-

se promissora base para a elaboraccedilatildeo de bebidas com caracteriacutesticas isotocircnicas com adiccedilatildeo de

ingredientes como accediluacutecar ou edulcorantes corantes naturais para conferir cor ou alguma

propriedade bioativa e uso de conservantes quiacutemicos para sua conservaccedilatildeo

41

522 Pequi in natura

O teor de umidade dos pequis in natura do presente trabalho (5353 mm-1) eacute proacuteximo

ao encontrado por Alves Fernades Sousa Naves amp Naves (2014) (5478 mm-1) em pequis

adquiridos nas cidades mineiras de Campo Azul Japonvar e Monte Alegre (safra de janeiro de

2010) O mesmo trabalho caracterizou pequis dos Estados de Goiaacutes e Tocantins e esses

apresentaram teor de umidade superior agraves encontradas nos pequis de Minas Gerais

respectivamente 5621 mm-1 e 7217 mm-1 Jaacute no trabalho de Lima Silva Trindade

Torres amp Mancini-Filho (2007) que caracterizaram pequis provenientes do Piauiacute (safra de

dezembro de 2004) o teor de umidade foi igual a 4150 mm-1

Demais resultados referentes a caracterizaccedilatildeo da polpa de pequi estatildeo apresentados na

Tabela 2 A grande variaccedilatildeo dos valores encontrados em caracterizaccedilotildees fiacutesicas e quiacutemicas dos

frutos do pequi de diferentes regiotildees pode ocorrer devido a fatores climaacuteticos das regiotildees de

procedecircncias dos frutos como umidade relativa (ALVES et al 2014) iacutendices pluviomeacutetricos

pH e fertilidade do solo e estaacutedio de maturaccedilatildeo no qual os frutos satildeo colhidos Pinto (2012)

Assim ao comparar as caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas do fruto eacute importante que sejam

consideradas as caracteriacutesticas do clima e solo de onde os pequis foram provenientes

O pequi difere de outras frutas tropicais por apresentar um pH que o classifica como

alimento de baixa acidez (pH acima de 45) propiacutecio ao desenvolvimento de microrganismos

deteriorantes e patogecircnicos Nesse trabalho foi encontrado valor de pH proacuteximo agrave neutralidade

inferior ao apresentado por Areacutevalo-Pinedo et al (2010) (736) e superior com relaccedilatildeo ao estudo

de Alves (2014) (534)

Em termos gerais a polpa de pequi eacute rica em lipiacutedios (3414 mm-1) compostos

fenoacutelicos (9048 mg AGE100 g-1) e carotenoides totais (1617 mg100 g-1)

Quando comparado o teor de compostos fenoacutelicos da polpa de pequi com o trabalho de

Zielinski et al (2014) que caracterizou 19 polpas de frutas brasileiras a polpa de pequi do

presente trabalho (9048 mg AGEkg-1) apresentou maior teor de compostos fenoacutelicos do que

todas as polpas de frutas avaliadas entre elas caju (73973 mg AGE kg-1) goiaba

(62587 mg AGE kg-1) abacaxi (19914 mg AGE kg-1) graviola (16350 mg AGE kg-1) accedilaiacute

(69122 mg AGE kg-1) tamarindo (37315 mg AGE kg-1) uva (808 05 mg AGE kg-1) e

outras

42

Compostos fenoacutelicos satildeo substacircncias bioativas que podem exercer funccedilotildees relacionadas

com a prevenccedilatildeo de doenccedilas devido a sua accedilatildeo antioxidante Satildeo produzidos no metabolismo

secundaacuterio das plantas com a finalidade de protegecirc-las de infecccedilotildees por patoacutegenos e defendecirc-

las de situaccedilotildees de estresse como radiaccedilatildeo ultravioleta (REGIS SOUZA SILVEIRA 2013)

Estudos indicam que a alta capacidade antioxidante de compostos fenoacutelicos pode

modular diversas funccedilotildees celulares apresentando capacidade anti-inflamatoacuteria e

neuroprotetoras apresentando reduccedilatildeo de incidecircncia de doenccedilas crocircnicas coronarianas e

(SILVA POGAČNIK 2017)

O teor de carotenoides totais da polpa de pequi do presente trabalho foi maior do que a

polpa de pequis analisados por Lima al (2007) (725 mg100 g-1) e maior do que jussara

(7375 microg100 g-1) araccedilaacute (777 microg100 g-1) e uvaia (13066 microg100 g-1) frutas nativas da Mata

Atlacircntica caracterizadas por Silva et al (2014)

Quando comparado o teor de carotenoides dos pequis in natura analisados no presente

estudo (1617 mg100 g-1) foi quase o dobro do teor de carotenoides dos pequis in natura

caracterizados por Pinto (2012) (868 mg100 g-1) A diferenccedila entre esses resultados pode estar

relacionada aleacutem das caracteriacutesticas de procedecircncia dos frutos como discutido anteriormente

tambeacutem ao processamento da mateacuteria prima Pois enquanto os pequis desse trabalho foram

descascados e despolpados em despolpadeira do outro foram adquiridos previamente

descascados ocorrendo degradaccedilatildeo dos carotenoides durante o processamento e o transporte

Assim como os compostos fenoacutelicos carotenoides tambeacutem tecircm sido associados agrave

reduccedilatildeo do risco de doenccedilas cardiovasculares crocircnicas cacircncer asmas e diabetes tipo 2 (BOHN

et al 2017) Alguns carotenoides possuem atividade proacute-vitamiacutenica A (α-caroteno β-caroteno

e β-criptoxantina) e outros como a luteiacutena e zeaxantina carotenoides de pigmentaccedilatildeo amarela

satildeo ativos contra a degeneraccedilatildeo macular relacionada agrave idade e a catarata mas sem atividade

proacute-vitamiacutenica A mas com capacidade antioxidante (DAMODARAN PARJIN FENNEMA

2010)

Ao avaliar a cor da polpa de pequi in natura a coordenada L indica que trata-se de

uma polpa clara e que os valores positivos de a e b assim como o valor apresentado pelo

iacutendice de saturaccedilatildeo (C) e acircngulo de tonalidade (h) no soacutelido de cor indicaram que a polpa

possui tonalidade entre o laranja e o amarelo (Figura 6)

43

Ao avaliar a cor de polpas de pequi provenientes de Goiaacutes Cordeiro et al (2013)

obtiveram valores proacuteximos aos obtidos nesse trabalho A cor natural dos pequis eacute conferida

pelos carotenoides presentes

Figura 6 - Polpa de pequi in natura

A capacidade antioxidante do pequi pela teacutecnica de ABTS apresentou concentraccedilatildeo

igual a 355 micromol equivalente de troloxg-1 enquanto que pela teacutecnica de DPPH 325 micromol

equivalente de troloxg-1 Contudo haacute uma grande dificuldade para comparaccedilatildeo entre dados

experimentais referentes agrave capacidade antioxidante por diferentes meacutetodos devido agrave diversidade

de compostos antioxidantes presentes polaridade e solubilidade A forma de expressatildeo de

resultados tambeacutem dificultam a comparaccedilatildeo direta (LIMA 2008)

A polpa de pequi no trabalho de Morais et al (2013) apresentou capacidade antioxidante

pela maior captura de radicais livres que os demais frutos nativos do Cerrado Brasileiro

avaliados (fruta-do-lobo ou lobeira murici e quiabo-da-lapa)

523 Extrato de carotenoides de pequi

A obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi considerado como encapsulado desse

trabalho seguiu a metodologia descrita por Pinto (2012)

Ao avaliar a cor do extrato de carotenoides de pequi a coordenada L indicou que trata-

se de um extrato mais escuro em relaccedilatildeo agrave polpa e que os valores positivos de a e b assim

como o valor apresentado pelo iacutendice de saturaccedilatildeo (C) e acircngulo de tonalidade (h) no soacutelido

de cor indicaram que a tonalidade tambeacutem encontra-se entre o laranja e o amarelo

apresentando coloraccedilatildeo alaranjada escura (Figura 7)

44

Figura 7 Extrato de carotenoides de pequi

Para a obtenccedilatildeo dos extratos de carotenoides de pequi a partir da polpa de pequi

desidratada foi utilizado acetona como solvente extrator A concentraccedilatildeo de carotenoides no

extrato de carotenoides de pequi do presente estudo foi 23 vezes maior que o encontrado por

Pinto (2012)

A diferenccedila entre esses valores pode ser devido aleacutem da inicial diferenccedila de teor de

carotenoides da polpa de pequi in natura tambeacutem pela diferenccedila entre as teacutecnicas de

desidrataccedilatildeo da polpa de pequi antes da extraccedilatildeo de seus carotenoides Enquanto nesse trabalho

a desidrataccedilatildeo da polpa de pequi foi realizada por liofilizaccedilatildeo no outro procedeu-se a secagem

da polpa em secador de bandejas a 60 ordmC por 6 h

O aumento do teor de carotenoides do extrato de carotenoides de pequi com relaccedilatildeo agrave

polpa de pequi in natura eacute devido agrave extraccedilatildeo dos carotenoides com acetona e subsequente

concentraccedilatildeo em rotaevaporador jaacute a reduccedilatildeo do teor de polifenois quando comparados os

teores da polpa in natura com o extrato de carotenoides estaacute relacionada com a baixa eficiecircncia

da acetona para extraccedilatildeo desses compostos hidrossoluacuteveis

524 Carotenoides em poacute de pequi

Comparando as caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas dos carotenoides em poacute de pequi desse

trabalho com os trabalhos realizados por Pinto (2012) pela secagem em camada de espuma e

do trabalho de Costa Hijo Silva Borges amp Marques (2016) por secagem por atomizaccedilatildeo o

teor de umidade foi similar entre os trecircs trabalhos aproximadamente 371 mm-1 O baixo

teor de umidade eacute tiacutepico de produtos desidratados Essa caracteriacutestica limita o crescimento

microbiano e contribui para a estabilidade do produto

45

O valor de atividade de aacutegua (a 25 ordmC) encontrado nesse trabalho foi superior ao

encontrado por Pinto (2012) (03890) analisado na mesma temperatura Essa caracteriacutestica estaacute

relacionada juntamente com outros fatores como exposiccedilatildeo agrave luz e oxigecircnio e temperatura agrave

estabilidade ao tempo de armazenamento (vida uacutetil) de alimentos Em geral valores inferiores

a 06 inibem o crescimento de microrganismos e diversas reaccedilotildees indesejaacuteveis como oxidaccedilatildeo

e accedilatildeo enzimaacutetica (DAMODARAN PARJIN FENNEMA 2010)

O valor da atividade de aacutegua do extrato de carotenoides e dos carotenoides em poacute de

pequi estaacute proacuteximo devido ao elevado teor de lipiacutedios das duas amostras nesse caso a aacutegua

apresenta pouca interaccedilatildeo entre os componentes com consequente reduccedilatildeo de reaccedilotildees

Quando comparados os resultados do teor de carotenoides em poacute obtidos pela secagem

em camada de espuma o resultado encontrado nesse trabalho (133 mg100 g-1) foi superior

(0961 mg100 g-1) ao encontrado por Pinto (2012)

Ao comparar a cor dos carotenoides em poacute obtidos por secagem em camada de espuma

e atomizaccedilatildeo a coordenada L indicou que tratam-se de poacutes claros sendo os obtidos desse

trabalho mais escuros que os dos trabalhos de Costa et al (2016) e Pinto (2012) Os valores

positivos de a e b encontrados para os carotenoides em poacute do presente trabalho e do de Costa

et al (2016) informam que esses encontram-se entre a tonalidade laranja e amarela enquanto

os valores negativo de a e positivo de b no trabalho de Pinto (2012) indicam que esses se

encontram-se entre a tonalidade amarela e o verde

Figura 8 Carotenoides em poacute de pequi

Aleacutem das caracteriacutesticas edafoclimaacuteticas das regiotildees de procedecircncia dos pequis o tipo

de despolpamento o tempo entre o despolpamento e as anaacutelises de caracterizaccedilatildeo e os meacutetodos

46

de secagem ateacute obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi podem alterar o teor final de

carotenoides

O aumento do teor de fenoacutelicos totais e a reduccedilatildeo do teor de carotenoides dos

carotenoides em poacute quando comparados com o extrato de carotenoides estaacute relacionada com

a solubilizaccedilatildeo do material que foi realizada em aacutegua pois os polifenois satildeo mais soluacuteveis em

aacutegua do que os carotenoides

A caracterizaccedilatildeo das mateacuterias-primas eacute de extrema importacircncia uma vez que suas

caracteriacutesticas indicam a possibilidade de sua utilizaccedilatildeo para elaboraccedilatildeo de novo produto Os

carotenoides em poacute de pequi corantes naturais possuem compostos bioativos e o permeado

possui naturalmente em sua composiccedilatildeo minerais essenciais na alimentaccedilatildeo humana e

osmolalidade inferior agrave determinada pela resoluccedilatildeo que designa a composiccedilatildeo de produtos para

atletas (BRASIL 2010) A utilizaccedilatildeo dessas mateacuterias-primas e ingredientes eacute promissora na

elaboraccedilatildeo de bebidas isotocircnicas adicionadas de corantes naturais

52 Caracterizaccedilatildeo da bebida isotocircnica

Na Tabela 7 estatildeo representados os resultados das anaacutelises de caracterizaccedilatildeo da bebida

isotocircnica elaborada com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro do leite adicionado de carotenoides

em poacute de pequi

O valor da osmolalidade da bebida elaborada foi igual a 31489 mOmolL-1 A bebida

elaborada pode ser caracterizada como isotocircnica pois sua osmolalidade encontra-se dentro da

faixa de valor osmoacutetico de bebidas isotocircnicas sugerida por Petrus Assis amp Faria (2005) que

varia de 290 mOsmolmiddotL-1 a 330 mOsmolmiddotL-1

O teor de carboidratos totais obtido (788 mv-1) encontra-se dentro da faixa de valores

que define bebidas isotocircnicas (6 a 8) e tambeacutem estaacute adequado segundo a Resoluccedilatildeo RDC

18 (BRASIL 2010) que eacute de ateacute 8 na bebida pronta para consumo

O teor de soacutelidos soluacuteveis totais da bebida isotocircnica analisada no presente trabalho

apresentou valor igual a 79 ordmBrix valor superior ao encontrado por Valente (2015) (583 ordmBrix)

que elaborou bebida isotocircnica adicionada de extrato de antocianina de jabuticaba Pela secagem

em camada de espuma os carotenoides corantes naturais do presente trabalho tiveram adiccedilatildeo

de materiais de emulsificaccedilatildeo e de parede que aumentaram seu teor de soacutelidos soluacuteveis Sendo

assim esse corante possui maior limitaccedilatildeo quanto a quantidade adicionada quanto ao controle

da osmolalidade da bebida elaborada

47

Bebidas isotocircnicas tecircm como caracteriacutestica intriacutenseca o baixo pH e para acidificaccedilatildeo

do permeado para elaboraccedilatildeo da bebida foi adicionado aacutecido ciacutetrico O valor obtido do pH da

bebida isotocircnica pronta para consumo foi igual a 366 e para acidez total titulaacutevel 051 mv-1

(expresso em aacutecido ciacutetrico) Fontes et al (2015) ao estudarem bebida eletroliacutetica agrave base de

permeado de leite encontraram um valor de pH de 342 e uma acidez de 066 de aacutecido ciacutetrico

Esses resultados demonstram pequenas variaccedilotildees entre as mesmas caracteriacutesticas para o mesmo

tipo de bebida

Tabela 7 Valores meacutedios (plusmn desvio-padratildeo) das caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas da bebida

isotocircnica elaborada com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides

em poacute de pequi

Caracteriacutesticas Meacutedias plusmn Desvio-Padratildeo

Com

posi

ccedilatildeo

cent

esim

al

Aacutegua (mv-1) 9163 plusmn 028

Nitrogecircnio total (mv-1) 002 plusmn 000

Cinzas (mv-1) 047 plusmn 002

Lactose (mv-1) 467 plusmn 003

Carboidratos totais (mv-1) 788 plusmn 020

Osmolalidade (mOmolL-1) 31489 plusmn 257

pH 366 plusmn 004 Acidez total titulaacutevel (mv-1) (1) 051 plusmn 006 Soacutelidos soluacuteveis totais (ordmBrix) 79 plusmn 00 Carotenoides totais (mg100 mL-1) 019 plusmn 002

Min

eral

(m

gL-1

)

Soacutedio 662 plusmn 1914 Potaacutessio 136373 plusmn 3323 Foacutesforo 29527 plusmn 826 Caacutelcio 29440 plusmn 6587

Magneacutesio 6225 plusmn 106

Coo

rden

ada

de c

or

Coordenada L 5916 plusmn 119 Coordenada a -378 plusmn 010 Coordenada b 1577 plusmn 041

Iacutendice de saturaccedilatildeo (C) 1622 plusmn 037 Acircngulo de tonalidade (h) 10348 plusmn 069

Cap

acid

ade

antio

xida

nte

ABTS (2) 1079 plusmn 150

DPPH(2) 7338 plusmn 349

Valores representam a meacutedia das trecircs repeticcedilotildees das anaacutelises em duplicata (1) Expresso em

aacutecido ciacutetrico (2) Expresso em micromol equivalente de trolox100 mL-1

48

O teor de soacutedio da bebida elaborada foi igual a 66270 mgL-1 e o teor de potaacutessio

135171 mgL-1

Outros isotocircnicos naturais como a aacutegua-de-coco possuem elevada concentraccedilatildeo de

alguns minerais entre eles soacutedio e potaacutessio respectivamente 46667 mgL-1 e 3000 mgL-1

(CESAR et al 2015) Embora possua elevada concentraccedilatildeo desses minerais trata-se de um

alimento consumido frequentemente para reidrataccedilatildeo muitas vezes apoacutes a praacutetica do exerciacutecio

fiacutesico aleacutem de ser facilmente consumida (VALENTE 2015) Segundo MARTINS

CARBOLAacuteN PEREZ (2011) quando comparadas hidrataccedilotildees de atletas realizadas com aacutegua

e com bebidas isotocircnicas com concentraccedilotildees de potaacutessio acima do valor recomendado pela

Resoluccedilatildeo natildeo foram observadas alteraccedilotildees no potaacutessio plasmaacutetico apoacutes ingestatildeo das bebidas

Com relaccedilatildeo agrave cor da bebida o resultado obtido de L indica que a bebida apresentou-

se clara Valor negativos de a e positivo de b assim como os valores apresentados pelo acircngulo

de tonalidade (h) e iacutendice de saturaccedilatildeo (C) no soacutelido de cor CIELAB indicam que a

tonalidade da bebida encontra-se entre a cor amarela e verde

A tonalidade da bebida desenvolvida eacute devida aos carotenoides em poacute de pequi e agrave

riboflavina pigmento naturalmente presente no soro de leite que permanece no permeado

Para avaliar o iacutendice de separaccedilatildeo de fases dos carotenoides em poacute de pequi nas bebidas

isotocircnicas (Figura 9) foram medidas a altura inicial das suspensotildees nas provetas (A0) e a altura

da fase aquosa (A1) no decorrer do tempo nas mesmas temperaturas em que foram realizadas o

teste de estabilidade das bebidas isotocircnicas ambiente (25 ordmC) (Figura 9 A) e de refrigeraccedilatildeo

(4 ordmC) (Figura 9 B) Apoacutes alguns minutos houve formaccedilatildeo de suspensatildeo e que apoacutes

aproximadamente 30 min houve estabilizaccedilatildeo da separaccedilatildeo de fase

Os carotenoides em poacute de pequi em bebidas isotocircnicas armazenadas a 25 ordmC e 4 ordmC

apresentaram valores de iacutendice de separaccedilatildeo respectivamente iguais a 93 e 92 indicando

que houve raacutepida e grande separaccedilatildeo de fases e que a bebida antes de ser consumida deve ser

agitada

Entre os ingredientes adicionados para realizaccedilatildeo da secagem em camada de espuma o

Emustabreg eacute um estabilizante agrave base de mono e digliceriacutedeos destilados Por ser um agente

espumante eacute muito utilizado na produccedilatildeo de espumas Possui grande capacidade de expansatildeo

e estabilidade

Lecitina de soja eacute um importante emulsificante natural composta por uma mistura de

diversos fosfolipiacutedios dissolvidos em oacuteleos Os vaacuterios fosfatiacutedios presentes na lecitina

49

apresentam distintos valores de BHL que resultam em propriedades tiacutepicas de emulsificaccedilatildeo A

lecitina ou fosfatidilcolina estabiliza emulsotildees do tipo oacuteleoaacutegua (OA) enquanto a

fosfatidilinositol e a fosfatidiletanolamina estabilizam emulsotildees do tipo aacuteguaoacuteleo (AO) A

presenccedila desses fosfolipiacutedios na lecitina resulta em fracas propriedades emulsificantes tanto

em emulsotildees OA quando em AO Aleacutem disso em altas concentraccedilotildees de sais de caacutelcio e

magneacutesio haacute uma diminuiccedilatildeo do poder emulsificante (ARAUacuteJO 2011)

A

B

Figura 9 Teste iacutendice de separaccedilatildeo de fases das bebidas isotocircnicas apoacutes 30 min

A Temperatura ambiente (25 ordmC) B Temperatura de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC)

Por se tratar de uma bebida com alta concentraccedilatildeo de minerais para a obtenccedilatildeo de uma

emulsatildeo estaacutevel devem ser realizados estudos quanto aos emulsificantes adicionados no

emulsificaccedilatildeo do extrato de carotenoides de pequi para a secagem em camada de espuma

As anaacutelises realizadas demonstraram que a bebida isotocircnica formulada com o permeado

da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi possui

caracteriacutesticas relevantes que outras bebidas isotocircnicas comerciais natildeo possuem como

pigmento natural e propriedades bioativas

53 Estudo da estabilidade da bebida isotocircnica

O desenvolvimento de um novo produto requer o estudo de sua estabilidade durante seu

armazenamento pois quando os alimentos satildeo expostos a diferentes condiccedilotildees ambientais as

50

quais podem desencadear uma seacuterie de reaccedilotildees e consequentes transformaccedilotildees quiacutemicas

fiacutesicas e microbioloacutegicas podem levar a sua degradaccedilatildeo e consequente rejeiccedilatildeo pelos

consumidores

Assim para verificar possiacuteveis alteraccedilotildees quiacutemicas fiacutesicas e microbioloacutegicas em

amostras das bebidas isotocircnicas elaboradas com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite

adicionado de carotenoides em poacute de pequi foi realizado um estudo de estabilidade em

diferentes condiccedilotildees e durante determinados tempos de armazenamento

Natildeo foram observados efeitos da exposiccedilatildeo ou natildeo da luz e do tempo de estocagem nas

amostras de bebidas armazenadas a 4 ordmC e 25 ordmC durante seus respectivos periacuteodos de estocagem

para as medidas de osmolalidade pH soacutelidos soluacuteveis totais e acidez total titulaacutevel Os valores

se mantiveram constantes e natildeo sofreram alteraccedilotildees significativas nas condiccedilotildees testadas

(p gt 005)

534 Caacutelculo da velocidade de degradaccedilatildeo (kd) e determinaccedilatildeo do tempo de meia

vida (t12)

O estudo cineacutetico foi empregado para estimar os coeficientes velocidade de alteraccedilatildeo ou

degradaccedilatildeo (k) e o tempo de meia vida (t12) para as coordenadas de cor (C e h) e teor de

carotenoides

O modelo cineacutetico de primeira ordem apresentou melhor ajuste aos dados experimentais

tanto para as coordenadas de cor (C e h) quanto para o teor de carotenoides das bebidas

isotocircnicas armazenadas sob condiccedilotildees de armazenamento sob presenccedila e ausecircncia de luz a 4 ordmC

e 25 ordmC para representar a degradaccedilatildeo com o tempo O intervalo de tempo para a estimativa de

k foi distinto entre as variaacuteveis

Pelos resultados obtidos deduz-se em geral que os valores das constantes de

velocidade satildeo maiores sob presenccedila de luz e aumentam agrave medida que a temperatura aumenta

531 Anaacutelise objetiva da cor

A visatildeo eacute o primeiro sentido empregado na seleccedilatildeo e aceitaccedilatildeo de qualquer produto e a

cor eacute um atributo importante no julgamento da qualidade intriacutenseca de um alimento podendo

ser usada como iacutendice para avaliar transformaccedilotildees que ocorrem em periacuteodos de armazenamento

de produto

51

Na Tabela 8 encontram-se os valores meacutedios (plusmndesvio-padratildeo) das coordenadas de cor

das amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura

apoacutes o estudo de estabilidade

Tabela 8 Meacutedia das coordenadas de cor (plusmndesvio-padratildeo) das amostras de bebidas isotocircnicas

armazenadas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura apoacutes o estudo de estabilidade

Condiccedilatildeo Tempo (dias) L C h (graus)

Inicial 0 5916 plusmn 119 1622 plusmn 037 10348 plusmn 069

Luz25 ordmC 30

6046 plusmn 078 249 plusmn 006 22069 plusmn 271

Luz4 ordmC 6397plusmn 143 273 plusmn 020 22845 plusmn 424

Ausecircncia de luz 25 ordmC 40 6235 plusmn 125 859 plusmn 143 11953 plusmn 341

Ausecircncia de luz4 ordmC 60 6445 plusmn 153 1328 plusmn 087 10881 plusmn 152

Meacutedias (n=3)

De acordo com os dados da Tabela 8 pode-se afirmar que houve efeito da exposiccedilatildeo ou

natildeo agrave luz das amostras de bebidas armazenadas a 4 ordmC e 25 ordmC sobre as coordenadas de cor

durante o tempo de armazenamento Essas alteraccedilotildees podem ser visualizadas na Figura 10

Figura 10 Bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura

Presenccedila de luz a 25 ordmC apoacutes 30 dias (A) presenccedila de luz a 4 ordmC apoacutes 30 dias (B) ausecircncia de

luz a 25 ordmC apoacutes 40 dias (C) e ausecircncia de luz a 4 ordmC apoacutes 60 dias (D)

Durante o estudo de estabilidade as bebidas submetidas agraves condiccedilotildees de presenccedila de

luz apresentaram valores negativos de a e b e de acordo com o acircngulo de tonalidade (h) haacute

indicaccedilatildeo de que as amostras perderam a tonalidade amarela tendendo para tonalidade verde

A B C D

52

Jaacute as amostras de bebidas armazenadas em ausecircncia de luz mantiveram a tonalidade

semelhante agraves bebidas no dia da elaboraccedilatildeo amarela durante todo o estudo de estabilidade As

amostras armazenadas na presenccedila de luz sofreram maiores alteraccedilotildees de cor do que as amostras

armazenadas na ausecircncia de luz

Os valores de luminosidade (L) (Figura 11) indicaram que todas as amostras

apresentavam inicialmente cor clara e que ao final estudo de estabilidade apresentaram ligeiro

aumento do valor dessa coordenada

Quando comparadas as amostras armazenadas sob presenccedila de luz ao final do estudo

de estabilidade as amostras armazenadas a 25 ordmC apresentavam-se mais escuras do que as

armazenadas sob refrigeraccedilatildeo (4 ordmC) devido a degradaccedilatildeo mais raacutepida dos carotenoides com

consequente perda da tonalidade amarela

As amostras armazenadas sob ausecircncia de luz apresentaram aumento da luminosidade

mais lentamente pois a perda de carotenoides e da tonalidade amarela foi mais lenta

A presenccedila dos demais ingredientes como a maltodextrina e os emulsificantes tambeacutem

podem ter interferido na luminosidade das amostras

Figura 11 Variaccedilatildeo da coordenada de cor L das bebidas isotocircnicas elaboradas com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi armazenadas durante 30 dias 40 dias e 60 dias

Com relaccedilatildeo aos valores de saturaccedilatildeo (C) houve diminuiccedilatildeo para todas as condiccedilotildees

avaliadas ao longo do periacuteodo de armazenamento

As amostras de bebidas expostas agrave luz apresentaram cor menos intensa (saturaccedilatildeo

menor) do que as amostras armazenadas sob ausecircncia de luz

50

55

60

65

70

L

Tempo (dias)

-2525

0Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25ordmC Ausecircncia de luz a 4ordmC

53

Quando comparadas as condiccedilotildees de exposiccedilatildeo agrave luz as amostras armazenadas em

maior temperatura temperatura ambiente (25 ordmC) foram mais afetadas apresentando cor menos

intensa indicando que essa coordenada eacute influenciada tanto pela luz quanto pela temperatura

As amostras de bebidas armazenadas sob refrigeraccedilatildeo a 4 ordmC na ausecircncia de luz tiveram menor

alteraccedilatildeo dessa variaacutevel ao longo do tempo de armazenamento (Figura 12)

Figura 12 Variaccedilatildeo da coordenada de cor C das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30

dias 40 dias e 60 dias

A estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a coordenada de cor C de bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento estaacute presente na Tabela 9

Tabela 9 Estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a coordenada de cor C de bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento

k velocidade de alteraccedilatildeo ou de degradaccedilatildeo (dias-1) e t12 Tempo requerido para reduccedilatildeo de

50 do valor inicial (dias)

Variaacutevel Condiccedilatildeo Valor inicial

Intervalo de tempo

(dias)

k (dias-1)

t12 (dias) R2

C

Luz25 oC 162 0 a 7 0245 283 09535

Luz4 oC 1617 0 a 7 02116 328 09630

Ausecircncia de luz25 oC 1619 0 a 30 00202 3431 09305

Ausecircncia de luz4 oC 1623 0 a 30 00055 12603 09409

-2525

0Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25ordmC Ausecircncia de luz a 4ordmC

0

5

10

15

20

0 10 20 30 40 50 60

C

Tempo (dias)

54

Amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas sob presenccedila de luz a 25 ordmC e a 4 ordmC

tiveram alteraccedilatildeo no valor da coordenada de cor C ateacute 7 dias a uma taxa respectivamente igual

a 0245 dias-1 e 02116 dias-1 apoacutes 7 dias o valor C praticamente natildeo se alterou ateacute 30 dias de

armazenamento

Com relaccedilatildeo as amostras armazenadas sob ausecircncia de luz as armazenadas a 25 ordmC

tiveram alteraccedilatildeo no valor C ateacute 30 dias a uma taxa igual a 00202 dias-1 jaacute as amostras

armazenadas a 4 ordmC apresentaram menores valores de taxa de degradaccedilatildeo (00055) sendo

necessaacuterios aproximadamente 126 dias para reduzir em 50 o valor de C enquanto que para

as bebidas armazenadas a temperatura ambiente (25 ordmC) a mesma reduccedilatildeo ocorreria em

aproximadamente 34 dias

A tonalidade representada pela coordenada de cor h traduz a cor propriamente dita

O valor h tambeacutem foi mais influenciado pela presenccedila de luz do que pela temperatura

Houve aumento nos valores de tonalidade (h) para as bebidas quando estocadas em

presenccedila de luz nas duas temperaturas de armazenamento enquanto que para as amostras

armazenadas sob ausecircncia de luz a variaccedilatildeo do valor de h foi menor

As amostras armazenadas sob presenccedila de luz revelaram tonalidade mais proacutexima do

verde devido a presenccedila de riboflavina pigmento natural presente no permeado Os demais

ingredientes adicionados como maltodextrina e emulsificantes tambeacutem influenciaram na

coloraccedilatildeo final das amostras armazenadas sob presenccedila de luz

Jaacute as bebidas isotocircnicas armazenadas na ausecircncia de luz permaneceram com tonalidade

proacutexima a do dia de sua elaboraccedilatildeo

A perda de tonalidade amarela estaacute diretamente relacionada com a perda de

carotenoides indicando que a secagem natildeo foi eficiente para proteger esses corantes naturais

A estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a coordenada de cor h de bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento estaacute presente na Tabela 10

55

Figura 13 Variaccedilatildeo da coordenada de cor h das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30

dias 40 dias e 60 dias

Tabela 10 Estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a coordenada de cor h de bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento

k velocidade de alteraccedilatildeo ou de degradaccedilatildeo (dias-1) e t12 Tempo requerido para reduccedilatildeo de

50 do valor inicial (dias)

As amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas na presenccedila de luz apresentaram valor

da taxa de degradaccedilatildeo das amostras armazenadas a 25 ordmC igual a 00571 dias-1 e 4 ordmC igual a

0403 dias-1

Os valores de taxa de degradaccedilatildeo da coordenada h para amostras de bebidas isotocircnicas

armazenadas sob ausecircncia de luz foram maiores para as armazenadas a 25 ordmC (0042 dias-1)

sendo necessaacuterios cerca de 165 dias para que ocorresse reduccedilatildeo de 50 no valor da coordenada

enquanto que para as armazenadas a 4 ordmC (00014) cerca de 407 dias mais de um ano

80

120

160

200

240

0 10 20 30 40 50 60

h

Tempo (dias)

Variaacutevel Condiccedilatildeo Valor inicial

Intervalo de tempo

(dias)

k (dias-1)

t12 (dias) R2

h

Luz25 oC 10349 0 a 7 00571 1214 09784

Luz4 oC 10344 0 a 21 00403 1720 09570

Ausecircncia de luz25 oC 10343 0 a 30 00042 16504 09753

Ausecircncia de luz4 oC 10333 0 a 30 00017 40773 09502

-2525

0Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25ordmC Ausecircncia de luz a 4ordmC

56

Em relaccedilatildeo agrave variaacutevel ΔE (diferenccedila global de cor) valores maiores que 5 podem ser

facilmente detectaacuteveis pelo olho humano e valores acima de 12 implicam diferenccedila de cor

absoluta perceptiacuteveis ateacute mesmo por julgadores natildeo treinados

Para Schubring (2009) diferenccedilas da ordem de 3 podem ser descritas como ldquomuito

pronunciadasrdquo jaacute limites inferiores a 1 (SCHUBRING 2009) e 2 (MESNIER et al 2014) natildeo

satildeo perceptiacuteveis pelos olhos humanos

Os valores encontrados para ΔE (Figura 14) evidenciaram que a bebida isotocircnica

armazenada a 25 ordmC na presenccedila de luz com 5 dias de armazenamento obteve uma avaliaccedilatildeo

da diferenccedila global de cor gt 12 ou seja facilmente perceptiacutevel Jaacute as bebidas armazenadas sob

ausecircncia de luz com ou sem refrigeraccedilatildeo alcanccedilaram valores menores do que 10 sendo que as

amostras armazenadas a 4 ordmC na ausecircncia de luz ao final dos 60 dias de experimento

apresentavam valor de ΔE igual a 9

Quanto maior o valor de ΔE maior a diferenccedila total de cor do produto no decorrer do

tempo em relaccedilatildeo ao produto no tempo zero no dia em que foi produzido

Figura 14 Variaccedilatildeo da impressatildeo global da cor ΔE das bebidas isotocircnicas armazenadas durante

30 dias 40 dias e 60 dias

Os resultados indicam que a bebida isotocircnica formulada nesse teve diminuiccedilatildeo da

intensidade na coloraccedilatildeo em razatildeo da degradaccedilatildeo de carotenoides A degradaccedilatildeo de

carotenoides eacute facilmente observada pois leva a perda de cor A estabilidade dos carotenoides

durante o armazenamento eacute afetada devido a reaccedilotildees de oxidaccedilatildeo e isomerizaccedilatildeo Essas reaccedilotildees

0

5

10

15

20

0 10 20 30 40 50 60

ΔE

Tempo (dias)

-2525

0Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25ordmC Ausecircncia de luz a 4ordmC

57

resultam na perda de atributos sensoriais relacionados a qualidade do produto e a intenccedilatildeo de

compra como cor (CASTRO-LOacutePEZ et al 2016)

532 Carotenoides

O teor de carotenoides em alimentos eacute modificada durante o armazenamento poacutes

colheita de vegetais bem como durante o processamento e armazenamento de alimentos

O sistema de duplas ligaccedilotildees conjugadas que confere cor aos carotenoides tambeacutem os

tornam muito susceptiacuteveis a fatores como luz temperatura luz e aacutecidos que causam trans-

isomerizaccedilatildeo (que eacute a forma mais estaacutevel na natureza) para a forma cis levando a perda de cor

e atividade provitamiacutenica

Carotenoacuteides satildeo tambeacutem susceptiacuteveis agrave oxidaccedilatildeo enzimaacutetica ou natildeo enzimaacutetica que

depende da estrutura do carotenoacuteide da disponibilidade de oxigecircnio enzimas metais proacute-

oxidantes e antioxidantes exposiccedilatildeo agrave luz e alta temperatura (MEZZOMO FERREIRA 2016)

A presenccedila de oxigecircnio tambeacutem eacute um fator que leva a perda de carotenoides na qual

um radical livre ocasiona reaccedilatildeo em cadeia na presenccedila de oxigecircnio luz metais e peroacutexidos

(CASTRO-LOacutePEZ et al 2016)

Na Figura 15 estaacute representada a variaccedilatildeo do teor de carotenoides das bebidas isotocircnicas

armazenadas sob diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura por um periacuteodo de 30 dias 40 dias

e 60 dias

Figura 15 Variaccedilatildeo do teor de carotenoides das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30

dias 40 dias e 60 dias

-2525

0Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25ordmC Ausecircncia de luz a 4ordmC

00

05

10

15

20

25

0 10 20 30 40 50 60

Car

oten

oide

s (m

g10

0 m

L-1)

Tempo (dias)

58

De acordo com a Figura 15 as amostras expostas agrave condiccedilatildeo de presenccedila de luz nas

duas temperaturas de armazenamento apresentaram maiores reduccedilotildees dos teores de

carotenoides totais em relaccedilatildeo ao tempo inicial Jaacute as bebidas isotocircnicas armazenadas na

condiccedilatildeo de ausecircncia de luz quando armazenadas a temperatura de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC)

apresentaram menor alteraccedilatildeo no teor de carotenoides tambeacutem quando comparadas agraves

armazenadas a temperatura ambiente (25 ordmC)

De acordo com Boon et al (2010) a exposiccedilatildeo agrave luz degrada os carotenoides pela

produccedilatildeo de caacutetions radicais levando a um raacutepido branqueamento pois as moleacuteculas satildeo

excitadas e quando voltam ao estado fundamental podem ser atacadas por subprodutos radicais

criados

A estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a o teor de carotenoides das bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento estaacute presente na Tabela 11

Tabela 11 Estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar o teor de carotenoides de bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento

k velocidade de alteraccedilatildeo ou de degradaccedilatildeo (dias-1) e t12 Tempo requerido para reduccedilatildeo de

50 do valor inicial (dias)

Com relaccedilatildeo a temperatura o teor de carotenoides diminui mais lentamente quando o

alimento eacute armazenado em temperaturas de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC) mesmo quando exposto agrave

condiccedilatildeo de presenccedila de luz Quando armazenados em temperatura ambiente (25 ordmC) houve

aumento da oxidaccedilatildeo Carotenoides satildeo em sua grande maioria termolaacutebeis e a oxidaccedilatildeo eacute

uma das maiores causas de perda durante o armazenamento essa eacute acelerada pela presenccedila de

luz e temperatura

A isomerizaccedilatildeo dos carotenoides pela accedilatildeo da luz e temperatura degrada os carotenoides

e torna sua cor menos intensa e essa aumenta com o tempo e as condiccedilotildees de armazenamento

principalmente sob exposiccedilatildeo a luz (MAIANI et al 2009)

Variaacutevel Condiccedilatildeo Valor inicial

Intervalo de tempo

(dias)

k (dias-1)

t12 (dias) R2

Car

oten

oide

s Luz25 oC 195 0 a 7 0283 245 09667

Luz4 oC 195 0 a 7 0215 322 09821

Ausecircncia de luz25 oC 195 0 a 30 00782 886 09711

Ausecircncia de luz4 oC 195 0 a 30 0046 1513 09837

59

A presenccedila de luz degradou mais rapidamente os carotenoides e quanto maior a

temperatura maior a degradaccedilatildeo desse corante natural mesmo sob condiccedilatildeo de ausecircncia de

luz

As amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas na presenccedila de luz apresentaram valor

da taxa de degradaccedilatildeo das amostras armazenadas a 25 ordmC igual a 00283 dias-1 e 4 ordmC igual a

0215 dias-1 sendo necessaacuterios aproximadamente 2 e 3 dias para degradaccedilatildeo de 50 do teor de

carotenoides nas respectivas condiccedilotildees

Jaacute sob ausecircncia de luz as amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas a 25 ordmC

apresentaram velocidade de degradaccedilatildeo igual a 00782 dias-1 sendo necessaacuterios cerca de 8 dias

para que ocorresse reduccedilatildeo de 50 no valor da coordenada enquanto que para as armazenadas

a 4 ordmC que apresentaram velocidade de degradaccedilatildeo igual a 00458 dias-1 em aproximadamente

15 dias teriam seu teor de carotenoides reduzido em 50

533 Capacidade antioxidante

Outros criteacuterios que podem ser utilizados para determinar a vida uacutetil de um alimento satildeo

as caracteriacutesticas nutricionais e funcionais

No presente trabalho a capacidade antioxidante das bebidas isotocircnicas foi avaliada

durante o estudo de estabilidade pelos ensaios dos caacutetions radicais ABTS e DPPH

Esses ensaios estatildeo entre os mais relatados da literatura Ambos os radicais podem ser

estabilizados pela extinccedilatildeo do radical pela transferecircncia de aacutetomos de hidrogecircnio ou pela

reduccedilatildeo direta pela transferecircncia de eleacutetrons (DE OLIVEIRA et al 2017)

Na Tabela 12 estatildeo os dados referentes agrave variaccedilatildeo da capacidade antioxidante das

bebidas isotocircnicas avaliadas pelos radicais ABTS e DPPH durante o estudo de estabilidade

De acordo com os resultados apresentados na Tabela 12 pode-se notar maior e mais

raacutepida reduccedilatildeo da capacidade antioxidante das amostras de bebidas isotocircnica armazenadas na

condiccedilatildeo de presenccedila de luz para o ensaio DPPH

A capacidade antioxidante pode estar associada com o sistema de duplas ligaccedilotildees

conjugadas dos carotenoides que reagem com o oxigecircnio singlete e com a presenccedila de

compostos fenoacutelicos

60

Tabela 12 Valores meacutedios (plusmndesvio-padratildeo) da capacidade antioxidante pelos radicais ABTS

e DPPH em amostras de bebidas isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura e

tempo de armazenamento

Valores representam a meacutedia de trecircs repeticcedilotildees das anaacutelises em duplicata

No trabalho de Donado-Pestana et al (2012) que avaliaram a estabilidade de

carotenoides e capacidade antioxidante de cultivares de batatas doces do Brasil armazenadas a

5 ordmC durante 40 dias obtiveram como resultado que a capacidade antioxidante natildeo estava

relacionada com o teor de carotenoides Esses atribuiacuteram a diferenccedila de resultados a possiacuteveis

reaccedilotildees quiacutemicas paralelas e pela presenccedila de outros antioxidantes naturais com diferentes

modos de accedilatildeo

Castro-Loacutepez et al (2016) tambeacutem atribuem a capacidade antioxidante de bebidas agrave

base de suco de frutas natildeo somente aos compostos fenoacutelicos presentes mas tambeacutem a outros

compostos que tambeacutem possuem capacidade antioxidante como aacutecido ascoacuterbico carotenoides

presentes nas frutas e suas interaccedilotildees

54 Avaliaccedilatildeo microbioloacutegica da bebida isotocircnica durante armazenamento

O permeado base da bebida isotocircnica elaborada eacute por si soacute um alimento praticamente

esteacuteril Para contribuir com a baixa contaminaccedilatildeo das bebidas isotocircnicas foi realizada uma

Condiccedilatildeo Tempo (dias) micromol de Trolox100 mL-1

Cap

acid

ade

antio

xida

nte ABTS

Inicial 0 1076 plusmn 150

Luz 25 ordmC 1 1078 plusmn 035 14 1278 plusmn 120

Luz 4ordmC 3 1169 plusmn 147 21 1237 plusmn 100

Ausecircncia de luz 25ordmC 40 1500 plusmn 024

Ausecircncia de luz 4 ordmC 30 1274 plusmn 158 60 1623 plusmn 011

DPPH

Inicial 0 7338 plusmn 349

Luz 25 ordmC 1 2929 plusmn 089 14 1188 plusmn 076

Luz 4ordmC 3 3413 plusmn 061 21 1566 plusmn 071

Ausecircncia de luz 25ordmC 40 1443 plusmn 126

Ausecircncia de luz 4 ordmC 30 2329 plusmn 121 60 1539 plusmn 093

61

pasteurizaccedilatildeo lenta no permeado foram adicionados conservantes quiacutemicos e as bebidas

elaboradas foram envazadas em frascos de vidro previamente esterilizados

Na Tabela 13 estatildeo representados os valores obtidos nas contagens microbioloacutegicas

(coliformes a 35 ordmC fungos filamentosos e leveduras mesoacutefilos aeroacutebios psicrotroacuteficos e da

pesquisa de presenccedila de Salmonella spp) das bebidas isotocircnicas a base de permeado da

ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi armazenados nas

temperaturas de 4 ordmC e 25 ordmC na presenccedila e ausecircncia de luz no dia de elaboraccedilatildeo (dia zero) e

durante o periacuteodo do estudo de estabilidade das bebidas

O tempo maacuteximo em que as bebidas isotocircnicas ficaram estocadas de acordo com o teste

de estabilidade determinou o tempo em que deveriam ser realizadas as anaacutelises microbioloacutegicas

Para as condiccedilotildees presenccedila de luz (4 ordmC e 25 ordmC) o tempo de estocagem foi igual a 30 dias para

as armazenadas na ausecircncia de luz armazenadas a 25 ordmC 40 dias jaacute para as armazenadas a 4 ordmC

60 dias

As bebidas isotocircnicas em todas as condiccedilotildees em que foram estocadas apresentaram

contagens microbioloacutegicas relativamente baixa apresentando valores iguais a 101 UFCmL-1

em todos os tempos avaliados O nuacutemero mais provaacutevel de coliformes tambeacutem foi inferior a

3 NMPmL-1 indicando boa qualidade microbioloacutegica da bebida

Natildeo existe portaria que estabelece padrotildees microbioloacutegicos para bebidas isotocircnicas No

entanto a Resoluccedilatildeo RDC 12 da ANVISA (2001) (BRASIL 2001) estabelece padrotildees

microbioloacutegicos para sucos refrescos refrigerantes e outras bebidas natildeo alcooacutelicas excluindo

os de base laacutectea e os de chocolate (cacau e similares) Essa resoluccedilatildeo recomenda que o produto

esteja ausente de coliformes a 35 ordmC e Salmonella spp para amostra indicativa Os resultados

obtidos estatildeo condizentes com essa resoluccedilatildeo

Baixas contagens de mesoacutefilos aeroacutebios bolores e leveduras tambeacutem foram observadas

por De Marchi Monteiro amp Cardello (2003) em bebidas isotocircnicas naturais de maracujaacute e

Santos Alves amp Lima (2013) em bebidas isotocircnicas orgacircnicas de tangerina

A Portaria 451 do Ministeacuterio da Sauacutede de 19 de setembro de 1997 (BRASIL 1997)

estabelece valor maacuteximo permitido igual 104 UFCmL-1 para contagem de bolores e leveduras

indicando que a bebida apesar de apresentar base laacutectea encontra-se dentro dos padrotildees

exigidos por essa Portaria durante todo o periacuteodo de vida uacutetil

Os resultados obtidos nesse trabalho demonstram qualidade microbioloacutegica favoraacutevel

evidenciando boas condiccedilotildees higiecircnico-sanitaacuterias em todas as etapas do processamento assim

62

como estabilidade microbioloacutegica quanto ao crescimento de microrganismos durante toda a

vida uacutetil do produto

O permeado base da bebida praticamente esteacuteril e pasteurizado a baixa contagem de

microrganismos inicial da bebida a adiccedilatildeo de conservantes quiacutemicos e o baixo valor final de

pH da bebida elaborada retardaram a multiplicaccedilatildeo de microrganismos principalmente as

bacteacuterias

Assim sendo o aspecto microbioloacutegico natildeo foi um fator determinante do tempo de vida

uacutetil do produto nas condiccedilotildees estudadas

63

Tabela 13 Contagens microbioloacutegicas de coliformes a 35 ordmC fungos filamentosos e leveduras mesoacutefilos aeroacutebios e pesquisa de Salmonella spp

em amostras da bebida isotocircnica

Microrganismo Tempo (dias)

Condiccedilatildeo Luz

25 ordmC Luz 4 ordmC

Ausecircncia de luz 25 ordmC

Ausecircncia de luz 4 ordmC

Coliformes a 35 ordmC (NMPmL -1)

0 lt 3 lt 3 lt 3 lt 3 30 lt 3 lt 3 lt 3 lt 3 40 lt 3 60 lt 3

Fungos filamentosos e leveduras

(UFCmL-1)

0 lt 10 x 101 lt 10 x 101 lt 10 x 101 lt 10 x 101 30 lt 13 x 101 lt 14 x 101 lt 15 x 101 lt 20 x 101 40 lt 23 x 101 60 lt 520 x 101

Mesoacutefilos aeroacutebios (UFCmL-1)

0 lt 12 x 101 lt 13 x 101 lt 12 x 101 lt 11 x 101 30 lt 30 x 101 lt 27 x 101 lt 28 x 101 lt 33 x 101 40 60 lt 65 x 101

Psicrotroacuteficos (UFCmL-1)

0 lt 10 x 101 lt 10 x 101 lt 10 x 101 lt 10 x 101 30 lt 10 x 101 lt 10 x 101 lt 14 x 101 lt 16 x 101 40 lt 18 x 101 60 lt 22 x 101

Pesquisa de presenccedila de Salmonella spp em 25 mL

0 Ausecircncia Ausecircncia Ausecircncia Ausecircncia 30 Ausecircncia Ausecircncia Ausecircncia Ausecircncia 40 Ausecircncia 60 Ausecircncia

64

55 Anaacutelise sensorial da bebida isotocircnica

Nesse trabalho o permeado principal mateacuteria-prima utilizada para a elaboraccedilatildeo das

bebidas isotocircnicas pode ser considerado um coproduto da induacutestria laacutectea mas que ainda eacute

comumente descartado em efluentes ocasionando efeitos prejudiciais ao meio ambiente

Assim o desenvolvimento de um novo produto que proporcione o aproveitamento do permeado

com consequente transformaccedilatildeo de resiacuteduo em coproduto industrial pode agregar valor ao novo

produto

A aceitaccedilatildeo de um produto pelo consumidor eacute essencial para seu desenvolvimento Seus

atributos sensoriais (cor aparecircncia aroma sabor textura e outros) satildeo responsaacuteveis por sua

aceitaccedilatildeo preferecircncia ou rejeiccedilatildeo Pesquisas com consumidores do produto determinam quais

atributos e com que intensidade esses contribuem para sua maior ou menor aceitaccedilatildeo

551 Teste de aceitaccedilatildeo da bebida isotocircnica

Para avaliaccedilatildeo da aceitaccedilatildeo das bebidas isotocircnicas adicionadas de aroma de abacaxi e

maracujaacute 100 praticantes de atividade fiacutesica foram questionados quando aos atributos sensoriais

cor sabor aroma e impressatildeo global

As meacutedias e desvio padratildeo das notas atribuiacutedas pelos provadores aos atributos em

amostras de bebidas isotocircnicas formuladas com permeado da ultrafiltraccedilatildeo de soro de leite

adicionado de carotenoides em poacute de pequi e aroma natural de abacaxi ou maracujaacute estatildeo

apresentados na Tabela 14

A anaacutelise de variacircncia (ANOVA) apontou que as meacutedias de todos os atributos avaliados

natildeo diferiram significativamente (p gt 005) entre as bebidas formuladas As duas bebidas foram

igualmente aceitas pelos provadores com relaccedilatildeo agrave todos os atributos

O atributo cor foi o que obteve maior meacutedia 6 que indica que os consumidores

gostaram ligeiramente Os demais atributos obtiveram meacutedia acima de 5 indicando que os

consumidores foram indiferentes quanto ao sabor aroma e impressatildeo global

De Marchi et al (2003) tambeacutem natildeo encontraram diferenccedila significativa dos atributos

avaliados no teste de aceitaccedilatildeo entre bebidas isotocircnicas naturais de maracujaacute pasteurizada e natildeo

pasteurizada analisadas no tempo zero de estocagem das bebidas Dentre os atributos avaliados

nesse trabalho a cor teve a maior meacutedia de aceitaccedilatildeo (72) e os atributos aroma (69) e sabor

(69) tiveram as menores meacutedias para a bebida pasteurizada

65

Tabela 14 Valores meacutedios (plusmn desvio-padratildeo) das notas para os atributos sensoriais avaliados

para as bebidas isotocircnicas formuladas com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite

adicionado de carotenoides em poacute de pequi e aroma natural de abacaxi ou maracujaacute

Atributo

Formulaccedilatildeo

p gt F Aroma de abacaxi Aroma de maracujaacute

Meacutedia DP Meacutedia DP

Cor 652a 168 635a 165 04555

Sabor 532a 213 539a 225 08257

Aroma 569a 186 596a 182 02774

Impressatildeo global 578a 183 587a 185 07364

Valores apresentados representam meacutedia de 100 julgadores plusmn desvio padratildeo Meacutedias seguidas

de letras iguais numa mesma linha natildeo diferem entre si pelo teste de t (p gt 005)

No trabalho de Martins Chiapetta Paula amp Gonccedilalves (2011) que elaboraram bebidas

isotocircnicas com suco concentrado de frutas e hortaliccedilas com diferentes processos de sanitizaccedilatildeo

tiveram como resultado que as amostras analisadas tiveram nota miacutenima em torno de

492 (aspecto geral) e maacutexima 670 (odor) para todos os atributos analisados natildeo diferindo

estatisticamente (p lt 005)

Santos et al (2013) desenvolveram bebidas isotocircnicas com diferentes concentraccedilotildees

(5 10 e 15) de suco de tangerina orgacircnico e avaliaram sensorialmente essas bebidas com

relaccedilatildeo aos mesmos atributos avaliados nessa pesquisa Como resultados o atributo cor natildeo

apresentou diferenccedila significativa entre as trecircs formulaccedilotildees (p gt 005) apresentando nota igual

a 609 para a formulaccedilatildeo com melhor aceitaccedilatildeo (15 de suco) A formulaccedilatildeo com melhor

aceitaccedilatildeo diferiu estatisticamente das outras bebidas nos demais atributos exceto em qualidade

global que estatisticamente natildeo diferiu da formulaccedilatildeo com 10 de suco

A fim de predizer o comportamento dos consumidores frente ao mercado consumidor

foi avaliada a aceitabilidade das bebidas formuladas Segundo Teixeira et al (1987) valores de

iacutendice de aceitabilidade de um novo produto acima de 70 refletem positivamente na aceitaccedilatildeo

sensorial do produto por parte do consumidor

Os iacutendices de aceitabilidade para as formulaccedilotildees de bebidas isotocircnicas com aroma de

abacaxi ou maracujaacute estatildeo presentes na Tabela 15

66

Tabela 15 Iacutendice de aceitabilidade para as diferentes formulaccedilotildees de bebidas isotocircnicas

Atributo Iacutendice de aceitabilidade ()

Aroma de abacaxi Aroma de maracujaacute

Cor 7249 7058

Sabor 5915 5989

Aroma 6317 6624

Impressatildeo global 6423 6519

De acordo com os dados obtidos somente o atributo cor para as duas bebidas formuladas

apresentaram resultados satisfatoacuterios quanto a aceitabilidade pelos consumidores

A bebida apresentou aceitaccedilatildeo pelos consumidores constituindo um produto atrativo

para fabricaccedilatildeo em larga escala no entanto devem ser realizados ajustes na formulaccedilatildeo para

melhorar sua aceitabilidade

67

6 CONCLUSAtildeO

As caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas do permeado e da bebida confirmaram que o

permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite pode ser utilizado como base para elaboraccedilatildeo de

bebidas isotocircnicas

Os carotenoides e os compostos fenoacutelicos presentes na polpa de pequi in natura

possuem capacidade antioxidante o que justifica sua utilizaccedilatildeo como mateacuteria prima para

obtenccedilatildeo de corantes naturais o extrato de carotenoides de pequi com aplicabilidade em

alimentos como em bebidas isotocircnicas

Durante o estudo de estabilidade ocorreram alteraccedilotildees das variaacuteveis capacidade

antioxidante teor de carotenoides e cor das bebidas isotocircnicas adicionadas de carotenoides em

poacute de pequi A condiccedilatildeo em presenccedila de luz apresentou maior e mais raacutepida reduccedilatildeo da

capacidade antioxidante degradaccedilatildeo dos carotenoides e consequentemente perda de cor e das

bebidas isotocircnicas

A condiccedilatildeo sob ausecircncia de luz sob refrigeraccedilatildeo a 4 ordmC demonstrou ser a condiccedilatildeo mais

eficiente para o armazenamento da bebida

As bebidas isotocircnicas mantiveram-se estaacuteveis microbiologicamente durante todo o

estudo de estabilidade em todas as condiccedilotildees de armazenamento

Pelo teste de aceitabilidade da bebida isotocircnica o produto foi aceito por seu puacuteblico-

alvo consumidor praticantes de exerciacutecios fiacutesicos no entanto devem ser realizados ajustes na

formulaccedilatildeo para melhorar sua aceitabilidade

Assim esse produto eacute considerado promissor para o mercado por apresentar

constituintes naturais do permeado do soro de leite e pelas caracteriacutesticas bioativas dos

carotenoides compostos com capacidade antioxidante e proacute vitamiacutenicos A

68

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75

APEcircNDICE Tabela 1A Resumo as anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas realizadas para caracterizaccedilatildeo das mateacuterias primas e ingredientes

Analito Composiccedilatildeo centesimal Minerais Capacidade

antioxidante

Polifenois

totais

Osmolalidade

Iacutendice de

separaccedilatildeo

Microbioloacutegicas

Aacutegua Proteiacutena Lipiacutedios RMF Carboidratos

totais Aw pH ATT SST

Na K P

Ca e Mg Cor

Carotenoides

totais ABTS DPPH

Coliformes (35 e 45

ordmC) aeroacutebios

mesoacutefilos fungos

filamentosos e

leveduras e

Salmonela spp

Polpa pastosa

de pequi x x x x x x x x x x x x

Carotenoides

de pequi x x x x x x x

Carotenoides

de pequi

encapsulados

x

x

x x x x x x x x x x x x

Permeado x

x

(N

total)

x x

(Lactose) x x x x x x

Bebidas

formuladas x

x

(N

total)

x x

(Lactose) x x x x x x x x

x

x

76

Determinaccedilatildeo do teor de compostos fenoacutelicos totais

Figura 1A Curva analiacutetica de aacutecido gaacutelico Anaacutelise de polifenois

Determinaccedilatildeo da capacidade antioxidante Caacutetion radical ABTS

Figura 2A Curva analiacutetica de trolox (micromolL-1) ndash Anaacutelise da capacidade antioxidante pelo caacutetion radical ABTS

Figuras 3A 4A e 5A ABTS - Curvas da amostra - pequi (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = 00058x - 00284Rsup2 = 09982

0

02

04

06

08

1

12

0 50 100 150 200 250

Ab

s (7

60

nm

)

Aacutecido gaacutelico (microg)

y = -00042x + 06023Rsup2 = 09971

0001020304050607

00 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Trolox (micromolL-1)

y = -0004x + 05406Rsup2 = 09471

00

01

02

03

04

05

06

07

0 50 100 150

Ab

s (7

34

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

y = -00045x + 06204Rsup2 = 09977

00

01

02

03

04

05

06

07

0 50 100 150

Ab

s (7

34

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

y = -00041x + 05614Rsup2 = 09802

00

01

02

03

04

05

06

07

0 50 100 150

Ab

s (7

34

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

77

Figuras 6A 7A e 8A ABTS - Curvas da amostra ndash extratos de carotenoides (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 9A 10A e 11A ABTS - Curvas da amostra - Carotenoides em poacute de pequi (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

bauhauhauha

Figuras 12A 13A e 14A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000049x + 059963Rsup2 = 099702

00

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000049x + 060844Rsup2 = 098350

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000048x + 068882Rsup2 = 099862

0

01

02

03

04

05

06

07

08

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000043x + 058810Rsup2 = 096663

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Extrato de carotenoides (gL-1)

y = -000042x + 060416Rsup2 = 096011

001020304050607

0 500 1000 1500A

bs

(73

4 n

m)

Extrato de carotenoides (gL-1)

y = -000036x + 059124Rsup2 = 094569

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Extrato de carotenoides (gL-1)

y = -000053x + 066187Rsup2 = 098747

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000056x + 061648Rsup2 = 099048

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000051x + 064872Rsup2 = 098444

001020304050607

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

78

Teste de estabilidade da bebida isotocircnica ndash Capacidade antioxidante pelo radical ABTS

Figuras 15A 16A e 17A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 25 ordmC 1 dia (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 18A 19A e 20A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 25 ordmC 14 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000053x + 064693Rsup2 = 099096

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000055x + 064583Rsup2 = 098727

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000055x + 064018Rsup2 = 099777

00

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000056x + 063332Rsup2 = 099669

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000059x + 062290Rsup2 = 099945

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000064x + 063141Rsup2 = 095421

0001020304050607

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

79

Figuras 21A 22A e 23A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 4 ordmC 3 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 24A 25A e 26A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 4 ordmC 21 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 27A 28A e 29A ABTS Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas ndash Ausecircncia de luz a 25 ordmC 40 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000059x + 065078Rsup2 = 099324

001020304050607

0 200 400 600

AB

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000046x + 061511Rsup2 = 097833

001020304050607

0 200 400 600A

bs

(73

4 n

m)

Bebida (mLL-1)

y = -000065x + 063784Rsup2 = 098766

0001020304050607

0 200 400 600

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000064x + 066133Rsup2 = 099569

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000054x + 061854Rsup2 = 099848

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000064x + 062865Rsup2 = 098981

00

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000075x + 064618Rsup2 = 099520

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000069x + 061858Rsup2 = 099482

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000072x + 063209Rsup2 = 099658

00

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

80

Figura 30A 31A e 32A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Ausecircncia de luz a 4 ordmC 30 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figura 33A 34A e 35A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Ausecircncia de luz a 4 ordmC 60 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000057x + 064540Rsup2 = 099313

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000052x + 057281Rsup2 = 097750

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000055x + 061144Rsup2 = 099047

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000073x + 061685Rsup2 = 099019

0

01

02

03

04

05

06

07

0 200 400 600 800

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000066x + 05971Rsup2 = 098592

0

01

02

03

04

05

06

07

0 200 400 600 800 1

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000070x + 060667Rsup2 = 099276

0

01

02

03

04

05

06

07

0 200 400 600 800 1

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

81

Determinaccedilatildeo da capacidade antioxidante Caacutetion radical DPPH

Figura 36A Curva analiacutetica de trolox (micromolL-1) ndash Anaacutelise da capacidade antioxidante pelo caacutetion radical DPPH

Figuras 37A 38A e 39A DPPH - Curvas da amostra - pequi (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 40A 41A e 42A DPPH - Curvas da amostra ndash extratos de carotenoides (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -00009x + 06999Rsup2 = 09925

000001000200030004000500060007000800

0 100 200 300 400 500 600 700

Ab

s (5

15

nm

)

Trolox (micromolL-1)

y = -0001x + 07301Rsup2 = 0965

00102030405060708

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

y = -0001x + 06923Rsup2 = 09791

000102030405060708

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

y = -0001x + 0704Rsup2 = 09645

000102030405060708

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

y = -000096x + 061526Rsup2 = 097486

001020304050607

0 200 400 600

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de carotenoides (gL-1)

y = -000098x + 063672Rsup2 = 098716

001020304050607

0 200 400 600

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de carotenoides(gL-1)

y = -000103x + 063308Rsup2 = 098335

0

01

02

03

04

05

06

07

0 200 400 600

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de carotenoides(gL-1)

82

Figuras 43A 44A e 45A ABTS - Curvas da amostra - Carotenoides em poacute de pequi (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 46A 47A e 48A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Teste de estabilidade da bebida isotocircnica - Capacidade antioxidante pelo radical DPPH

Figuras 49A 50A e 51A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 25 ordmC 1 dia (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000008x + 063029Rsup2 = 099229

001020304050607

0 200 400 600 800 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000007x + 063225Rsup2 = 099103

001020304050607

0 200 400 600 800 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000008x + 063543Rsup2 = 098535

001020304050607

0 200 400 600 800 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000054x + 066001Rsup2 = 098539

001020304050607

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000062x + 067077Rsup2 = 098111

0

02

04

06

08

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000049x + 063264Rsup2 = 097146

0

02

04

06

08

0 500 1000 1500A

bs

(51

5 n

m)

Bebida (mLL-1)

y = -000018x + 060856Rsup2 = 099989

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000018x + 061496Rsup2 = 099645

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000017x + 060912Rsup2 = 099195

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

83

Figuras 52A 53A e 54A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 25 ordmC 14 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 55A 56A e 57A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 4 ordmC 3 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 58A 59A e 60A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 4 ordmC 21 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000008x + 061800Rsup2 = 099315

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000007x + 061240Rsup2 = 099970

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000A

bs

(51

5 n

m)

Bebida (mLL-1)

y = -000007x + 061447Rsup2 = 098168

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000019x + 059945Rsup2 = 099670

001020304050607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000020x + 060229Rsup2 = 098889

001020304050607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000019x + 059772Rsup2 = 099408

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000011x + 061032Rsup2 = 093947

001020304050607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000009x + 060606Rsup2 = 098053

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000011x + 064907Rsup2 = 090745

001020304050607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

84

Figuras 61A 62A e 63A DPPH Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas ndash Ausecircncia de luz a 25 ordmC 40 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figura 64A 65A e 66A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Ausecircncia de luz a 4 ordmC 30 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figura 67A 68A e 69A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Ausecircncia de luz a 4 ordmC 60 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000011x + 066457Rsup2 = 098498

0

01

02

03

04

05

06

07

08

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000012x + 065732Rsup2 = 098658

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000A

bs

(51

5 n

m)

Bebida (mLL-1)

y = -000010x + 065402

Rsup2 = 095994

00102030405

0607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000012x + 059178Rsup2 = 097281

0

02

04

06

08

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000013x + 059936Rsup2 = 098356

001020304050607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000014x + 060054Rsup2 = 097958

0

02

04

06

08

0 500 1000A

bs

(51

5 n

m)

Bebida (mLL-1)

y = -000012x + 068085Rsup2 = 099333

0

02

04

06

08

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000013x + 067138Rsup2 = 098835

00102030405060708

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000013x + 067878Rsup2 = 099271

000102030405060708

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

85

Estudo de estabilidade- Caacutelculo da velocidade de degradaccedilatildeo

Figura 70A Cineacutetica de degradaccedilatildeo coordenada C de bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees

y = -02446x - 02028Rsup2 = 09535

y = -02116x - 0029Rsup2 = 0963

y = -00202x - 0001Rsup2 = 09305

y = -00055x - 00046Rsup2 = 09409

-25

-2

-15

-1

-05

0

05

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

ln (

C

C0

)

Tempo (dias)

Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25 ordmC Ausecircncia de luz a 4 ordmC

86

Figura 73A Cineacutetica de degradaccedilatildeo coordenada h de bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees

Figura 74A Cineacutetica de degradaccedilatildeo do teor de carotenoides totais (CT) de bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees

y = 00571x - 00052Rsup2 = 09784

y = 00403x - 00287Rsup2 = 0957

y = 00042x + 00009Rsup2 = 09753

y = 00017x - 0002Rsup2 = 09502

-01

0

01

02

03

04

05

06

07

08

09

0 5 10 15 20 25 30 35

ln (

hh

0)

Tempo (dias)

Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25 ordmC Ausecircncia de luz a 4 ordmC

y = -02831x - 01414Rsup2 = 09667

y = -0215x - 00509Rsup2 = 09821

y = -00782x - 00026Rsup2 = 09711

y = -00458x - 00613Rsup2 = 09837

-25

-2

-15

-1

-05

00 5 10 15 20 25 30 35

ln C

TC

0

Tempo (dias)

Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25 ordmC Ausecircncia de luz a 4 ordmC

Page 5: BEBIDA ISOTÔNICA FORMULADA A BASE DE ......Aos eternos amigos da “Turma do Aê” pela torcida e boas energias Ao Rafael pela ajuda no processamento do pequi e produção do soro

v

455 CAROTENOIDES TOTAIS 30

456 CAPACIDADE ANTIOXIDANTE 30

457 COMPOSTOS FENOacuteLICOS TOTAIS 32

458 MEDIDA DA OSMOLALIDADE 33

459 ANAacuteLISE OBJETIVA DA COR 33

4510 IacuteNDICE DE SEPARACcedilAtildeO 34

46 ESTUDO DE ESTABILIDADE DA BEBIDA ISOTOcircNICA 34

461 CAacuteLCULO DA VELOCIDADE DE DEGRADACcedilAtildeO (KD) 34

462 DETERMINACcedilAtildeO DO TEMPO DE MEIA VIDA (Tfrac12) 34

47 AVALIACcedilAtildeO MICROBIOLOacuteGICA DA BEBIDA DURANTE ARMAZENAMENTO 35

48 ANAacuteLISE SENSORIAL DA BEBIDA ISOTOcircNICA 35

49 ANAacuteLISE ESTATIacuteSTICA 36

5 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO 37

51 PROCESSAMENTO DOS PEQUIS IN NATURA E RENDIMENTOS DAS EXTRACcedilOtildeES 37

511 POLPA DE PEQUI 37

521 PERMEADO 40

522 PEQUI IN NATURA 41

523 EXTRATO DE CAROTENOIDES DE PEQUI 43

524 CAROTENOIDES EM POacute DE PEQUI 44

52 CARACTERIZACcedilAtildeO DA BEBIDA ISOTOcircNICA 46

53 ESTUDO DA ESTABILIDADE DA BEBIDA ISOTOcircNICA 49

534 CAacuteLCULO DA VELOCIDADE DE DEGRADACcedilAtildeO (KD) E DETERMINACcedilAtildeO DO TEMPO DE MEIA VIDA (T12) 50

531 ANAacuteLISE OBJETIVA DA COR 50

532 CAROTENOIDES 57

533 CAPACIDADE ANTIOXIDANTE 59

54 AVALIACcedilAtildeO MICROBIOLOacuteGICA DA BEBIDA ISOTOcircNICA DURANTE ARMAZENAMENTO 60

55 ANAacuteLISE SENSORIAL DA BEBIDA ISOTOcircNI CA 64

551 TESTE DE ACEITACcedilAtildeO DA BEBIDA ISOTOcircNICA 64

6 CONCLUSAtildeO 67

7 REFEREcircNCIAS 68

APEcircNDICE 75

vi

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 Composiccedilatildeo do permeado da ultrafiltraccedilatildeo de diferentes origens 7 Tabela 2 Composiccedilatildeo da polpa de pequi 13 Tabela 3 Compostos bioativos do pequi 14 Tabela 4 Tempos utilizados no estudo de estabilidade para avaliaccedilatildeo das alteraccedilotildees nas variaacuteveis de cor e no teor de carotenoides em bebidas isotocircnicas armazenadas sob diferentes condiccedilotildees 27 Tabela 5 Valores meacutedios dos rendimentos do processamento dos pequis 37 Tabela 6 - Valores meacutedios (plusmn desvio-padratildeo) das caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas do permeado polpa de pequi in natura extrato de carotenoides e carotenoides de pequi em poacute encapsulados 39 Tabela 7 Valores meacutedios (plusmn desvio-padratildeo) das caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas da bebida isotocircnica elaborada com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi 47 Tabela 8 Meacutedia das coordenadas de cor (plusmndesvio-padratildeo) das amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura apoacutes o estudo de estabilidade 51 Tabela 9 Estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a coordenada de cor C de bebidas isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento 53 Tabela 10 Estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a coordenada de cor h de bebidas isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento 55 Tabela 11 Estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar o teor de carotenoides de bebidas isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento 58 Tabela 12 Valores meacutedios (plusmndesvio-padratildeo) da capacidade antioxidante pelos radicais ABTS e DPPH em amostras de bebidas isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura e tempo de armazenamento 60 Tabela 13 Contagens microbioloacutegicas de coliformes a 35 ordmC fungos filamentosos e leveduras mesoacutefilos aeroacutebios e pesquisa de Salmonella spp em amostras da bebida isotocircnica 63 Tabela 14 Valores meacutedios (plusmn desvio-padratildeo) das notas para os atributos sensoriais avaliados para as bebidas isotocircnicas formuladas com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi e aroma natural de abacaxi ou maracujaacute 65 Tabela 15 Iacutendice de aceitabilidade para as diferentes formulaccedilotildees de bebidas isotocircnicas 66

vii

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 Ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite 6 Figura 2 Pequi (Caryocar brasiliense Camb) 11 Figura 3 Estruturas quiacutemicas dos carotenoides pesquisados pela importacircncia para a sauacutede17 Figura 4 Fluxograma geral da obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi 24 Figura 5 Escala hedocircnica de nove pontos para avaliar a aceitaccedilatildeo da bebida isotocircnica agrave base de permeado de ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite apresentada aos provadores em temperatura de refrigeraccedilatildeo 36 Figura 6 - Polpa de pequi in natura 43 Figura 7 Extrato de carotenoides de pequi 44 Figura 8 Carotenoides em poacute de pequi 45 Figura 9 Teste iacutendice de separaccedilatildeo de fases das bebidas isotocircnicas apoacutes 30 min A Temperatura ambiente (25 ordmC) B Temperatura de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC) 49 Figura 10 Bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura Presenccedila de luz a 25 ordmC apoacutes 30 dias (A) presenccedila de luz a 4 ordmC apoacutes 30 dias (B) ausecircncia de luz a 25 ordmC apoacutes 40 dias (C) e ausecircncia de luz a 4 ordmC apoacutes 60 dias (D) 51 Figura 11 Variaccedilatildeo da coordenada de cor L das bebidas isotocircnicas elaboradas com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi armazenadas durante 30 dias 40 dias e 60 dias 52 Figura 12 Variaccedilatildeo da coordenada de cor C das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30 dias 40 dias e 60 dias 53 Figura 13 Variaccedilatildeo da coordenada de cor h das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30 dias 40 dias e 60 dias 55 Figura 14 Variaccedilatildeo da impressatildeo global da cor ΔE das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30 dias 40 dias e 60 dias 56 Figura 15 Variaccedilatildeo do teor de carotenoides das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30 dias 40 dias e 60 dias 57

viii

RESUMO

FERREIRA Letiacutecia Rocha MSc Universidade Federal de Viccedilosa junho de 2017 Bebida isotocircnica formulada a base de permeado obtido da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi (Caryocar brasiliense Camb) Orientadora Edimar Aparecida Filomeno Fontes Coorientadores Paulo Ceacutesar Stringheta e Afonso Mota Ramos

O permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite possui naturalmente sais minerais e vitaminas

hidrossoluacuteveis Os carotenoides corantes naturais presentes na polpa de pequi apresentam

capacidade antioxidante e atividade proacute-vitamiacutenica A Por serem lipossoluacuteveis para que

fossem adicionados ao permeado para elaboraccedilatildeo de bebidas os carotenoides foram

emulsificados pela secagem em camada de espuma Assim os objetivos desse trabalho

foram elaborar uma bebida isotocircnica tendo como base o permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro

de leite com adiccedilatildeo de carotenoides em poacute de pequi e avaliar a estabilidade da bebida

formulada na presenccedila e ausecircncia de luz a 4 ordmC e 25 ordmC por um periacuteodo de 60 dias de

armazenamento Na caracterizaccedilatildeo das bebidas foram realizadas anaacutelises microbioloacutegicas

(coliformes a 35 ordmC fungos filamentosos e leveduras mesoacutefilos aeroacutebios psicrotroacuteficos e

Salmonela) anaacutelises fiacutesicas (coordenadas de cor L a b C e h) e quiacutemicas (pH ATT

SST osmolalidade minerais carotenoides totais e capacidade antioxidante pelos radicais

ABTS e DPPH) Durante o estudo de estabilidade das bebidas formuladas foram realizadas

as mesmas anaacutelises microbioloacutegicas descritas anteriormente anaacutelises de determinaccedilatildeo do

teor de carotenoides e do valor das coordenadas de cor L C h e ΔE Foi realizado

tambeacutem um teste de aceitaccedilatildeo sensorial com potenciais consumidores da bebida para obter

informaccedilotildees sobre a aceitabilidade da bebida Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises microbioloacutegicas as

bebidas apresentaram ausecircncia de coliformes e Salmonella spp e baixa contagem dos demais

microrganismos em todas as condiccedilotildees analisadas durante todo o periacuteodo do teste de

estabilidade Na avaliaccedilatildeo da osmolalidade (31489 mOsmolL-1) e na concentraccedilatildeo do

mineral soacutedio (662 mgL-1) evidenciou-se que a bebida encontra-se dentro dos padrotildees de

qualidade e identidade para essa categoria Os resultados para pH ATT SST potaacutessio

foacutesforo caacutelcio e magneacutesio foram respectivamente 366 051 mv-1 79 ordmBrix

136373 mgL-1 29527 mgL-1 29440 mgL-1 e 6225 mgL-1 O conteuacutedo de carotenoides

totais para a bebida formulada foi igual a 19 mg100 mL-1 Pelas coordenadas de cor as

bebidas formuladas apresentaram tonalidades de cores claras e vivas com valores de a b

ix

C e h respectivamente iguais a 5916 -378 1577 1622 e 10348ordm indicando que as

bebidas tenderam agrave tonalidade proacutexima ao amarelo A capacidade antioxidante pelos radicais

ABTS e DPPH foram respectivamente 1079 micromol de Trolox100 mL-1 e

7338 micromol de Trolox100 mL-1 O estudo de estabilidade das bebidas revelou que o

conteuacutedo de compostos bioativos eacute determinante no tempo de vida uacutetil delas A presenccedila de

luz exerceu maior influecircncia do que a temperatura sob os efeitos de estabilidade dos

carotenoides e de cor A condiccedilatildeo de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC) e ausecircncia de luz apresentou ser a

mais eficiente no armazenamento dessas bebidas O teste de aceitabilidade envolvendo

100 provadores natildeo treinados evidenciou que a bebida isotocircnica teve aceitaccedilatildeo por parte do

puacuteblico-alvo os quais satildeo os praticantes de exerciacutecios fiacutesicos em todos os atributos (cor

sabor aroma e impressatildeo global) que natildeo diferiram estatisticamente (p gt 005) tanto para

formulaccedilatildeo com aroma de abacaxi como o de maracujaacute que se situaram entre as notas

5 (indiferente) e 6 (gostei ligeiramente) O atributo cor foi o atributo com melhor aceitaccedilatildeo

Conclui-se que o permeado eacute uma excelente base para formulaccedilatildeo de bebidas isotocircnicas por

ser rico em sais minerais e a utilizaccedilatildeo de corantes naturais como os carotenoides em poacute de

pequi aleacutem de colorir o produto pode trazer benefiacutecios agrave sauacutede pela presenccedila de compostos

bioativos

x

ABSTRACT

FERREIRA Letiacutecia Rocha MSc Universidade Federal de Viccedilosa June 2017 Isotonic drink formulated based on permeate from ultrafiltration of whey added of carotenoids of pequi in powder (Caryocar brasiliense Camb) Adviser Edimar Aparecida Filomeno Fontes Co-advisers Paulo Ceacutesar Stringheta and Afonso Mota Ramos

The permeate from the ultrafiltration of the whey naturally possesses mineral salts and water

soluble vitamins Carotenoids natural dyes present in the pequi pulp have antioxidant

capacity and pro-vitamin A activity Because they are liposoluble to be added to the

beverage permeate the carotenoids were emulsified by foam-mat drying Thus the

objectives of this work were to elaborate an isotonic drink based on the ultrafiltration

permeate of the whey with the addition of pequi powder carotenoids and to evaluate the

stability of the beverage formulated in the presence and absence of light at 4 ordmC and 25 ordmC

for A period of 60 days of storage In the characterization of the drinks microbiological

analyzes (coliforms at 35 degC filamentous fungi and yeasts aerobic mesophiles

psychrotrophic and Salmonella spp) physical analyzes (color coordinates L a b C

and h) and chemical analyzes (pH ATT SST osmolality minerals total carotenoids and

antioxidant capacity by ABTS and DPPH radicals) were made During the stability study of

the formulated beverages the same microbiological analyzes described above were carried

out analyzes of determination of the carotenoid content and the value of the color

coordinates L C h and ΔE A sensory acceptance test was also conducted with potential

drink consumers to obtain information on the acceptability of the beverage Regarding the

microbiological analyzes the drinks showed absence of coliforms and Salmonella spp and

low counting of the other microorganisms in all conditions analyzed during the whole period

of the stability test In the evaluation of the osmolality (31489 mOsmolmiddotL-1) and in the

sodium mineral concentration (662 mgmiddotL-1) it was evidenced that the beverage meets the

quality and identity standards for this category The results for pH ATT SST potassium

calcium phosphorus and magnesium were respectively 366 051 mmiddotv-1 79 degBrix

136373 mgmiddotL-1 29527 mgmiddotL-1 29440 mgmiddotL-1 and 6225 mgmiddotL-1 The total carotenoid

content for the formulated beverage was equal to 19 mgmiddot100 mL-1 By the color coordinates

the formulated beverages showed bright and vivid color shades with values of a b C

and h respectively equal to 5916 -378 1577 1622 and 10348ordm indicating that the drinks

tended to be close to yellow The antioxidant capacity of the ABTS and DPPH radicals was

respectively 1079 μmol of Troloxmiddot100 mL-1 and 7338 μmol of Troloxmiddot100 mL-1 The

xi

stability study of the beverages showed that the content of bioactive compounds is

determinant in their shelf life The presence of light exerted greater influence than

temperature under the effects of carotenoid stability and color The cooling condition (4 ordmC)

and absence of light presented the most efficient storage of these beverages The

acceptability test involving 100 untrained testers showed that the isotonic drink was

accepted by the target audience who are physical exercise practitioners in all attributes

(color flavor aroma and overall impression) which Did not differ statistically (p gt 005)

for both pineapple and passion fruit flavoring which ranged between notes 5 (indifferent)

and 6 (slightly liked) The color attribute was the best accepted attribute It is concluded that

permeate is an excellent base for the formulation of isotonic beverages because it is rich in

mineral salts and the use of natural dyes such as pequi powder carotenoids besides coloring

the product can bring health benefits by the presence of bioactive compounds

1

1 INTRODUCcedilAtildeO

O leite eacute um alimento de grande importacircncia nutricional consequentemente produtos

laacutecteos tambeacutem possuem grande importacircncia na dieta para a maioria da populaccedilatildeo mundial No

Brasil o Estado de Minas Gerais eacute o maior produtor de leite e tambeacutem eacute o Estado que mais

produz queijo produto que tambeacutem apresentou crescimento na produccedilatildeo nos uacuteltimos anos

Durante a fabricaccedilatildeo do queijo eacute gerado um coproduto laacutecteo chamado soro de leite esse

representa a parte aquosa do leite que se separa do coaacutegulo

O soro de leite possui grande importacircncia na induacutestria de laticiacutenios devido agrave sua

composiccedilatildeo nutricional e pelos grandes volumes produzidos (na produccedilatildeo de 1 a 2 kg de queijo

satildeo gerados de 8 a 9 kg de soro de leite) e cerca de 50 do soro de leite natildeo eacute aproveitado

suscitando desperdiacutecios financeiros nutricional e impactos ambientais significativos devido ao

elevado teor de mateacuteria orgacircnica do soro de leite

Com o propoacutesito de minimizar e sanar esses problemas as induacutestrias de produtos laacutecteos

vem adotando a utilizaccedilatildeo de processos de separaccedilatildeo por membranas A tecnologia de

ultrafiltraccedilatildeo por membranas eacute utilizada para retenccedilatildeo de macromoleacuteculas do soro de leite e

possibilita o aproveitamento total e seletivo de todos componentes e o desenvolvimento de

novos produtos

Na ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite a proteiacutena do soro eacute concentrada e removida e eacute obtido

o permeado do soro de leite coproduto composto principalmente por lactose sais nitrogecircnio

natildeo proteico e aacutegua

O permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite possui aplicaccedilotildees limitadas e grande parte

de sua produccedilatildeo eacute descartada como um efluente de laticiacutenios As praacuteticas atuais seguidas pelas

induacutestrias de laticiacutenios para lidar com permeado de soro incluem descartaacute-lo como lixo no solo

venda do poacute do permeado seco e incorporaccedilatildeo em raccedilotildees para animais Embora seja

biodegradaacutevel seu descarte no meio ambiente contribui significativamente para a poluiccedilatildeo da

aacutegua e do solo Sua eliminaccedilatildeo eficaz muitas vezes requer extensos preacute-tratamentos e portanto

contribui para os custos operacionais dos laticiacutenios Desse modo encontrar novas aplicaccedilotildees

para o permeado de soro eacute crucial

As principais vitaminas e nutrientes naturais do permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de

leite e suas caracteriacutesticas osmoliacuteticas o tornam uma base promissora para formulaccedilotildees de

produtos destinados a auxiliar na hidrataccedilatildeo de pessoas que praticam atividades esportivas

como as bebidas isotocircnicas Bebidas isotocircnicas satildeo assim intituladas devido agrave equivalecircncia

2

entre sua pressatildeo osmoacutetica e as condiccedilotildees de pressatildeo osmoacutetica sanguiacutenea Essa caracteriacutestica

favorece uma raacutepida accedilatildeo de reposiccedilatildeo hidroeletroliacutetica e consequente aumento da velocidade

de absorccedilatildeo de nutrientes

O emprego de extratos naturais de frutas como corante e ingrediente com propriedades

funcionais em alimentos e bebidas tipo isotocircnicas torna-se interessante para as induacutestrias de

alimentos devido ao crescimento do mercado de produtos alimentiacutecios beneacuteficos agrave sauacutede O

pequi um dos principais frutos do Cerrado possui como principal constituinte os carotenoides

Esses satildeo reconhecidos como as principais fontes de vitamina A e desempenham alguns papeacuteis

fundamentais na sauacutede humana apresentando efeitos beneacuteficos na prevenccedilatildeo de cacircnceres

doenccedilas coronarianas e degeneraccedilatildeo macular

No entanto os carotenoides satildeo sensiacuteveis a luz altas temperaturas e ao oxigecircnio

caracteriacutesticas que os tornam muito susceptiacuteveis agrave degradaccedilatildeo durante seu processamento e

armazenamento sendo necessaacuterios vaacuterios cuidados para minimizar suas perdas Uma

alternativa frente a esses fatores consiste na teacutecnica de encapsulaccedilatildeo Essa eacute caracterizada como

um processo fiacutesico no qual uma camada polimeacuterica ou um filme fino eacute aplicado para envolver

o composto ativo de interesse com o intuito de isolaacute-lo e protegecirc-lo de condiccedilotildees ambientais

adversas aleacutem de preservar sua capacidade antioxidante

Um meacutetodo que torna possiacutevel a obtenccedilatildeo de carotenoides de pequi em poacute eacute a secagem

em camada de espuma Nela os carotenoides satildeo convertidos em espuma estaacutevel pela

incorporaccedilatildeo de consideraacutevel volume de ar na presenccedila de agentes de formaccedilatildeo de espuma

estabilizador e material de parede A espuma eacute seca por aplicaccedilatildeo de calor e resulta em um poacute

seco de faacutecil reidrataccedilatildeo Essa teacutecnica possui diversas vantagens como utilizaccedilatildeo de

temperaturas mais baixas de secagem baixo preccedilo e tempos de secagem mais curtos quando

comparado agrave outras teacutecnicas de secagem para obtenccedilatildeo de partiacuteculas porosas

Assim este trabalho teve como objetivo elaborar uma bebida agrave base do permeado obtido

do processo de ultrafiltraccedilatildeo do soro leite com adiccedilatildeo do corante natural de pequi encapsulado

pelo meacutetodo de secagem em camada de espuma bem como avaliar suas caracteriacutesticas fiacutesicas

quiacutemicas microbioloacutegicas aceitaccedilatildeo sensorial e sua estabilidade durante armazenamento sob

diferentes condiccedilotildees de armazenamento (ausecircncia e presenccedila de luz nas temperaturas de 4 ordmC e

25 ordmC) durante por 60 dias

3

2 OBJETIVOS

21 Objetivo geral

Desenvolver uma bebida tendo como base da formulaccedilatildeo o permeado da ultrafiltraccedilatildeo

do soro de leite com adiccedilatildeo de carotenoides em poacute de pequi

22 Objetivos especiacuteficos

Caracterizar por anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas as mateacuterias-primas (permeado da

ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite e polpa de pequi in natura) o extrato de carotenoides de pequi

(obtido por extraccedilatildeo com acetona) e as bebidas formuladas

Obter os carotenoides em poacute de pequi pela teacutecnica de secagem em camada de espuma

do extrato de carotenoides de pequi para serem utilizados como corantes naturais em

formulaccedilotildees de bebidas e caracterizaacute-los por anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas

Formular bebidas tendo como propoacutesito inicial apresentar caracteriacutesticas quiacutemicas que

as denominam isotocircnicas e que apresentem cor amarela

Realizar um estudo de estabilidade de amostras de bebidas formuladas com permeado

da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi armazenadas por

60 dias sob diferentes condiccedilotildees de exposiccedilatildeo a luz (presenccedila e ausecircncia) e temperatura de

estocagem (4 ordmC e 25 ordmC)

Verificar as condiccedilotildees de processamento e possiacuteveis alteraccedilotildees microbioloacutegicas durante

o tempo de armazenamento das bebidas formuladas por meio de anaacutelises microbioloacutegicas

Realizar anaacutelise sensorial do produto por meio do teste de aceitaccedilatildeo

4

3 REVISAtildeO DE LITERATURA

31 Leite e soro de leite

O leite eacute um alimento de grande importacircncia nutricional por apresentar todos os macro

e micronutrientes necessaacuterios para manutenccedilatildeo da vida de receacutem nascidos crianccedilas pequenas

bem como no reforccedilo da qualidade da dieta humana em geral Consequentemente produtos

laacutecteos constituem um elemento importante da dieta para a maioria da populaccedilatildeo mundial

(HANDFORD CAMPBELL ELLIOTT 2015) e um importante papel para a economia

(FAEDO et al 2013)

Nas uacuteltimas deacutecadas o consumo de produtos laacutecteos teve um raacutepido crescimento

entretanto o leite de consumo ainda eacute o produto mais importante em volume A Iacutendia hoje eacute o

maior produtor de leite do mundo (18) seguido pelos Estados Unidos (12) China e Brasil

(ambos 4) (HANDFORD CAMPBELL ELLIOTT 2015)

O Estado de Minas Gerais eacute o maior produtor de leite no Brasil No ano de 2014 sua

produccedilatildeo foi de aproximadamente 936 bilhotildees de litros de leite o que corresponde a 266 do

total de 3517 bilhotildees de litros produzidos no paiacutes (EMBRAPA GADO DE LEITE 2015)

Minas Gerais tambeacutem eacute o maior produtor de um dos produtos laacutecteos de grande

importacircncia o queijo Esse tambeacutem tem apresentado um crescimento na produccedilatildeo nos uacuteltimos

anos (CORTEZ et al 2015) A produccedilatildeo de soro de leite decorrente dos queijos no Brasil eacute de

aproximadamente 603 milhotildees de toneladas (SIQUEIRA MACHADO STAMFORD 2013)

O soro de leite representa a parte aquosa do leite que se separa do coaacutegulo e eacute descrito

como liacutequido opaco de cor amarelo-esverdeado que possui grande importacircncia na induacutestria de

laticiacutenios devido a composiccedilatildeo nutricional e pelos grandes volumes gerados (a produccedilatildeo de

1 a 2 kg de queijo datildeo origem a soro de leite entre 8 a 9 kg) (PINHEIRO ALVES et al 2014

BALDASSO BARROS TESSARO 2011) A partir de trecircs operaccedilotildees principais coagulaccedilatildeo

enzimaacutetica precipitaccedilatildeo aacutecida no pH isoeleacutetrico das caseiacutenas (pI = 46) e pela separaccedilatildeo fiacutesica

das micelas por microfiltraccedilatildeo em membranas de 01 μm satildeo obtidos as proteiacutenas do soro e um

concentrado proteico de micelas (PINHEIRO ALVES et al 2014)

Durante muito tempo o soro de leite foi utilizado para alimentaccedilatildeo animal ou descartado

em corpos drsquoaacutegua provocando a destruiccedilatildeo da fauna e flora devido ao seu alto valor de demanda

bioquiacutemica de oxigecircnio (DBO) que varia entre 30000 a 50000 mgLndash1 Esse iacutendice eacute

aproximadamente 100 vezes maior que o de um esgoto domeacutestico Cada vez mais a legislaccedilatildeo

ambiental exige das induacutestrias de laticiacutenios um plano de tratamento ou reaproveitamento desse

5

soro (DAS et al 2016 LIRA et al 2009) Geralmente os grandes laticiacutenios utilizam o soro de

leite na produccedilatildeo de bebidas laacutecteas e suplementos no entanto as quantidades produzidas

representam cerca de 15 sendo a maior parte gerada por empresas de pequeno e meacutedio porte

(ANDRADE NETO LOPES 2016)

Globalmente a cada ano satildeo gerados entre 115 e 160 milhotildees de toneladas de soro de

leite (HAGEN et al 2014) jaacute a produccedilatildeo nacional estaacute estimada em 603 milhotildees de toneladas

(SIQUEIRA MACHADO STAMFORD 2013) dos quais a metade eacute utilizada em produtos

alimentiacutecios ou para fermentaccedilatildeo enquanto o restante eacute descartado (HAGEN et al 2014) O

natildeo aproveitamento de cerca de 50 do soro de leite gera desperdiacutecios financeiro nutricional

e impactos ambientais significativos jaacute que se trata de um resiacuteduo com elevado teor de mateacuteria

orgacircnica (SIQUEIRA MACHADO STAMFORD 2013)

32 Permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite

A tecnologia de separaccedilatildeo utilizando membranas tem apresentado significativo

progresso nos uacuteltimos anos A ultrafiltraccedilatildeo eacute um dos processos dessa tecnologia que possui a

maioria das aplicaccedilotildees nas induacutestrias de laticiacutenios no desnate do leite e na concentraccedilatildeo do soro

de leite (KAZEMIMOGHADAM MOHAMMADI 2007)

Membranas satildeo barreiras permeaacuteveis ou semipermeaacuteveis normalmente um fino

poliacutemero soacutelido que restringe seletivamente a transferecircncia de massa entre duas fases A

separaccedilatildeo dos componentes de uma mistura eacute realizada pela retenccedilatildeo daqueles que natildeo possuem

tamanho para atravessar os poros da membrana Eacute baseada em mecanismos fiacutesicos e natildeo

envolve processos bioloacutegicos quiacutemicos ou aquecimento (FAEDO BRIAtildeO CASTOLDI

2013) caracteriacutesticas que tornam o processo de concentraccedilatildeo mais econocircmico (BALDASSO

BARROS TESSARO 2011)

A eficiecircncia desse tipo de filtraccedilatildeo depende inteiramente da diferenccedila de tamanho entre

o poro e a partiacutecula a ser removida (FAEDO et al 2013) A separaccedilatildeo por membranas pode ser

classificada de acordo com o tamanho dos poros da membrana Na ultrafiltraccedilatildeo o tamanho dos

poros variam entre 005 a 2 μm e a pressatildeo de operaccedilatildeo entre 01 MPa e 3 MPa

(WOJTYNIAK KOŁODZIEJCZYK SZANIAWSKA 2016)

A ultrafiltraccedilatildeo do soro do leite estaacute representado na Figura 1 Durante esse processo

originam-se duas fraccedilotildees o permeado representado pelo material que passa pela membrana e

o retentado ou concentrado material que eacute retido pela membrana

(ANDRADE MARTINS 2002)

6

Figura 1 Ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite Fonte BALDASSO (2008)

Na ultrafiltraccedilatildeo do soro do leite as macromoleacuteculas satildeo retidas e o permeado liacutequido

que permeia a membrana eacute composto principalmente por aacutegua lactose minerais nitrogecircnio

natildeo proteico e compostos de baixa massa molecular como vitaminas hidrossoluacuteveis

naturalmente presentes (riboflavina aacutecido pantotecircnico e nicotiacutenico) (PARASHAR et al 2015)

O processo de ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite eacute capaz de recuperar concentrar ou

fracionar componentes do soro de leite permitindo variaccedilatildeo da concentraccedilatildeo dos mesmos

devido agrave retenccedilatildeo de proteiacutenas e a permeabilidade seletiva de aacutegua minerais lactose e

compostos de baixo peso molecular (BALDASSO BARROS TESSARO 2011)

A composiccedilatildeo de permeados da ultrafiltraccedilatildeo de diferentes origens estaacute presente na

Tabela 1

A coloraccedilatildeo natural amarelo-alaranjado do permeado eacute conferida pelo pigmento nativo

do leite riboflavina vitamina hidrossoluacutevel pertencente ao complexo vitamiacutenico B (FONTES

et al 2015) Apoacutes o processo de pasteurizaccedilatildeo lenta do permeado que aleacutem da biotina as

vitaminas hidrossoluacuteveis aacutecido pantotecircnico riboflavina e aacutecido nicotiacutenico permanecem

presentes no permeado pois esses nutrientes naturais natildeo apresentam perdas detectaacuteveis pela

pasteurizaccedilatildeo lenta podendo-se inferir que os mesmos estaratildeo presentes em uma bebida

elaborada tendo como base o permeado (DAMODARAN PARJIN FENNEMA 2010)

7

Tabela 1 Composiccedilatildeo do permeado da ultrafiltraccedilatildeo de diferentes origens Caracteriacutestica Valor obtido

Origem do permeado Referecircncia

Com

posi

ccedilatildeo

cent

esim

al Aacutegua

( mv-1)

9736 plusmn 004 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 9559 plusmn 018 Leite (VALENTE 2015) 9534 plusmn 055 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

N total ( mv-1)

0047 plusmn 0001 Leite (VALENTE 2015)

0020 plusmn 0005 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Cinzas ( mv-1)

041 plusmn 002 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 003 plusmn 001 Leite (VALENTE 2015) 038 plusmn 010 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Lactose 407 plusmn 016 Leite (VALENTE 2015)

Carboidratos totais ( mv-1)(1)

215 plusmn 020 Leite desnatado (FONTES et al 2015)

404 plusmn 054 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Osmolalidade (mOsmolL-1)

2121 plusmn 04 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 23043 plusmn 065 Leite (VALENTE 2015)

pH

658 plusmn 007 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 635 plusmn 051 Leite (VALENTE 2015) 633 plusmn 024 Soro de leite (SABIONI et al 2016) Acidez Total

Titulaacutevel (ATT)(2)

0056 plusmn 0007 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 0063 plusmn 00058 Leite (VALENTE 2015) 008 plusmn 001 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Soacutelidos Soluacuteveis

Totais (SST) (ordmBrix)

44 plusmn 041

Leite

(VALENTE 2015)

Min

eral

(m

gL-1

)

Soacutedio 3744 plusmn 09 Leite desnatado (FONTES et al 2015)

45417 plusmn 722 Leite (VALENTE 2015) 46099 plusmn 1510 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Potaacutessio 7635 plusmn 21 Leite desnatado (FONTES et al 2015)

117500 plusmn 2503 Leite (VALENTE 2015) 114475 plusmn 9605 Leite desnatado (FONTES et al 2015)

Caacutelcio 2507 plusmn 132 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 51211 plusmn 846 Leite (VALENTE 2015) 50611 plusmn 1158 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Magneacutesio 5204 plusmn 006 Leite desnatado (FONTES et al 2015)

16528 plusmn 3238 Leite (VALENTE 2015) 15972 plusmn 5019 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Foacutesforo 35107 plusmn 1163 Leite (VALENTE 2015)

Coo

rden

ada

de c

or L 7099 plusmn 031

Leite (VALENTE 2015) a -539 plusmn 017 b 1363 plusmn 070 C 1466 plusmn 071 h 11158 plusmn 041

(1) Diferenccedila percentual da soma dos demais nutrientes (2) Expresso em de aacutecido laacutetico

8

Minerais com baixa massa molar como caacutelcio soacutedio magneacutesio e potaacutessio tambeacutem

permeiam a membrana e conferem caracteriacutesticas eletroliacuteticas aleacutem de benefiacutecios para a sauacutede

(FONTES et al 2015) Os eletroacutelitos que permeiam a membrana estatildeo envolvidos na maioria

dos processos bioloacutegicos (PETRUS ASSIS FARIA 2005)(PETRUS ASSIS FARIA 2005)

Aleacutem dos processos bioloacutegicos desempenham outras funccedilotildees especiacuteficas Caacutelcio eacute um

elemento fundamental para a sauacutede oacutessea magneacutesio estaacute relacionado com a prevenccedilatildeo de

infecccedilotildees pelo aumento da resistecircncia imunoloacutegica potaacutessio evita cacircimbras e juntamente com

caacutelcio apresentam importante papel na regulaccedilatildeo da atividade neuromuscular e juntamente

com o soacutedio participam da manutenccedilatildeo do equiliacutebrio hiacutedrico normal (FONTES et al 2015)

O permeado de soro de leite possui aplicaccedilotildees limitadas e grande parte de sua produccedilatildeo

eacute descartada como um efluente de laticiacutenios As praacuteticas atuais seguidas pela induacutestria de

laticiacutenios para lidar com permeado de soro incluem descartaacute-lo como lixo no solo incorporaccedilatildeo

em raccedilotildees para animais e venda do poacute do permeado seco Embora seja biodegradaacutevel seu

descarte no meio ambiente contribui significativamente para a poluiccedilatildeo da aacutegua e do solo

devido agrave sua alta demanda bioquiacutemica de oxigecircnio (4000 a 48000 mgL-1) e demanda quiacutemica

de oxigecircnio (80000 a 95000 mgL-1) Sua eliminaccedilatildeo eficaz muitas vezes requer extensos preacute-

tratamentos e portanto contribui para os custos operacionais dos laticiacutenios Desse modo

encontrar novas aplicaccedilotildees para o permeado de soro de leite eacute crucial

(PARASHAR et al 2015)

A manipulaccedilatildeo de grandes volumes de permeado de soro de leite excedente natildeo eacute

rentaacutevel e eacute uma questatildeo criacutetica que enfrentam as induacutestrias Lacticiacutenios em todo o mundo estatildeo

atualmente agrave procura de estrateacutegias alternativas para o uso rentaacutevel de permeado de soro de leite

(PARASHAR et al 2015)

A presenccedila de nutrientes naturais e suas caracteriacutesticas osmoliacuteticas tornam o permeado

uma base promissora para formulaccedilotildees de produtos destinados a auxiliar na hidrataccedilatildeo de

pessoas que praticam atividades esportivas (FONTES et al 2015)

Diante das caracteriacutesticas apresentadas o permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite

pode ser utilizado no desenvolvimento de novos produtos principalmente bebidas em vez de

utilizado para alimentaccedilatildeo animal ou causar poluiccedilatildeo pelo descarte em corpos drsquoaacutegua ou solo

Bebidas isotocircnicas produtos destinados agrave reposiccedilatildeo de eletroacutelitos e reidrataccedilatildeo de atletas e

indiviacuteduos que praticam atividade fiacutesica podem ser obtidas tendo como base o permeado

9

33 Bebidas isotocircnicas

A praacutetica de atividades fiacutesicas leva agrave aceleraccedilatildeo do metabolismo levando ao

esgotamento do glicogecircnio no fiacutegado e muacutesculos e a um aumento da produccedilatildeo de calor com

consequente dissipaccedilatildeo do mesmo pelo suor resultando na perda de aacutegua e eletroacutelitos A perda

desses elementos pode levar agrave desidrataccedilatildeo afetando o desempenho fiacutesico e prejudicando a

sauacutede A reposiccedilatildeo de liacutequidos utilizando soluccedilatildeo isotocircnica pode atenuar ou prevenir muitos

distuacuterbios metaboacutelicos cardiovasculares de termorregulaccedilatildeo e desempenho Bebidas

isotocircnicas podem ajudar a manter a homeostase fisioloacutegica (MORENO et al 2013)

Bebidas isotocircnicas satildeo assim intituladas devido agrave equivalecircncia entre sua pressatildeo

osmoacutetica e as condiccedilotildees de pressatildeo osmoacutetica sanguiacutenea Essa caracteriacutestica favorece uma raacutepida

accedilatildeo de reposiccedilatildeo hidroeletroliacutetica e consequente aumento da velocidade de absorccedilatildeo de

nutrientes (VENTURINI FILHO 2010) As bebidas isotocircnicas ou apenas isotocircnicos tambeacutem

satildeo chamados de repositores hidroeletroliacuteticos (PETRUS ASSIS FARIA 2005)

Segundo a Resoluccedilatildeo RDC nordm 18 de 27 de abril de 2010 da ANVISA (BRASIL 2010)

que dispotildee sobre alimentos para atletas as bebidas isotocircnicas prontas para consumo devem

apresentar osmolalidade entre 270 e 330 mOsmolkg-1 de aacutegua carboidratos ateacute 8 (mv-1) do

produto sendo esses no maacuteximo 3 (mv-1) de frutose e pode ser adicionado de potaacutessio ateacute

700 mgL-1 e com teor de soacutedio compreendido entre 460 e 1150 mgL-1 Opcionalmente podem

conter vitaminas eou minerais em concentraccedilotildees semelhantes agraves encontradas nos fluidos

orgacircnicos

Segundo Petrus Assis amp Faria (2005) a osmolalidade ou isotonicidade da bebida

depende da pressatildeo osmoacutetica e eacute calculada a partir das concentraccedilotildees (em molL-1) de cada

eletroacutelito sendo expressa em mOsmL-1 Diferentes valores de osmolalidade classificam as

bebidas como

Hipotocircnicas lt 290 mOsmolL-1

Isotocircnicas 290 - 330 mOsmolL-1

Hipertocircnicas gt 330 mOsmolL-1

O valor osmoacutetico do plasma sanguiacuteneo humano varia entre 285 mOsmolL-1 e

295 mOsmolL-1

A formulaccedilatildeo das bebidas isotocircnicas se destina especialmente para atletas e indiviacuteduos

que praticam exerciacutecios por mais de uma hora especialmente em climas quentes e uacutemidos Seu

uso possibilita melhor rendimento recuperaccedilatildeo mais raacutepida do corpo fatigado aleacutem de prevenir

a desidrataccedilatildeo (VENTURINI FILHO 2010)

10

O crescente interesse em alimentos com valor agregado e bebidas com propriedades de

promoccedilatildeo da sauacutede tem levado ao desenvolvimento de novas bebidas baseadas em diferentes

tipos de aacuteguas sucos e bebidas natildeo alcooacutelicas enriquecidas com frutas como fonte de nutrientes

e compostos bioativos A aceitaccedilatildeo desses produtos pelos consumidores estaacute relacionada com

sua qualidade e caracteriacutesticas sensoriais que devem ser mantidas ao longo do periacuteodo de vida

uacutetil (GIRONEacuteS-VILAPLANA et al 2014)

Nesse contexto o emprego de extratos naturais de frutas como pequi como corante e

ingrediente com propriedade funcional em alimentos e bebidas torna-se vantajoso para as

induacutestrias de alimentos devido ao crescimento do mercado de produtos alimentiacutecios beneacuteficos

agrave sauacutede No entanto existem muitas limitaccedilotildees para a aplicaccedilatildeo comercial de corantes naturais

devido agrave baixa estabilidade desses corantes tornando a aplicaccedilatildeo dos extratos naturais

dependente de fatores como pH temperatura presenccedila de oxigecircnio luz aacutecido ascoacuterbico

cofatores e estrutura quiacutemica

34 Pequi

341 Caracteriacutesticas e ocorrecircncias

O Cerrado brasileiro eacute o segundo maior bioma do Brasil perdendo apenas para o Bioma

Amazocircnia estendendo-se atualmente por cerca de 200 milhotildees de hectares quase 20 de todo

o paiacutes (GEOCZE et al 2013) Abrange uma grande diversidade de fauna e flora na qual

Caryocar brasiliense Camb (pequi) eacute considerada uma das espeacutecies mais representativas

comercialmente (GEOCZE et al 2013) entre as seis espeacutecies mais importantes do Cerrado

(araticum baru cagaita jatobaacute mangaba e pequi) Culturalmente o pequi eacute a mais importante

na culinaacuteria do Cerrado O pequizeiro floresce de junho a setembro e sua frutificaccedilatildeo ocorre

entre os meses de setembro a fevereiro do ano seguinte (MARIANO-DA-SILVA et al 2009)

O pequi tambeacutem eacute conhecido como piqui amecircndoa-de-espinho piquiaacute-bravo gratildeo-de-

cavalo pequiaacute pequiaacute-pedra e pequerim Pertence agrave famiacutelia Caryocaraceae (PESSOA et al

2015) Seu nome geneacuterico eacute derivado do grego karyon que significa pedra e o latim caro que

significa drupaacuteceo ou fruta carnuda Da liacutengua indiacutegena brasileira a palavra pequi o py eacute

equivalente a pele e qui a espinho Portanto pequi significa fruto com polpa cheia de espinhos

(MARIANO-DA-SILVA et al 2009)

O fruto do pequizeiro pesa em torno de 120 g e apresenta aproximadamente 10 cm de

diacircmetro (GONCcedilALVES et al 2011) Pode ser caracterizado como uma drupa com a casca

(exocarpo) de coloraccedilatildeo marrom-esverdeada mesocarpo externo formado por uma polpa

11

branca e mesocarpo interno parte comestiacutevel do fruto geralmente contendo entre

1 e 4 sementes por fruto chamados pirecircnios de coloraccedilatildeo amarelo-claro a alaranjado escuro

Os pirecircnios satildeo amplamente comercializados para a aquisiccedilatildeo da polpa (CARDOSO et al

2013) Esses satildeo compostos de um endocarpo espinhoso contendo internamente a semente ou

uma amecircndoa (NASCIMENTO COCOZZA 2015 ALVES et al 2014) (Figura 2)

Figura 2 Pequi (Caryocar brasiliense Camb)

O pequi possui sabor acentuado e eacute caracteriacutestico da cozinha regional tornando-se uma

especiaria valorizada Eacute consumido in natura eou em preparaccedilotildees como pequi cozido com

galinha com arroz com aacutegua e sal batido com leite ou no preparo de pamonha chocolate

vitamina doces bolos (REGIS SOUZA SILVEIRA 2013) farinhas xaropes doces sopas

sucos sorvete licor e geleia (OLIVEIRA et al 2017) frutas em conserva e oacuteleo

(GEOCZE et al 2013) Pequis tambeacutem satildeo responsaacuteveis por parte das doses de energia e

nutrientes para as famiacutelias de baixa renda em aacutereas rurais (NASCIMENTO COCOZZA 2015)

O Estado de Minas Gerais eacute o principal produtor e consumidor de pequi

(LIMA et al 2007) Os maiores polos de concentraccedilatildeo da produccedilatildeo estatildeo localizados no norte

do Estado e no Vale do Jequitinhonha No entanto ainda eacute pouco explorado pela populaccedilatildeo do

sul de Minas Gerais ao contraacuterio do norte do Estado que utiliza o fruto na alimentaccedilatildeo e como

fonte de renda (VILAS BOAS et al 2013)

Seu consumo ocorre principalmente pelas populaccedilotildees das regiotildees onde satildeo produzidos

sendo economicamente explorados pela populaccedilatildeo do Cerrado A alta perecibilidade e a grande

quantidade de espinhos contidos em seu interior tornam sua manipulaccedilatildeo difiacutecil limitando seu

uso e consumo pelas demais regiotildees do Brasil (MACHADO MELLO HUBINGER 2013)

A fim de explorar melhor seu potencial e agregar valor a esse produto brasileiro haacute uma

necessidade de desenvolvimento de novas formas de utilizaccedilatildeo do pequi O mercado global de

Exocarpo ou casca

Mesocarpo internoou pirecircnios

Mesocarpo externo

Endocarpo espinhosoAmecircndoa

12

alimentos funcionais estaacute estimado em cerca de 167 bilhotildees de doacutelares com constante expansatildeo

apresentando crescimento anual de cerca de 10 devido agrave demanda dos consumidores por um

estilo de vida mais saudaacutevel Assim o pequi pode ser amplamente utilizado por induacutestrias de

alimentos na produccedilatildeo de produtos alimentiacutecios funcionais com benefiacutecios positivos para a

sauacutede (MACHADO MELLO HUBINGER 2015)

342 Composiccedilatildeo quiacutemica e compostos bioativos do pequi

A polpa fresca de pequi apresenta alto teor de fibras lipiacutedios energia e excelente valor

nutritivo (CARDOSO et al 2013) Cada 100 g de polpa de pequi contecircm aproximadamente

1002 de fibra alimentar 334 de lipiacutedios 3 de proteiacutenas fornecendo cerca de 358 kcal

o que corresponde a aproximadamente 18 das necessidades caloacutericas de um adulto com uma

dieta de 2000 kcal e 40 das necessidades de fibra alimentar O perfil de aacutecidos graxos de pequi

fresco eacute composto principalmente de aacutecidos palmiacutetico e oleico

(354 e 559 respectivamente) (LIMA et al 2007)

Aleacutem de ser rico em aacutecidos graxos insaturados (principalmente aacutecido oleico e aacutecido

palmiacutetico) possui tambeacutem vitaminas A E e C minerais tais como foacutesforo magneacutesio e potaacutessio

(NASCIMENTO COCOZZA 2015) e teores de antioxidantes naturais que beneficiam a sauacutede

humana tais como carotenoides e compostos fenoacutelicos (MACHADO MELLO HUBINGER

2015)

Os principais constituintes do pequi e suas concentraccedilotildees estatildeo presentes na Tabela 2 e

seus principais compostos bioativos na Tabela 3

13

Tabela 2 Composiccedilatildeo da polpa de pequi

Caracteriacutestica Valor obtido Meacutetodo Origem Safra Referecircncia

Com

posi

ccedilatildeo

cent

esim

al

Teor de umidade(1)

4150 plusmn 200 AOAC (1998)

Piauiacute Dezembro de 2004 (LIMA et al 2007)

6867 plusmn 105 AOAC (2002)

Sul do Cerrado

Dezembro de 2010 (RIBEIRO et al 2014)

7217 plusmn 072 IAL

(2005) Tocantins Outubro de 2009 (ALVES et al 2014)

7409 plusmn 081 AOAC (2002)

Central do Cerrado

Dezembro de 2010 (RIBEIRO et al 2014)

Proteiacutena

130 plusmn 001 AOAC (2002)

Central do Cerrado

Dezembro de 2010 (RIBEIRO et al 2014)

194 plusmn 022 Sul do

Cerrado Dezembro de 2010

409 plusmn 006 Tocantins Outubro de 2009 (ALVES et al 2014)

Lipiacutedios

839 plusmn 025 BLIGH DYER (1959)

Tocantins Outubro de 2009 (ALVES et al 2014)

1354 plusmn 014 Sul do

Cerrado Dezembro de 2010 (RIBEIRO et al 2014)

3340 plusmn 376 AOAC (1998)

Piauiacute Dezembro de 2004 (LIMA et al 2007)

Cinzas

063 plusmn 002 AOAC (1998)

Goiaacutes Dezembro de 2009 (ALVES et al 2014)

070 plusmn 003 AOAC (2002)

Sul do Cerrado

Dezembro de 2010 (RIBEIRO et al 2014)

122 plusmn 00001 AOAC (2006)

Minas Gerais

- (SANTANA et al

2013)

Carboidratos

1617

Diferenccedila

Tocantins Outubro a

novembro de 2006 (AREacuteVALO-PINEDO

et al 2010)

376(2) plusmn 127 Sul do

Cerrado Dezembro de 2010

(RIBEIRO et al 2014) 06(2) plusmn 048

Central do Cerrado

Dezembro de 2010

pH

412 plusmn 006 IAL

(1985) Goiaacutes

Novembro e Dezembro de 2006

(MARIA NO-DA-SILVA et al 2009)

736 AOAC (1980)

Tocantins Outubro a

novembro de 2006 (AREacuteVALO-PINEDO

et al 2010)

Acidez Total Titulaacutevel (ATT)

0042 AOAC (1980)

Tocantins Outubro a

novembro de 2006 (AREacuteVALO-PINEDO

et al 2010)

532 plusmn 034 IAL

(1985) Oeste da

Bahia Dezembro de 2009

(NASCIMENTO COCOZZA 2015)

Soacutelidos Soluacuteveis Totais

(SST)(3)

1195 plusmn 298 AOAC (1990)

Oeste da Bahia

Dezembro de 2009 (NASCIMENTO COCOZZA 2015)

1 Base uacutemida 2 Exceto fibras 3 ordmBrix

14

Compostos fenoacutelicos satildeo substacircncias bioativas que podem exercer funccedilotildees relacionadas

com a prevenccedilatildeo de doenccedilas devido a sua accedilatildeo antioxidante Satildeo produzidos no metabolismo

secundaacuterio das plantas com a finalidade de protegecirc-las de infecccedilotildees por patoacutegenos e defendecirc-

las de situaccedilotildees de estresse como radiaccedilatildeo ultravioleta (REGIS SOUZA SILVEIRA 2013)

Os principais compostos fenoacutelicos presentes na polpa de pequi satildeo o aacutecido gaacutelico aacutecido elaacutegico

aacutecido p-cumaacuterico e aacutecido feruacutelico (MACHADO MELLO HUBINGER 2015)

Tabela 3 Compostos bioativos do pequi

Caracteriacutestica Meacutetodo Valor obtido Origem Safra Referecircncia

Carotenoides totais (mg100 g-1)

ALMEIDA PENTEADO

(1988) 725 plusmn 06 Piauiacute

Dezembro de 2004

(LIMA et al 2007)

IAL (1985)

1306 Bocaiuacuteva Norte de

MG

Janeiro de 2007

(GONCcedilALVES et al 2011)

RODRIGUEZ-AMAYA

(1999) 1064 plusmn 029

Montes Claros MG

-

(MACHADO MELLO

HUBINGER 2013)

Fenoacutelicos totais (mg100 g-1)

SWAIN HILLIS (1959)

6697 plusmn 228 Japonvar

MG - (ALVES 2014)

2090 plusmn 005 Piauiacute Dezembro de 2004

(LIMA et al 2007)

ABTS (mg de troloxg de

extrato seco-1)

RUFUNO et al

(2010) 244 plusmn 003

Ceasa de Campinas

SP -

(ECcedilA et al 2015)

ABTS (micromol Troloxg-1)

ARNAO CANO E ACOSTA

(2001)

123000 plusmn 0125 Minas Gerais

Janeiro de 2010

(MORAIS et al 2013)

DPPH (mg de troloxg de

extrato seco-1)

RUFUNO et al

(2010) 214 plusmn 001

Ceasa de Campinas

SP -

(ECcedilA et al 2015)

DPPH (EC50 mgL-1)

BRAND-WILLIAMS CUVELIER

BERSET (1995)

18850 plusmn 0115 Minas Gerais

Janeiro de 2010

(MORAIS et al 2013)

DPPH ( de inibiccedilatildeo) Extrato aquoso

NAGAI et al (2003)

2303 plusmn 036 Montes Claros MG

-

(MACHADO MELLO

HUBINGER 2013)

15

Segundo LIMA et al (2007) na polpa e na amecircndoa do pequi haacute predomiacutenio dos aacutecidos

graxos insaturados respectivamente 6135 e 5217 Na polpa o aacutecido oleico possui maior

concentraccedilatildeo (5587) seguido pelo aacutecido palmiacutetico (3517) Jaacute os principais proacute vitamiacutenicos

A α e β carotenos representam 10 dos pigmentos carotenoides totais da polpa de pequi

35 Carotenoides

Carotenoides constituem uma famiacutelia de compostos lipofiacutelicos pigmentados que satildeo

amplamente distribuiacutedos (LUTEROTTI et al 2013) Satildeo representados pelas cores laranja

(quando β-criptoxantina eacute majoritaacuteria) amarelas (quando luteiacutena e zeaxantina satildeo majoritaacuterios)

e vermelho (quando haacute predominacircncia de licopeno) (RODRIGUEZ-AMAYA 2004)

Satildeo utilizados como corantes naturais nas induacutestrias de alimentos cosmeacuteticos

farmacecircuticas e de raccedilatildeo (VALDUGA et al 2009) Atualmente os carotenoides utilizados

industrialmente satildeo obtidos por extraccedilatildeo de algas eou plantas por via quiacutemica ou por produccedilatildeo

microbiana (VALDUGA et al 2009)

O grupo cromoacuteforo responsaacutevel pelo poder corante dos carotenoides eacute constituiacutedo por

um sistema de duplas ligaccedilotildees conjugadas (MATIOLI RODRIGUEZ-AMAYA 2003) Esses

interagem com espeacutecies reativas de oxigecircnio atuando como supressores de radicais livres

oxigecircnio singlete e oxidantes de lipiacutedios Como tal satildeo potencialmente beneacuteficos para a sauacutede

humana (LUTEROTTI et al 2013) Desempenham importantes funccedilotildees bioloacutegicas no ser

humano atuando na inibiccedilatildeo de uacutelceras gaacutestricas na prevenccedilatildeo da fotossensibilizaccedilatildeo em

algumas doenccedilas de pele no aumento da resposta imunoloacutegica a determinados tipos de

infecccedilatildeo nas propriedades antienvelhecimento (AQUINO et al 2009) e na diminuiccedilatildeo do risco

de doenccedilas degenerativas (doenccedilas cardiovasculares alguns tipos de cacircncer catarata e

degeneraccedilatildeo macular) e fortalecimento do sistema imunoloacutegico (VALDUGA et al 2009)

Em alimentos aleacutem do uso como corantes tambeacutem satildeo empregados devido a sua

capacidade antioxidante protegendo oacuteleos e gorduras por sequestrarem oxigecircnio oxidando-se

preferencialmente (AQUINO et al 2009) e pela atividade proacute vitamiacutenica A

(VALDUGA et al 2009)

A deficiecircncia de vitamina A segundo as Naccedilotildees Unidas eacute um problema de sauacutede

puacuteblica com graves consequecircncias principalmente para crianccedilas dos paiacuteses em

desenvolvimento A deficiecircncia severa leva agrave cegueira de milhotildees de crianccedilas e resulta em taxas

muito altas de mortalidade (60) Outro problema que recentemente tem sido reconhecido

como um problema de sauacutede puacuteblica eacute a hipovitaminose A que tambeacutem pode levar a cegueira

16

noturna em mulheres na idade reprodutiva A deficiecircncia subcliacutenica eacute associada ao aumento de

23 da mortalidade (RODRIGUEZ-AMAYA 2004)

Duas classes de carotenoides satildeo encontradas na natureza os carotenos tais como β-

caroteno (hidrocarbonetos lineares que podem ser ciclizados em uma ou ambas as extremidades

da moleacutecula) e os derivados oxigenados de carotenos como luteiacutena violaxantina neoxantina e

zeaxantina denominados xantofilas

Alguns carotenoides possuem atividade proacute-vitamiacutenica A (α-caroteno β-caroteno e β-

criptoxantina) e outros como a luteiacutena e zeaxantina carotenoides de pigmentaccedilatildeo amarela satildeo

ativos contra a degeneraccedilatildeo macular relacionada agrave idade e a catarata mas sem atividade proacute-

vitamiacutenica A mas com capacidade antioxidante (DAMODARAN PARJIN FENNEMA

2010)

Dos mais de 600 carotenoides naturais conhecidos com base nas suas estruturas

aproximadamente 50 satildeo passiacuteveis de serem precursores de vitamina A O β-caroteno eacute a

provitamina A mais importante pois possui 100 de atividade e ampla ocorrecircncia Os

carotenoides proacute vitamiacutenicos A possuem a vantagem de natildeo serem convertidos a vitamina A

quando natildeo haacute necessidade da vitamina pelo corpo humano evitando a potencial toxidez do

excesso de vitamina A

Estruturalmente a vitamina A (retinol) eacute meia moleacutecula de β-caroteno com uma

moleacutecula adicional de aacutegua no fim da cadeia lateral Um anel β natildeo substituiacutedo com uma cadeia

lateral poliecircnica de 11 carbonos eacute o requisito miacutenimo para que um carotenoide possa ter

atividade proacute-vitamiacutenica A (RODRIGUEZ-AMAYA 2004)

Na Figura 3 estatildeo representadas as estruturas quiacutemicas dos carotenoides considerados

de importacircncia para a sauacutede

Estudos acerca dos teores de compostos bioativos em frutos nativos do Cerrado

considerando a biodiversidade desse bioma satildeo escassos ou quando existentes muitos estatildeo

delineados de forma inadequada (RODRIGUEZ-AMAYA KIMURA AMAYA-FARFAN

2008) jaacute que natildeo satildeo especificadas as espeacutecies e nem a localizaccedilatildeo especiacutefica onde foram

coletados ou adquiridos os frutos Eacute importante considerar que pode haver diferenccedilas na

composiccedilatildeo quiacutemica dos frutos de pequi originaacuterios de diferentes regiotildees do Cerrado o que

pode interferir significativamente no seu potencial antioxidante

17

Figura 3 Estruturas quiacutemicas dos carotenoides pesquisados pela importacircncia para a sauacutede

Fonte RODRIGUEZ-AMAYA 2008

Carotenoides satildeo sensiacuteveis a luz agrave exposiccedilatildeo a aacutecidos e ao calor excessivo

caracteriacutesticas que os tornam muito vulneraacuteveis durante seu processamento e armazenamento e

fazem com que sejam necessaacuterios cuidados especiais para minimizar suas perdas

(DAMODARAN PARJIN FENNEMA 2010) O sistema de duplas ligaccedilotildees conjugadas

responsaacutevel por diversas caracteriacutesticas beneacuteficas tambeacutem eacute responsaacutevel por sua instabilidade

devido susceptibilidade agrave isomerizaccedilatildeo e oxidaccedilatildeo tornando a preservaccedilatildeo de carotenoides

durante o processamento e armazenamento um desafio e fonte de preocupaccedilotildees (MATIOLI

RODRIGUEZ-AMAYA 2003) A exposiccedilatildeo dos carotenoides ao calor ao oxigecircnio agrave luz

acidez elevada e agrave baixa atividade de aacutegua satildeo fatores que podem levar a mudanccedilas estruturais

reduzindo assim sua atividade Assim cuidados especiais com relaccedilatildeo aos meacutetodos de

processamento e armazenamento de alimentos devem ser levados em conta

(AQUINO et al 2009)

O poder de coloraccedilatildeo e os benefiacutecios agrave sauacutede dos carotenoides satildeo desejaacuteveis para

diversas aplicaccedilotildees que seriam facilitadas se os mesmos fossem dispersiacuteveis em aacutegua Diversos

estudos visam proteger pigmentos instaacuteveis por teacutecnicas como encapsulaccedilatildeo

(MATIOLI RODRIGUEZ-AMAYA 2003) teacutecnica que pode ser aplicada aos carotenoides do

pequi

18

36 Encapsulaccedilatildeo de pigmentos

A cor eacute um dos mais importantes atributos dos alimentos Nos uacuteltimos anos corantes

sinteacuteticos tecircm sido cada vez mais considerados indesejaacuteveis ou prejudiciais por parte dos

consumidores e muitos paiacuteses tecircm limitado seu uso O interesse no desenvolvimento de corantes

alimentares provenientes de fontes naturais como alternativa aos corantes sinteacuteticos tem

aumentado por causa da preocupaccedilatildeo dos consumidores (OumlZKAN BILEK 2014)

Induacutestrias alimentiacutecias vecircm pesquisando novas maneiras de substituir os corantes

artificiais pelos naturais em seus processos produtivos (MOREIRA et al 2014) Geralmente

corantes naturais satildeo mais sensiacuteveis agrave luz temperatura e pH Carotenoides apresentam tambeacutem

problema de solubilidade em aacutegua e possiacutevel reduccedilatildeo da atividade proacute vitamiacutenica A quando

sofrem isomerizaccedilatildeo das formas trans agraves formas cis pela presenccedila de luz e altas temperaturas

(OumlZKAN BILEK 2014)

Outro desafio tecnoloacutegico enfrentado pela induacutestria de alimentos eacute o desenvolvimento

de alimentos funcionais por meio da adiccedilatildeo de compostos bioativos

A baixa solubilidade em aacutegua dos carotenoides compostos altamente lipofiacutelicos torna

sua adiccedilatildeo dificultada em muitos alimentos e limita sua biodisponibilidade acarretando em uma

menor absorccedilatildeo pelo trato gastrointestinal Assim torna-se evidente para a induacutestria de

alimentos a necessidade de desenvolvimento de sistemas para proteger e liberar os compostos

bioativos presentes nos alimentos funcionais (MARQUES et al 2015)

Dessa forma uma alternativa frente a esses fatores e para aumentar a estabilidade dos

compostos bioativos em condiccedilotildees ambientais adversas na estocagem e processamento (luz

temperatura e oxigecircnio) e preservar sua capacidade antioxidante por reduzir sua degradaccedilatildeo

consiste na teacutecnica de encapsulaccedilatildeo (MARQUES et al 2015) Essa eacute caracterizada como um

processo fiacutesico no qual uma camada polimeacuterica ou um filme fino eacute aplicado para envolver

liacutequidos soacutelidos ou gases com o intuito de isolaacute-los e protegecirc-los de condiccedilotildees ambientais

como ar luz umidade entre outras (MATIOLI RODRIGUEZ-AMAYA 2003)

No processo de encapsulaccedilatildeo partiacuteculas de interesse como acidulantes enzimas

pigmentos compostos de sabor e nutrientes satildeo empacotadas em caacutepsulas comestiacuteveis O

material encapsulado eacute denominado de nuacutecleo ou recheio e o material que forma a caacutepsula

encapsulante de parede ou de cobertura Caacutepsulas podem ser classificadas de acordo com seus

tamanhos em 3 categorias nanocaacutepsulas (lt 02 μm) microcaacutepsulas (02 a 5000 μm) e

macrocaacutepsulas (gt 5000 μm) (AZEREDO 2005)

19

Dentre os objetivos da encapsulaccedilatildeo de componentes de alimentos estatildeo proteger os

componentes do nuacutecleo reduzir as interaccedilotildees e reatividade com fatores ambientais externos

retardar alteraccedilotildees que podem resultar em perdas de aroma alteraccedilatildeo da cor ou perda do valor

nutricional por alteraccedilotildees de vitaminas enzimas proteiacutenas e sais minerais durante processos

industriais aleacutem de controlar a liberaccedilatildeo dos compostos do nuacutecleo como por exemplo por

evaporaccedilatildeo (que eacute muito raacutepida no caso de compostos de sabor natildeo encapsulados) promover a

manipulaccedilatildeo mais faacutecil mascarar possiacuteveis sabores indesejaacuteveis do nuacutecleo e diluir os

compostos do nuacutecleo no produto final (ESTEVINHO et al 2013)

O agente encapsulante eacute escolhido em funccedilatildeo da aplicaccedilatildeo pretendida das propriedades

fiacutesicas e quiacutemicas e do meacutetodo utilizado

Dentre as principais caracteriacutesticas que devem possuir os materiais de parede podem-se

citar natildeo devem ser reativos com o material a ser encapsulado devem apresentar baixa

viscosidade em concentraccedilotildees elevadas baixa higroscopicidade evitar formaccedilatildeo de

aglomerados ser de faacutecil manipulaccedilatildeo ter habilidade de reter e selar o material ativo dentro da

estrutura da caacutepsula proporcionar maacutexima proteccedilatildeo ao material encapsulado contra condiccedilotildees

adversas (ingredientes reativos luz oxigecircnio pH) natildeo apresentar sabor desagradaacutevel ser

soluacutevel em solventes comumente utilizados liberar completamente os solventes utilizados no

processo de encapsulaccedilatildeo e ser econocircmico (SUAVE et al 2006)

Maltodextrinas de diferentes valores de dextrose equivalente (DE) amidos modificados

gomas araacutebicas e algumas proteiacutenas satildeo os mais comumente usados como materiais de parede

Maltodextrinas satildeo polissacariacutedeos nutritivos sem sabor adocicado obtidas pela hidroacutelise aacutecida

parcial de amidos (de batata milho e outros) Possuem sabor suave solubilidade elevada em

aacutegua baixa viscosidade e formam soluccedilotildees incolores Estatildeo disponiacuteveis em diferentes pesos

moleculares que fornecem diferentes densidades de parede em torno dos materiais

encapsulados Satildeo classificadas pelo seu grau de hidroacutelise expresso em dextrose equivalente

(DE) que eacute o percentual de accediluacutecares redutores em relaccedilatildeo agrave base seca de amido calculados

como glicose (OumlZKAN BILEK 2014)

Eacute crescente a quantidade de meacutetodos de encapsulaccedilatildeo e eacute previsiacutevel que esse nuacutemero

continue crescendo agrave medida que forem surgindo novos materiais encapsulantes e novos

princiacutepios ativos que requeiram processamentos especiacuteficos para a sua encapsulaccedilatildeo A escolha

do meacutetodo mais adequado depende do tipo do material a ser encapsulado da aplicaccedilatildeo e do

mecanismo de liberaccedilatildeo desejado para a sua accedilatildeo A diferenccedila baacutesica entre os meacutetodos

existentes estaacute no tipo de envolvimento ou aprisionamento do material ativo pelo agente

20

encapsulante visto que a combinaccedilatildeo entre o material e o agente ativo pode ser de natureza

fiacutesica quiacutemica ou fiacutesico-quiacutemica

Os principais meacutetodos empregados no processo de encapsulaccedilatildeo satildeo caracterizados em

fiacutesicos (spray chilling spray cooling spray drying extrusatildeo liofilizaccedilatildeo e secagem em camada

de espuma) quiacutemicos (polimerizaccedilatildeo interfacial inclusatildeo molecular) e fiacutesico quiacutemicos

(coacervaccedilatildeo envolvimento lipossocircmico e separaccedilatildeo por fase orgacircnica) No entanto nenhuma

das teacutecnicas citadas de aplica a todos os tipos de produtos que se deseja encapsular exigindo

cuidados particulares e requerendo meacutetodos com caracteriacutesticas apropriadas

(CONSTANT 1999)

A necessidade de conservar corantes naturais tem incentivado o desenvolvimento de

novas pesquisas nesse acircmbito (VALDUGA et al 2009) A encapsulaccedilatildeo de corantes naturais

pode ser uma alternativa para a substituiccedilatildeo de corantes artificiais na induacutestria de alimentos

Dentre as diversas teacutecnicas de encapsulaccedilatildeo aplicadas em diferentes carotenoides como

apresentados nos trabalhos de Alves (2014) que encapsulou extrato de carotenoides da polpa

de pequi por secagem atomizaccedilatildeo Nunes amp Mercadante (2007) que encapsularam licopeno por

atomizaccedilatildeo ou inclusatildeo molecular com liofilizaccedilatildeo Constant (1999) que microencapsulou

bixina pela teacutecnica de atomizaccedilatildeo e Yuan et al (2013) que encapsularam astaxantina por

liofilizaccedilatildeo

Outra teacutecnica que torna possiacutevel o encapsulaccedilatildeo dos carotenoides de pequi eacute a secagem

em camada de espuma como apresentado no trabalho de Pinto (2012)

361 Secagem em camada de espuma

Secagem eacute uma operaccedilatildeo complexa que envolve transferecircncia de calor e massa aleacutem de

transformaccedilotildees quiacutemicas e fiacutesicas que podem causar alteraccedilotildees na qualidade do produto

A secagem em camada de espuma tambeacutem chamada de secagem em leito de espuma

(em inglecircs foam mat drying) eacute um processo no qual um material liacutequido ou semissoacutelido eacute

convertido em espuma estaacutevel pela incorporaccedilatildeo de consideraacutevel volume de ar (usualmente por

bateccedilatildeo) na presenccedila de um agente de formaccedilatildeo de espuma e um estabilizador

(QADRI SRIVASTAVA 2014) A espuma eacute seca por aplicaccedilatildeo de calor e resulta em um poacute

seco (FRANCO et al 2015) Os produtos obtidos possuem as vantagens de produtos

desidatados como maior estabilidade frente a microrganismos deterioradores reduccedilatildeo da

velocidade de reaccedilotildees quiacutemicas e bioquiacutemicas reduccedilatildeo do custo de embalagem e transporte

durante o armazenamento

21

A secagem em camada de espuma apresenta como vantagens baixo custo e

acessibilidade uso de temperaturas mais baixas de secagem e tempos de secagem mais curtos

atribuiacutedos agrave maior aacuterea de superfiacutecie exposta ao ar (FRANCO et al 2016) (aproximadamente

trecircs vezes mais raacutepida do que a secagem de uma camada similar de liacutequido (BAPTESTINI et

al 2015)) permitindo velocidades de secagem relativamente mais elevadas quando

comparadado agrave outras teacutecnicas de secagem para se obterem partiacuteculas porosas faacutecil reidrataccedilatildeo

(FRANCO et al 2016) maior retenccedilatildeo de cor sabor vitaminas (principalmente o aacutecido

ascoacuterbico) caracteriacutesticas nutricionais e sensoriais e ausecircncia de qualquer sabor ou odor de

cozido ou queimado aleacutem do aumento da vida uacutetil do produto

(KADAM BALASUBRAMANIAN 2011)

Esse meacutetodo foi desenvolvido por Morgan e colaboradores em 1959 e atualmente tem

recebido atenccedilatildeo renovada devido a sua capacidade de retenccedilatildeo dos compostos bioquiacutemicos

importantes que podem ser perdidos durante a secagem de material por outros meacutetodos

(KADAM et al 2012) Essa caracteriacutestica eacute conferida pela natildeo necessidade de aplicaccedilatildeo de

altas temperaturas para a secagem que auxilia a preservar os nutrientes e reduzir as taxas de

escurecimento

Assim este meacutetodo pode ser usado em alimentos sensiacuteveis ao calor viscosos e com alto

teor de accediluacutecar originando um poacute que eacute facilmente reidratado e apresenta caracteriacutesticas tais

como cor sabor textura e composiccedilatildeo nutricional (principalmente antioxidantes) semelhante

a mateacuteria-prima Para essas habilidades a teacutecnica de secagem em camada de espuma tem sido

aplicada em vaacuterios tipos de alimentos como sucos de frutas iogurte feijatildeo e microrganismos

(FRANCO et al 2015)

Dentre os trabalhos nos quais foram obtidos alimentos desidratados pela teacutecnica de

secagem em camada de espuma podem-se citar o de Kadam Wilson Kaur (2010) que

obtiveram e avaliaram propriedades bioquiacutemicas de polpa de manga em poacute Branco et al (2016)

que desidrataram e verificaram a qualidade de uvaia em poacute Kandasamy Y et al (2014) que

otimizaram os paracircmetros do processo de secagem em camada de espuma da polpa de mamatildeo

papaia E o trabalho de Pinto (2012) que utilizou a teacutecnica de secagem em camada de espuma

para encapsular extrato de carotenoides de pequi

22

4 MATERIAL E MEacuteTODOS

Os experimentos foram realizados em laboratoacuterios pertencentes agrave Universidade Federal

de Viccedilosa (UVF) Campus Viccedilosa Minas Gerais e a anaacutelise sensorial da bebida isotocircnica foi

realizada no laboratoacuterio de Anaacutelise Sensorial da UFV com alunos da Associaccedilatildeo Atleacutetica

Acadecircmica - LUVEUFV

41 Obtenccedilatildeo da mateacuteria prima

411 Permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite

O permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite (permeado) foi obtido a partir da

ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite originado da produccedilatildeo de queijo Minas frescal

O sistema de ultrafiltraccedilatildeo (WGM Sistemas) foi equipado com membrana espiral de

polisulfonapoliamida com massa molar de corte de 10 kDa Durante o processo a temperatura

foi mantida entre 45 ordmC e 50 ordmC para maximizar o fluxo do permeado minimizar a precipitaccedilatildeo

de sais de caacutelcio e a desnaturaccedilatildeo de proteiacutenas A variaccedilatildeo da pressatildeo aplicada ao soro de leite

foi de 01 MPa sendo a pressatildeo de entrada igual a 03 MPa e a de saiacuteda 02 MPa A aacuterea filtrante

da membrana foi equivalente a 6 msup2

Porccedilotildees de 1 L do permeado obtido foram envasadas em embalagens de polietileno

previamente esterilizadas e estocadas em freezer (-20 ordmC)

Para posterior utilizaccedilatildeo nas anaacutelises de caracterizaccedilatildeo fiacutesicas e quiacutemicas e na

elaboraccedilatildeo da bebida porccedilotildees de permeado foram descongeladas sob refrigeraccedilatildeo a 7 ordmC

412 Pequi in natura

Foram utilizados pequis (Caryocar brasiliense Camb) da safra de 2015 provenientes

de Santana do Pirapama-MG situada a 19ordm 00 21 S (latitude) e 44ordm 02 35 W (longitude)

Os frutos foram processados na Planta Piloto de Conservas Vegetais Depois de

selecionados foram lavados sanitizados (por imersatildeo em soluccedilatildeo de hipoclorito a 100 ppm por

15 minutos) cortados separando manualmente os pirecircnios (caroccedilos) das cascas e despolpados

em despolpadeira mecacircnica (Itametalreg modelo Bonina 025 df)

Porccedilotildees de aproximadamente 200 g das polpas foram envasadas em sacolas plaacutesticas de

polietileno Essas foram armazenadas em freezer (-20 ordmC) ateacute o iniacutecio das anaacutelises sendo

descongeladas de acordo com a quantidade necessaacuteria para cada ensaio sob descongelamento

lento em refrigerador a 7 ordmC por 24 h

23

413 Emulsificante e encapsulante

Para o processo de secagem em camada de espuma foram utilizados os emulsificantes

Lecitina de soja em poacute (Ecircxodo Cientiacuteficareg) e Emustabreg (Duas Rodas Industrial Ltda) produto

com caracteriacutesticas emulsificantes e estabilizantes

O agente encapsulante utilizado foi a Maltodextrina DE10 gentilmente fornecido pela

empresa GEMACOM TECH Induacutestria e Comeacutercio Ltda

42 Obtenccedilatildeo de carotenoides em poacute de pequi

Na Figura 4 estaacute representado o fluxograma geral da obtenccedilatildeo de carotenoides em poacute de

pequi indicando as etapas preacutevias desde o processamento do pequi in natura seguido pela

obtenccedilatildeo do oacuteleo de pequi (extratos de carotenoides de pequi) e sua subsequente secagem em

camada de espuma

Para obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi foram utilizados procedimentos nas

condiccedilotildees otimizadas de extraccedilatildeo e obtenccedilatildeo adotadas por Pinto (2012) com modificaccedilotildees

descritas a seguir

24

Figura 4 Fluxograma geral da obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi

Obtenccedilatildeo de extrato de carotenoides de pequi

Caracterizaccedilatildeo fiacutesica e quiacutemica

Caracterizaccedilatildeo fiacutesica e quiacutemica

Acondicionamento em sacolas de polietileno e armazenamento a -20 ordmC

Pequis in natura

Seleccedilatildeo limpeza e sanitizaccedilatildeo

Descascamento

(Separaccedilatildeo dos caroccedilos (ou pirecircnios) das cascas)

Despolpamento (Remoccedilatildeo da camada mais externa dos pirecircnios em despolpadeira)

Polpa pastosa de pequi

Distribuiccedilatildeo em placas de Petri e congelamento (ultrafreezer -80 ordmC 2 h)

Liofilizaccedilatildeo (48h)

Polpa de pequi desidratada

Extraccedilatildeo dos carotenoides Acetona (15 (mv-1))

Filtraccedilatildeo a vaacutecuo

Concentraccedilatildeo (Rotaevaporador a 40 ordmC)

Extrato de carotenoides de pequi

Adiccedilatildeo de soluccedilatildeo 10 de Maltodextrina (DE10) Lecitina de soja em poacute e Emustabreg

Bateccedilatildeo

(Aeraccedilatildeo)

Secagem em camada de espuma

Trituraccedilatildeo dos extratos em poacute em almofariz Padronizaccedilatildeo da granulometria

(Peneira Granutest ABNT 30 Tyler 28 e abertura 059 mm)

Carotenoides em poacute de pequi

Caracterizaccedilatildeo fiacutesica e quiacutemica

Obtenccedilatildeo da polpa de pequi

Obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi

25

421 Polpa de pequi desidratada

A desidrataccedilatildeo da polpa pastosa de pequi foi realizada por liofilizaccedilatildeo A polpa foi

disposta em placas de Petri e congelada em ultrafreezer (-80 ordmC por 2 h) Posteriormente foi

liofilizada durante 48 h em liofilizador (Terroni modelo Fauvel LH 04004 L) Apoacutes a secagem

a polpa liofilizada foi removida das placas com auxiacutelio de espaacutetulas de plaacutestico acondicionada

em frascos de vidro envoltos em papel alumiacutenio e armazenada em freezer (-20 ordmC) ateacute sua

utilizaccedilatildeo

422 Extraccedilatildeo dos carotenoides de pequi

Para minimizar a fotodegradaccedilatildeo de carotenoides todo o procedimento foi realizado em

ambiente escuro e as vidrarias envoltas em papel alumiacutenio

Em beacutequeres de vidro foram adicionadas polpa de pequi desidratada e acetona resfriada

na proporccedilatildeo 15 (mv-1) O preparado foi agitado vigorosamente com auxiacutelio de bastatildeo de vidro

e deixado sob refrigeraccedilatildeo (8 degC por 30 h) sendo revolvido o material apoacutes 8 h e 22 h Apoacutes 30

h o material foi filtrado em funil de Buumlchner com papel de filtro (Unifil quantitativo C41

faixa preta 90 cm ) com auxiacutelio de bomba de vaacutecuo (SL 60 Solab) Acetona foi removida

em rotaevaporador (Heidolph Laborota 4000) a 40 degC obtendo um extrato oleoso de pequi

contendo carotenoides que seraacute referido ao longo do trabalho como extrato de carotenoides de

pequi

Os extratos de carotenoides de pequi foram armazenados em frascos de vidro envoltos

em papel alumiacutenio e acondicionados em freezer (-20 degC) ateacute a caracterizaccedilatildeo e uso

423 Obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi pela teacutecnica de secagem em camada de

espuma

Todo o procedimento descrito a seguir foi realizado em beacutequeres de plaacutestico

A soluccedilatildeo encapsulante de maltodextrina (DE 10) foi preparada na concentraccedilatildeo

10 (mm-1) em relaccedilatildeo agrave base seca de maltodextrina A dissoluccedilatildeo da maltodextrina em aacutegua

destilada foi realizada com auxiacutelio de um agitador mecacircnico (AGI 103 Nova Eacutetica) na

velocidade de 504 rpm por 10 min

Todas as concentraccedilotildees descritas a seguir em (mm-1) seratildeo sempre em relaccedilatildeo agrave

massa total da soluccedilatildeo

26

Aos 93 da soluccedilatildeo 10 de maltodextrina foram adicionados 1 (mm-1) de lecitina

de soja em poacute Essas foram homogeneizadas em agitador mecacircnico na velocidade de 504 rpm

por 10 min

Em seguida 5 (mm-1) do emulsificante Emustabreg foi incorporado agrave mistura anterior

e homogeneizado novamente (504 rpm por 3 min) Na sequecircncia foi acrescentado 1 (mm-1)

de extrato de carotenoides de pequi ao beacutequer e novamente introduzida a haste do agitador

mecacircnico na velocidade de 504 rpm por mais 5 min para adequada homogeneizaccedilatildeo

A mistura foi resfriada em banho de gelo e mantida a 5 ordmC quando foi submetida agrave

operaccedilatildeo de bateccedilatildeo utilizando batedeira domeacutestica (Walitareg) na velocidade maacutexima (niacutevel 3)

por 5 minutos para obtenccedilatildeo da espuma

A espuma foi disposta em bandejas de alumiacutenio de formato circular (30 cm de diacircmetro

e 1 cm de altura) e em seguida as bandejas foram colocadas em secador de bandejas (Polidryer)

com velocidade do ar igual a 13 ms-1 (medida com anemocircmetro de fio quente) a 60 degC A

reduccedilatildeo do conteuacutedo de aacutegua foi determinada por pesagens das bandejas em balanccedila digital

(BEL Engineering A42207C) no iniacutecio da secagem e posteriormente ateacute atingir massa

constante

O material seco obtido carotenoides em poacute de pequi foi removido das bandejas com

auxiacutelio de uma espaacutetula de plaacutestico macerado em almofariz e a granulometria foi padronizada

por peneiramento (peneira Granutest ABNT 30 Tyler 28 e abertura 059 mm)

Apoacutes padronizaccedilatildeo da granulometria os carotenoides em poacute de pequi foram

armazenados em frascos de plaacutestico esteacutereis envoltos em papel alumiacutenio e acondicionados em

freezer (-20 ordmC) ateacute serem caracterizados e utilizados na formulaccedilatildeo da bebida

43Elaboraccedilatildeo da bebida

Para definir a formulaccedilatildeo final da bebida desse experimento foram realizados testes

preliminares com diferentes concentraccedilotildees de carotenoides em poacute de pequi

(1 2 3 e 4 (mv-1)) com o propoacutesito da bebida final apresentar caracteriacutesticas isotocircnicas

de acordo com os padrotildees exigidos pelo Regulamento Teacutecnico sobre alimentos para

atletas (BRASIL 2010) Outros criteacuterios considerados foram a cor e a concentraccedilatildeo de

carotenoides nas bebidas testes

Definida a melhor formulaccedilatildeo foram elaboradas bebidas em maior escala para a

realizaccedilatildeo do estudo de estabilidade caracterizaccedilatildeo fiacutesica e quiacutemica anaacutelises microbioloacutegicas

e sensorial

27

Para elaboraccedilatildeo da bebida inicialmente o permeado foi acidificado ateacute pH igual a 35

pela adiccedilatildeo de aacutecido ciacutetrico Apoacutes a correccedilatildeo do pH sucralose foi adicionada na concentraccedilatildeo

igual a 00075 (mv-1) Posteriormente foi realizado um preacute-aquecimento ateacute 40 ordmC seguido

de pasteurizaccedilatildeo lenta (62-65 ordmC30 min-1) e imediato resfriamento raacutepido ateacute 40 ordmC Apoacutes

atingir essa temperatura foram adicionados os conservantes quiacutemicos (benzoato de soacutedio

(005 (mv-1) e sorbato de potaacutessio (001 (mv-1)) seguido de resfriamento ateacute 20 ordmC para a

adiccedilatildeo dos carotenoides de pequi encapsulados e do aroma idecircntico ao natural sabor abacaxi

(001 (mv-1)) Para a anaacutelise sensorial foi elaborada tambeacutem uma formulaccedilatildeo com adiccedilatildeo de

aroma idecircntico ao natural sabor maracujaacute (001 (mv-1))

As bebidas formuladas foram distribuiacutedas em frascos de vidros transparentes e acircmbar

de capacidade de 60 mL previamente esterilizados (121 ordmC por 15 minutos)

44 Delineamento experimental

O experimento para estudo da estabilidade da bebida isotocircnica formulada com

carotenoides em poacute de pequi tendo como base o permeado foi conduzido no delineamento

inteiramente casualizado em esquema de parcela subdividida Sendo na parcela um esquema

fatorial (2x2) tendo como fatores luz (ausecircncia e presenccedila) e temperaturas de armazenamento

de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC plusmn 2 ordmC) e ambiente (25 ordmC plusmn 2 ordmC)

Na subparcela teve como fator o tempo (em dias) de armazenamento de amostras das

bebidas em cada tratamento representado na Tabela 4

As formulaccedilotildees de bebidas foram distribuiacutedas em frascos de vidros transparentes e

acircmbar com capacidade de 60 mL previamente esterilizados e hermeticamente fechados com

tampa de plaacutestico

Tabela 4 Tempos utilizados no estudo de estabilidade para avaliaccedilatildeo das alteraccedilotildees nas

variaacuteveis de cor e no teor de carotenoides em bebidas isotocircnicas armazenadas sob diferentes

condiccedilotildees

Condiccedilatildeo Tempo (dias)

Luz25 ordmC 0 0125 025 0375 05 1 2 3 4 5 6 7 14 21 e 30

Luz4ordmC 0 0125 025 0375 05 1 2 3 4 5 6 7 14 21 e 30

Ausecircncia de luz25 ordmC 0 1 2 3 4 5 6 7 14 21 30 e 40

Ausecircncia de luz4 ordmC 0 1 2 3 4 5 6 7 14 21 30 40 50 e 60

28

Para avaliar o efeito da luz frascos transparentes foram colocados sob lacircmpadas de cor

branca na faixa de temperatura de cor correspondente agrave luz do dia que mais se aproxima da luz

do sol (~6500 Kelvin) mantendo distacircncia em torno de 4 cm entre si protegidas de qualquer

outra fonte de luz a 25 ordmC (lacircmpadas de LED) e os demais em geladeira display a 4 ordmC

(lacircmpadas fluorescentes)

Os frascos acircmbar foram distribuiacutedos e colocados em caixas fechadas de papelatildeo e

armazenados em geladeira display (4 ordmC) e em temperatura ambiente (25 ordmC)

Todo experimento foi realizado em trecircs repeticcedilotildees experimentais e as anaacutelises fiacutesicas

quiacutemicas e microbioloacutegicas foram feitas em duplicata

45 Anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas

Amostras de polpa de pequi extrato de carotenoides de pequi carotenoides em poacute de

pequi permeado e bebidas formuladas foram caracterizadas por anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas

Da polpa de pequi foram determinados a composiccedilatildeo centesimal (aacutegua proteiacutenas

lipiacutedios resiacuteduo mineral fixo (RMF) e carboidratos totais) pH acidez total titulaacutevel (ATT)

soacutelidos soluacuteveis totais (SST) cor carotenoides totais capacidade antioxidante (ABTS e DPPH)

e polifenois totais

Em amostras de extratos de carotenoides de pequi foram determinados o teor de lipiacutedios

atividade de aacutegua (aw) SST cor carotenoides totais capacidade antioxidante (ABTS e DPPH)

e polifenois totais

Dos carotenoides em poacute de pequi foram determinados a composiccedilatildeo centesimal (aacutegua

proteiacutena lipiacutedios RMF e carboidratos totais) aw pH ATT STT cor carotenoides totais

capacidade antioxidante (ABTS e DPPH) e polifenois totais

Do permeado foram determinados a composiccedilatildeo centesimal (aacutegua nitrogecircnio total

RMF carboidratos totais (lactose)) pH ATT SST minerais (soacutedio potaacutessio foacutesforo caacutelcio e

magneacutesio) cor e osmolalidade

Amostras das bebidas formuladas foram submetidas agraves mesmas anaacutelises do permeado

aleacutem da determinaccedilatildeo do teor de carotenoides totais capacidade antioxidante (ABTS e DPPH)

iacutendice de separaccedilatildeo de fase anaacutelises microbioloacutegicas e sensorial

451 Composiccedilatildeo centesimal

As determinaccedilotildees das composiccedilotildees centesimais do teor de aacutegua proteiacutenas lipiacutedios

resiacuteduo mineral fixo (RMF) seguiram as normas analiacuteticas da AOAC (2006) e a determinaccedilatildeo

29

de lactose foi realizada de acordo com procedimento analiacutetico descrito por Gomes e Oliveira

(2011) Os carboidratos totais foram determinados por meio da diferenccedila percentual da soma

das demais anaacutelises de composiccedilatildeo centesimal

452 pH acidez total titulaacutevel e soacutelidos soluacuteveis totais

As anaacutelises de pH acidez total titulaacutevel (ATT) e soacutelidos soluacuteveis totais (SST) seguiram

as normas analiacuteticas da AOAC (2006)

453 Atividade de aacutegua

Foi realizada por leitura direta em medidor de atividade de aacutegua (Aqualab Decagon

Modelo 3TE Pullman Washington EUA) a 25 ordmC

454 Determinaccedilatildeo de minerais

Inicialmente todas as vidrarias foram desmineralizadas por submersatildeo em soluccedilatildeo de

HCl 20 (vv-1) por 24 horas e depois enxaguada com aacutegua deionizada por 3 vezes

Para determinaccedilatildeo dos minerais soacutedio potaacutessio caacutelcio magneacutesio e foacutesforo as amostras

foram digeridas segundo metodologia descrita por Gomes e Oliveira (2011)

A digestatildeo consistiu na pesagem de exatamente cerca de 1 g de amostra em erlenmeyers

de 25 mL previamente desmineralizados sendo em seguida adicionados 15 mL de soluccedilatildeo de

aacutecido nitropercloacuterico (3+1 (vv-1)) No interior de capela de exaustatildeo as amostras foram

aquecidas em chapas aquecedoras ateacute fervura branda (~120 degC) e mantidas nessa condiccedilatildeo ateacute

a formaccedilatildeo de soluccedilatildeo liacutempida sem coloraccedilatildeo amarela Apoacutes resfriamento as amostras

digeridas foram transferidas para balotildees volumeacutetricos de 25 mL previamente desmineralizados

e completados com aacutegua deionizada

As concentraccedilotildees de soacutedio e potaacutessio foram determinadas por fotometria de chama

(Celm FC-280) enquanto as de caacutelcio magneacutesio por meio de absorccedilatildeo atocircmica

(Spectraa 220FS) e foacutesforo por espectrofotometria de absorccedilatildeo atocircmica (Femtro 600S)

utilizando-se de curvas analiacuteticas para quantificaccedilatildeo de cada mineral

30

455 Carotenoides totais

O teor de carotenoides foi determinado por anaacutelise espectrofotomeacutetrica conforme

metodologia descrita por Rodriguez-Amaya (2001)

Foram pesados exatamente cerca de 05 g de amostra de polpa de pequi e extrato de

carotenoide e extrato de carotenoide em poacute de pequi e 2 g de bebida isotocircnica A cada amostra

foram adicionados 10 mL de acetona refrigerada Em seguida as amostras foram filtradas e

transferidas para um funil de separaccedilatildeo contendo aproximadamente 30 mL de eacuteter de petroacuteleo

e lavadas com aacutegua destilada descartando-se a fase inferior O resiacuteduo foi lavado por mais

quatro vezes ou ateacute que a acetona fosse totalmente removida Posteriormente a soluccedilatildeo de

carotenoides foi filtrada em papel filtro contendo sulfato de soacutedio anidro para remoccedilatildeo de aacutegua

e recolhida em um Becker O filtrado obtido foi concentrado em rotaevaporador a 35 ordmC e os

carotenoides foram redissolvidos em eacuteter de petroacuteleo e o volume completado para 5 mL em

balatildeo volumeacutetrico A leitura foi realizada em espectrofotocircmetro digital (UV BEL Photonics SP

1105) no comprimento de onda de 450 nm Para o caacutelculo do teor de carotenoides totais foi

utilizada a Equaccedilatildeo 1

CT = 1000 A450 nm V A1 cm

1 b m (1)

Em que

CT = Carotenoides totais A 450nm= Absorbacircncia da soluccedilatildeo no comprimento de onda de 450 nm V = Volume final da soluccedilatildeo (mL)

A1 cm1 = Coeficiente de absortividade molar do β-caroteno em eacuteter de petroacuteleo (2592)

b = espessura da cubeta (cm) m = massa de amostra (g)

456 Capacidade antioxidante

O valor TEAC (capacidade antioxidante equivalente ao trolox) foi calculado com base

na curva analiacutetica de Trolox preparada com soluccedilotildees do padratildeo nas mesmas condiccedilotildees das

amostras

As curvas das amostras foram obtidas de acordo com o procedimento descrito a seguir

31

Pequi

A polpa de pequi previamente descongelada sob refrigeraccedilatildeo foi pesada e em seguida

adicionada de aacutegua destilada na proporccedilatildeo 13 (mm-1) polpa solvente deixando-se sob

agitaccedilatildeo por 2 h a temperatura ambiente (25 ordmC) Em seguida o material foi filtrado a vaacutecuo O

extrato foi acondicionado em frasco acircmbar a -20 ordmC

A curva de amostra para quantificaccedilatildeo da capacidade antioxidante pelo ensaio caacutetion

ABTS variou de 0 a 125 mLL-1 jaacute na quantificaccedilatildeo pelo ensaio caacutetion DPPH variou de 0 a

500 mLL-1

Extratos de carotenoides de pequi e carotenoides em poacute de pequi

A quantificaccedilatildeo da capacidade antioxidante pelos caacutetions ABTS e DPPH dos extratos

de carotenoides de pequi (obtidos pela extraccedilatildeo com acetona) e dos carotenoides em poacute de pequi

(obtidos pela secagem em camada de espuma) foram realizadas a partir de curvas das amostras

com concentraccedilotildees que variaram entre 0 a 1000 gL-1 com adiccedilatildeo de aacutegua destilada As amostras

foram pesadas diretamente nos tubos de ensaio onde foram realizadas as reaccedilotildees

Bebidas isotocircnicas

As concentraccedilotildees das curvas das amostras para quantificaccedilatildeo da capacidade

antioxidante (pelos caacutetions ABTS e DPPH) das bebidas isotocircnicas foi obtida pela diluiccedilatildeo das

bebidas em aacutegua destilada Essas variaram entre 0 a 1000 gL-1

4561 Ensaio do caacutetion radical ABTS

A capacidade antioxidante determinada pelo ensaio do caacutetion radical ABTS foi realizada

segundo metodologia descrita por Re et al (1999)

Em um recipiente acircmbar foram misturadas as soluccedilotildees de ABTS 7 mmolL-1 e de

persulfato de potaacutessio 245 mmolL-1 na proporccedilatildeo 11 (vv-1) A mistura permaneceu sob abrigo

da luz durante 12 h para a geraccedilatildeo do caacutetion cromoacuteforo ABTSbull+ Apoacutes esse periacuteodo foram

realizadas leituras em espectrofotocircmetro (UV BEL Photonics SP 1105) no comprimento de

onda 734 nm previamente calibrado com etanol 80 (branco) Inicialmente o radical foi

diluiacutedo em etanol 80 ateacute atingir absorbacircncia de 0700 plusmn 0005 (soluccedilatildeo ABTSbull+)

32

Em tubos de ensaio foram adicionados 05 mL de diferentes diluiccedilotildees das amostras e

35 mL de soluccedilatildeo ABTSbull+ seguido de homogeneizaccedilatildeo em agitador de tubos A absorbacircncia

foi lida apoacutes 6 min de reaccedilatildeo no mesmo comprimento de onda

O valor TEAC foi calculado com base na curva analiacutetica de Trolox preparada com

soluccedilotildees do padratildeo de concentraccedilotildees entre 0 e 100 micromolL-1 nas mesmas condiccedilotildees das

amostras

4562 Ensaio do caacutetion radical DPPH

A capacidade antioxidante tambeacutem foi determinada pelo ensaio do caacutetion radical DPPH

segundo metodologia descrita por Brand-Williams Cuvelier Berset (1995)

Uma soluccedilatildeo estoque metanoacutelica de DPPH foi preparada com concentraccedilatildeo de 60

micromolL-1 em ambiente escuro e foram transferidas aliacutequotas de 01 mL de diferentes diluiccedilotildees

da amostra para tubos de ensaio onde foram adicionados 29 mL da soluccedilatildeo metanoacutelica do

radical DPPH e em seguida homogeneizada em agitador de tubos

Posteriormente os tubos foram armazenados em repouso ao abrigo da luz durante

25 min Apoacutes este periacuteodo foi feita a leitura da absorbacircncia a 515 nm em espectrofotocircmetro

(UV BEL Photonics SP 1105) previamente calibrado com metanol (branco)

Para a quantificaccedilatildeo da capacidade antioxidante foi construiacuteda previamente uma curva

analiacutetica de diferentes diluiccedilotildees metanoacutelicas da soluccedilatildeo padratildeo Trolox com concentraccedilotildees que

variam entre 0 a 600 micromolL-1 nas mesmas condiccedilotildees das amostras

457 Compostos fenoacutelicos totais

A determinaccedilatildeo dos fenoacutelicos totais seguiu a metodologia descrita por Swain Hillis

(1959) utilizando-se o reagente de Folin Ciocalteau por meacutetodo colorimeacutetrico A leitura da

absorbacircncia da soluccedilatildeo final (apoacutes estabilizaccedilatildeo da reaccedilatildeo) foi realizada a 725 nm em

espectrofotocircmetro (UV BEL Photonics SP 1105) A quantidade de polifenois totais foi

calculada com base na curva analiacutetica de aacutecido gaacutelico PA variando entre 0 e 200 microg O

conteuacutedo fenoacutelico total foi obtido por regressatildeo linear dos padrotildees de aacutecido gaacutelico e o valor

final expresso em mg AGE (aacutecido gaacutelico equivalente) por 100 g de peso uacutemido

Para se processar a reaccedilatildeo em tubos de ensaios foram adicionados 10 mL da amostra

(pequi in natura extrato de carotenoides ou carotenoides em poacute de pequi) diluiacuteda em aacutegua

destilada (para cair na faixa da curva padratildeo) 75 mL de aacutegua destilada e 05 mL do reativo de

33

Folin Ciocalteau sendo o tubo agitado vigorosamente Os tubos foram deixados em repouso

por 3 minutos quando foram adicionados 10 mL de soluccedilatildeo de carbonato de soacutedio saturada

(catalizador da reaccedilatildeo) Os tubos permaneceram em repouso por mais uma hora (1 h) ao abrigo

da luz agrave temperatura ambiente (25 plusmn 2 ordmC) A soluccedilatildeo branco foi preparada nas mesmas

condiccedilotildees que a amostra sendo o volume da amostra substituiacutedo por 10 mL de aacutegua destilada

A curva padratildeo tambeacutem seguiu o mesmo procedimento sendo o volume da amostra substituiacutedo

por 10 mL de cada concentraccedilatildeo de aacutecido gaacutelico (previamente preparada em aacutegua destilada)

458 Medida da osmolalidade

Os valores da osmolalidade do permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite e das bebidas

foram determinados segundo Gomes amp Oliveira (2011) por meio de medidas do ponto de

congelamento das amostras utilizando crioscoacutepio eletrocircnico (ITR MK540) O valor da

osmolalidade (OSM em mOsmolL-1) foi obtido a partir da Equaccedilatildeo 2

Em que

ΔTc Abaixamento da temperatura do ponto de congelamento (ordmC)

Kc Constante crioscoacutepica da aacutegua (186 ordmCmol-1kg-1)

459 Anaacutelise objetiva da cor

Na avaliaccedilatildeo objetiva da cor foi utilizado o sistema de cor CIELAB sendo os iacutendices

de cor as coordenadas L (luminosidade) a (variaccedilatildeo entre o verde e o vermelho) e b

(variaccedilatildeo entre azul e amarelo) determinados no aparelho ColorQuest XE (Hunter Lab Reston

VA) conectado a um computador provido do sistema software Universal O equipamento foi

devidamente calibrado para reflectacircncia incluiacuteda acircngulo de observador de 10deg e iluminante

D65

A partir dos valores de a e b foram calculados os valores do iacutendice de saturaccedilatildeo (C)

acircngulo de tonalidade (h) e diferenccedila de cor (∆E) conforme Equaccedilotildees 3 4 e 5

C = radicasup2 + blowastsup2 (3)

h = arctanb

a (4)

∆E = radic(∆L)2+ (∆a)2

+ (∆b)2

(5)

OSM = 1000 ∆Tc

Kc (2)

34

4510 Iacutendice de separaccedilatildeo

Foi determinado segundo metodologia descrita por ROLAND et al (2003) Provetas

contendo 100 mL das bebidas isotocircnicas foram armazenadas nas temperaturas nas quais foram

realizados os testes de estabilidade da bebida (4 ordmC e 25 ordmC) Foram medidas as alturas inicias

das suspensotildees nas provetas (A0) Apoacutes 05 1 2 4 6 e 24 h foram medidas as alturas da fase

aquosa (inferior) (A1) O iacutendice de separaccedilatildeo (IS) foi calculado por meio da Equaccedilatildeo 6

46 Estudo de estabilidade da bebida isotocircnica

Nesse estudo foi avaliada a cineacutetica de degradaccedilatildeo ou alteraccedilatildeo das variaacuteveis cor (C e

h) e carotenoides totais

Foram determinados a velocidade de degradaccedilatildeo (kd) e o tempo de meia-vida (t12 tempo

necessaacuterio para degradar ou alterar em 50 a variaacutevel analisada)

Todo experimento foi realizado em trecircs repeticcedilotildees experimentais e as anaacutelises em

duplicata

461 Caacutelculo da velocidade de degradaccedilatildeo (kd)

Para determinaccedilatildeo da constante de velocidade de degradaccedilatildeo ou alteraccedilatildeo foi admitida

a cineacutetica de primeira ordem (Equaccedilatildeo 7)

Em que C eacute a concentraccedilatildeo ou valor da variaacutevel apoacutes o tempo de armazenamento das

bebidas isotocircnicas sob condiccedilotildees de luz e temperatura controladas (propostos no estudo) e C0 a

concentraccedilatildeo no tempo zero kd a velocidade de degradaccedilatildeo ou alteraccedilatildeo e t o tempo

Por anaacutelise de regressatildeo linear as velocidades de degradaccedilatildeo ou alteraccedilatildeo foram

estimadas para cada combinaccedilatildeo de luz e temperatura

462 Determinaccedilatildeo do tempo de meia vida (tfrac12)

A partir dos valores obtidos para kd foram calculados para cada condiccedilatildeo os valores de

t12 a partir das relaccedilotildees de primeira ordem (Equaccedilatildeo 8)

t12=ln 2kd

(8)

IS = 100 (A1

A0) (6)

ln ( CC0

) = - kd t (7)

35

47 Avaliaccedilatildeo microbioloacutegica da bebida durante armazenamento

A bebida isotocircnica foi elaborada com padrotildees de higiene necessaacuterios de forma a

minimizar ao maacuteximo o risco de contaminaccedilatildeo

Com objetivo de verificar as condiccedilotildees de processamento e averiguar se houve alguma

alteraccedilatildeo microbioloacutegica durante o tempo de estocagem sob as condiccedilotildees de armazenamento

propostas no estudo de estabilidade foram realizadas anaacutelises microbioloacutegicas

O tempo maacuteximo em que as bebidas isotocircnicas ficaram estocadas de acordo com o teste

de estabilidade determinou o tempo em que deveriam ser realizadas as anaacutelises

microbioloacutegicas Para as condiccedilotildees presenccedila de luz (4 ordmC e 25 ordmC) o tempo de estocagem foi

igual a 30 dias para as armazenadas na ausecircncia de luz armazenadas a 25 ordmC 40 dias jaacute para

as armazenadas a 4 ordmC 60 dias

As anaacutelises microbioloacutegicas foram realizadas segundo metodologia padronizada pela

American Public Heath Association (APHA 2001) sendo avaliados o nuacutemero mais provaacutevel

de coliformes a 35 ordmC as contagens de microrganismos mesoacutefilos aeroacutebios fungos filamentosos

e leveduras psicrotroacuteficos e identificaccedilatildeo de presenccedila ou ausecircncia de Salmonella spp

48 Anaacutelise sensorial da bebida isotocircnica

Foram produzidas duas formulaccedilotildees de bebidas isotocircnicas uma com aroma de abacaxi

e outra de maracujaacute As bebidas foram distribuiacutedas em frascos de vidro com capacidade de

aproximadamente 300 mL previamente esterilizados (121 ordmC por 15 minutos)

481 Teste de aceitabilidade da bebida isotocircnica

As avaliaccedilotildees autorizadas pelo Comitecirc de Eacutetica (CAAE 56368416700005153) foram

realizadas por 105 atletas provadores natildeo treinados da Associaccedilatildeo Atleacutetica Acadecircmica ndash

LUVEUFV no laboratoacuterio de Anaacutelise sensorial da Universidade Federal de Viccedilosa MG

Antes da anaacutelise foi entregue aos provadores o termo de consentimento livre e

esclarecido o qual foi lido e assinado pelos mesmos

A aceitaccedilatildeo das bebidas isotocircnicas formuladas foi avaliada utilizando a escala hedocircnica

de nove pontos (Figura 5) As duas amostras foram apresentadas refrigeradas (4 ordmC) em copos

descartaacuteveis transparentes de 50 mL marcados com um coacutedigo de trecircs diacutegitos Esses foram

apresentados de forma monaacutedica sequencial e aleatoacuteria aos julgadores A cada avaliaccedilatildeo os

36

julgadores foram instruiacutedos a enxaguar a boca com aacutegua para retirar possiacuteveis resiacuteduos no

interior da boca

Tambeacutem foi avaliado o Iacutendice de Aceitabilidade (IA) da bebida Para o caacutelculo foi

adotada a Equaccedilatildeo 9

IA = 100 AB (9)

Em que

A Nota meacutedia obtida pelo produto

B Nota maacutexima dada ao produto

Figura 5 Escala hedocircnica de nove pontos para avaliar a aceitaccedilatildeo da bebida isotocircnica agrave base

de permeado de ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite apresentada aos provadores em temperatura de

refrigeraccedilatildeo

49 Anaacutelise estatiacutestica

Os dados foram interpretados por anaacutelise de variacircncia (ANOVA) utilizando teste t

(anaacutelise sensorial) e teste de Tukey (anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas) em niacutevel de 5 de

probabilidade Para efetuar as anaacutelises estatiacutesticas utilizou-se o programa Statistical Analyses

System (SAS) versatildeo 94 licenciado para uso pela Universidade Federal de Viccedilosa

Nome __________________________________________ 573

Sexo F ( ) M ( ) Idade ____ Data ___________

Vocecirc estaacute recebendo uma amostra codificada avalie-a utilizando a escala abaixo para descrever o quanto vocecirc gostou e desgostou Ao lado escreva a numeraccedilatildeo que melhor reflete seu julgamento 9 - Gostei extremamente 8 - Gostei muito 7 - Gostei moderadamente 6 - Gostei ligeiramente 5 - Indiferente 4 - Desgostei ligeiramente 3 - Desgostei moderadamente 2 - Desgostei muito 1 - Desgostei extremamente Comentaacuterios _____________________________________________

Cor ________

Sabor ________

Aroma ________

Impressatildeo global ________

Nome __________________________________________ 246

Sexo F ( ) M ( ) Idade ____ Data ___________

Vocecirc estaacute recebendo uma amostra codificada avalie-a utilizando a escala abaixo para descrever o quanto vocecirc gostou e desgostou Ao lado escreva a numeraccedilatildeo que melhor reflete seu julgamento 9 - Gostei extremamente 8 - Gostei muito 7 - Gostei moderadamente 6 - Gostei ligeiramente 5 - Indiferente 4 - Desgostei ligeiramente 3 - Desgostei moderadamente 2 - Desgostei muito 1 - Desgostei extremamente Comentaacuterios________________________________________________

Cor ________

Sabor ________

Aroma ________

Impressatildeo global ________

37

5 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

51 Processamento dos pequis in natura e rendimentos das extraccedilotildees

511 Polpa de pequi

Os resultados referentes aos rendimentos do processamento do pequi in natura para

obtenccedilatildeo da polpa de pequi encontram-se na Tabela 5

Tabela 5 Valores meacutedios dos rendimentos do processamento dos pequis

Variaacutevel Rendimento ( mm-1) Cascas (mesocarpo externo) 6351

Pirecircnio (endocarpo espinhoso) a partir do fruto in natura 2548 Polpa a partir do pirecircnio 1783

Polpa a partir dos frutos in natura 454

O processamento dos pequis in natura foi iniciado pelo descascamento manual dos

frutos e os pirecircnios (endocarpo espinhoso) foram separados das cascas (mesocarpo externo) A

massa das cascas representou 6351 da massa dos frutos e os pirecircnios 2548 Esses foram

despolpados em despolpadeira mecacircnica gerando ao final do processo a polpa de pequi A

obtenccedilatildeo da polpa de pequi a partir dos frutos in natura teve rendimento igual a 454 e a partir

dos pirecircnios 1783

Cordeiro Cavallieri Ferri amp Naves (2013) ao avaliar as caracteriacutesticas fiacutesicas de pequis

de diferentes locais do Mato Grosso que foram descascados e despolpados manualmente

obtiveram como resultados que a massa total dos frutos eacute composta por cerca de 80 de cascas

12 de pirecircnios e 5 de polpa Os autores indicam que as variaccedilotildees nas caracteriacutesticas fiacutesicas

dos pequis podem ser devido agraves diferenccedilas nos locais de coletas dos frutos e das condiccedilotildees

edafoclimaacuteticas entre esses locais

A polpa de pequi in natura foi liofilizada para subsequente extraccedilatildeo de carotenoides do

pequi O rendimento da liofilizaccedilatildeo da polpa de pequi in natura teve como resultado 5330

O extrato de carotenoides de pequi foi obtido a partir da polpa de pequi desidratada pela

liofilizaccedilatildeo A extraccedilatildeo foi feita com acetona durante 30 h e teve como rendimento 3833

A partir do extrato de carotenoides de pequi foram obtidos os carotenoides em poacute de

pequi com massa de aproximadamente 8 vezes a massa inicial do extrato de carotenoides de

pequi

38

52 Caracterizaccedilatildeo das mateacuterias-primas

Na Tabela 6 estatildeo representados os valores meacutedios e desvio-padratildeo dos resultados das

anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas realizadas para caracterizar as mateacuterias primas (permeado da

ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite e polpa de pequi in natura) bem como os extratos de carotenoides

de pequi e os carotenoides em poacute de pequi

39

Tabela 6 - Valores meacutedios (plusmn desvio-padratildeo) das caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas do permeado polpa de pequi in natura extrato de carotenoides e carotenoides

de pequi em poacute encapsulados

Caracteriacutesticas Permeado(1) Polpa de pequi in natura Extrato de

carotenoides Carotenoides em

poacute de pequi

Com

posi

ccedilatildeo

cent

esim

al Aacutegua (mm-1) 9507 plusmn 010 5330 plusmn 105 - 371 plusmn 101

Proteiacutena (mm-1) 0018 plusmn 0001(2) 266 plusmn 010 - ND Lipiacutedios (mm-1) - 3414 plusmn 068 9992 plusmn 117 1709 plusmn 091 Cinzas (mm-1) 035 plusmn 002 053 plusmn 000 - 069 plusmn 002

Carboidratos totais (mm-1) 363 plusmn 003(3) 870 plusmn 094 - 7852 plusmn 073

Osmolalidade (mOmolL-1) 23223 plusmn 330 - - - Atividade de aacutegua - - 057 plusmn 003 054 plusmn 003

pH 654 plusmn 008 665 plusmn 001 - 696 plusmn 007 Acidez total titulaacutevel (mv-1) 0057 plusmn 0003(4) 017 plusmn 001(5) - 009 plusmn 000(5) Carotenoides totais (mg100 g-1) - 1617 plusmn 133 5503 plusmn 488 133 plusmn 049

Polifenois totais (mg AGE100 g-1) - 9048 plusmn 203 2255 plusmn 018 19372 plusmn 541 Soacutelidos soluacuteveis totais (ordmBrix) 50 plusmn 00 60 plusmn 00 275 plusmn 00 712 plusmn 00

Min

eral

(m

gL-1

)

Soacutedio 59171 plusmn 000 - - - Potaacutessio 135117 plusmn 000 - - - Foacutesforo 27641 plusmn 643 - - - Caacutelcio 36075 plusmn 3394 - - -

Magneacutesio 6225 plusmn 106 - - -

Coo

rden

ada

de c

or

Coordenada L 6234 plusmn 095 6285 plusmn 083 2320 plusmn 013 7893 plusmn 238 Coordenada a -429 plusmn 010 3032 plusmn 187 253 plusmn 013 288 plusmn 159 Coordenada b 1349 plusmn 053 3268 plusmn 075 288 plusmn 003 3998 plusmn 467

Iacutendice de saturaccedilatildeo (C) 1415 plusmn 054 4458 plusmn 182 384 plusmn 007 3711 plusmn 471 Acircngulo de tonalidade (h) 10767 plusmn 031 4718 plusmn 111 4872 plusmn 165 8556 plusmn 220

CA

ABTS (micromol equivalente de troloxg-1) - 355 plusmn 055 010 plusmn 001 010 plusmn 002 DPPH (micromol equivalente de troloxg-1) - 327 plusmn 022 160 plusmn 008 011 plusmn 001

(1) Valores da composiccedilatildeo centesimal expressos em (mv-1) (2) Expresso em teor de nitrogecircnio total (mv-1) (3) Expresso em teor de lactose (mv-1) (4) Expresso em teor de aacutecido laacutetico (mv-1) (5) Expresso em aacutecido ciacutetrico (mm-1) AGE Aacutecido gaacutelico equivalente CA Capacidade antioxidante ND Natildeo detectado

40

521 Permeado

Como a aacutegua eacute um dos principais componentes que permeia a membrana seu teor

encontra-se elevado no permeado totalizando 9507 (mv-1) de sua constituiccedilatildeo Seus

constituintes soacutelidos satildeo representados pelas cinzas nitrogecircnio natildeo proteico e lactose (principal

carboidrato do leite) e juntos totalizam 493 (mv-1)

A composiccedilatildeo centesimal e as outras caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas do permeado do

presente trabalho se assemelham aos valores encontrados por outros autores como Sabioni

Fontes Stringheta Vidal amp Carvalho (2016) que caracterizaram o permeado da ultrafiltraccedilatildeo

do soro do leite e com esse elaboraram uma bebida funcional adicionada de corantes naturais

extraiacutedos de accedilaiacute e Fontes et al (2013) que caracterizaram o permeado da ultrafiltraccedilatildeo do leite

e o utilizaram como base para elaboraccedilatildeo de uma bebida isotocircnica

O permeado possui sais inorgacircnicos simples de soacutedio potaacutessio magneacutesio e foacutesforo que

permeiam a membrana no processo de ultrafiltraccedilatildeo e conferem agrave bebida formulada

caracteriacutestica eletroliacutetica Os valores de minerais encontrados no presente estudo foram iguais

a 59171 mgL-1 de soacutedio 135117 mgL-1 de potaacutessio 27641 mgL-1 de foacutesforo

36075 de caacutelcio mgL-1 e 6225 mgL-1 de magneacutesio

Fontes et al (2015) ao avaliar o permeado da ultrafiltraccedilatildeo de leite desnatado

encontraram valores de soacutedio potaacutessio caacutelcio e magneacutesio respectivamente iguais a

3744 mgL-1 7635 mgL-1 2507 mgL-1 5204 mgL-1 A diferenccedila encontrada entre as

concentraccedilotildees dos minerais nos permeados pode ocorrer devido a diferenccedilas da mateacuteria-prima

utilizada (leite ou soro de leite)

Ao avaliar a cor do permeado o paracircmetro L indica que o permeado apresentou-se

claro e que o valor negativo de a e positivo de b assim como o valor apresentado pelo iacutendice

de saturaccedilatildeo (C) e acircngulo de tonalidade (h) no soacutelido de cor indicaram que a tonalidade do

permeado encontra-se entre amarela e verde A riboflavina pigmento presente no soro do leite

permanece no permeado do soro do leite apoacutes a ultrafiltraccedilatildeo eacute responsaacutevel pela coloraccedilatildeo

esverdeada natural do produto (DAMODARAN PARJIN FENNEMA 2010)

De acordo com os resultados obtidos o permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro do leite torna-

se promissora base para a elaboraccedilatildeo de bebidas com caracteriacutesticas isotocircnicas com adiccedilatildeo de

ingredientes como accediluacutecar ou edulcorantes corantes naturais para conferir cor ou alguma

propriedade bioativa e uso de conservantes quiacutemicos para sua conservaccedilatildeo

41

522 Pequi in natura

O teor de umidade dos pequis in natura do presente trabalho (5353 mm-1) eacute proacuteximo

ao encontrado por Alves Fernades Sousa Naves amp Naves (2014) (5478 mm-1) em pequis

adquiridos nas cidades mineiras de Campo Azul Japonvar e Monte Alegre (safra de janeiro de

2010) O mesmo trabalho caracterizou pequis dos Estados de Goiaacutes e Tocantins e esses

apresentaram teor de umidade superior agraves encontradas nos pequis de Minas Gerais

respectivamente 5621 mm-1 e 7217 mm-1 Jaacute no trabalho de Lima Silva Trindade

Torres amp Mancini-Filho (2007) que caracterizaram pequis provenientes do Piauiacute (safra de

dezembro de 2004) o teor de umidade foi igual a 4150 mm-1

Demais resultados referentes a caracterizaccedilatildeo da polpa de pequi estatildeo apresentados na

Tabela 2 A grande variaccedilatildeo dos valores encontrados em caracterizaccedilotildees fiacutesicas e quiacutemicas dos

frutos do pequi de diferentes regiotildees pode ocorrer devido a fatores climaacuteticos das regiotildees de

procedecircncias dos frutos como umidade relativa (ALVES et al 2014) iacutendices pluviomeacutetricos

pH e fertilidade do solo e estaacutedio de maturaccedilatildeo no qual os frutos satildeo colhidos Pinto (2012)

Assim ao comparar as caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas do fruto eacute importante que sejam

consideradas as caracteriacutesticas do clima e solo de onde os pequis foram provenientes

O pequi difere de outras frutas tropicais por apresentar um pH que o classifica como

alimento de baixa acidez (pH acima de 45) propiacutecio ao desenvolvimento de microrganismos

deteriorantes e patogecircnicos Nesse trabalho foi encontrado valor de pH proacuteximo agrave neutralidade

inferior ao apresentado por Areacutevalo-Pinedo et al (2010) (736) e superior com relaccedilatildeo ao estudo

de Alves (2014) (534)

Em termos gerais a polpa de pequi eacute rica em lipiacutedios (3414 mm-1) compostos

fenoacutelicos (9048 mg AGE100 g-1) e carotenoides totais (1617 mg100 g-1)

Quando comparado o teor de compostos fenoacutelicos da polpa de pequi com o trabalho de

Zielinski et al (2014) que caracterizou 19 polpas de frutas brasileiras a polpa de pequi do

presente trabalho (9048 mg AGEkg-1) apresentou maior teor de compostos fenoacutelicos do que

todas as polpas de frutas avaliadas entre elas caju (73973 mg AGE kg-1) goiaba

(62587 mg AGE kg-1) abacaxi (19914 mg AGE kg-1) graviola (16350 mg AGE kg-1) accedilaiacute

(69122 mg AGE kg-1) tamarindo (37315 mg AGE kg-1) uva (808 05 mg AGE kg-1) e

outras

42

Compostos fenoacutelicos satildeo substacircncias bioativas que podem exercer funccedilotildees relacionadas

com a prevenccedilatildeo de doenccedilas devido a sua accedilatildeo antioxidante Satildeo produzidos no metabolismo

secundaacuterio das plantas com a finalidade de protegecirc-las de infecccedilotildees por patoacutegenos e defendecirc-

las de situaccedilotildees de estresse como radiaccedilatildeo ultravioleta (REGIS SOUZA SILVEIRA 2013)

Estudos indicam que a alta capacidade antioxidante de compostos fenoacutelicos pode

modular diversas funccedilotildees celulares apresentando capacidade anti-inflamatoacuteria e

neuroprotetoras apresentando reduccedilatildeo de incidecircncia de doenccedilas crocircnicas coronarianas e

(SILVA POGAČNIK 2017)

O teor de carotenoides totais da polpa de pequi do presente trabalho foi maior do que a

polpa de pequis analisados por Lima al (2007) (725 mg100 g-1) e maior do que jussara

(7375 microg100 g-1) araccedilaacute (777 microg100 g-1) e uvaia (13066 microg100 g-1) frutas nativas da Mata

Atlacircntica caracterizadas por Silva et al (2014)

Quando comparado o teor de carotenoides dos pequis in natura analisados no presente

estudo (1617 mg100 g-1) foi quase o dobro do teor de carotenoides dos pequis in natura

caracterizados por Pinto (2012) (868 mg100 g-1) A diferenccedila entre esses resultados pode estar

relacionada aleacutem das caracteriacutesticas de procedecircncia dos frutos como discutido anteriormente

tambeacutem ao processamento da mateacuteria prima Pois enquanto os pequis desse trabalho foram

descascados e despolpados em despolpadeira do outro foram adquiridos previamente

descascados ocorrendo degradaccedilatildeo dos carotenoides durante o processamento e o transporte

Assim como os compostos fenoacutelicos carotenoides tambeacutem tecircm sido associados agrave

reduccedilatildeo do risco de doenccedilas cardiovasculares crocircnicas cacircncer asmas e diabetes tipo 2 (BOHN

et al 2017) Alguns carotenoides possuem atividade proacute-vitamiacutenica A (α-caroteno β-caroteno

e β-criptoxantina) e outros como a luteiacutena e zeaxantina carotenoides de pigmentaccedilatildeo amarela

satildeo ativos contra a degeneraccedilatildeo macular relacionada agrave idade e a catarata mas sem atividade

proacute-vitamiacutenica A mas com capacidade antioxidante (DAMODARAN PARJIN FENNEMA

2010)

Ao avaliar a cor da polpa de pequi in natura a coordenada L indica que trata-se de

uma polpa clara e que os valores positivos de a e b assim como o valor apresentado pelo

iacutendice de saturaccedilatildeo (C) e acircngulo de tonalidade (h) no soacutelido de cor indicaram que a polpa

possui tonalidade entre o laranja e o amarelo (Figura 6)

43

Ao avaliar a cor de polpas de pequi provenientes de Goiaacutes Cordeiro et al (2013)

obtiveram valores proacuteximos aos obtidos nesse trabalho A cor natural dos pequis eacute conferida

pelos carotenoides presentes

Figura 6 - Polpa de pequi in natura

A capacidade antioxidante do pequi pela teacutecnica de ABTS apresentou concentraccedilatildeo

igual a 355 micromol equivalente de troloxg-1 enquanto que pela teacutecnica de DPPH 325 micromol

equivalente de troloxg-1 Contudo haacute uma grande dificuldade para comparaccedilatildeo entre dados

experimentais referentes agrave capacidade antioxidante por diferentes meacutetodos devido agrave diversidade

de compostos antioxidantes presentes polaridade e solubilidade A forma de expressatildeo de

resultados tambeacutem dificultam a comparaccedilatildeo direta (LIMA 2008)

A polpa de pequi no trabalho de Morais et al (2013) apresentou capacidade antioxidante

pela maior captura de radicais livres que os demais frutos nativos do Cerrado Brasileiro

avaliados (fruta-do-lobo ou lobeira murici e quiabo-da-lapa)

523 Extrato de carotenoides de pequi

A obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi considerado como encapsulado desse

trabalho seguiu a metodologia descrita por Pinto (2012)

Ao avaliar a cor do extrato de carotenoides de pequi a coordenada L indicou que trata-

se de um extrato mais escuro em relaccedilatildeo agrave polpa e que os valores positivos de a e b assim

como o valor apresentado pelo iacutendice de saturaccedilatildeo (C) e acircngulo de tonalidade (h) no soacutelido

de cor indicaram que a tonalidade tambeacutem encontra-se entre o laranja e o amarelo

apresentando coloraccedilatildeo alaranjada escura (Figura 7)

44

Figura 7 Extrato de carotenoides de pequi

Para a obtenccedilatildeo dos extratos de carotenoides de pequi a partir da polpa de pequi

desidratada foi utilizado acetona como solvente extrator A concentraccedilatildeo de carotenoides no

extrato de carotenoides de pequi do presente estudo foi 23 vezes maior que o encontrado por

Pinto (2012)

A diferenccedila entre esses valores pode ser devido aleacutem da inicial diferenccedila de teor de

carotenoides da polpa de pequi in natura tambeacutem pela diferenccedila entre as teacutecnicas de

desidrataccedilatildeo da polpa de pequi antes da extraccedilatildeo de seus carotenoides Enquanto nesse trabalho

a desidrataccedilatildeo da polpa de pequi foi realizada por liofilizaccedilatildeo no outro procedeu-se a secagem

da polpa em secador de bandejas a 60 ordmC por 6 h

O aumento do teor de carotenoides do extrato de carotenoides de pequi com relaccedilatildeo agrave

polpa de pequi in natura eacute devido agrave extraccedilatildeo dos carotenoides com acetona e subsequente

concentraccedilatildeo em rotaevaporador jaacute a reduccedilatildeo do teor de polifenois quando comparados os

teores da polpa in natura com o extrato de carotenoides estaacute relacionada com a baixa eficiecircncia

da acetona para extraccedilatildeo desses compostos hidrossoluacuteveis

524 Carotenoides em poacute de pequi

Comparando as caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas dos carotenoides em poacute de pequi desse

trabalho com os trabalhos realizados por Pinto (2012) pela secagem em camada de espuma e

do trabalho de Costa Hijo Silva Borges amp Marques (2016) por secagem por atomizaccedilatildeo o

teor de umidade foi similar entre os trecircs trabalhos aproximadamente 371 mm-1 O baixo

teor de umidade eacute tiacutepico de produtos desidratados Essa caracteriacutestica limita o crescimento

microbiano e contribui para a estabilidade do produto

45

O valor de atividade de aacutegua (a 25 ordmC) encontrado nesse trabalho foi superior ao

encontrado por Pinto (2012) (03890) analisado na mesma temperatura Essa caracteriacutestica estaacute

relacionada juntamente com outros fatores como exposiccedilatildeo agrave luz e oxigecircnio e temperatura agrave

estabilidade ao tempo de armazenamento (vida uacutetil) de alimentos Em geral valores inferiores

a 06 inibem o crescimento de microrganismos e diversas reaccedilotildees indesejaacuteveis como oxidaccedilatildeo

e accedilatildeo enzimaacutetica (DAMODARAN PARJIN FENNEMA 2010)

O valor da atividade de aacutegua do extrato de carotenoides e dos carotenoides em poacute de

pequi estaacute proacuteximo devido ao elevado teor de lipiacutedios das duas amostras nesse caso a aacutegua

apresenta pouca interaccedilatildeo entre os componentes com consequente reduccedilatildeo de reaccedilotildees

Quando comparados os resultados do teor de carotenoides em poacute obtidos pela secagem

em camada de espuma o resultado encontrado nesse trabalho (133 mg100 g-1) foi superior

(0961 mg100 g-1) ao encontrado por Pinto (2012)

Ao comparar a cor dos carotenoides em poacute obtidos por secagem em camada de espuma

e atomizaccedilatildeo a coordenada L indicou que tratam-se de poacutes claros sendo os obtidos desse

trabalho mais escuros que os dos trabalhos de Costa et al (2016) e Pinto (2012) Os valores

positivos de a e b encontrados para os carotenoides em poacute do presente trabalho e do de Costa

et al (2016) informam que esses encontram-se entre a tonalidade laranja e amarela enquanto

os valores negativo de a e positivo de b no trabalho de Pinto (2012) indicam que esses se

encontram-se entre a tonalidade amarela e o verde

Figura 8 Carotenoides em poacute de pequi

Aleacutem das caracteriacutesticas edafoclimaacuteticas das regiotildees de procedecircncia dos pequis o tipo

de despolpamento o tempo entre o despolpamento e as anaacutelises de caracterizaccedilatildeo e os meacutetodos

46

de secagem ateacute obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi podem alterar o teor final de

carotenoides

O aumento do teor de fenoacutelicos totais e a reduccedilatildeo do teor de carotenoides dos

carotenoides em poacute quando comparados com o extrato de carotenoides estaacute relacionada com

a solubilizaccedilatildeo do material que foi realizada em aacutegua pois os polifenois satildeo mais soluacuteveis em

aacutegua do que os carotenoides

A caracterizaccedilatildeo das mateacuterias-primas eacute de extrema importacircncia uma vez que suas

caracteriacutesticas indicam a possibilidade de sua utilizaccedilatildeo para elaboraccedilatildeo de novo produto Os

carotenoides em poacute de pequi corantes naturais possuem compostos bioativos e o permeado

possui naturalmente em sua composiccedilatildeo minerais essenciais na alimentaccedilatildeo humana e

osmolalidade inferior agrave determinada pela resoluccedilatildeo que designa a composiccedilatildeo de produtos para

atletas (BRASIL 2010) A utilizaccedilatildeo dessas mateacuterias-primas e ingredientes eacute promissora na

elaboraccedilatildeo de bebidas isotocircnicas adicionadas de corantes naturais

52 Caracterizaccedilatildeo da bebida isotocircnica

Na Tabela 7 estatildeo representados os resultados das anaacutelises de caracterizaccedilatildeo da bebida

isotocircnica elaborada com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro do leite adicionado de carotenoides

em poacute de pequi

O valor da osmolalidade da bebida elaborada foi igual a 31489 mOmolL-1 A bebida

elaborada pode ser caracterizada como isotocircnica pois sua osmolalidade encontra-se dentro da

faixa de valor osmoacutetico de bebidas isotocircnicas sugerida por Petrus Assis amp Faria (2005) que

varia de 290 mOsmolmiddotL-1 a 330 mOsmolmiddotL-1

O teor de carboidratos totais obtido (788 mv-1) encontra-se dentro da faixa de valores

que define bebidas isotocircnicas (6 a 8) e tambeacutem estaacute adequado segundo a Resoluccedilatildeo RDC

18 (BRASIL 2010) que eacute de ateacute 8 na bebida pronta para consumo

O teor de soacutelidos soluacuteveis totais da bebida isotocircnica analisada no presente trabalho

apresentou valor igual a 79 ordmBrix valor superior ao encontrado por Valente (2015) (583 ordmBrix)

que elaborou bebida isotocircnica adicionada de extrato de antocianina de jabuticaba Pela secagem

em camada de espuma os carotenoides corantes naturais do presente trabalho tiveram adiccedilatildeo

de materiais de emulsificaccedilatildeo e de parede que aumentaram seu teor de soacutelidos soluacuteveis Sendo

assim esse corante possui maior limitaccedilatildeo quanto a quantidade adicionada quanto ao controle

da osmolalidade da bebida elaborada

47

Bebidas isotocircnicas tecircm como caracteriacutestica intriacutenseca o baixo pH e para acidificaccedilatildeo

do permeado para elaboraccedilatildeo da bebida foi adicionado aacutecido ciacutetrico O valor obtido do pH da

bebida isotocircnica pronta para consumo foi igual a 366 e para acidez total titulaacutevel 051 mv-1

(expresso em aacutecido ciacutetrico) Fontes et al (2015) ao estudarem bebida eletroliacutetica agrave base de

permeado de leite encontraram um valor de pH de 342 e uma acidez de 066 de aacutecido ciacutetrico

Esses resultados demonstram pequenas variaccedilotildees entre as mesmas caracteriacutesticas para o mesmo

tipo de bebida

Tabela 7 Valores meacutedios (plusmn desvio-padratildeo) das caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas da bebida

isotocircnica elaborada com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides

em poacute de pequi

Caracteriacutesticas Meacutedias plusmn Desvio-Padratildeo

Com

posi

ccedilatildeo

cent

esim

al

Aacutegua (mv-1) 9163 plusmn 028

Nitrogecircnio total (mv-1) 002 plusmn 000

Cinzas (mv-1) 047 plusmn 002

Lactose (mv-1) 467 plusmn 003

Carboidratos totais (mv-1) 788 plusmn 020

Osmolalidade (mOmolL-1) 31489 plusmn 257

pH 366 plusmn 004 Acidez total titulaacutevel (mv-1) (1) 051 plusmn 006 Soacutelidos soluacuteveis totais (ordmBrix) 79 plusmn 00 Carotenoides totais (mg100 mL-1) 019 plusmn 002

Min

eral

(m

gL-1

)

Soacutedio 662 plusmn 1914 Potaacutessio 136373 plusmn 3323 Foacutesforo 29527 plusmn 826 Caacutelcio 29440 plusmn 6587

Magneacutesio 6225 plusmn 106

Coo

rden

ada

de c

or

Coordenada L 5916 plusmn 119 Coordenada a -378 plusmn 010 Coordenada b 1577 plusmn 041

Iacutendice de saturaccedilatildeo (C) 1622 plusmn 037 Acircngulo de tonalidade (h) 10348 plusmn 069

Cap

acid

ade

antio

xida

nte

ABTS (2) 1079 plusmn 150

DPPH(2) 7338 plusmn 349

Valores representam a meacutedia das trecircs repeticcedilotildees das anaacutelises em duplicata (1) Expresso em

aacutecido ciacutetrico (2) Expresso em micromol equivalente de trolox100 mL-1

48

O teor de soacutedio da bebida elaborada foi igual a 66270 mgL-1 e o teor de potaacutessio

135171 mgL-1

Outros isotocircnicos naturais como a aacutegua-de-coco possuem elevada concentraccedilatildeo de

alguns minerais entre eles soacutedio e potaacutessio respectivamente 46667 mgL-1 e 3000 mgL-1

(CESAR et al 2015) Embora possua elevada concentraccedilatildeo desses minerais trata-se de um

alimento consumido frequentemente para reidrataccedilatildeo muitas vezes apoacutes a praacutetica do exerciacutecio

fiacutesico aleacutem de ser facilmente consumida (VALENTE 2015) Segundo MARTINS

CARBOLAacuteN PEREZ (2011) quando comparadas hidrataccedilotildees de atletas realizadas com aacutegua

e com bebidas isotocircnicas com concentraccedilotildees de potaacutessio acima do valor recomendado pela

Resoluccedilatildeo natildeo foram observadas alteraccedilotildees no potaacutessio plasmaacutetico apoacutes ingestatildeo das bebidas

Com relaccedilatildeo agrave cor da bebida o resultado obtido de L indica que a bebida apresentou-

se clara Valor negativos de a e positivo de b assim como os valores apresentados pelo acircngulo

de tonalidade (h) e iacutendice de saturaccedilatildeo (C) no soacutelido de cor CIELAB indicam que a

tonalidade da bebida encontra-se entre a cor amarela e verde

A tonalidade da bebida desenvolvida eacute devida aos carotenoides em poacute de pequi e agrave

riboflavina pigmento naturalmente presente no soro de leite que permanece no permeado

Para avaliar o iacutendice de separaccedilatildeo de fases dos carotenoides em poacute de pequi nas bebidas

isotocircnicas (Figura 9) foram medidas a altura inicial das suspensotildees nas provetas (A0) e a altura

da fase aquosa (A1) no decorrer do tempo nas mesmas temperaturas em que foram realizadas o

teste de estabilidade das bebidas isotocircnicas ambiente (25 ordmC) (Figura 9 A) e de refrigeraccedilatildeo

(4 ordmC) (Figura 9 B) Apoacutes alguns minutos houve formaccedilatildeo de suspensatildeo e que apoacutes

aproximadamente 30 min houve estabilizaccedilatildeo da separaccedilatildeo de fase

Os carotenoides em poacute de pequi em bebidas isotocircnicas armazenadas a 25 ordmC e 4 ordmC

apresentaram valores de iacutendice de separaccedilatildeo respectivamente iguais a 93 e 92 indicando

que houve raacutepida e grande separaccedilatildeo de fases e que a bebida antes de ser consumida deve ser

agitada

Entre os ingredientes adicionados para realizaccedilatildeo da secagem em camada de espuma o

Emustabreg eacute um estabilizante agrave base de mono e digliceriacutedeos destilados Por ser um agente

espumante eacute muito utilizado na produccedilatildeo de espumas Possui grande capacidade de expansatildeo

e estabilidade

Lecitina de soja eacute um importante emulsificante natural composta por uma mistura de

diversos fosfolipiacutedios dissolvidos em oacuteleos Os vaacuterios fosfatiacutedios presentes na lecitina

49

apresentam distintos valores de BHL que resultam em propriedades tiacutepicas de emulsificaccedilatildeo A

lecitina ou fosfatidilcolina estabiliza emulsotildees do tipo oacuteleoaacutegua (OA) enquanto a

fosfatidilinositol e a fosfatidiletanolamina estabilizam emulsotildees do tipo aacuteguaoacuteleo (AO) A

presenccedila desses fosfolipiacutedios na lecitina resulta em fracas propriedades emulsificantes tanto

em emulsotildees OA quando em AO Aleacutem disso em altas concentraccedilotildees de sais de caacutelcio e

magneacutesio haacute uma diminuiccedilatildeo do poder emulsificante (ARAUacuteJO 2011)

A

B

Figura 9 Teste iacutendice de separaccedilatildeo de fases das bebidas isotocircnicas apoacutes 30 min

A Temperatura ambiente (25 ordmC) B Temperatura de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC)

Por se tratar de uma bebida com alta concentraccedilatildeo de minerais para a obtenccedilatildeo de uma

emulsatildeo estaacutevel devem ser realizados estudos quanto aos emulsificantes adicionados no

emulsificaccedilatildeo do extrato de carotenoides de pequi para a secagem em camada de espuma

As anaacutelises realizadas demonstraram que a bebida isotocircnica formulada com o permeado

da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi possui

caracteriacutesticas relevantes que outras bebidas isotocircnicas comerciais natildeo possuem como

pigmento natural e propriedades bioativas

53 Estudo da estabilidade da bebida isotocircnica

O desenvolvimento de um novo produto requer o estudo de sua estabilidade durante seu

armazenamento pois quando os alimentos satildeo expostos a diferentes condiccedilotildees ambientais as

50

quais podem desencadear uma seacuterie de reaccedilotildees e consequentes transformaccedilotildees quiacutemicas

fiacutesicas e microbioloacutegicas podem levar a sua degradaccedilatildeo e consequente rejeiccedilatildeo pelos

consumidores

Assim para verificar possiacuteveis alteraccedilotildees quiacutemicas fiacutesicas e microbioloacutegicas em

amostras das bebidas isotocircnicas elaboradas com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite

adicionado de carotenoides em poacute de pequi foi realizado um estudo de estabilidade em

diferentes condiccedilotildees e durante determinados tempos de armazenamento

Natildeo foram observados efeitos da exposiccedilatildeo ou natildeo da luz e do tempo de estocagem nas

amostras de bebidas armazenadas a 4 ordmC e 25 ordmC durante seus respectivos periacuteodos de estocagem

para as medidas de osmolalidade pH soacutelidos soluacuteveis totais e acidez total titulaacutevel Os valores

se mantiveram constantes e natildeo sofreram alteraccedilotildees significativas nas condiccedilotildees testadas

(p gt 005)

534 Caacutelculo da velocidade de degradaccedilatildeo (kd) e determinaccedilatildeo do tempo de meia

vida (t12)

O estudo cineacutetico foi empregado para estimar os coeficientes velocidade de alteraccedilatildeo ou

degradaccedilatildeo (k) e o tempo de meia vida (t12) para as coordenadas de cor (C e h) e teor de

carotenoides

O modelo cineacutetico de primeira ordem apresentou melhor ajuste aos dados experimentais

tanto para as coordenadas de cor (C e h) quanto para o teor de carotenoides das bebidas

isotocircnicas armazenadas sob condiccedilotildees de armazenamento sob presenccedila e ausecircncia de luz a 4 ordmC

e 25 ordmC para representar a degradaccedilatildeo com o tempo O intervalo de tempo para a estimativa de

k foi distinto entre as variaacuteveis

Pelos resultados obtidos deduz-se em geral que os valores das constantes de

velocidade satildeo maiores sob presenccedila de luz e aumentam agrave medida que a temperatura aumenta

531 Anaacutelise objetiva da cor

A visatildeo eacute o primeiro sentido empregado na seleccedilatildeo e aceitaccedilatildeo de qualquer produto e a

cor eacute um atributo importante no julgamento da qualidade intriacutenseca de um alimento podendo

ser usada como iacutendice para avaliar transformaccedilotildees que ocorrem em periacuteodos de armazenamento

de produto

51

Na Tabela 8 encontram-se os valores meacutedios (plusmndesvio-padratildeo) das coordenadas de cor

das amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura

apoacutes o estudo de estabilidade

Tabela 8 Meacutedia das coordenadas de cor (plusmndesvio-padratildeo) das amostras de bebidas isotocircnicas

armazenadas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura apoacutes o estudo de estabilidade

Condiccedilatildeo Tempo (dias) L C h (graus)

Inicial 0 5916 plusmn 119 1622 plusmn 037 10348 plusmn 069

Luz25 ordmC 30

6046 plusmn 078 249 plusmn 006 22069 plusmn 271

Luz4 ordmC 6397plusmn 143 273 plusmn 020 22845 plusmn 424

Ausecircncia de luz 25 ordmC 40 6235 plusmn 125 859 plusmn 143 11953 plusmn 341

Ausecircncia de luz4 ordmC 60 6445 plusmn 153 1328 plusmn 087 10881 plusmn 152

Meacutedias (n=3)

De acordo com os dados da Tabela 8 pode-se afirmar que houve efeito da exposiccedilatildeo ou

natildeo agrave luz das amostras de bebidas armazenadas a 4 ordmC e 25 ordmC sobre as coordenadas de cor

durante o tempo de armazenamento Essas alteraccedilotildees podem ser visualizadas na Figura 10

Figura 10 Bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura

Presenccedila de luz a 25 ordmC apoacutes 30 dias (A) presenccedila de luz a 4 ordmC apoacutes 30 dias (B) ausecircncia de

luz a 25 ordmC apoacutes 40 dias (C) e ausecircncia de luz a 4 ordmC apoacutes 60 dias (D)

Durante o estudo de estabilidade as bebidas submetidas agraves condiccedilotildees de presenccedila de

luz apresentaram valores negativos de a e b e de acordo com o acircngulo de tonalidade (h) haacute

indicaccedilatildeo de que as amostras perderam a tonalidade amarela tendendo para tonalidade verde

A B C D

52

Jaacute as amostras de bebidas armazenadas em ausecircncia de luz mantiveram a tonalidade

semelhante agraves bebidas no dia da elaboraccedilatildeo amarela durante todo o estudo de estabilidade As

amostras armazenadas na presenccedila de luz sofreram maiores alteraccedilotildees de cor do que as amostras

armazenadas na ausecircncia de luz

Os valores de luminosidade (L) (Figura 11) indicaram que todas as amostras

apresentavam inicialmente cor clara e que ao final estudo de estabilidade apresentaram ligeiro

aumento do valor dessa coordenada

Quando comparadas as amostras armazenadas sob presenccedila de luz ao final do estudo

de estabilidade as amostras armazenadas a 25 ordmC apresentavam-se mais escuras do que as

armazenadas sob refrigeraccedilatildeo (4 ordmC) devido a degradaccedilatildeo mais raacutepida dos carotenoides com

consequente perda da tonalidade amarela

As amostras armazenadas sob ausecircncia de luz apresentaram aumento da luminosidade

mais lentamente pois a perda de carotenoides e da tonalidade amarela foi mais lenta

A presenccedila dos demais ingredientes como a maltodextrina e os emulsificantes tambeacutem

podem ter interferido na luminosidade das amostras

Figura 11 Variaccedilatildeo da coordenada de cor L das bebidas isotocircnicas elaboradas com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi armazenadas durante 30 dias 40 dias e 60 dias

Com relaccedilatildeo aos valores de saturaccedilatildeo (C) houve diminuiccedilatildeo para todas as condiccedilotildees

avaliadas ao longo do periacuteodo de armazenamento

As amostras de bebidas expostas agrave luz apresentaram cor menos intensa (saturaccedilatildeo

menor) do que as amostras armazenadas sob ausecircncia de luz

50

55

60

65

70

L

Tempo (dias)

-2525

0Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25ordmC Ausecircncia de luz a 4ordmC

53

Quando comparadas as condiccedilotildees de exposiccedilatildeo agrave luz as amostras armazenadas em

maior temperatura temperatura ambiente (25 ordmC) foram mais afetadas apresentando cor menos

intensa indicando que essa coordenada eacute influenciada tanto pela luz quanto pela temperatura

As amostras de bebidas armazenadas sob refrigeraccedilatildeo a 4 ordmC na ausecircncia de luz tiveram menor

alteraccedilatildeo dessa variaacutevel ao longo do tempo de armazenamento (Figura 12)

Figura 12 Variaccedilatildeo da coordenada de cor C das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30

dias 40 dias e 60 dias

A estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a coordenada de cor C de bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento estaacute presente na Tabela 9

Tabela 9 Estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a coordenada de cor C de bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento

k velocidade de alteraccedilatildeo ou de degradaccedilatildeo (dias-1) e t12 Tempo requerido para reduccedilatildeo de

50 do valor inicial (dias)

Variaacutevel Condiccedilatildeo Valor inicial

Intervalo de tempo

(dias)

k (dias-1)

t12 (dias) R2

C

Luz25 oC 162 0 a 7 0245 283 09535

Luz4 oC 1617 0 a 7 02116 328 09630

Ausecircncia de luz25 oC 1619 0 a 30 00202 3431 09305

Ausecircncia de luz4 oC 1623 0 a 30 00055 12603 09409

-2525

0Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25ordmC Ausecircncia de luz a 4ordmC

0

5

10

15

20

0 10 20 30 40 50 60

C

Tempo (dias)

54

Amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas sob presenccedila de luz a 25 ordmC e a 4 ordmC

tiveram alteraccedilatildeo no valor da coordenada de cor C ateacute 7 dias a uma taxa respectivamente igual

a 0245 dias-1 e 02116 dias-1 apoacutes 7 dias o valor C praticamente natildeo se alterou ateacute 30 dias de

armazenamento

Com relaccedilatildeo as amostras armazenadas sob ausecircncia de luz as armazenadas a 25 ordmC

tiveram alteraccedilatildeo no valor C ateacute 30 dias a uma taxa igual a 00202 dias-1 jaacute as amostras

armazenadas a 4 ordmC apresentaram menores valores de taxa de degradaccedilatildeo (00055) sendo

necessaacuterios aproximadamente 126 dias para reduzir em 50 o valor de C enquanto que para

as bebidas armazenadas a temperatura ambiente (25 ordmC) a mesma reduccedilatildeo ocorreria em

aproximadamente 34 dias

A tonalidade representada pela coordenada de cor h traduz a cor propriamente dita

O valor h tambeacutem foi mais influenciado pela presenccedila de luz do que pela temperatura

Houve aumento nos valores de tonalidade (h) para as bebidas quando estocadas em

presenccedila de luz nas duas temperaturas de armazenamento enquanto que para as amostras

armazenadas sob ausecircncia de luz a variaccedilatildeo do valor de h foi menor

As amostras armazenadas sob presenccedila de luz revelaram tonalidade mais proacutexima do

verde devido a presenccedila de riboflavina pigmento natural presente no permeado Os demais

ingredientes adicionados como maltodextrina e emulsificantes tambeacutem influenciaram na

coloraccedilatildeo final das amostras armazenadas sob presenccedila de luz

Jaacute as bebidas isotocircnicas armazenadas na ausecircncia de luz permaneceram com tonalidade

proacutexima a do dia de sua elaboraccedilatildeo

A perda de tonalidade amarela estaacute diretamente relacionada com a perda de

carotenoides indicando que a secagem natildeo foi eficiente para proteger esses corantes naturais

A estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a coordenada de cor h de bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento estaacute presente na Tabela 10

55

Figura 13 Variaccedilatildeo da coordenada de cor h das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30

dias 40 dias e 60 dias

Tabela 10 Estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a coordenada de cor h de bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento

k velocidade de alteraccedilatildeo ou de degradaccedilatildeo (dias-1) e t12 Tempo requerido para reduccedilatildeo de

50 do valor inicial (dias)

As amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas na presenccedila de luz apresentaram valor

da taxa de degradaccedilatildeo das amostras armazenadas a 25 ordmC igual a 00571 dias-1 e 4 ordmC igual a

0403 dias-1

Os valores de taxa de degradaccedilatildeo da coordenada h para amostras de bebidas isotocircnicas

armazenadas sob ausecircncia de luz foram maiores para as armazenadas a 25 ordmC (0042 dias-1)

sendo necessaacuterios cerca de 165 dias para que ocorresse reduccedilatildeo de 50 no valor da coordenada

enquanto que para as armazenadas a 4 ordmC (00014) cerca de 407 dias mais de um ano

80

120

160

200

240

0 10 20 30 40 50 60

h

Tempo (dias)

Variaacutevel Condiccedilatildeo Valor inicial

Intervalo de tempo

(dias)

k (dias-1)

t12 (dias) R2

h

Luz25 oC 10349 0 a 7 00571 1214 09784

Luz4 oC 10344 0 a 21 00403 1720 09570

Ausecircncia de luz25 oC 10343 0 a 30 00042 16504 09753

Ausecircncia de luz4 oC 10333 0 a 30 00017 40773 09502

-2525

0Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25ordmC Ausecircncia de luz a 4ordmC

56

Em relaccedilatildeo agrave variaacutevel ΔE (diferenccedila global de cor) valores maiores que 5 podem ser

facilmente detectaacuteveis pelo olho humano e valores acima de 12 implicam diferenccedila de cor

absoluta perceptiacuteveis ateacute mesmo por julgadores natildeo treinados

Para Schubring (2009) diferenccedilas da ordem de 3 podem ser descritas como ldquomuito

pronunciadasrdquo jaacute limites inferiores a 1 (SCHUBRING 2009) e 2 (MESNIER et al 2014) natildeo

satildeo perceptiacuteveis pelos olhos humanos

Os valores encontrados para ΔE (Figura 14) evidenciaram que a bebida isotocircnica

armazenada a 25 ordmC na presenccedila de luz com 5 dias de armazenamento obteve uma avaliaccedilatildeo

da diferenccedila global de cor gt 12 ou seja facilmente perceptiacutevel Jaacute as bebidas armazenadas sob

ausecircncia de luz com ou sem refrigeraccedilatildeo alcanccedilaram valores menores do que 10 sendo que as

amostras armazenadas a 4 ordmC na ausecircncia de luz ao final dos 60 dias de experimento

apresentavam valor de ΔE igual a 9

Quanto maior o valor de ΔE maior a diferenccedila total de cor do produto no decorrer do

tempo em relaccedilatildeo ao produto no tempo zero no dia em que foi produzido

Figura 14 Variaccedilatildeo da impressatildeo global da cor ΔE das bebidas isotocircnicas armazenadas durante

30 dias 40 dias e 60 dias

Os resultados indicam que a bebida isotocircnica formulada nesse teve diminuiccedilatildeo da

intensidade na coloraccedilatildeo em razatildeo da degradaccedilatildeo de carotenoides A degradaccedilatildeo de

carotenoides eacute facilmente observada pois leva a perda de cor A estabilidade dos carotenoides

durante o armazenamento eacute afetada devido a reaccedilotildees de oxidaccedilatildeo e isomerizaccedilatildeo Essas reaccedilotildees

0

5

10

15

20

0 10 20 30 40 50 60

ΔE

Tempo (dias)

-2525

0Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25ordmC Ausecircncia de luz a 4ordmC

57

resultam na perda de atributos sensoriais relacionados a qualidade do produto e a intenccedilatildeo de

compra como cor (CASTRO-LOacutePEZ et al 2016)

532 Carotenoides

O teor de carotenoides em alimentos eacute modificada durante o armazenamento poacutes

colheita de vegetais bem como durante o processamento e armazenamento de alimentos

O sistema de duplas ligaccedilotildees conjugadas que confere cor aos carotenoides tambeacutem os

tornam muito susceptiacuteveis a fatores como luz temperatura luz e aacutecidos que causam trans-

isomerizaccedilatildeo (que eacute a forma mais estaacutevel na natureza) para a forma cis levando a perda de cor

e atividade provitamiacutenica

Carotenoacuteides satildeo tambeacutem susceptiacuteveis agrave oxidaccedilatildeo enzimaacutetica ou natildeo enzimaacutetica que

depende da estrutura do carotenoacuteide da disponibilidade de oxigecircnio enzimas metais proacute-

oxidantes e antioxidantes exposiccedilatildeo agrave luz e alta temperatura (MEZZOMO FERREIRA 2016)

A presenccedila de oxigecircnio tambeacutem eacute um fator que leva a perda de carotenoides na qual

um radical livre ocasiona reaccedilatildeo em cadeia na presenccedila de oxigecircnio luz metais e peroacutexidos

(CASTRO-LOacutePEZ et al 2016)

Na Figura 15 estaacute representada a variaccedilatildeo do teor de carotenoides das bebidas isotocircnicas

armazenadas sob diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura por um periacuteodo de 30 dias 40 dias

e 60 dias

Figura 15 Variaccedilatildeo do teor de carotenoides das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30

dias 40 dias e 60 dias

-2525

0Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25ordmC Ausecircncia de luz a 4ordmC

00

05

10

15

20

25

0 10 20 30 40 50 60

Car

oten

oide

s (m

g10

0 m

L-1)

Tempo (dias)

58

De acordo com a Figura 15 as amostras expostas agrave condiccedilatildeo de presenccedila de luz nas

duas temperaturas de armazenamento apresentaram maiores reduccedilotildees dos teores de

carotenoides totais em relaccedilatildeo ao tempo inicial Jaacute as bebidas isotocircnicas armazenadas na

condiccedilatildeo de ausecircncia de luz quando armazenadas a temperatura de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC)

apresentaram menor alteraccedilatildeo no teor de carotenoides tambeacutem quando comparadas agraves

armazenadas a temperatura ambiente (25 ordmC)

De acordo com Boon et al (2010) a exposiccedilatildeo agrave luz degrada os carotenoides pela

produccedilatildeo de caacutetions radicais levando a um raacutepido branqueamento pois as moleacuteculas satildeo

excitadas e quando voltam ao estado fundamental podem ser atacadas por subprodutos radicais

criados

A estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a o teor de carotenoides das bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento estaacute presente na Tabela 11

Tabela 11 Estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar o teor de carotenoides de bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento

k velocidade de alteraccedilatildeo ou de degradaccedilatildeo (dias-1) e t12 Tempo requerido para reduccedilatildeo de

50 do valor inicial (dias)

Com relaccedilatildeo a temperatura o teor de carotenoides diminui mais lentamente quando o

alimento eacute armazenado em temperaturas de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC) mesmo quando exposto agrave

condiccedilatildeo de presenccedila de luz Quando armazenados em temperatura ambiente (25 ordmC) houve

aumento da oxidaccedilatildeo Carotenoides satildeo em sua grande maioria termolaacutebeis e a oxidaccedilatildeo eacute

uma das maiores causas de perda durante o armazenamento essa eacute acelerada pela presenccedila de

luz e temperatura

A isomerizaccedilatildeo dos carotenoides pela accedilatildeo da luz e temperatura degrada os carotenoides

e torna sua cor menos intensa e essa aumenta com o tempo e as condiccedilotildees de armazenamento

principalmente sob exposiccedilatildeo a luz (MAIANI et al 2009)

Variaacutevel Condiccedilatildeo Valor inicial

Intervalo de tempo

(dias)

k (dias-1)

t12 (dias) R2

Car

oten

oide

s Luz25 oC 195 0 a 7 0283 245 09667

Luz4 oC 195 0 a 7 0215 322 09821

Ausecircncia de luz25 oC 195 0 a 30 00782 886 09711

Ausecircncia de luz4 oC 195 0 a 30 0046 1513 09837

59

A presenccedila de luz degradou mais rapidamente os carotenoides e quanto maior a

temperatura maior a degradaccedilatildeo desse corante natural mesmo sob condiccedilatildeo de ausecircncia de

luz

As amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas na presenccedila de luz apresentaram valor

da taxa de degradaccedilatildeo das amostras armazenadas a 25 ordmC igual a 00283 dias-1 e 4 ordmC igual a

0215 dias-1 sendo necessaacuterios aproximadamente 2 e 3 dias para degradaccedilatildeo de 50 do teor de

carotenoides nas respectivas condiccedilotildees

Jaacute sob ausecircncia de luz as amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas a 25 ordmC

apresentaram velocidade de degradaccedilatildeo igual a 00782 dias-1 sendo necessaacuterios cerca de 8 dias

para que ocorresse reduccedilatildeo de 50 no valor da coordenada enquanto que para as armazenadas

a 4 ordmC que apresentaram velocidade de degradaccedilatildeo igual a 00458 dias-1 em aproximadamente

15 dias teriam seu teor de carotenoides reduzido em 50

533 Capacidade antioxidante

Outros criteacuterios que podem ser utilizados para determinar a vida uacutetil de um alimento satildeo

as caracteriacutesticas nutricionais e funcionais

No presente trabalho a capacidade antioxidante das bebidas isotocircnicas foi avaliada

durante o estudo de estabilidade pelos ensaios dos caacutetions radicais ABTS e DPPH

Esses ensaios estatildeo entre os mais relatados da literatura Ambos os radicais podem ser

estabilizados pela extinccedilatildeo do radical pela transferecircncia de aacutetomos de hidrogecircnio ou pela

reduccedilatildeo direta pela transferecircncia de eleacutetrons (DE OLIVEIRA et al 2017)

Na Tabela 12 estatildeo os dados referentes agrave variaccedilatildeo da capacidade antioxidante das

bebidas isotocircnicas avaliadas pelos radicais ABTS e DPPH durante o estudo de estabilidade

De acordo com os resultados apresentados na Tabela 12 pode-se notar maior e mais

raacutepida reduccedilatildeo da capacidade antioxidante das amostras de bebidas isotocircnica armazenadas na

condiccedilatildeo de presenccedila de luz para o ensaio DPPH

A capacidade antioxidante pode estar associada com o sistema de duplas ligaccedilotildees

conjugadas dos carotenoides que reagem com o oxigecircnio singlete e com a presenccedila de

compostos fenoacutelicos

60

Tabela 12 Valores meacutedios (plusmndesvio-padratildeo) da capacidade antioxidante pelos radicais ABTS

e DPPH em amostras de bebidas isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura e

tempo de armazenamento

Valores representam a meacutedia de trecircs repeticcedilotildees das anaacutelises em duplicata

No trabalho de Donado-Pestana et al (2012) que avaliaram a estabilidade de

carotenoides e capacidade antioxidante de cultivares de batatas doces do Brasil armazenadas a

5 ordmC durante 40 dias obtiveram como resultado que a capacidade antioxidante natildeo estava

relacionada com o teor de carotenoides Esses atribuiacuteram a diferenccedila de resultados a possiacuteveis

reaccedilotildees quiacutemicas paralelas e pela presenccedila de outros antioxidantes naturais com diferentes

modos de accedilatildeo

Castro-Loacutepez et al (2016) tambeacutem atribuem a capacidade antioxidante de bebidas agrave

base de suco de frutas natildeo somente aos compostos fenoacutelicos presentes mas tambeacutem a outros

compostos que tambeacutem possuem capacidade antioxidante como aacutecido ascoacuterbico carotenoides

presentes nas frutas e suas interaccedilotildees

54 Avaliaccedilatildeo microbioloacutegica da bebida isotocircnica durante armazenamento

O permeado base da bebida isotocircnica elaborada eacute por si soacute um alimento praticamente

esteacuteril Para contribuir com a baixa contaminaccedilatildeo das bebidas isotocircnicas foi realizada uma

Condiccedilatildeo Tempo (dias) micromol de Trolox100 mL-1

Cap

acid

ade

antio

xida

nte ABTS

Inicial 0 1076 plusmn 150

Luz 25 ordmC 1 1078 plusmn 035 14 1278 plusmn 120

Luz 4ordmC 3 1169 plusmn 147 21 1237 plusmn 100

Ausecircncia de luz 25ordmC 40 1500 plusmn 024

Ausecircncia de luz 4 ordmC 30 1274 plusmn 158 60 1623 plusmn 011

DPPH

Inicial 0 7338 plusmn 349

Luz 25 ordmC 1 2929 plusmn 089 14 1188 plusmn 076

Luz 4ordmC 3 3413 plusmn 061 21 1566 plusmn 071

Ausecircncia de luz 25ordmC 40 1443 plusmn 126

Ausecircncia de luz 4 ordmC 30 2329 plusmn 121 60 1539 plusmn 093

61

pasteurizaccedilatildeo lenta no permeado foram adicionados conservantes quiacutemicos e as bebidas

elaboradas foram envazadas em frascos de vidro previamente esterilizados

Na Tabela 13 estatildeo representados os valores obtidos nas contagens microbioloacutegicas

(coliformes a 35 ordmC fungos filamentosos e leveduras mesoacutefilos aeroacutebios psicrotroacuteficos e da

pesquisa de presenccedila de Salmonella spp) das bebidas isotocircnicas a base de permeado da

ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi armazenados nas

temperaturas de 4 ordmC e 25 ordmC na presenccedila e ausecircncia de luz no dia de elaboraccedilatildeo (dia zero) e

durante o periacuteodo do estudo de estabilidade das bebidas

O tempo maacuteximo em que as bebidas isotocircnicas ficaram estocadas de acordo com o teste

de estabilidade determinou o tempo em que deveriam ser realizadas as anaacutelises microbioloacutegicas

Para as condiccedilotildees presenccedila de luz (4 ordmC e 25 ordmC) o tempo de estocagem foi igual a 30 dias para

as armazenadas na ausecircncia de luz armazenadas a 25 ordmC 40 dias jaacute para as armazenadas a 4 ordmC

60 dias

As bebidas isotocircnicas em todas as condiccedilotildees em que foram estocadas apresentaram

contagens microbioloacutegicas relativamente baixa apresentando valores iguais a 101 UFCmL-1

em todos os tempos avaliados O nuacutemero mais provaacutevel de coliformes tambeacutem foi inferior a

3 NMPmL-1 indicando boa qualidade microbioloacutegica da bebida

Natildeo existe portaria que estabelece padrotildees microbioloacutegicos para bebidas isotocircnicas No

entanto a Resoluccedilatildeo RDC 12 da ANVISA (2001) (BRASIL 2001) estabelece padrotildees

microbioloacutegicos para sucos refrescos refrigerantes e outras bebidas natildeo alcooacutelicas excluindo

os de base laacutectea e os de chocolate (cacau e similares) Essa resoluccedilatildeo recomenda que o produto

esteja ausente de coliformes a 35 ordmC e Salmonella spp para amostra indicativa Os resultados

obtidos estatildeo condizentes com essa resoluccedilatildeo

Baixas contagens de mesoacutefilos aeroacutebios bolores e leveduras tambeacutem foram observadas

por De Marchi Monteiro amp Cardello (2003) em bebidas isotocircnicas naturais de maracujaacute e

Santos Alves amp Lima (2013) em bebidas isotocircnicas orgacircnicas de tangerina

A Portaria 451 do Ministeacuterio da Sauacutede de 19 de setembro de 1997 (BRASIL 1997)

estabelece valor maacuteximo permitido igual 104 UFCmL-1 para contagem de bolores e leveduras

indicando que a bebida apesar de apresentar base laacutectea encontra-se dentro dos padrotildees

exigidos por essa Portaria durante todo o periacuteodo de vida uacutetil

Os resultados obtidos nesse trabalho demonstram qualidade microbioloacutegica favoraacutevel

evidenciando boas condiccedilotildees higiecircnico-sanitaacuterias em todas as etapas do processamento assim

62

como estabilidade microbioloacutegica quanto ao crescimento de microrganismos durante toda a

vida uacutetil do produto

O permeado base da bebida praticamente esteacuteril e pasteurizado a baixa contagem de

microrganismos inicial da bebida a adiccedilatildeo de conservantes quiacutemicos e o baixo valor final de

pH da bebida elaborada retardaram a multiplicaccedilatildeo de microrganismos principalmente as

bacteacuterias

Assim sendo o aspecto microbioloacutegico natildeo foi um fator determinante do tempo de vida

uacutetil do produto nas condiccedilotildees estudadas

63

Tabela 13 Contagens microbioloacutegicas de coliformes a 35 ordmC fungos filamentosos e leveduras mesoacutefilos aeroacutebios e pesquisa de Salmonella spp

em amostras da bebida isotocircnica

Microrganismo Tempo (dias)

Condiccedilatildeo Luz

25 ordmC Luz 4 ordmC

Ausecircncia de luz 25 ordmC

Ausecircncia de luz 4 ordmC

Coliformes a 35 ordmC (NMPmL -1)

0 lt 3 lt 3 lt 3 lt 3 30 lt 3 lt 3 lt 3 lt 3 40 lt 3 60 lt 3

Fungos filamentosos e leveduras

(UFCmL-1)

0 lt 10 x 101 lt 10 x 101 lt 10 x 101 lt 10 x 101 30 lt 13 x 101 lt 14 x 101 lt 15 x 101 lt 20 x 101 40 lt 23 x 101 60 lt 520 x 101

Mesoacutefilos aeroacutebios (UFCmL-1)

0 lt 12 x 101 lt 13 x 101 lt 12 x 101 lt 11 x 101 30 lt 30 x 101 lt 27 x 101 lt 28 x 101 lt 33 x 101 40 60 lt 65 x 101

Psicrotroacuteficos (UFCmL-1)

0 lt 10 x 101 lt 10 x 101 lt 10 x 101 lt 10 x 101 30 lt 10 x 101 lt 10 x 101 lt 14 x 101 lt 16 x 101 40 lt 18 x 101 60 lt 22 x 101

Pesquisa de presenccedila de Salmonella spp em 25 mL

0 Ausecircncia Ausecircncia Ausecircncia Ausecircncia 30 Ausecircncia Ausecircncia Ausecircncia Ausecircncia 40 Ausecircncia 60 Ausecircncia

64

55 Anaacutelise sensorial da bebida isotocircnica

Nesse trabalho o permeado principal mateacuteria-prima utilizada para a elaboraccedilatildeo das

bebidas isotocircnicas pode ser considerado um coproduto da induacutestria laacutectea mas que ainda eacute

comumente descartado em efluentes ocasionando efeitos prejudiciais ao meio ambiente

Assim o desenvolvimento de um novo produto que proporcione o aproveitamento do permeado

com consequente transformaccedilatildeo de resiacuteduo em coproduto industrial pode agregar valor ao novo

produto

A aceitaccedilatildeo de um produto pelo consumidor eacute essencial para seu desenvolvimento Seus

atributos sensoriais (cor aparecircncia aroma sabor textura e outros) satildeo responsaacuteveis por sua

aceitaccedilatildeo preferecircncia ou rejeiccedilatildeo Pesquisas com consumidores do produto determinam quais

atributos e com que intensidade esses contribuem para sua maior ou menor aceitaccedilatildeo

551 Teste de aceitaccedilatildeo da bebida isotocircnica

Para avaliaccedilatildeo da aceitaccedilatildeo das bebidas isotocircnicas adicionadas de aroma de abacaxi e

maracujaacute 100 praticantes de atividade fiacutesica foram questionados quando aos atributos sensoriais

cor sabor aroma e impressatildeo global

As meacutedias e desvio padratildeo das notas atribuiacutedas pelos provadores aos atributos em

amostras de bebidas isotocircnicas formuladas com permeado da ultrafiltraccedilatildeo de soro de leite

adicionado de carotenoides em poacute de pequi e aroma natural de abacaxi ou maracujaacute estatildeo

apresentados na Tabela 14

A anaacutelise de variacircncia (ANOVA) apontou que as meacutedias de todos os atributos avaliados

natildeo diferiram significativamente (p gt 005) entre as bebidas formuladas As duas bebidas foram

igualmente aceitas pelos provadores com relaccedilatildeo agrave todos os atributos

O atributo cor foi o que obteve maior meacutedia 6 que indica que os consumidores

gostaram ligeiramente Os demais atributos obtiveram meacutedia acima de 5 indicando que os

consumidores foram indiferentes quanto ao sabor aroma e impressatildeo global

De Marchi et al (2003) tambeacutem natildeo encontraram diferenccedila significativa dos atributos

avaliados no teste de aceitaccedilatildeo entre bebidas isotocircnicas naturais de maracujaacute pasteurizada e natildeo

pasteurizada analisadas no tempo zero de estocagem das bebidas Dentre os atributos avaliados

nesse trabalho a cor teve a maior meacutedia de aceitaccedilatildeo (72) e os atributos aroma (69) e sabor

(69) tiveram as menores meacutedias para a bebida pasteurizada

65

Tabela 14 Valores meacutedios (plusmn desvio-padratildeo) das notas para os atributos sensoriais avaliados

para as bebidas isotocircnicas formuladas com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite

adicionado de carotenoides em poacute de pequi e aroma natural de abacaxi ou maracujaacute

Atributo

Formulaccedilatildeo

p gt F Aroma de abacaxi Aroma de maracujaacute

Meacutedia DP Meacutedia DP

Cor 652a 168 635a 165 04555

Sabor 532a 213 539a 225 08257

Aroma 569a 186 596a 182 02774

Impressatildeo global 578a 183 587a 185 07364

Valores apresentados representam meacutedia de 100 julgadores plusmn desvio padratildeo Meacutedias seguidas

de letras iguais numa mesma linha natildeo diferem entre si pelo teste de t (p gt 005)

No trabalho de Martins Chiapetta Paula amp Gonccedilalves (2011) que elaboraram bebidas

isotocircnicas com suco concentrado de frutas e hortaliccedilas com diferentes processos de sanitizaccedilatildeo

tiveram como resultado que as amostras analisadas tiveram nota miacutenima em torno de

492 (aspecto geral) e maacutexima 670 (odor) para todos os atributos analisados natildeo diferindo

estatisticamente (p lt 005)

Santos et al (2013) desenvolveram bebidas isotocircnicas com diferentes concentraccedilotildees

(5 10 e 15) de suco de tangerina orgacircnico e avaliaram sensorialmente essas bebidas com

relaccedilatildeo aos mesmos atributos avaliados nessa pesquisa Como resultados o atributo cor natildeo

apresentou diferenccedila significativa entre as trecircs formulaccedilotildees (p gt 005) apresentando nota igual

a 609 para a formulaccedilatildeo com melhor aceitaccedilatildeo (15 de suco) A formulaccedilatildeo com melhor

aceitaccedilatildeo diferiu estatisticamente das outras bebidas nos demais atributos exceto em qualidade

global que estatisticamente natildeo diferiu da formulaccedilatildeo com 10 de suco

A fim de predizer o comportamento dos consumidores frente ao mercado consumidor

foi avaliada a aceitabilidade das bebidas formuladas Segundo Teixeira et al (1987) valores de

iacutendice de aceitabilidade de um novo produto acima de 70 refletem positivamente na aceitaccedilatildeo

sensorial do produto por parte do consumidor

Os iacutendices de aceitabilidade para as formulaccedilotildees de bebidas isotocircnicas com aroma de

abacaxi ou maracujaacute estatildeo presentes na Tabela 15

66

Tabela 15 Iacutendice de aceitabilidade para as diferentes formulaccedilotildees de bebidas isotocircnicas

Atributo Iacutendice de aceitabilidade ()

Aroma de abacaxi Aroma de maracujaacute

Cor 7249 7058

Sabor 5915 5989

Aroma 6317 6624

Impressatildeo global 6423 6519

De acordo com os dados obtidos somente o atributo cor para as duas bebidas formuladas

apresentaram resultados satisfatoacuterios quanto a aceitabilidade pelos consumidores

A bebida apresentou aceitaccedilatildeo pelos consumidores constituindo um produto atrativo

para fabricaccedilatildeo em larga escala no entanto devem ser realizados ajustes na formulaccedilatildeo para

melhorar sua aceitabilidade

67

6 CONCLUSAtildeO

As caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas do permeado e da bebida confirmaram que o

permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite pode ser utilizado como base para elaboraccedilatildeo de

bebidas isotocircnicas

Os carotenoides e os compostos fenoacutelicos presentes na polpa de pequi in natura

possuem capacidade antioxidante o que justifica sua utilizaccedilatildeo como mateacuteria prima para

obtenccedilatildeo de corantes naturais o extrato de carotenoides de pequi com aplicabilidade em

alimentos como em bebidas isotocircnicas

Durante o estudo de estabilidade ocorreram alteraccedilotildees das variaacuteveis capacidade

antioxidante teor de carotenoides e cor das bebidas isotocircnicas adicionadas de carotenoides em

poacute de pequi A condiccedilatildeo em presenccedila de luz apresentou maior e mais raacutepida reduccedilatildeo da

capacidade antioxidante degradaccedilatildeo dos carotenoides e consequentemente perda de cor e das

bebidas isotocircnicas

A condiccedilatildeo sob ausecircncia de luz sob refrigeraccedilatildeo a 4 ordmC demonstrou ser a condiccedilatildeo mais

eficiente para o armazenamento da bebida

As bebidas isotocircnicas mantiveram-se estaacuteveis microbiologicamente durante todo o

estudo de estabilidade em todas as condiccedilotildees de armazenamento

Pelo teste de aceitabilidade da bebida isotocircnica o produto foi aceito por seu puacuteblico-

alvo consumidor praticantes de exerciacutecios fiacutesicos no entanto devem ser realizados ajustes na

formulaccedilatildeo para melhorar sua aceitabilidade

Assim esse produto eacute considerado promissor para o mercado por apresentar

constituintes naturais do permeado do soro de leite e pelas caracteriacutesticas bioativas dos

carotenoides compostos com capacidade antioxidante e proacute vitamiacutenicos A

68

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75

APEcircNDICE Tabela 1A Resumo as anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas realizadas para caracterizaccedilatildeo das mateacuterias primas e ingredientes

Analito Composiccedilatildeo centesimal Minerais Capacidade

antioxidante

Polifenois

totais

Osmolalidade

Iacutendice de

separaccedilatildeo

Microbioloacutegicas

Aacutegua Proteiacutena Lipiacutedios RMF Carboidratos

totais Aw pH ATT SST

Na K P

Ca e Mg Cor

Carotenoides

totais ABTS DPPH

Coliformes (35 e 45

ordmC) aeroacutebios

mesoacutefilos fungos

filamentosos e

leveduras e

Salmonela spp

Polpa pastosa

de pequi x x x x x x x x x x x x

Carotenoides

de pequi x x x x x x x

Carotenoides

de pequi

encapsulados

x

x

x x x x x x x x x x x x

Permeado x

x

(N

total)

x x

(Lactose) x x x x x x

Bebidas

formuladas x

x

(N

total)

x x

(Lactose) x x x x x x x x

x

x

76

Determinaccedilatildeo do teor de compostos fenoacutelicos totais

Figura 1A Curva analiacutetica de aacutecido gaacutelico Anaacutelise de polifenois

Determinaccedilatildeo da capacidade antioxidante Caacutetion radical ABTS

Figura 2A Curva analiacutetica de trolox (micromolL-1) ndash Anaacutelise da capacidade antioxidante pelo caacutetion radical ABTS

Figuras 3A 4A e 5A ABTS - Curvas da amostra - pequi (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = 00058x - 00284Rsup2 = 09982

0

02

04

06

08

1

12

0 50 100 150 200 250

Ab

s (7

60

nm

)

Aacutecido gaacutelico (microg)

y = -00042x + 06023Rsup2 = 09971

0001020304050607

00 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Trolox (micromolL-1)

y = -0004x + 05406Rsup2 = 09471

00

01

02

03

04

05

06

07

0 50 100 150

Ab

s (7

34

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

y = -00045x + 06204Rsup2 = 09977

00

01

02

03

04

05

06

07

0 50 100 150

Ab

s (7

34

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

y = -00041x + 05614Rsup2 = 09802

00

01

02

03

04

05

06

07

0 50 100 150

Ab

s (7

34

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

77

Figuras 6A 7A e 8A ABTS - Curvas da amostra ndash extratos de carotenoides (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 9A 10A e 11A ABTS - Curvas da amostra - Carotenoides em poacute de pequi (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

bauhauhauha

Figuras 12A 13A e 14A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000049x + 059963Rsup2 = 099702

00

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000049x + 060844Rsup2 = 098350

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000048x + 068882Rsup2 = 099862

0

01

02

03

04

05

06

07

08

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000043x + 058810Rsup2 = 096663

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Extrato de carotenoides (gL-1)

y = -000042x + 060416Rsup2 = 096011

001020304050607

0 500 1000 1500A

bs

(73

4 n

m)

Extrato de carotenoides (gL-1)

y = -000036x + 059124Rsup2 = 094569

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Extrato de carotenoides (gL-1)

y = -000053x + 066187Rsup2 = 098747

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000056x + 061648Rsup2 = 099048

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000051x + 064872Rsup2 = 098444

001020304050607

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

78

Teste de estabilidade da bebida isotocircnica ndash Capacidade antioxidante pelo radical ABTS

Figuras 15A 16A e 17A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 25 ordmC 1 dia (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 18A 19A e 20A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 25 ordmC 14 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000053x + 064693Rsup2 = 099096

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000055x + 064583Rsup2 = 098727

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000055x + 064018Rsup2 = 099777

00

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000056x + 063332Rsup2 = 099669

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000059x + 062290Rsup2 = 099945

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000064x + 063141Rsup2 = 095421

0001020304050607

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

79

Figuras 21A 22A e 23A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 4 ordmC 3 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 24A 25A e 26A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 4 ordmC 21 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 27A 28A e 29A ABTS Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas ndash Ausecircncia de luz a 25 ordmC 40 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000059x + 065078Rsup2 = 099324

001020304050607

0 200 400 600

AB

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000046x + 061511Rsup2 = 097833

001020304050607

0 200 400 600A

bs

(73

4 n

m)

Bebida (mLL-1)

y = -000065x + 063784Rsup2 = 098766

0001020304050607

0 200 400 600

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000064x + 066133Rsup2 = 099569

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000054x + 061854Rsup2 = 099848

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000064x + 062865Rsup2 = 098981

00

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000075x + 064618Rsup2 = 099520

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000069x + 061858Rsup2 = 099482

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000072x + 063209Rsup2 = 099658

00

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

80

Figura 30A 31A e 32A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Ausecircncia de luz a 4 ordmC 30 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figura 33A 34A e 35A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Ausecircncia de luz a 4 ordmC 60 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000057x + 064540Rsup2 = 099313

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000052x + 057281Rsup2 = 097750

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000055x + 061144Rsup2 = 099047

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000073x + 061685Rsup2 = 099019

0

01

02

03

04

05

06

07

0 200 400 600 800

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000066x + 05971Rsup2 = 098592

0

01

02

03

04

05

06

07

0 200 400 600 800 1

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000070x + 060667Rsup2 = 099276

0

01

02

03

04

05

06

07

0 200 400 600 800 1

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

81

Determinaccedilatildeo da capacidade antioxidante Caacutetion radical DPPH

Figura 36A Curva analiacutetica de trolox (micromolL-1) ndash Anaacutelise da capacidade antioxidante pelo caacutetion radical DPPH

Figuras 37A 38A e 39A DPPH - Curvas da amostra - pequi (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 40A 41A e 42A DPPH - Curvas da amostra ndash extratos de carotenoides (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -00009x + 06999Rsup2 = 09925

000001000200030004000500060007000800

0 100 200 300 400 500 600 700

Ab

s (5

15

nm

)

Trolox (micromolL-1)

y = -0001x + 07301Rsup2 = 0965

00102030405060708

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

y = -0001x + 06923Rsup2 = 09791

000102030405060708

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

y = -0001x + 0704Rsup2 = 09645

000102030405060708

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

y = -000096x + 061526Rsup2 = 097486

001020304050607

0 200 400 600

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de carotenoides (gL-1)

y = -000098x + 063672Rsup2 = 098716

001020304050607

0 200 400 600

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de carotenoides(gL-1)

y = -000103x + 063308Rsup2 = 098335

0

01

02

03

04

05

06

07

0 200 400 600

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de carotenoides(gL-1)

82

Figuras 43A 44A e 45A ABTS - Curvas da amostra - Carotenoides em poacute de pequi (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 46A 47A e 48A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Teste de estabilidade da bebida isotocircnica - Capacidade antioxidante pelo radical DPPH

Figuras 49A 50A e 51A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 25 ordmC 1 dia (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000008x + 063029Rsup2 = 099229

001020304050607

0 200 400 600 800 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000007x + 063225Rsup2 = 099103

001020304050607

0 200 400 600 800 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000008x + 063543Rsup2 = 098535

001020304050607

0 200 400 600 800 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000054x + 066001Rsup2 = 098539

001020304050607

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000062x + 067077Rsup2 = 098111

0

02

04

06

08

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000049x + 063264Rsup2 = 097146

0

02

04

06

08

0 500 1000 1500A

bs

(51

5 n

m)

Bebida (mLL-1)

y = -000018x + 060856Rsup2 = 099989

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000018x + 061496Rsup2 = 099645

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000017x + 060912Rsup2 = 099195

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

83

Figuras 52A 53A e 54A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 25 ordmC 14 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 55A 56A e 57A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 4 ordmC 3 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 58A 59A e 60A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 4 ordmC 21 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000008x + 061800Rsup2 = 099315

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000007x + 061240Rsup2 = 099970

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000A

bs

(51

5 n

m)

Bebida (mLL-1)

y = -000007x + 061447Rsup2 = 098168

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000019x + 059945Rsup2 = 099670

001020304050607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000020x + 060229Rsup2 = 098889

001020304050607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000019x + 059772Rsup2 = 099408

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000011x + 061032Rsup2 = 093947

001020304050607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000009x + 060606Rsup2 = 098053

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000011x + 064907Rsup2 = 090745

001020304050607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

84

Figuras 61A 62A e 63A DPPH Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas ndash Ausecircncia de luz a 25 ordmC 40 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figura 64A 65A e 66A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Ausecircncia de luz a 4 ordmC 30 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figura 67A 68A e 69A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Ausecircncia de luz a 4 ordmC 60 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000011x + 066457Rsup2 = 098498

0

01

02

03

04

05

06

07

08

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000012x + 065732Rsup2 = 098658

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000A

bs

(51

5 n

m)

Bebida (mLL-1)

y = -000010x + 065402

Rsup2 = 095994

00102030405

0607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000012x + 059178Rsup2 = 097281

0

02

04

06

08

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000013x + 059936Rsup2 = 098356

001020304050607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000014x + 060054Rsup2 = 097958

0

02

04

06

08

0 500 1000A

bs

(51

5 n

m)

Bebida (mLL-1)

y = -000012x + 068085Rsup2 = 099333

0

02

04

06

08

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000013x + 067138Rsup2 = 098835

00102030405060708

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000013x + 067878Rsup2 = 099271

000102030405060708

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

85

Estudo de estabilidade- Caacutelculo da velocidade de degradaccedilatildeo

Figura 70A Cineacutetica de degradaccedilatildeo coordenada C de bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees

y = -02446x - 02028Rsup2 = 09535

y = -02116x - 0029Rsup2 = 0963

y = -00202x - 0001Rsup2 = 09305

y = -00055x - 00046Rsup2 = 09409

-25

-2

-15

-1

-05

0

05

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

ln (

C

C0

)

Tempo (dias)

Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25 ordmC Ausecircncia de luz a 4 ordmC

86

Figura 73A Cineacutetica de degradaccedilatildeo coordenada h de bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees

Figura 74A Cineacutetica de degradaccedilatildeo do teor de carotenoides totais (CT) de bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees

y = 00571x - 00052Rsup2 = 09784

y = 00403x - 00287Rsup2 = 0957

y = 00042x + 00009Rsup2 = 09753

y = 00017x - 0002Rsup2 = 09502

-01

0

01

02

03

04

05

06

07

08

09

0 5 10 15 20 25 30 35

ln (

hh

0)

Tempo (dias)

Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25 ordmC Ausecircncia de luz a 4 ordmC

y = -02831x - 01414Rsup2 = 09667

y = -0215x - 00509Rsup2 = 09821

y = -00782x - 00026Rsup2 = 09711

y = -00458x - 00613Rsup2 = 09837

-25

-2

-15

-1

-05

00 5 10 15 20 25 30 35

ln C

TC

0

Tempo (dias)

Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25 ordmC Ausecircncia de luz a 4 ordmC

Page 6: BEBIDA ISOTÔNICA FORMULADA A BASE DE ......Aos eternos amigos da “Turma do Aê” pela torcida e boas energias Ao Rafael pela ajuda no processamento do pequi e produção do soro

vi

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 Composiccedilatildeo do permeado da ultrafiltraccedilatildeo de diferentes origens 7 Tabela 2 Composiccedilatildeo da polpa de pequi 13 Tabela 3 Compostos bioativos do pequi 14 Tabela 4 Tempos utilizados no estudo de estabilidade para avaliaccedilatildeo das alteraccedilotildees nas variaacuteveis de cor e no teor de carotenoides em bebidas isotocircnicas armazenadas sob diferentes condiccedilotildees 27 Tabela 5 Valores meacutedios dos rendimentos do processamento dos pequis 37 Tabela 6 - Valores meacutedios (plusmn desvio-padratildeo) das caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas do permeado polpa de pequi in natura extrato de carotenoides e carotenoides de pequi em poacute encapsulados 39 Tabela 7 Valores meacutedios (plusmn desvio-padratildeo) das caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas da bebida isotocircnica elaborada com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi 47 Tabela 8 Meacutedia das coordenadas de cor (plusmndesvio-padratildeo) das amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura apoacutes o estudo de estabilidade 51 Tabela 9 Estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a coordenada de cor C de bebidas isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento 53 Tabela 10 Estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a coordenada de cor h de bebidas isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento 55 Tabela 11 Estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar o teor de carotenoides de bebidas isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento 58 Tabela 12 Valores meacutedios (plusmndesvio-padratildeo) da capacidade antioxidante pelos radicais ABTS e DPPH em amostras de bebidas isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura e tempo de armazenamento 60 Tabela 13 Contagens microbioloacutegicas de coliformes a 35 ordmC fungos filamentosos e leveduras mesoacutefilos aeroacutebios e pesquisa de Salmonella spp em amostras da bebida isotocircnica 63 Tabela 14 Valores meacutedios (plusmn desvio-padratildeo) das notas para os atributos sensoriais avaliados para as bebidas isotocircnicas formuladas com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi e aroma natural de abacaxi ou maracujaacute 65 Tabela 15 Iacutendice de aceitabilidade para as diferentes formulaccedilotildees de bebidas isotocircnicas 66

vii

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 Ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite 6 Figura 2 Pequi (Caryocar brasiliense Camb) 11 Figura 3 Estruturas quiacutemicas dos carotenoides pesquisados pela importacircncia para a sauacutede17 Figura 4 Fluxograma geral da obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi 24 Figura 5 Escala hedocircnica de nove pontos para avaliar a aceitaccedilatildeo da bebida isotocircnica agrave base de permeado de ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite apresentada aos provadores em temperatura de refrigeraccedilatildeo 36 Figura 6 - Polpa de pequi in natura 43 Figura 7 Extrato de carotenoides de pequi 44 Figura 8 Carotenoides em poacute de pequi 45 Figura 9 Teste iacutendice de separaccedilatildeo de fases das bebidas isotocircnicas apoacutes 30 min A Temperatura ambiente (25 ordmC) B Temperatura de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC) 49 Figura 10 Bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura Presenccedila de luz a 25 ordmC apoacutes 30 dias (A) presenccedila de luz a 4 ordmC apoacutes 30 dias (B) ausecircncia de luz a 25 ordmC apoacutes 40 dias (C) e ausecircncia de luz a 4 ordmC apoacutes 60 dias (D) 51 Figura 11 Variaccedilatildeo da coordenada de cor L das bebidas isotocircnicas elaboradas com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi armazenadas durante 30 dias 40 dias e 60 dias 52 Figura 12 Variaccedilatildeo da coordenada de cor C das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30 dias 40 dias e 60 dias 53 Figura 13 Variaccedilatildeo da coordenada de cor h das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30 dias 40 dias e 60 dias 55 Figura 14 Variaccedilatildeo da impressatildeo global da cor ΔE das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30 dias 40 dias e 60 dias 56 Figura 15 Variaccedilatildeo do teor de carotenoides das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30 dias 40 dias e 60 dias 57

viii

RESUMO

FERREIRA Letiacutecia Rocha MSc Universidade Federal de Viccedilosa junho de 2017 Bebida isotocircnica formulada a base de permeado obtido da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi (Caryocar brasiliense Camb) Orientadora Edimar Aparecida Filomeno Fontes Coorientadores Paulo Ceacutesar Stringheta e Afonso Mota Ramos

O permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite possui naturalmente sais minerais e vitaminas

hidrossoluacuteveis Os carotenoides corantes naturais presentes na polpa de pequi apresentam

capacidade antioxidante e atividade proacute-vitamiacutenica A Por serem lipossoluacuteveis para que

fossem adicionados ao permeado para elaboraccedilatildeo de bebidas os carotenoides foram

emulsificados pela secagem em camada de espuma Assim os objetivos desse trabalho

foram elaborar uma bebida isotocircnica tendo como base o permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro

de leite com adiccedilatildeo de carotenoides em poacute de pequi e avaliar a estabilidade da bebida

formulada na presenccedila e ausecircncia de luz a 4 ordmC e 25 ordmC por um periacuteodo de 60 dias de

armazenamento Na caracterizaccedilatildeo das bebidas foram realizadas anaacutelises microbioloacutegicas

(coliformes a 35 ordmC fungos filamentosos e leveduras mesoacutefilos aeroacutebios psicrotroacuteficos e

Salmonela) anaacutelises fiacutesicas (coordenadas de cor L a b C e h) e quiacutemicas (pH ATT

SST osmolalidade minerais carotenoides totais e capacidade antioxidante pelos radicais

ABTS e DPPH) Durante o estudo de estabilidade das bebidas formuladas foram realizadas

as mesmas anaacutelises microbioloacutegicas descritas anteriormente anaacutelises de determinaccedilatildeo do

teor de carotenoides e do valor das coordenadas de cor L C h e ΔE Foi realizado

tambeacutem um teste de aceitaccedilatildeo sensorial com potenciais consumidores da bebida para obter

informaccedilotildees sobre a aceitabilidade da bebida Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises microbioloacutegicas as

bebidas apresentaram ausecircncia de coliformes e Salmonella spp e baixa contagem dos demais

microrganismos em todas as condiccedilotildees analisadas durante todo o periacuteodo do teste de

estabilidade Na avaliaccedilatildeo da osmolalidade (31489 mOsmolL-1) e na concentraccedilatildeo do

mineral soacutedio (662 mgL-1) evidenciou-se que a bebida encontra-se dentro dos padrotildees de

qualidade e identidade para essa categoria Os resultados para pH ATT SST potaacutessio

foacutesforo caacutelcio e magneacutesio foram respectivamente 366 051 mv-1 79 ordmBrix

136373 mgL-1 29527 mgL-1 29440 mgL-1 e 6225 mgL-1 O conteuacutedo de carotenoides

totais para a bebida formulada foi igual a 19 mg100 mL-1 Pelas coordenadas de cor as

bebidas formuladas apresentaram tonalidades de cores claras e vivas com valores de a b

ix

C e h respectivamente iguais a 5916 -378 1577 1622 e 10348ordm indicando que as

bebidas tenderam agrave tonalidade proacutexima ao amarelo A capacidade antioxidante pelos radicais

ABTS e DPPH foram respectivamente 1079 micromol de Trolox100 mL-1 e

7338 micromol de Trolox100 mL-1 O estudo de estabilidade das bebidas revelou que o

conteuacutedo de compostos bioativos eacute determinante no tempo de vida uacutetil delas A presenccedila de

luz exerceu maior influecircncia do que a temperatura sob os efeitos de estabilidade dos

carotenoides e de cor A condiccedilatildeo de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC) e ausecircncia de luz apresentou ser a

mais eficiente no armazenamento dessas bebidas O teste de aceitabilidade envolvendo

100 provadores natildeo treinados evidenciou que a bebida isotocircnica teve aceitaccedilatildeo por parte do

puacuteblico-alvo os quais satildeo os praticantes de exerciacutecios fiacutesicos em todos os atributos (cor

sabor aroma e impressatildeo global) que natildeo diferiram estatisticamente (p gt 005) tanto para

formulaccedilatildeo com aroma de abacaxi como o de maracujaacute que se situaram entre as notas

5 (indiferente) e 6 (gostei ligeiramente) O atributo cor foi o atributo com melhor aceitaccedilatildeo

Conclui-se que o permeado eacute uma excelente base para formulaccedilatildeo de bebidas isotocircnicas por

ser rico em sais minerais e a utilizaccedilatildeo de corantes naturais como os carotenoides em poacute de

pequi aleacutem de colorir o produto pode trazer benefiacutecios agrave sauacutede pela presenccedila de compostos

bioativos

x

ABSTRACT

FERREIRA Letiacutecia Rocha MSc Universidade Federal de Viccedilosa June 2017 Isotonic drink formulated based on permeate from ultrafiltration of whey added of carotenoids of pequi in powder (Caryocar brasiliense Camb) Adviser Edimar Aparecida Filomeno Fontes Co-advisers Paulo Ceacutesar Stringheta and Afonso Mota Ramos

The permeate from the ultrafiltration of the whey naturally possesses mineral salts and water

soluble vitamins Carotenoids natural dyes present in the pequi pulp have antioxidant

capacity and pro-vitamin A activity Because they are liposoluble to be added to the

beverage permeate the carotenoids were emulsified by foam-mat drying Thus the

objectives of this work were to elaborate an isotonic drink based on the ultrafiltration

permeate of the whey with the addition of pequi powder carotenoids and to evaluate the

stability of the beverage formulated in the presence and absence of light at 4 ordmC and 25 ordmC

for A period of 60 days of storage In the characterization of the drinks microbiological

analyzes (coliforms at 35 degC filamentous fungi and yeasts aerobic mesophiles

psychrotrophic and Salmonella spp) physical analyzes (color coordinates L a b C

and h) and chemical analyzes (pH ATT SST osmolality minerals total carotenoids and

antioxidant capacity by ABTS and DPPH radicals) were made During the stability study of

the formulated beverages the same microbiological analyzes described above were carried

out analyzes of determination of the carotenoid content and the value of the color

coordinates L C h and ΔE A sensory acceptance test was also conducted with potential

drink consumers to obtain information on the acceptability of the beverage Regarding the

microbiological analyzes the drinks showed absence of coliforms and Salmonella spp and

low counting of the other microorganisms in all conditions analyzed during the whole period

of the stability test In the evaluation of the osmolality (31489 mOsmolmiddotL-1) and in the

sodium mineral concentration (662 mgmiddotL-1) it was evidenced that the beverage meets the

quality and identity standards for this category The results for pH ATT SST potassium

calcium phosphorus and magnesium were respectively 366 051 mmiddotv-1 79 degBrix

136373 mgmiddotL-1 29527 mgmiddotL-1 29440 mgmiddotL-1 and 6225 mgmiddotL-1 The total carotenoid

content for the formulated beverage was equal to 19 mgmiddot100 mL-1 By the color coordinates

the formulated beverages showed bright and vivid color shades with values of a b C

and h respectively equal to 5916 -378 1577 1622 and 10348ordm indicating that the drinks

tended to be close to yellow The antioxidant capacity of the ABTS and DPPH radicals was

respectively 1079 μmol of Troloxmiddot100 mL-1 and 7338 μmol of Troloxmiddot100 mL-1 The

xi

stability study of the beverages showed that the content of bioactive compounds is

determinant in their shelf life The presence of light exerted greater influence than

temperature under the effects of carotenoid stability and color The cooling condition (4 ordmC)

and absence of light presented the most efficient storage of these beverages The

acceptability test involving 100 untrained testers showed that the isotonic drink was

accepted by the target audience who are physical exercise practitioners in all attributes

(color flavor aroma and overall impression) which Did not differ statistically (p gt 005)

for both pineapple and passion fruit flavoring which ranged between notes 5 (indifferent)

and 6 (slightly liked) The color attribute was the best accepted attribute It is concluded that

permeate is an excellent base for the formulation of isotonic beverages because it is rich in

mineral salts and the use of natural dyes such as pequi powder carotenoids besides coloring

the product can bring health benefits by the presence of bioactive compounds

1

1 INTRODUCcedilAtildeO

O leite eacute um alimento de grande importacircncia nutricional consequentemente produtos

laacutecteos tambeacutem possuem grande importacircncia na dieta para a maioria da populaccedilatildeo mundial No

Brasil o Estado de Minas Gerais eacute o maior produtor de leite e tambeacutem eacute o Estado que mais

produz queijo produto que tambeacutem apresentou crescimento na produccedilatildeo nos uacuteltimos anos

Durante a fabricaccedilatildeo do queijo eacute gerado um coproduto laacutecteo chamado soro de leite esse

representa a parte aquosa do leite que se separa do coaacutegulo

O soro de leite possui grande importacircncia na induacutestria de laticiacutenios devido agrave sua

composiccedilatildeo nutricional e pelos grandes volumes produzidos (na produccedilatildeo de 1 a 2 kg de queijo

satildeo gerados de 8 a 9 kg de soro de leite) e cerca de 50 do soro de leite natildeo eacute aproveitado

suscitando desperdiacutecios financeiros nutricional e impactos ambientais significativos devido ao

elevado teor de mateacuteria orgacircnica do soro de leite

Com o propoacutesito de minimizar e sanar esses problemas as induacutestrias de produtos laacutecteos

vem adotando a utilizaccedilatildeo de processos de separaccedilatildeo por membranas A tecnologia de

ultrafiltraccedilatildeo por membranas eacute utilizada para retenccedilatildeo de macromoleacuteculas do soro de leite e

possibilita o aproveitamento total e seletivo de todos componentes e o desenvolvimento de

novos produtos

Na ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite a proteiacutena do soro eacute concentrada e removida e eacute obtido

o permeado do soro de leite coproduto composto principalmente por lactose sais nitrogecircnio

natildeo proteico e aacutegua

O permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite possui aplicaccedilotildees limitadas e grande parte

de sua produccedilatildeo eacute descartada como um efluente de laticiacutenios As praacuteticas atuais seguidas pelas

induacutestrias de laticiacutenios para lidar com permeado de soro incluem descartaacute-lo como lixo no solo

venda do poacute do permeado seco e incorporaccedilatildeo em raccedilotildees para animais Embora seja

biodegradaacutevel seu descarte no meio ambiente contribui significativamente para a poluiccedilatildeo da

aacutegua e do solo Sua eliminaccedilatildeo eficaz muitas vezes requer extensos preacute-tratamentos e portanto

contribui para os custos operacionais dos laticiacutenios Desse modo encontrar novas aplicaccedilotildees

para o permeado de soro eacute crucial

As principais vitaminas e nutrientes naturais do permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de

leite e suas caracteriacutesticas osmoliacuteticas o tornam uma base promissora para formulaccedilotildees de

produtos destinados a auxiliar na hidrataccedilatildeo de pessoas que praticam atividades esportivas

como as bebidas isotocircnicas Bebidas isotocircnicas satildeo assim intituladas devido agrave equivalecircncia

2

entre sua pressatildeo osmoacutetica e as condiccedilotildees de pressatildeo osmoacutetica sanguiacutenea Essa caracteriacutestica

favorece uma raacutepida accedilatildeo de reposiccedilatildeo hidroeletroliacutetica e consequente aumento da velocidade

de absorccedilatildeo de nutrientes

O emprego de extratos naturais de frutas como corante e ingrediente com propriedades

funcionais em alimentos e bebidas tipo isotocircnicas torna-se interessante para as induacutestrias de

alimentos devido ao crescimento do mercado de produtos alimentiacutecios beneacuteficos agrave sauacutede O

pequi um dos principais frutos do Cerrado possui como principal constituinte os carotenoides

Esses satildeo reconhecidos como as principais fontes de vitamina A e desempenham alguns papeacuteis

fundamentais na sauacutede humana apresentando efeitos beneacuteficos na prevenccedilatildeo de cacircnceres

doenccedilas coronarianas e degeneraccedilatildeo macular

No entanto os carotenoides satildeo sensiacuteveis a luz altas temperaturas e ao oxigecircnio

caracteriacutesticas que os tornam muito susceptiacuteveis agrave degradaccedilatildeo durante seu processamento e

armazenamento sendo necessaacuterios vaacuterios cuidados para minimizar suas perdas Uma

alternativa frente a esses fatores consiste na teacutecnica de encapsulaccedilatildeo Essa eacute caracterizada como

um processo fiacutesico no qual uma camada polimeacuterica ou um filme fino eacute aplicado para envolver

o composto ativo de interesse com o intuito de isolaacute-lo e protegecirc-lo de condiccedilotildees ambientais

adversas aleacutem de preservar sua capacidade antioxidante

Um meacutetodo que torna possiacutevel a obtenccedilatildeo de carotenoides de pequi em poacute eacute a secagem

em camada de espuma Nela os carotenoides satildeo convertidos em espuma estaacutevel pela

incorporaccedilatildeo de consideraacutevel volume de ar na presenccedila de agentes de formaccedilatildeo de espuma

estabilizador e material de parede A espuma eacute seca por aplicaccedilatildeo de calor e resulta em um poacute

seco de faacutecil reidrataccedilatildeo Essa teacutecnica possui diversas vantagens como utilizaccedilatildeo de

temperaturas mais baixas de secagem baixo preccedilo e tempos de secagem mais curtos quando

comparado agrave outras teacutecnicas de secagem para obtenccedilatildeo de partiacuteculas porosas

Assim este trabalho teve como objetivo elaborar uma bebida agrave base do permeado obtido

do processo de ultrafiltraccedilatildeo do soro leite com adiccedilatildeo do corante natural de pequi encapsulado

pelo meacutetodo de secagem em camada de espuma bem como avaliar suas caracteriacutesticas fiacutesicas

quiacutemicas microbioloacutegicas aceitaccedilatildeo sensorial e sua estabilidade durante armazenamento sob

diferentes condiccedilotildees de armazenamento (ausecircncia e presenccedila de luz nas temperaturas de 4 ordmC e

25 ordmC) durante por 60 dias

3

2 OBJETIVOS

21 Objetivo geral

Desenvolver uma bebida tendo como base da formulaccedilatildeo o permeado da ultrafiltraccedilatildeo

do soro de leite com adiccedilatildeo de carotenoides em poacute de pequi

22 Objetivos especiacuteficos

Caracterizar por anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas as mateacuterias-primas (permeado da

ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite e polpa de pequi in natura) o extrato de carotenoides de pequi

(obtido por extraccedilatildeo com acetona) e as bebidas formuladas

Obter os carotenoides em poacute de pequi pela teacutecnica de secagem em camada de espuma

do extrato de carotenoides de pequi para serem utilizados como corantes naturais em

formulaccedilotildees de bebidas e caracterizaacute-los por anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas

Formular bebidas tendo como propoacutesito inicial apresentar caracteriacutesticas quiacutemicas que

as denominam isotocircnicas e que apresentem cor amarela

Realizar um estudo de estabilidade de amostras de bebidas formuladas com permeado

da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi armazenadas por

60 dias sob diferentes condiccedilotildees de exposiccedilatildeo a luz (presenccedila e ausecircncia) e temperatura de

estocagem (4 ordmC e 25 ordmC)

Verificar as condiccedilotildees de processamento e possiacuteveis alteraccedilotildees microbioloacutegicas durante

o tempo de armazenamento das bebidas formuladas por meio de anaacutelises microbioloacutegicas

Realizar anaacutelise sensorial do produto por meio do teste de aceitaccedilatildeo

4

3 REVISAtildeO DE LITERATURA

31 Leite e soro de leite

O leite eacute um alimento de grande importacircncia nutricional por apresentar todos os macro

e micronutrientes necessaacuterios para manutenccedilatildeo da vida de receacutem nascidos crianccedilas pequenas

bem como no reforccedilo da qualidade da dieta humana em geral Consequentemente produtos

laacutecteos constituem um elemento importante da dieta para a maioria da populaccedilatildeo mundial

(HANDFORD CAMPBELL ELLIOTT 2015) e um importante papel para a economia

(FAEDO et al 2013)

Nas uacuteltimas deacutecadas o consumo de produtos laacutecteos teve um raacutepido crescimento

entretanto o leite de consumo ainda eacute o produto mais importante em volume A Iacutendia hoje eacute o

maior produtor de leite do mundo (18) seguido pelos Estados Unidos (12) China e Brasil

(ambos 4) (HANDFORD CAMPBELL ELLIOTT 2015)

O Estado de Minas Gerais eacute o maior produtor de leite no Brasil No ano de 2014 sua

produccedilatildeo foi de aproximadamente 936 bilhotildees de litros de leite o que corresponde a 266 do

total de 3517 bilhotildees de litros produzidos no paiacutes (EMBRAPA GADO DE LEITE 2015)

Minas Gerais tambeacutem eacute o maior produtor de um dos produtos laacutecteos de grande

importacircncia o queijo Esse tambeacutem tem apresentado um crescimento na produccedilatildeo nos uacuteltimos

anos (CORTEZ et al 2015) A produccedilatildeo de soro de leite decorrente dos queijos no Brasil eacute de

aproximadamente 603 milhotildees de toneladas (SIQUEIRA MACHADO STAMFORD 2013)

O soro de leite representa a parte aquosa do leite que se separa do coaacutegulo e eacute descrito

como liacutequido opaco de cor amarelo-esverdeado que possui grande importacircncia na induacutestria de

laticiacutenios devido a composiccedilatildeo nutricional e pelos grandes volumes gerados (a produccedilatildeo de

1 a 2 kg de queijo datildeo origem a soro de leite entre 8 a 9 kg) (PINHEIRO ALVES et al 2014

BALDASSO BARROS TESSARO 2011) A partir de trecircs operaccedilotildees principais coagulaccedilatildeo

enzimaacutetica precipitaccedilatildeo aacutecida no pH isoeleacutetrico das caseiacutenas (pI = 46) e pela separaccedilatildeo fiacutesica

das micelas por microfiltraccedilatildeo em membranas de 01 μm satildeo obtidos as proteiacutenas do soro e um

concentrado proteico de micelas (PINHEIRO ALVES et al 2014)

Durante muito tempo o soro de leite foi utilizado para alimentaccedilatildeo animal ou descartado

em corpos drsquoaacutegua provocando a destruiccedilatildeo da fauna e flora devido ao seu alto valor de demanda

bioquiacutemica de oxigecircnio (DBO) que varia entre 30000 a 50000 mgLndash1 Esse iacutendice eacute

aproximadamente 100 vezes maior que o de um esgoto domeacutestico Cada vez mais a legislaccedilatildeo

ambiental exige das induacutestrias de laticiacutenios um plano de tratamento ou reaproveitamento desse

5

soro (DAS et al 2016 LIRA et al 2009) Geralmente os grandes laticiacutenios utilizam o soro de

leite na produccedilatildeo de bebidas laacutecteas e suplementos no entanto as quantidades produzidas

representam cerca de 15 sendo a maior parte gerada por empresas de pequeno e meacutedio porte

(ANDRADE NETO LOPES 2016)

Globalmente a cada ano satildeo gerados entre 115 e 160 milhotildees de toneladas de soro de

leite (HAGEN et al 2014) jaacute a produccedilatildeo nacional estaacute estimada em 603 milhotildees de toneladas

(SIQUEIRA MACHADO STAMFORD 2013) dos quais a metade eacute utilizada em produtos

alimentiacutecios ou para fermentaccedilatildeo enquanto o restante eacute descartado (HAGEN et al 2014) O

natildeo aproveitamento de cerca de 50 do soro de leite gera desperdiacutecios financeiro nutricional

e impactos ambientais significativos jaacute que se trata de um resiacuteduo com elevado teor de mateacuteria

orgacircnica (SIQUEIRA MACHADO STAMFORD 2013)

32 Permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite

A tecnologia de separaccedilatildeo utilizando membranas tem apresentado significativo

progresso nos uacuteltimos anos A ultrafiltraccedilatildeo eacute um dos processos dessa tecnologia que possui a

maioria das aplicaccedilotildees nas induacutestrias de laticiacutenios no desnate do leite e na concentraccedilatildeo do soro

de leite (KAZEMIMOGHADAM MOHAMMADI 2007)

Membranas satildeo barreiras permeaacuteveis ou semipermeaacuteveis normalmente um fino

poliacutemero soacutelido que restringe seletivamente a transferecircncia de massa entre duas fases A

separaccedilatildeo dos componentes de uma mistura eacute realizada pela retenccedilatildeo daqueles que natildeo possuem

tamanho para atravessar os poros da membrana Eacute baseada em mecanismos fiacutesicos e natildeo

envolve processos bioloacutegicos quiacutemicos ou aquecimento (FAEDO BRIAtildeO CASTOLDI

2013) caracteriacutesticas que tornam o processo de concentraccedilatildeo mais econocircmico (BALDASSO

BARROS TESSARO 2011)

A eficiecircncia desse tipo de filtraccedilatildeo depende inteiramente da diferenccedila de tamanho entre

o poro e a partiacutecula a ser removida (FAEDO et al 2013) A separaccedilatildeo por membranas pode ser

classificada de acordo com o tamanho dos poros da membrana Na ultrafiltraccedilatildeo o tamanho dos

poros variam entre 005 a 2 μm e a pressatildeo de operaccedilatildeo entre 01 MPa e 3 MPa

(WOJTYNIAK KOŁODZIEJCZYK SZANIAWSKA 2016)

A ultrafiltraccedilatildeo do soro do leite estaacute representado na Figura 1 Durante esse processo

originam-se duas fraccedilotildees o permeado representado pelo material que passa pela membrana e

o retentado ou concentrado material que eacute retido pela membrana

(ANDRADE MARTINS 2002)

6

Figura 1 Ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite Fonte BALDASSO (2008)

Na ultrafiltraccedilatildeo do soro do leite as macromoleacuteculas satildeo retidas e o permeado liacutequido

que permeia a membrana eacute composto principalmente por aacutegua lactose minerais nitrogecircnio

natildeo proteico e compostos de baixa massa molecular como vitaminas hidrossoluacuteveis

naturalmente presentes (riboflavina aacutecido pantotecircnico e nicotiacutenico) (PARASHAR et al 2015)

O processo de ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite eacute capaz de recuperar concentrar ou

fracionar componentes do soro de leite permitindo variaccedilatildeo da concentraccedilatildeo dos mesmos

devido agrave retenccedilatildeo de proteiacutenas e a permeabilidade seletiva de aacutegua minerais lactose e

compostos de baixo peso molecular (BALDASSO BARROS TESSARO 2011)

A composiccedilatildeo de permeados da ultrafiltraccedilatildeo de diferentes origens estaacute presente na

Tabela 1

A coloraccedilatildeo natural amarelo-alaranjado do permeado eacute conferida pelo pigmento nativo

do leite riboflavina vitamina hidrossoluacutevel pertencente ao complexo vitamiacutenico B (FONTES

et al 2015) Apoacutes o processo de pasteurizaccedilatildeo lenta do permeado que aleacutem da biotina as

vitaminas hidrossoluacuteveis aacutecido pantotecircnico riboflavina e aacutecido nicotiacutenico permanecem

presentes no permeado pois esses nutrientes naturais natildeo apresentam perdas detectaacuteveis pela

pasteurizaccedilatildeo lenta podendo-se inferir que os mesmos estaratildeo presentes em uma bebida

elaborada tendo como base o permeado (DAMODARAN PARJIN FENNEMA 2010)

7

Tabela 1 Composiccedilatildeo do permeado da ultrafiltraccedilatildeo de diferentes origens Caracteriacutestica Valor obtido

Origem do permeado Referecircncia

Com

posi

ccedilatildeo

cent

esim

al Aacutegua

( mv-1)

9736 plusmn 004 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 9559 plusmn 018 Leite (VALENTE 2015) 9534 plusmn 055 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

N total ( mv-1)

0047 plusmn 0001 Leite (VALENTE 2015)

0020 plusmn 0005 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Cinzas ( mv-1)

041 plusmn 002 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 003 plusmn 001 Leite (VALENTE 2015) 038 plusmn 010 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Lactose 407 plusmn 016 Leite (VALENTE 2015)

Carboidratos totais ( mv-1)(1)

215 plusmn 020 Leite desnatado (FONTES et al 2015)

404 plusmn 054 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Osmolalidade (mOsmolL-1)

2121 plusmn 04 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 23043 plusmn 065 Leite (VALENTE 2015)

pH

658 plusmn 007 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 635 plusmn 051 Leite (VALENTE 2015) 633 plusmn 024 Soro de leite (SABIONI et al 2016) Acidez Total

Titulaacutevel (ATT)(2)

0056 plusmn 0007 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 0063 plusmn 00058 Leite (VALENTE 2015) 008 plusmn 001 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Soacutelidos Soluacuteveis

Totais (SST) (ordmBrix)

44 plusmn 041

Leite

(VALENTE 2015)

Min

eral

(m

gL-1

)

Soacutedio 3744 plusmn 09 Leite desnatado (FONTES et al 2015)

45417 plusmn 722 Leite (VALENTE 2015) 46099 plusmn 1510 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Potaacutessio 7635 plusmn 21 Leite desnatado (FONTES et al 2015)

117500 plusmn 2503 Leite (VALENTE 2015) 114475 plusmn 9605 Leite desnatado (FONTES et al 2015)

Caacutelcio 2507 plusmn 132 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 51211 plusmn 846 Leite (VALENTE 2015) 50611 plusmn 1158 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Magneacutesio 5204 plusmn 006 Leite desnatado (FONTES et al 2015)

16528 plusmn 3238 Leite (VALENTE 2015) 15972 plusmn 5019 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Foacutesforo 35107 plusmn 1163 Leite (VALENTE 2015)

Coo

rden

ada

de c

or L 7099 plusmn 031

Leite (VALENTE 2015) a -539 plusmn 017 b 1363 plusmn 070 C 1466 plusmn 071 h 11158 plusmn 041

(1) Diferenccedila percentual da soma dos demais nutrientes (2) Expresso em de aacutecido laacutetico

8

Minerais com baixa massa molar como caacutelcio soacutedio magneacutesio e potaacutessio tambeacutem

permeiam a membrana e conferem caracteriacutesticas eletroliacuteticas aleacutem de benefiacutecios para a sauacutede

(FONTES et al 2015) Os eletroacutelitos que permeiam a membrana estatildeo envolvidos na maioria

dos processos bioloacutegicos (PETRUS ASSIS FARIA 2005)(PETRUS ASSIS FARIA 2005)

Aleacutem dos processos bioloacutegicos desempenham outras funccedilotildees especiacuteficas Caacutelcio eacute um

elemento fundamental para a sauacutede oacutessea magneacutesio estaacute relacionado com a prevenccedilatildeo de

infecccedilotildees pelo aumento da resistecircncia imunoloacutegica potaacutessio evita cacircimbras e juntamente com

caacutelcio apresentam importante papel na regulaccedilatildeo da atividade neuromuscular e juntamente

com o soacutedio participam da manutenccedilatildeo do equiliacutebrio hiacutedrico normal (FONTES et al 2015)

O permeado de soro de leite possui aplicaccedilotildees limitadas e grande parte de sua produccedilatildeo

eacute descartada como um efluente de laticiacutenios As praacuteticas atuais seguidas pela induacutestria de

laticiacutenios para lidar com permeado de soro incluem descartaacute-lo como lixo no solo incorporaccedilatildeo

em raccedilotildees para animais e venda do poacute do permeado seco Embora seja biodegradaacutevel seu

descarte no meio ambiente contribui significativamente para a poluiccedilatildeo da aacutegua e do solo

devido agrave sua alta demanda bioquiacutemica de oxigecircnio (4000 a 48000 mgL-1) e demanda quiacutemica

de oxigecircnio (80000 a 95000 mgL-1) Sua eliminaccedilatildeo eficaz muitas vezes requer extensos preacute-

tratamentos e portanto contribui para os custos operacionais dos laticiacutenios Desse modo

encontrar novas aplicaccedilotildees para o permeado de soro de leite eacute crucial

(PARASHAR et al 2015)

A manipulaccedilatildeo de grandes volumes de permeado de soro de leite excedente natildeo eacute

rentaacutevel e eacute uma questatildeo criacutetica que enfrentam as induacutestrias Lacticiacutenios em todo o mundo estatildeo

atualmente agrave procura de estrateacutegias alternativas para o uso rentaacutevel de permeado de soro de leite

(PARASHAR et al 2015)

A presenccedila de nutrientes naturais e suas caracteriacutesticas osmoliacuteticas tornam o permeado

uma base promissora para formulaccedilotildees de produtos destinados a auxiliar na hidrataccedilatildeo de

pessoas que praticam atividades esportivas (FONTES et al 2015)

Diante das caracteriacutesticas apresentadas o permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite

pode ser utilizado no desenvolvimento de novos produtos principalmente bebidas em vez de

utilizado para alimentaccedilatildeo animal ou causar poluiccedilatildeo pelo descarte em corpos drsquoaacutegua ou solo

Bebidas isotocircnicas produtos destinados agrave reposiccedilatildeo de eletroacutelitos e reidrataccedilatildeo de atletas e

indiviacuteduos que praticam atividade fiacutesica podem ser obtidas tendo como base o permeado

9

33 Bebidas isotocircnicas

A praacutetica de atividades fiacutesicas leva agrave aceleraccedilatildeo do metabolismo levando ao

esgotamento do glicogecircnio no fiacutegado e muacutesculos e a um aumento da produccedilatildeo de calor com

consequente dissipaccedilatildeo do mesmo pelo suor resultando na perda de aacutegua e eletroacutelitos A perda

desses elementos pode levar agrave desidrataccedilatildeo afetando o desempenho fiacutesico e prejudicando a

sauacutede A reposiccedilatildeo de liacutequidos utilizando soluccedilatildeo isotocircnica pode atenuar ou prevenir muitos

distuacuterbios metaboacutelicos cardiovasculares de termorregulaccedilatildeo e desempenho Bebidas

isotocircnicas podem ajudar a manter a homeostase fisioloacutegica (MORENO et al 2013)

Bebidas isotocircnicas satildeo assim intituladas devido agrave equivalecircncia entre sua pressatildeo

osmoacutetica e as condiccedilotildees de pressatildeo osmoacutetica sanguiacutenea Essa caracteriacutestica favorece uma raacutepida

accedilatildeo de reposiccedilatildeo hidroeletroliacutetica e consequente aumento da velocidade de absorccedilatildeo de

nutrientes (VENTURINI FILHO 2010) As bebidas isotocircnicas ou apenas isotocircnicos tambeacutem

satildeo chamados de repositores hidroeletroliacuteticos (PETRUS ASSIS FARIA 2005)

Segundo a Resoluccedilatildeo RDC nordm 18 de 27 de abril de 2010 da ANVISA (BRASIL 2010)

que dispotildee sobre alimentos para atletas as bebidas isotocircnicas prontas para consumo devem

apresentar osmolalidade entre 270 e 330 mOsmolkg-1 de aacutegua carboidratos ateacute 8 (mv-1) do

produto sendo esses no maacuteximo 3 (mv-1) de frutose e pode ser adicionado de potaacutessio ateacute

700 mgL-1 e com teor de soacutedio compreendido entre 460 e 1150 mgL-1 Opcionalmente podem

conter vitaminas eou minerais em concentraccedilotildees semelhantes agraves encontradas nos fluidos

orgacircnicos

Segundo Petrus Assis amp Faria (2005) a osmolalidade ou isotonicidade da bebida

depende da pressatildeo osmoacutetica e eacute calculada a partir das concentraccedilotildees (em molL-1) de cada

eletroacutelito sendo expressa em mOsmL-1 Diferentes valores de osmolalidade classificam as

bebidas como

Hipotocircnicas lt 290 mOsmolL-1

Isotocircnicas 290 - 330 mOsmolL-1

Hipertocircnicas gt 330 mOsmolL-1

O valor osmoacutetico do plasma sanguiacuteneo humano varia entre 285 mOsmolL-1 e

295 mOsmolL-1

A formulaccedilatildeo das bebidas isotocircnicas se destina especialmente para atletas e indiviacuteduos

que praticam exerciacutecios por mais de uma hora especialmente em climas quentes e uacutemidos Seu

uso possibilita melhor rendimento recuperaccedilatildeo mais raacutepida do corpo fatigado aleacutem de prevenir

a desidrataccedilatildeo (VENTURINI FILHO 2010)

10

O crescente interesse em alimentos com valor agregado e bebidas com propriedades de

promoccedilatildeo da sauacutede tem levado ao desenvolvimento de novas bebidas baseadas em diferentes

tipos de aacuteguas sucos e bebidas natildeo alcooacutelicas enriquecidas com frutas como fonte de nutrientes

e compostos bioativos A aceitaccedilatildeo desses produtos pelos consumidores estaacute relacionada com

sua qualidade e caracteriacutesticas sensoriais que devem ser mantidas ao longo do periacuteodo de vida

uacutetil (GIRONEacuteS-VILAPLANA et al 2014)

Nesse contexto o emprego de extratos naturais de frutas como pequi como corante e

ingrediente com propriedade funcional em alimentos e bebidas torna-se vantajoso para as

induacutestrias de alimentos devido ao crescimento do mercado de produtos alimentiacutecios beneacuteficos

agrave sauacutede No entanto existem muitas limitaccedilotildees para a aplicaccedilatildeo comercial de corantes naturais

devido agrave baixa estabilidade desses corantes tornando a aplicaccedilatildeo dos extratos naturais

dependente de fatores como pH temperatura presenccedila de oxigecircnio luz aacutecido ascoacuterbico

cofatores e estrutura quiacutemica

34 Pequi

341 Caracteriacutesticas e ocorrecircncias

O Cerrado brasileiro eacute o segundo maior bioma do Brasil perdendo apenas para o Bioma

Amazocircnia estendendo-se atualmente por cerca de 200 milhotildees de hectares quase 20 de todo

o paiacutes (GEOCZE et al 2013) Abrange uma grande diversidade de fauna e flora na qual

Caryocar brasiliense Camb (pequi) eacute considerada uma das espeacutecies mais representativas

comercialmente (GEOCZE et al 2013) entre as seis espeacutecies mais importantes do Cerrado

(araticum baru cagaita jatobaacute mangaba e pequi) Culturalmente o pequi eacute a mais importante

na culinaacuteria do Cerrado O pequizeiro floresce de junho a setembro e sua frutificaccedilatildeo ocorre

entre os meses de setembro a fevereiro do ano seguinte (MARIANO-DA-SILVA et al 2009)

O pequi tambeacutem eacute conhecido como piqui amecircndoa-de-espinho piquiaacute-bravo gratildeo-de-

cavalo pequiaacute pequiaacute-pedra e pequerim Pertence agrave famiacutelia Caryocaraceae (PESSOA et al

2015) Seu nome geneacuterico eacute derivado do grego karyon que significa pedra e o latim caro que

significa drupaacuteceo ou fruta carnuda Da liacutengua indiacutegena brasileira a palavra pequi o py eacute

equivalente a pele e qui a espinho Portanto pequi significa fruto com polpa cheia de espinhos

(MARIANO-DA-SILVA et al 2009)

O fruto do pequizeiro pesa em torno de 120 g e apresenta aproximadamente 10 cm de

diacircmetro (GONCcedilALVES et al 2011) Pode ser caracterizado como uma drupa com a casca

(exocarpo) de coloraccedilatildeo marrom-esverdeada mesocarpo externo formado por uma polpa

11

branca e mesocarpo interno parte comestiacutevel do fruto geralmente contendo entre

1 e 4 sementes por fruto chamados pirecircnios de coloraccedilatildeo amarelo-claro a alaranjado escuro

Os pirecircnios satildeo amplamente comercializados para a aquisiccedilatildeo da polpa (CARDOSO et al

2013) Esses satildeo compostos de um endocarpo espinhoso contendo internamente a semente ou

uma amecircndoa (NASCIMENTO COCOZZA 2015 ALVES et al 2014) (Figura 2)

Figura 2 Pequi (Caryocar brasiliense Camb)

O pequi possui sabor acentuado e eacute caracteriacutestico da cozinha regional tornando-se uma

especiaria valorizada Eacute consumido in natura eou em preparaccedilotildees como pequi cozido com

galinha com arroz com aacutegua e sal batido com leite ou no preparo de pamonha chocolate

vitamina doces bolos (REGIS SOUZA SILVEIRA 2013) farinhas xaropes doces sopas

sucos sorvete licor e geleia (OLIVEIRA et al 2017) frutas em conserva e oacuteleo

(GEOCZE et al 2013) Pequis tambeacutem satildeo responsaacuteveis por parte das doses de energia e

nutrientes para as famiacutelias de baixa renda em aacutereas rurais (NASCIMENTO COCOZZA 2015)

O Estado de Minas Gerais eacute o principal produtor e consumidor de pequi

(LIMA et al 2007) Os maiores polos de concentraccedilatildeo da produccedilatildeo estatildeo localizados no norte

do Estado e no Vale do Jequitinhonha No entanto ainda eacute pouco explorado pela populaccedilatildeo do

sul de Minas Gerais ao contraacuterio do norte do Estado que utiliza o fruto na alimentaccedilatildeo e como

fonte de renda (VILAS BOAS et al 2013)

Seu consumo ocorre principalmente pelas populaccedilotildees das regiotildees onde satildeo produzidos

sendo economicamente explorados pela populaccedilatildeo do Cerrado A alta perecibilidade e a grande

quantidade de espinhos contidos em seu interior tornam sua manipulaccedilatildeo difiacutecil limitando seu

uso e consumo pelas demais regiotildees do Brasil (MACHADO MELLO HUBINGER 2013)

A fim de explorar melhor seu potencial e agregar valor a esse produto brasileiro haacute uma

necessidade de desenvolvimento de novas formas de utilizaccedilatildeo do pequi O mercado global de

Exocarpo ou casca

Mesocarpo internoou pirecircnios

Mesocarpo externo

Endocarpo espinhosoAmecircndoa

12

alimentos funcionais estaacute estimado em cerca de 167 bilhotildees de doacutelares com constante expansatildeo

apresentando crescimento anual de cerca de 10 devido agrave demanda dos consumidores por um

estilo de vida mais saudaacutevel Assim o pequi pode ser amplamente utilizado por induacutestrias de

alimentos na produccedilatildeo de produtos alimentiacutecios funcionais com benefiacutecios positivos para a

sauacutede (MACHADO MELLO HUBINGER 2015)

342 Composiccedilatildeo quiacutemica e compostos bioativos do pequi

A polpa fresca de pequi apresenta alto teor de fibras lipiacutedios energia e excelente valor

nutritivo (CARDOSO et al 2013) Cada 100 g de polpa de pequi contecircm aproximadamente

1002 de fibra alimentar 334 de lipiacutedios 3 de proteiacutenas fornecendo cerca de 358 kcal

o que corresponde a aproximadamente 18 das necessidades caloacutericas de um adulto com uma

dieta de 2000 kcal e 40 das necessidades de fibra alimentar O perfil de aacutecidos graxos de pequi

fresco eacute composto principalmente de aacutecidos palmiacutetico e oleico

(354 e 559 respectivamente) (LIMA et al 2007)

Aleacutem de ser rico em aacutecidos graxos insaturados (principalmente aacutecido oleico e aacutecido

palmiacutetico) possui tambeacutem vitaminas A E e C minerais tais como foacutesforo magneacutesio e potaacutessio

(NASCIMENTO COCOZZA 2015) e teores de antioxidantes naturais que beneficiam a sauacutede

humana tais como carotenoides e compostos fenoacutelicos (MACHADO MELLO HUBINGER

2015)

Os principais constituintes do pequi e suas concentraccedilotildees estatildeo presentes na Tabela 2 e

seus principais compostos bioativos na Tabela 3

13

Tabela 2 Composiccedilatildeo da polpa de pequi

Caracteriacutestica Valor obtido Meacutetodo Origem Safra Referecircncia

Com

posi

ccedilatildeo

cent

esim

al

Teor de umidade(1)

4150 plusmn 200 AOAC (1998)

Piauiacute Dezembro de 2004 (LIMA et al 2007)

6867 plusmn 105 AOAC (2002)

Sul do Cerrado

Dezembro de 2010 (RIBEIRO et al 2014)

7217 plusmn 072 IAL

(2005) Tocantins Outubro de 2009 (ALVES et al 2014)

7409 plusmn 081 AOAC (2002)

Central do Cerrado

Dezembro de 2010 (RIBEIRO et al 2014)

Proteiacutena

130 plusmn 001 AOAC (2002)

Central do Cerrado

Dezembro de 2010 (RIBEIRO et al 2014)

194 plusmn 022 Sul do

Cerrado Dezembro de 2010

409 plusmn 006 Tocantins Outubro de 2009 (ALVES et al 2014)

Lipiacutedios

839 plusmn 025 BLIGH DYER (1959)

Tocantins Outubro de 2009 (ALVES et al 2014)

1354 plusmn 014 Sul do

Cerrado Dezembro de 2010 (RIBEIRO et al 2014)

3340 plusmn 376 AOAC (1998)

Piauiacute Dezembro de 2004 (LIMA et al 2007)

Cinzas

063 plusmn 002 AOAC (1998)

Goiaacutes Dezembro de 2009 (ALVES et al 2014)

070 plusmn 003 AOAC (2002)

Sul do Cerrado

Dezembro de 2010 (RIBEIRO et al 2014)

122 plusmn 00001 AOAC (2006)

Minas Gerais

- (SANTANA et al

2013)

Carboidratos

1617

Diferenccedila

Tocantins Outubro a

novembro de 2006 (AREacuteVALO-PINEDO

et al 2010)

376(2) plusmn 127 Sul do

Cerrado Dezembro de 2010

(RIBEIRO et al 2014) 06(2) plusmn 048

Central do Cerrado

Dezembro de 2010

pH

412 plusmn 006 IAL

(1985) Goiaacutes

Novembro e Dezembro de 2006

(MARIA NO-DA-SILVA et al 2009)

736 AOAC (1980)

Tocantins Outubro a

novembro de 2006 (AREacuteVALO-PINEDO

et al 2010)

Acidez Total Titulaacutevel (ATT)

0042 AOAC (1980)

Tocantins Outubro a

novembro de 2006 (AREacuteVALO-PINEDO

et al 2010)

532 plusmn 034 IAL

(1985) Oeste da

Bahia Dezembro de 2009

(NASCIMENTO COCOZZA 2015)

Soacutelidos Soluacuteveis Totais

(SST)(3)

1195 plusmn 298 AOAC (1990)

Oeste da Bahia

Dezembro de 2009 (NASCIMENTO COCOZZA 2015)

1 Base uacutemida 2 Exceto fibras 3 ordmBrix

14

Compostos fenoacutelicos satildeo substacircncias bioativas que podem exercer funccedilotildees relacionadas

com a prevenccedilatildeo de doenccedilas devido a sua accedilatildeo antioxidante Satildeo produzidos no metabolismo

secundaacuterio das plantas com a finalidade de protegecirc-las de infecccedilotildees por patoacutegenos e defendecirc-

las de situaccedilotildees de estresse como radiaccedilatildeo ultravioleta (REGIS SOUZA SILVEIRA 2013)

Os principais compostos fenoacutelicos presentes na polpa de pequi satildeo o aacutecido gaacutelico aacutecido elaacutegico

aacutecido p-cumaacuterico e aacutecido feruacutelico (MACHADO MELLO HUBINGER 2015)

Tabela 3 Compostos bioativos do pequi

Caracteriacutestica Meacutetodo Valor obtido Origem Safra Referecircncia

Carotenoides totais (mg100 g-1)

ALMEIDA PENTEADO

(1988) 725 plusmn 06 Piauiacute

Dezembro de 2004

(LIMA et al 2007)

IAL (1985)

1306 Bocaiuacuteva Norte de

MG

Janeiro de 2007

(GONCcedilALVES et al 2011)

RODRIGUEZ-AMAYA

(1999) 1064 plusmn 029

Montes Claros MG

-

(MACHADO MELLO

HUBINGER 2013)

Fenoacutelicos totais (mg100 g-1)

SWAIN HILLIS (1959)

6697 plusmn 228 Japonvar

MG - (ALVES 2014)

2090 plusmn 005 Piauiacute Dezembro de 2004

(LIMA et al 2007)

ABTS (mg de troloxg de

extrato seco-1)

RUFUNO et al

(2010) 244 plusmn 003

Ceasa de Campinas

SP -

(ECcedilA et al 2015)

ABTS (micromol Troloxg-1)

ARNAO CANO E ACOSTA

(2001)

123000 plusmn 0125 Minas Gerais

Janeiro de 2010

(MORAIS et al 2013)

DPPH (mg de troloxg de

extrato seco-1)

RUFUNO et al

(2010) 214 plusmn 001

Ceasa de Campinas

SP -

(ECcedilA et al 2015)

DPPH (EC50 mgL-1)

BRAND-WILLIAMS CUVELIER

BERSET (1995)

18850 plusmn 0115 Minas Gerais

Janeiro de 2010

(MORAIS et al 2013)

DPPH ( de inibiccedilatildeo) Extrato aquoso

NAGAI et al (2003)

2303 plusmn 036 Montes Claros MG

-

(MACHADO MELLO

HUBINGER 2013)

15

Segundo LIMA et al (2007) na polpa e na amecircndoa do pequi haacute predomiacutenio dos aacutecidos

graxos insaturados respectivamente 6135 e 5217 Na polpa o aacutecido oleico possui maior

concentraccedilatildeo (5587) seguido pelo aacutecido palmiacutetico (3517) Jaacute os principais proacute vitamiacutenicos

A α e β carotenos representam 10 dos pigmentos carotenoides totais da polpa de pequi

35 Carotenoides

Carotenoides constituem uma famiacutelia de compostos lipofiacutelicos pigmentados que satildeo

amplamente distribuiacutedos (LUTEROTTI et al 2013) Satildeo representados pelas cores laranja

(quando β-criptoxantina eacute majoritaacuteria) amarelas (quando luteiacutena e zeaxantina satildeo majoritaacuterios)

e vermelho (quando haacute predominacircncia de licopeno) (RODRIGUEZ-AMAYA 2004)

Satildeo utilizados como corantes naturais nas induacutestrias de alimentos cosmeacuteticos

farmacecircuticas e de raccedilatildeo (VALDUGA et al 2009) Atualmente os carotenoides utilizados

industrialmente satildeo obtidos por extraccedilatildeo de algas eou plantas por via quiacutemica ou por produccedilatildeo

microbiana (VALDUGA et al 2009)

O grupo cromoacuteforo responsaacutevel pelo poder corante dos carotenoides eacute constituiacutedo por

um sistema de duplas ligaccedilotildees conjugadas (MATIOLI RODRIGUEZ-AMAYA 2003) Esses

interagem com espeacutecies reativas de oxigecircnio atuando como supressores de radicais livres

oxigecircnio singlete e oxidantes de lipiacutedios Como tal satildeo potencialmente beneacuteficos para a sauacutede

humana (LUTEROTTI et al 2013) Desempenham importantes funccedilotildees bioloacutegicas no ser

humano atuando na inibiccedilatildeo de uacutelceras gaacutestricas na prevenccedilatildeo da fotossensibilizaccedilatildeo em

algumas doenccedilas de pele no aumento da resposta imunoloacutegica a determinados tipos de

infecccedilatildeo nas propriedades antienvelhecimento (AQUINO et al 2009) e na diminuiccedilatildeo do risco

de doenccedilas degenerativas (doenccedilas cardiovasculares alguns tipos de cacircncer catarata e

degeneraccedilatildeo macular) e fortalecimento do sistema imunoloacutegico (VALDUGA et al 2009)

Em alimentos aleacutem do uso como corantes tambeacutem satildeo empregados devido a sua

capacidade antioxidante protegendo oacuteleos e gorduras por sequestrarem oxigecircnio oxidando-se

preferencialmente (AQUINO et al 2009) e pela atividade proacute vitamiacutenica A

(VALDUGA et al 2009)

A deficiecircncia de vitamina A segundo as Naccedilotildees Unidas eacute um problema de sauacutede

puacuteblica com graves consequecircncias principalmente para crianccedilas dos paiacuteses em

desenvolvimento A deficiecircncia severa leva agrave cegueira de milhotildees de crianccedilas e resulta em taxas

muito altas de mortalidade (60) Outro problema que recentemente tem sido reconhecido

como um problema de sauacutede puacuteblica eacute a hipovitaminose A que tambeacutem pode levar a cegueira

16

noturna em mulheres na idade reprodutiva A deficiecircncia subcliacutenica eacute associada ao aumento de

23 da mortalidade (RODRIGUEZ-AMAYA 2004)

Duas classes de carotenoides satildeo encontradas na natureza os carotenos tais como β-

caroteno (hidrocarbonetos lineares que podem ser ciclizados em uma ou ambas as extremidades

da moleacutecula) e os derivados oxigenados de carotenos como luteiacutena violaxantina neoxantina e

zeaxantina denominados xantofilas

Alguns carotenoides possuem atividade proacute-vitamiacutenica A (α-caroteno β-caroteno e β-

criptoxantina) e outros como a luteiacutena e zeaxantina carotenoides de pigmentaccedilatildeo amarela satildeo

ativos contra a degeneraccedilatildeo macular relacionada agrave idade e a catarata mas sem atividade proacute-

vitamiacutenica A mas com capacidade antioxidante (DAMODARAN PARJIN FENNEMA

2010)

Dos mais de 600 carotenoides naturais conhecidos com base nas suas estruturas

aproximadamente 50 satildeo passiacuteveis de serem precursores de vitamina A O β-caroteno eacute a

provitamina A mais importante pois possui 100 de atividade e ampla ocorrecircncia Os

carotenoides proacute vitamiacutenicos A possuem a vantagem de natildeo serem convertidos a vitamina A

quando natildeo haacute necessidade da vitamina pelo corpo humano evitando a potencial toxidez do

excesso de vitamina A

Estruturalmente a vitamina A (retinol) eacute meia moleacutecula de β-caroteno com uma

moleacutecula adicional de aacutegua no fim da cadeia lateral Um anel β natildeo substituiacutedo com uma cadeia

lateral poliecircnica de 11 carbonos eacute o requisito miacutenimo para que um carotenoide possa ter

atividade proacute-vitamiacutenica A (RODRIGUEZ-AMAYA 2004)

Na Figura 3 estatildeo representadas as estruturas quiacutemicas dos carotenoides considerados

de importacircncia para a sauacutede

Estudos acerca dos teores de compostos bioativos em frutos nativos do Cerrado

considerando a biodiversidade desse bioma satildeo escassos ou quando existentes muitos estatildeo

delineados de forma inadequada (RODRIGUEZ-AMAYA KIMURA AMAYA-FARFAN

2008) jaacute que natildeo satildeo especificadas as espeacutecies e nem a localizaccedilatildeo especiacutefica onde foram

coletados ou adquiridos os frutos Eacute importante considerar que pode haver diferenccedilas na

composiccedilatildeo quiacutemica dos frutos de pequi originaacuterios de diferentes regiotildees do Cerrado o que

pode interferir significativamente no seu potencial antioxidante

17

Figura 3 Estruturas quiacutemicas dos carotenoides pesquisados pela importacircncia para a sauacutede

Fonte RODRIGUEZ-AMAYA 2008

Carotenoides satildeo sensiacuteveis a luz agrave exposiccedilatildeo a aacutecidos e ao calor excessivo

caracteriacutesticas que os tornam muito vulneraacuteveis durante seu processamento e armazenamento e

fazem com que sejam necessaacuterios cuidados especiais para minimizar suas perdas

(DAMODARAN PARJIN FENNEMA 2010) O sistema de duplas ligaccedilotildees conjugadas

responsaacutevel por diversas caracteriacutesticas beneacuteficas tambeacutem eacute responsaacutevel por sua instabilidade

devido susceptibilidade agrave isomerizaccedilatildeo e oxidaccedilatildeo tornando a preservaccedilatildeo de carotenoides

durante o processamento e armazenamento um desafio e fonte de preocupaccedilotildees (MATIOLI

RODRIGUEZ-AMAYA 2003) A exposiccedilatildeo dos carotenoides ao calor ao oxigecircnio agrave luz

acidez elevada e agrave baixa atividade de aacutegua satildeo fatores que podem levar a mudanccedilas estruturais

reduzindo assim sua atividade Assim cuidados especiais com relaccedilatildeo aos meacutetodos de

processamento e armazenamento de alimentos devem ser levados em conta

(AQUINO et al 2009)

O poder de coloraccedilatildeo e os benefiacutecios agrave sauacutede dos carotenoides satildeo desejaacuteveis para

diversas aplicaccedilotildees que seriam facilitadas se os mesmos fossem dispersiacuteveis em aacutegua Diversos

estudos visam proteger pigmentos instaacuteveis por teacutecnicas como encapsulaccedilatildeo

(MATIOLI RODRIGUEZ-AMAYA 2003) teacutecnica que pode ser aplicada aos carotenoides do

pequi

18

36 Encapsulaccedilatildeo de pigmentos

A cor eacute um dos mais importantes atributos dos alimentos Nos uacuteltimos anos corantes

sinteacuteticos tecircm sido cada vez mais considerados indesejaacuteveis ou prejudiciais por parte dos

consumidores e muitos paiacuteses tecircm limitado seu uso O interesse no desenvolvimento de corantes

alimentares provenientes de fontes naturais como alternativa aos corantes sinteacuteticos tem

aumentado por causa da preocupaccedilatildeo dos consumidores (OumlZKAN BILEK 2014)

Induacutestrias alimentiacutecias vecircm pesquisando novas maneiras de substituir os corantes

artificiais pelos naturais em seus processos produtivos (MOREIRA et al 2014) Geralmente

corantes naturais satildeo mais sensiacuteveis agrave luz temperatura e pH Carotenoides apresentam tambeacutem

problema de solubilidade em aacutegua e possiacutevel reduccedilatildeo da atividade proacute vitamiacutenica A quando

sofrem isomerizaccedilatildeo das formas trans agraves formas cis pela presenccedila de luz e altas temperaturas

(OumlZKAN BILEK 2014)

Outro desafio tecnoloacutegico enfrentado pela induacutestria de alimentos eacute o desenvolvimento

de alimentos funcionais por meio da adiccedilatildeo de compostos bioativos

A baixa solubilidade em aacutegua dos carotenoides compostos altamente lipofiacutelicos torna

sua adiccedilatildeo dificultada em muitos alimentos e limita sua biodisponibilidade acarretando em uma

menor absorccedilatildeo pelo trato gastrointestinal Assim torna-se evidente para a induacutestria de

alimentos a necessidade de desenvolvimento de sistemas para proteger e liberar os compostos

bioativos presentes nos alimentos funcionais (MARQUES et al 2015)

Dessa forma uma alternativa frente a esses fatores e para aumentar a estabilidade dos

compostos bioativos em condiccedilotildees ambientais adversas na estocagem e processamento (luz

temperatura e oxigecircnio) e preservar sua capacidade antioxidante por reduzir sua degradaccedilatildeo

consiste na teacutecnica de encapsulaccedilatildeo (MARQUES et al 2015) Essa eacute caracterizada como um

processo fiacutesico no qual uma camada polimeacuterica ou um filme fino eacute aplicado para envolver

liacutequidos soacutelidos ou gases com o intuito de isolaacute-los e protegecirc-los de condiccedilotildees ambientais

como ar luz umidade entre outras (MATIOLI RODRIGUEZ-AMAYA 2003)

No processo de encapsulaccedilatildeo partiacuteculas de interesse como acidulantes enzimas

pigmentos compostos de sabor e nutrientes satildeo empacotadas em caacutepsulas comestiacuteveis O

material encapsulado eacute denominado de nuacutecleo ou recheio e o material que forma a caacutepsula

encapsulante de parede ou de cobertura Caacutepsulas podem ser classificadas de acordo com seus

tamanhos em 3 categorias nanocaacutepsulas (lt 02 μm) microcaacutepsulas (02 a 5000 μm) e

macrocaacutepsulas (gt 5000 μm) (AZEREDO 2005)

19

Dentre os objetivos da encapsulaccedilatildeo de componentes de alimentos estatildeo proteger os

componentes do nuacutecleo reduzir as interaccedilotildees e reatividade com fatores ambientais externos

retardar alteraccedilotildees que podem resultar em perdas de aroma alteraccedilatildeo da cor ou perda do valor

nutricional por alteraccedilotildees de vitaminas enzimas proteiacutenas e sais minerais durante processos

industriais aleacutem de controlar a liberaccedilatildeo dos compostos do nuacutecleo como por exemplo por

evaporaccedilatildeo (que eacute muito raacutepida no caso de compostos de sabor natildeo encapsulados) promover a

manipulaccedilatildeo mais faacutecil mascarar possiacuteveis sabores indesejaacuteveis do nuacutecleo e diluir os

compostos do nuacutecleo no produto final (ESTEVINHO et al 2013)

O agente encapsulante eacute escolhido em funccedilatildeo da aplicaccedilatildeo pretendida das propriedades

fiacutesicas e quiacutemicas e do meacutetodo utilizado

Dentre as principais caracteriacutesticas que devem possuir os materiais de parede podem-se

citar natildeo devem ser reativos com o material a ser encapsulado devem apresentar baixa

viscosidade em concentraccedilotildees elevadas baixa higroscopicidade evitar formaccedilatildeo de

aglomerados ser de faacutecil manipulaccedilatildeo ter habilidade de reter e selar o material ativo dentro da

estrutura da caacutepsula proporcionar maacutexima proteccedilatildeo ao material encapsulado contra condiccedilotildees

adversas (ingredientes reativos luz oxigecircnio pH) natildeo apresentar sabor desagradaacutevel ser

soluacutevel em solventes comumente utilizados liberar completamente os solventes utilizados no

processo de encapsulaccedilatildeo e ser econocircmico (SUAVE et al 2006)

Maltodextrinas de diferentes valores de dextrose equivalente (DE) amidos modificados

gomas araacutebicas e algumas proteiacutenas satildeo os mais comumente usados como materiais de parede

Maltodextrinas satildeo polissacariacutedeos nutritivos sem sabor adocicado obtidas pela hidroacutelise aacutecida

parcial de amidos (de batata milho e outros) Possuem sabor suave solubilidade elevada em

aacutegua baixa viscosidade e formam soluccedilotildees incolores Estatildeo disponiacuteveis em diferentes pesos

moleculares que fornecem diferentes densidades de parede em torno dos materiais

encapsulados Satildeo classificadas pelo seu grau de hidroacutelise expresso em dextrose equivalente

(DE) que eacute o percentual de accediluacutecares redutores em relaccedilatildeo agrave base seca de amido calculados

como glicose (OumlZKAN BILEK 2014)

Eacute crescente a quantidade de meacutetodos de encapsulaccedilatildeo e eacute previsiacutevel que esse nuacutemero

continue crescendo agrave medida que forem surgindo novos materiais encapsulantes e novos

princiacutepios ativos que requeiram processamentos especiacuteficos para a sua encapsulaccedilatildeo A escolha

do meacutetodo mais adequado depende do tipo do material a ser encapsulado da aplicaccedilatildeo e do

mecanismo de liberaccedilatildeo desejado para a sua accedilatildeo A diferenccedila baacutesica entre os meacutetodos

existentes estaacute no tipo de envolvimento ou aprisionamento do material ativo pelo agente

20

encapsulante visto que a combinaccedilatildeo entre o material e o agente ativo pode ser de natureza

fiacutesica quiacutemica ou fiacutesico-quiacutemica

Os principais meacutetodos empregados no processo de encapsulaccedilatildeo satildeo caracterizados em

fiacutesicos (spray chilling spray cooling spray drying extrusatildeo liofilizaccedilatildeo e secagem em camada

de espuma) quiacutemicos (polimerizaccedilatildeo interfacial inclusatildeo molecular) e fiacutesico quiacutemicos

(coacervaccedilatildeo envolvimento lipossocircmico e separaccedilatildeo por fase orgacircnica) No entanto nenhuma

das teacutecnicas citadas de aplica a todos os tipos de produtos que se deseja encapsular exigindo

cuidados particulares e requerendo meacutetodos com caracteriacutesticas apropriadas

(CONSTANT 1999)

A necessidade de conservar corantes naturais tem incentivado o desenvolvimento de

novas pesquisas nesse acircmbito (VALDUGA et al 2009) A encapsulaccedilatildeo de corantes naturais

pode ser uma alternativa para a substituiccedilatildeo de corantes artificiais na induacutestria de alimentos

Dentre as diversas teacutecnicas de encapsulaccedilatildeo aplicadas em diferentes carotenoides como

apresentados nos trabalhos de Alves (2014) que encapsulou extrato de carotenoides da polpa

de pequi por secagem atomizaccedilatildeo Nunes amp Mercadante (2007) que encapsularam licopeno por

atomizaccedilatildeo ou inclusatildeo molecular com liofilizaccedilatildeo Constant (1999) que microencapsulou

bixina pela teacutecnica de atomizaccedilatildeo e Yuan et al (2013) que encapsularam astaxantina por

liofilizaccedilatildeo

Outra teacutecnica que torna possiacutevel o encapsulaccedilatildeo dos carotenoides de pequi eacute a secagem

em camada de espuma como apresentado no trabalho de Pinto (2012)

361 Secagem em camada de espuma

Secagem eacute uma operaccedilatildeo complexa que envolve transferecircncia de calor e massa aleacutem de

transformaccedilotildees quiacutemicas e fiacutesicas que podem causar alteraccedilotildees na qualidade do produto

A secagem em camada de espuma tambeacutem chamada de secagem em leito de espuma

(em inglecircs foam mat drying) eacute um processo no qual um material liacutequido ou semissoacutelido eacute

convertido em espuma estaacutevel pela incorporaccedilatildeo de consideraacutevel volume de ar (usualmente por

bateccedilatildeo) na presenccedila de um agente de formaccedilatildeo de espuma e um estabilizador

(QADRI SRIVASTAVA 2014) A espuma eacute seca por aplicaccedilatildeo de calor e resulta em um poacute

seco (FRANCO et al 2015) Os produtos obtidos possuem as vantagens de produtos

desidatados como maior estabilidade frente a microrganismos deterioradores reduccedilatildeo da

velocidade de reaccedilotildees quiacutemicas e bioquiacutemicas reduccedilatildeo do custo de embalagem e transporte

durante o armazenamento

21

A secagem em camada de espuma apresenta como vantagens baixo custo e

acessibilidade uso de temperaturas mais baixas de secagem e tempos de secagem mais curtos

atribuiacutedos agrave maior aacuterea de superfiacutecie exposta ao ar (FRANCO et al 2016) (aproximadamente

trecircs vezes mais raacutepida do que a secagem de uma camada similar de liacutequido (BAPTESTINI et

al 2015)) permitindo velocidades de secagem relativamente mais elevadas quando

comparadado agrave outras teacutecnicas de secagem para se obterem partiacuteculas porosas faacutecil reidrataccedilatildeo

(FRANCO et al 2016) maior retenccedilatildeo de cor sabor vitaminas (principalmente o aacutecido

ascoacuterbico) caracteriacutesticas nutricionais e sensoriais e ausecircncia de qualquer sabor ou odor de

cozido ou queimado aleacutem do aumento da vida uacutetil do produto

(KADAM BALASUBRAMANIAN 2011)

Esse meacutetodo foi desenvolvido por Morgan e colaboradores em 1959 e atualmente tem

recebido atenccedilatildeo renovada devido a sua capacidade de retenccedilatildeo dos compostos bioquiacutemicos

importantes que podem ser perdidos durante a secagem de material por outros meacutetodos

(KADAM et al 2012) Essa caracteriacutestica eacute conferida pela natildeo necessidade de aplicaccedilatildeo de

altas temperaturas para a secagem que auxilia a preservar os nutrientes e reduzir as taxas de

escurecimento

Assim este meacutetodo pode ser usado em alimentos sensiacuteveis ao calor viscosos e com alto

teor de accediluacutecar originando um poacute que eacute facilmente reidratado e apresenta caracteriacutesticas tais

como cor sabor textura e composiccedilatildeo nutricional (principalmente antioxidantes) semelhante

a mateacuteria-prima Para essas habilidades a teacutecnica de secagem em camada de espuma tem sido

aplicada em vaacuterios tipos de alimentos como sucos de frutas iogurte feijatildeo e microrganismos

(FRANCO et al 2015)

Dentre os trabalhos nos quais foram obtidos alimentos desidratados pela teacutecnica de

secagem em camada de espuma podem-se citar o de Kadam Wilson Kaur (2010) que

obtiveram e avaliaram propriedades bioquiacutemicas de polpa de manga em poacute Branco et al (2016)

que desidrataram e verificaram a qualidade de uvaia em poacute Kandasamy Y et al (2014) que

otimizaram os paracircmetros do processo de secagem em camada de espuma da polpa de mamatildeo

papaia E o trabalho de Pinto (2012) que utilizou a teacutecnica de secagem em camada de espuma

para encapsular extrato de carotenoides de pequi

22

4 MATERIAL E MEacuteTODOS

Os experimentos foram realizados em laboratoacuterios pertencentes agrave Universidade Federal

de Viccedilosa (UVF) Campus Viccedilosa Minas Gerais e a anaacutelise sensorial da bebida isotocircnica foi

realizada no laboratoacuterio de Anaacutelise Sensorial da UFV com alunos da Associaccedilatildeo Atleacutetica

Acadecircmica - LUVEUFV

41 Obtenccedilatildeo da mateacuteria prima

411 Permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite

O permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite (permeado) foi obtido a partir da

ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite originado da produccedilatildeo de queijo Minas frescal

O sistema de ultrafiltraccedilatildeo (WGM Sistemas) foi equipado com membrana espiral de

polisulfonapoliamida com massa molar de corte de 10 kDa Durante o processo a temperatura

foi mantida entre 45 ordmC e 50 ordmC para maximizar o fluxo do permeado minimizar a precipitaccedilatildeo

de sais de caacutelcio e a desnaturaccedilatildeo de proteiacutenas A variaccedilatildeo da pressatildeo aplicada ao soro de leite

foi de 01 MPa sendo a pressatildeo de entrada igual a 03 MPa e a de saiacuteda 02 MPa A aacuterea filtrante

da membrana foi equivalente a 6 msup2

Porccedilotildees de 1 L do permeado obtido foram envasadas em embalagens de polietileno

previamente esterilizadas e estocadas em freezer (-20 ordmC)

Para posterior utilizaccedilatildeo nas anaacutelises de caracterizaccedilatildeo fiacutesicas e quiacutemicas e na

elaboraccedilatildeo da bebida porccedilotildees de permeado foram descongeladas sob refrigeraccedilatildeo a 7 ordmC

412 Pequi in natura

Foram utilizados pequis (Caryocar brasiliense Camb) da safra de 2015 provenientes

de Santana do Pirapama-MG situada a 19ordm 00 21 S (latitude) e 44ordm 02 35 W (longitude)

Os frutos foram processados na Planta Piloto de Conservas Vegetais Depois de

selecionados foram lavados sanitizados (por imersatildeo em soluccedilatildeo de hipoclorito a 100 ppm por

15 minutos) cortados separando manualmente os pirecircnios (caroccedilos) das cascas e despolpados

em despolpadeira mecacircnica (Itametalreg modelo Bonina 025 df)

Porccedilotildees de aproximadamente 200 g das polpas foram envasadas em sacolas plaacutesticas de

polietileno Essas foram armazenadas em freezer (-20 ordmC) ateacute o iniacutecio das anaacutelises sendo

descongeladas de acordo com a quantidade necessaacuteria para cada ensaio sob descongelamento

lento em refrigerador a 7 ordmC por 24 h

23

413 Emulsificante e encapsulante

Para o processo de secagem em camada de espuma foram utilizados os emulsificantes

Lecitina de soja em poacute (Ecircxodo Cientiacuteficareg) e Emustabreg (Duas Rodas Industrial Ltda) produto

com caracteriacutesticas emulsificantes e estabilizantes

O agente encapsulante utilizado foi a Maltodextrina DE10 gentilmente fornecido pela

empresa GEMACOM TECH Induacutestria e Comeacutercio Ltda

42 Obtenccedilatildeo de carotenoides em poacute de pequi

Na Figura 4 estaacute representado o fluxograma geral da obtenccedilatildeo de carotenoides em poacute de

pequi indicando as etapas preacutevias desde o processamento do pequi in natura seguido pela

obtenccedilatildeo do oacuteleo de pequi (extratos de carotenoides de pequi) e sua subsequente secagem em

camada de espuma

Para obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi foram utilizados procedimentos nas

condiccedilotildees otimizadas de extraccedilatildeo e obtenccedilatildeo adotadas por Pinto (2012) com modificaccedilotildees

descritas a seguir

24

Figura 4 Fluxograma geral da obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi

Obtenccedilatildeo de extrato de carotenoides de pequi

Caracterizaccedilatildeo fiacutesica e quiacutemica

Caracterizaccedilatildeo fiacutesica e quiacutemica

Acondicionamento em sacolas de polietileno e armazenamento a -20 ordmC

Pequis in natura

Seleccedilatildeo limpeza e sanitizaccedilatildeo

Descascamento

(Separaccedilatildeo dos caroccedilos (ou pirecircnios) das cascas)

Despolpamento (Remoccedilatildeo da camada mais externa dos pirecircnios em despolpadeira)

Polpa pastosa de pequi

Distribuiccedilatildeo em placas de Petri e congelamento (ultrafreezer -80 ordmC 2 h)

Liofilizaccedilatildeo (48h)

Polpa de pequi desidratada

Extraccedilatildeo dos carotenoides Acetona (15 (mv-1))

Filtraccedilatildeo a vaacutecuo

Concentraccedilatildeo (Rotaevaporador a 40 ordmC)

Extrato de carotenoides de pequi

Adiccedilatildeo de soluccedilatildeo 10 de Maltodextrina (DE10) Lecitina de soja em poacute e Emustabreg

Bateccedilatildeo

(Aeraccedilatildeo)

Secagem em camada de espuma

Trituraccedilatildeo dos extratos em poacute em almofariz Padronizaccedilatildeo da granulometria

(Peneira Granutest ABNT 30 Tyler 28 e abertura 059 mm)

Carotenoides em poacute de pequi

Caracterizaccedilatildeo fiacutesica e quiacutemica

Obtenccedilatildeo da polpa de pequi

Obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi

25

421 Polpa de pequi desidratada

A desidrataccedilatildeo da polpa pastosa de pequi foi realizada por liofilizaccedilatildeo A polpa foi

disposta em placas de Petri e congelada em ultrafreezer (-80 ordmC por 2 h) Posteriormente foi

liofilizada durante 48 h em liofilizador (Terroni modelo Fauvel LH 04004 L) Apoacutes a secagem

a polpa liofilizada foi removida das placas com auxiacutelio de espaacutetulas de plaacutestico acondicionada

em frascos de vidro envoltos em papel alumiacutenio e armazenada em freezer (-20 ordmC) ateacute sua

utilizaccedilatildeo

422 Extraccedilatildeo dos carotenoides de pequi

Para minimizar a fotodegradaccedilatildeo de carotenoides todo o procedimento foi realizado em

ambiente escuro e as vidrarias envoltas em papel alumiacutenio

Em beacutequeres de vidro foram adicionadas polpa de pequi desidratada e acetona resfriada

na proporccedilatildeo 15 (mv-1) O preparado foi agitado vigorosamente com auxiacutelio de bastatildeo de vidro

e deixado sob refrigeraccedilatildeo (8 degC por 30 h) sendo revolvido o material apoacutes 8 h e 22 h Apoacutes 30

h o material foi filtrado em funil de Buumlchner com papel de filtro (Unifil quantitativo C41

faixa preta 90 cm ) com auxiacutelio de bomba de vaacutecuo (SL 60 Solab) Acetona foi removida

em rotaevaporador (Heidolph Laborota 4000) a 40 degC obtendo um extrato oleoso de pequi

contendo carotenoides que seraacute referido ao longo do trabalho como extrato de carotenoides de

pequi

Os extratos de carotenoides de pequi foram armazenados em frascos de vidro envoltos

em papel alumiacutenio e acondicionados em freezer (-20 degC) ateacute a caracterizaccedilatildeo e uso

423 Obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi pela teacutecnica de secagem em camada de

espuma

Todo o procedimento descrito a seguir foi realizado em beacutequeres de plaacutestico

A soluccedilatildeo encapsulante de maltodextrina (DE 10) foi preparada na concentraccedilatildeo

10 (mm-1) em relaccedilatildeo agrave base seca de maltodextrina A dissoluccedilatildeo da maltodextrina em aacutegua

destilada foi realizada com auxiacutelio de um agitador mecacircnico (AGI 103 Nova Eacutetica) na

velocidade de 504 rpm por 10 min

Todas as concentraccedilotildees descritas a seguir em (mm-1) seratildeo sempre em relaccedilatildeo agrave

massa total da soluccedilatildeo

26

Aos 93 da soluccedilatildeo 10 de maltodextrina foram adicionados 1 (mm-1) de lecitina

de soja em poacute Essas foram homogeneizadas em agitador mecacircnico na velocidade de 504 rpm

por 10 min

Em seguida 5 (mm-1) do emulsificante Emustabreg foi incorporado agrave mistura anterior

e homogeneizado novamente (504 rpm por 3 min) Na sequecircncia foi acrescentado 1 (mm-1)

de extrato de carotenoides de pequi ao beacutequer e novamente introduzida a haste do agitador

mecacircnico na velocidade de 504 rpm por mais 5 min para adequada homogeneizaccedilatildeo

A mistura foi resfriada em banho de gelo e mantida a 5 ordmC quando foi submetida agrave

operaccedilatildeo de bateccedilatildeo utilizando batedeira domeacutestica (Walitareg) na velocidade maacutexima (niacutevel 3)

por 5 minutos para obtenccedilatildeo da espuma

A espuma foi disposta em bandejas de alumiacutenio de formato circular (30 cm de diacircmetro

e 1 cm de altura) e em seguida as bandejas foram colocadas em secador de bandejas (Polidryer)

com velocidade do ar igual a 13 ms-1 (medida com anemocircmetro de fio quente) a 60 degC A

reduccedilatildeo do conteuacutedo de aacutegua foi determinada por pesagens das bandejas em balanccedila digital

(BEL Engineering A42207C) no iniacutecio da secagem e posteriormente ateacute atingir massa

constante

O material seco obtido carotenoides em poacute de pequi foi removido das bandejas com

auxiacutelio de uma espaacutetula de plaacutestico macerado em almofariz e a granulometria foi padronizada

por peneiramento (peneira Granutest ABNT 30 Tyler 28 e abertura 059 mm)

Apoacutes padronizaccedilatildeo da granulometria os carotenoides em poacute de pequi foram

armazenados em frascos de plaacutestico esteacutereis envoltos em papel alumiacutenio e acondicionados em

freezer (-20 ordmC) ateacute serem caracterizados e utilizados na formulaccedilatildeo da bebida

43Elaboraccedilatildeo da bebida

Para definir a formulaccedilatildeo final da bebida desse experimento foram realizados testes

preliminares com diferentes concentraccedilotildees de carotenoides em poacute de pequi

(1 2 3 e 4 (mv-1)) com o propoacutesito da bebida final apresentar caracteriacutesticas isotocircnicas

de acordo com os padrotildees exigidos pelo Regulamento Teacutecnico sobre alimentos para

atletas (BRASIL 2010) Outros criteacuterios considerados foram a cor e a concentraccedilatildeo de

carotenoides nas bebidas testes

Definida a melhor formulaccedilatildeo foram elaboradas bebidas em maior escala para a

realizaccedilatildeo do estudo de estabilidade caracterizaccedilatildeo fiacutesica e quiacutemica anaacutelises microbioloacutegicas

e sensorial

27

Para elaboraccedilatildeo da bebida inicialmente o permeado foi acidificado ateacute pH igual a 35

pela adiccedilatildeo de aacutecido ciacutetrico Apoacutes a correccedilatildeo do pH sucralose foi adicionada na concentraccedilatildeo

igual a 00075 (mv-1) Posteriormente foi realizado um preacute-aquecimento ateacute 40 ordmC seguido

de pasteurizaccedilatildeo lenta (62-65 ordmC30 min-1) e imediato resfriamento raacutepido ateacute 40 ordmC Apoacutes

atingir essa temperatura foram adicionados os conservantes quiacutemicos (benzoato de soacutedio

(005 (mv-1) e sorbato de potaacutessio (001 (mv-1)) seguido de resfriamento ateacute 20 ordmC para a

adiccedilatildeo dos carotenoides de pequi encapsulados e do aroma idecircntico ao natural sabor abacaxi

(001 (mv-1)) Para a anaacutelise sensorial foi elaborada tambeacutem uma formulaccedilatildeo com adiccedilatildeo de

aroma idecircntico ao natural sabor maracujaacute (001 (mv-1))

As bebidas formuladas foram distribuiacutedas em frascos de vidros transparentes e acircmbar

de capacidade de 60 mL previamente esterilizados (121 ordmC por 15 minutos)

44 Delineamento experimental

O experimento para estudo da estabilidade da bebida isotocircnica formulada com

carotenoides em poacute de pequi tendo como base o permeado foi conduzido no delineamento

inteiramente casualizado em esquema de parcela subdividida Sendo na parcela um esquema

fatorial (2x2) tendo como fatores luz (ausecircncia e presenccedila) e temperaturas de armazenamento

de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC plusmn 2 ordmC) e ambiente (25 ordmC plusmn 2 ordmC)

Na subparcela teve como fator o tempo (em dias) de armazenamento de amostras das

bebidas em cada tratamento representado na Tabela 4

As formulaccedilotildees de bebidas foram distribuiacutedas em frascos de vidros transparentes e

acircmbar com capacidade de 60 mL previamente esterilizados e hermeticamente fechados com

tampa de plaacutestico

Tabela 4 Tempos utilizados no estudo de estabilidade para avaliaccedilatildeo das alteraccedilotildees nas

variaacuteveis de cor e no teor de carotenoides em bebidas isotocircnicas armazenadas sob diferentes

condiccedilotildees

Condiccedilatildeo Tempo (dias)

Luz25 ordmC 0 0125 025 0375 05 1 2 3 4 5 6 7 14 21 e 30

Luz4ordmC 0 0125 025 0375 05 1 2 3 4 5 6 7 14 21 e 30

Ausecircncia de luz25 ordmC 0 1 2 3 4 5 6 7 14 21 30 e 40

Ausecircncia de luz4 ordmC 0 1 2 3 4 5 6 7 14 21 30 40 50 e 60

28

Para avaliar o efeito da luz frascos transparentes foram colocados sob lacircmpadas de cor

branca na faixa de temperatura de cor correspondente agrave luz do dia que mais se aproxima da luz

do sol (~6500 Kelvin) mantendo distacircncia em torno de 4 cm entre si protegidas de qualquer

outra fonte de luz a 25 ordmC (lacircmpadas de LED) e os demais em geladeira display a 4 ordmC

(lacircmpadas fluorescentes)

Os frascos acircmbar foram distribuiacutedos e colocados em caixas fechadas de papelatildeo e

armazenados em geladeira display (4 ordmC) e em temperatura ambiente (25 ordmC)

Todo experimento foi realizado em trecircs repeticcedilotildees experimentais e as anaacutelises fiacutesicas

quiacutemicas e microbioloacutegicas foram feitas em duplicata

45 Anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas

Amostras de polpa de pequi extrato de carotenoides de pequi carotenoides em poacute de

pequi permeado e bebidas formuladas foram caracterizadas por anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas

Da polpa de pequi foram determinados a composiccedilatildeo centesimal (aacutegua proteiacutenas

lipiacutedios resiacuteduo mineral fixo (RMF) e carboidratos totais) pH acidez total titulaacutevel (ATT)

soacutelidos soluacuteveis totais (SST) cor carotenoides totais capacidade antioxidante (ABTS e DPPH)

e polifenois totais

Em amostras de extratos de carotenoides de pequi foram determinados o teor de lipiacutedios

atividade de aacutegua (aw) SST cor carotenoides totais capacidade antioxidante (ABTS e DPPH)

e polifenois totais

Dos carotenoides em poacute de pequi foram determinados a composiccedilatildeo centesimal (aacutegua

proteiacutena lipiacutedios RMF e carboidratos totais) aw pH ATT STT cor carotenoides totais

capacidade antioxidante (ABTS e DPPH) e polifenois totais

Do permeado foram determinados a composiccedilatildeo centesimal (aacutegua nitrogecircnio total

RMF carboidratos totais (lactose)) pH ATT SST minerais (soacutedio potaacutessio foacutesforo caacutelcio e

magneacutesio) cor e osmolalidade

Amostras das bebidas formuladas foram submetidas agraves mesmas anaacutelises do permeado

aleacutem da determinaccedilatildeo do teor de carotenoides totais capacidade antioxidante (ABTS e DPPH)

iacutendice de separaccedilatildeo de fase anaacutelises microbioloacutegicas e sensorial

451 Composiccedilatildeo centesimal

As determinaccedilotildees das composiccedilotildees centesimais do teor de aacutegua proteiacutenas lipiacutedios

resiacuteduo mineral fixo (RMF) seguiram as normas analiacuteticas da AOAC (2006) e a determinaccedilatildeo

29

de lactose foi realizada de acordo com procedimento analiacutetico descrito por Gomes e Oliveira

(2011) Os carboidratos totais foram determinados por meio da diferenccedila percentual da soma

das demais anaacutelises de composiccedilatildeo centesimal

452 pH acidez total titulaacutevel e soacutelidos soluacuteveis totais

As anaacutelises de pH acidez total titulaacutevel (ATT) e soacutelidos soluacuteveis totais (SST) seguiram

as normas analiacuteticas da AOAC (2006)

453 Atividade de aacutegua

Foi realizada por leitura direta em medidor de atividade de aacutegua (Aqualab Decagon

Modelo 3TE Pullman Washington EUA) a 25 ordmC

454 Determinaccedilatildeo de minerais

Inicialmente todas as vidrarias foram desmineralizadas por submersatildeo em soluccedilatildeo de

HCl 20 (vv-1) por 24 horas e depois enxaguada com aacutegua deionizada por 3 vezes

Para determinaccedilatildeo dos minerais soacutedio potaacutessio caacutelcio magneacutesio e foacutesforo as amostras

foram digeridas segundo metodologia descrita por Gomes e Oliveira (2011)

A digestatildeo consistiu na pesagem de exatamente cerca de 1 g de amostra em erlenmeyers

de 25 mL previamente desmineralizados sendo em seguida adicionados 15 mL de soluccedilatildeo de

aacutecido nitropercloacuterico (3+1 (vv-1)) No interior de capela de exaustatildeo as amostras foram

aquecidas em chapas aquecedoras ateacute fervura branda (~120 degC) e mantidas nessa condiccedilatildeo ateacute

a formaccedilatildeo de soluccedilatildeo liacutempida sem coloraccedilatildeo amarela Apoacutes resfriamento as amostras

digeridas foram transferidas para balotildees volumeacutetricos de 25 mL previamente desmineralizados

e completados com aacutegua deionizada

As concentraccedilotildees de soacutedio e potaacutessio foram determinadas por fotometria de chama

(Celm FC-280) enquanto as de caacutelcio magneacutesio por meio de absorccedilatildeo atocircmica

(Spectraa 220FS) e foacutesforo por espectrofotometria de absorccedilatildeo atocircmica (Femtro 600S)

utilizando-se de curvas analiacuteticas para quantificaccedilatildeo de cada mineral

30

455 Carotenoides totais

O teor de carotenoides foi determinado por anaacutelise espectrofotomeacutetrica conforme

metodologia descrita por Rodriguez-Amaya (2001)

Foram pesados exatamente cerca de 05 g de amostra de polpa de pequi e extrato de

carotenoide e extrato de carotenoide em poacute de pequi e 2 g de bebida isotocircnica A cada amostra

foram adicionados 10 mL de acetona refrigerada Em seguida as amostras foram filtradas e

transferidas para um funil de separaccedilatildeo contendo aproximadamente 30 mL de eacuteter de petroacuteleo

e lavadas com aacutegua destilada descartando-se a fase inferior O resiacuteduo foi lavado por mais

quatro vezes ou ateacute que a acetona fosse totalmente removida Posteriormente a soluccedilatildeo de

carotenoides foi filtrada em papel filtro contendo sulfato de soacutedio anidro para remoccedilatildeo de aacutegua

e recolhida em um Becker O filtrado obtido foi concentrado em rotaevaporador a 35 ordmC e os

carotenoides foram redissolvidos em eacuteter de petroacuteleo e o volume completado para 5 mL em

balatildeo volumeacutetrico A leitura foi realizada em espectrofotocircmetro digital (UV BEL Photonics SP

1105) no comprimento de onda de 450 nm Para o caacutelculo do teor de carotenoides totais foi

utilizada a Equaccedilatildeo 1

CT = 1000 A450 nm V A1 cm

1 b m (1)

Em que

CT = Carotenoides totais A 450nm= Absorbacircncia da soluccedilatildeo no comprimento de onda de 450 nm V = Volume final da soluccedilatildeo (mL)

A1 cm1 = Coeficiente de absortividade molar do β-caroteno em eacuteter de petroacuteleo (2592)

b = espessura da cubeta (cm) m = massa de amostra (g)

456 Capacidade antioxidante

O valor TEAC (capacidade antioxidante equivalente ao trolox) foi calculado com base

na curva analiacutetica de Trolox preparada com soluccedilotildees do padratildeo nas mesmas condiccedilotildees das

amostras

As curvas das amostras foram obtidas de acordo com o procedimento descrito a seguir

31

Pequi

A polpa de pequi previamente descongelada sob refrigeraccedilatildeo foi pesada e em seguida

adicionada de aacutegua destilada na proporccedilatildeo 13 (mm-1) polpa solvente deixando-se sob

agitaccedilatildeo por 2 h a temperatura ambiente (25 ordmC) Em seguida o material foi filtrado a vaacutecuo O

extrato foi acondicionado em frasco acircmbar a -20 ordmC

A curva de amostra para quantificaccedilatildeo da capacidade antioxidante pelo ensaio caacutetion

ABTS variou de 0 a 125 mLL-1 jaacute na quantificaccedilatildeo pelo ensaio caacutetion DPPH variou de 0 a

500 mLL-1

Extratos de carotenoides de pequi e carotenoides em poacute de pequi

A quantificaccedilatildeo da capacidade antioxidante pelos caacutetions ABTS e DPPH dos extratos

de carotenoides de pequi (obtidos pela extraccedilatildeo com acetona) e dos carotenoides em poacute de pequi

(obtidos pela secagem em camada de espuma) foram realizadas a partir de curvas das amostras

com concentraccedilotildees que variaram entre 0 a 1000 gL-1 com adiccedilatildeo de aacutegua destilada As amostras

foram pesadas diretamente nos tubos de ensaio onde foram realizadas as reaccedilotildees

Bebidas isotocircnicas

As concentraccedilotildees das curvas das amostras para quantificaccedilatildeo da capacidade

antioxidante (pelos caacutetions ABTS e DPPH) das bebidas isotocircnicas foi obtida pela diluiccedilatildeo das

bebidas em aacutegua destilada Essas variaram entre 0 a 1000 gL-1

4561 Ensaio do caacutetion radical ABTS

A capacidade antioxidante determinada pelo ensaio do caacutetion radical ABTS foi realizada

segundo metodologia descrita por Re et al (1999)

Em um recipiente acircmbar foram misturadas as soluccedilotildees de ABTS 7 mmolL-1 e de

persulfato de potaacutessio 245 mmolL-1 na proporccedilatildeo 11 (vv-1) A mistura permaneceu sob abrigo

da luz durante 12 h para a geraccedilatildeo do caacutetion cromoacuteforo ABTSbull+ Apoacutes esse periacuteodo foram

realizadas leituras em espectrofotocircmetro (UV BEL Photonics SP 1105) no comprimento de

onda 734 nm previamente calibrado com etanol 80 (branco) Inicialmente o radical foi

diluiacutedo em etanol 80 ateacute atingir absorbacircncia de 0700 plusmn 0005 (soluccedilatildeo ABTSbull+)

32

Em tubos de ensaio foram adicionados 05 mL de diferentes diluiccedilotildees das amostras e

35 mL de soluccedilatildeo ABTSbull+ seguido de homogeneizaccedilatildeo em agitador de tubos A absorbacircncia

foi lida apoacutes 6 min de reaccedilatildeo no mesmo comprimento de onda

O valor TEAC foi calculado com base na curva analiacutetica de Trolox preparada com

soluccedilotildees do padratildeo de concentraccedilotildees entre 0 e 100 micromolL-1 nas mesmas condiccedilotildees das

amostras

4562 Ensaio do caacutetion radical DPPH

A capacidade antioxidante tambeacutem foi determinada pelo ensaio do caacutetion radical DPPH

segundo metodologia descrita por Brand-Williams Cuvelier Berset (1995)

Uma soluccedilatildeo estoque metanoacutelica de DPPH foi preparada com concentraccedilatildeo de 60

micromolL-1 em ambiente escuro e foram transferidas aliacutequotas de 01 mL de diferentes diluiccedilotildees

da amostra para tubos de ensaio onde foram adicionados 29 mL da soluccedilatildeo metanoacutelica do

radical DPPH e em seguida homogeneizada em agitador de tubos

Posteriormente os tubos foram armazenados em repouso ao abrigo da luz durante

25 min Apoacutes este periacuteodo foi feita a leitura da absorbacircncia a 515 nm em espectrofotocircmetro

(UV BEL Photonics SP 1105) previamente calibrado com metanol (branco)

Para a quantificaccedilatildeo da capacidade antioxidante foi construiacuteda previamente uma curva

analiacutetica de diferentes diluiccedilotildees metanoacutelicas da soluccedilatildeo padratildeo Trolox com concentraccedilotildees que

variam entre 0 a 600 micromolL-1 nas mesmas condiccedilotildees das amostras

457 Compostos fenoacutelicos totais

A determinaccedilatildeo dos fenoacutelicos totais seguiu a metodologia descrita por Swain Hillis

(1959) utilizando-se o reagente de Folin Ciocalteau por meacutetodo colorimeacutetrico A leitura da

absorbacircncia da soluccedilatildeo final (apoacutes estabilizaccedilatildeo da reaccedilatildeo) foi realizada a 725 nm em

espectrofotocircmetro (UV BEL Photonics SP 1105) A quantidade de polifenois totais foi

calculada com base na curva analiacutetica de aacutecido gaacutelico PA variando entre 0 e 200 microg O

conteuacutedo fenoacutelico total foi obtido por regressatildeo linear dos padrotildees de aacutecido gaacutelico e o valor

final expresso em mg AGE (aacutecido gaacutelico equivalente) por 100 g de peso uacutemido

Para se processar a reaccedilatildeo em tubos de ensaios foram adicionados 10 mL da amostra

(pequi in natura extrato de carotenoides ou carotenoides em poacute de pequi) diluiacuteda em aacutegua

destilada (para cair na faixa da curva padratildeo) 75 mL de aacutegua destilada e 05 mL do reativo de

33

Folin Ciocalteau sendo o tubo agitado vigorosamente Os tubos foram deixados em repouso

por 3 minutos quando foram adicionados 10 mL de soluccedilatildeo de carbonato de soacutedio saturada

(catalizador da reaccedilatildeo) Os tubos permaneceram em repouso por mais uma hora (1 h) ao abrigo

da luz agrave temperatura ambiente (25 plusmn 2 ordmC) A soluccedilatildeo branco foi preparada nas mesmas

condiccedilotildees que a amostra sendo o volume da amostra substituiacutedo por 10 mL de aacutegua destilada

A curva padratildeo tambeacutem seguiu o mesmo procedimento sendo o volume da amostra substituiacutedo

por 10 mL de cada concentraccedilatildeo de aacutecido gaacutelico (previamente preparada em aacutegua destilada)

458 Medida da osmolalidade

Os valores da osmolalidade do permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite e das bebidas

foram determinados segundo Gomes amp Oliveira (2011) por meio de medidas do ponto de

congelamento das amostras utilizando crioscoacutepio eletrocircnico (ITR MK540) O valor da

osmolalidade (OSM em mOsmolL-1) foi obtido a partir da Equaccedilatildeo 2

Em que

ΔTc Abaixamento da temperatura do ponto de congelamento (ordmC)

Kc Constante crioscoacutepica da aacutegua (186 ordmCmol-1kg-1)

459 Anaacutelise objetiva da cor

Na avaliaccedilatildeo objetiva da cor foi utilizado o sistema de cor CIELAB sendo os iacutendices

de cor as coordenadas L (luminosidade) a (variaccedilatildeo entre o verde e o vermelho) e b

(variaccedilatildeo entre azul e amarelo) determinados no aparelho ColorQuest XE (Hunter Lab Reston

VA) conectado a um computador provido do sistema software Universal O equipamento foi

devidamente calibrado para reflectacircncia incluiacuteda acircngulo de observador de 10deg e iluminante

D65

A partir dos valores de a e b foram calculados os valores do iacutendice de saturaccedilatildeo (C)

acircngulo de tonalidade (h) e diferenccedila de cor (∆E) conforme Equaccedilotildees 3 4 e 5

C = radicasup2 + blowastsup2 (3)

h = arctanb

a (4)

∆E = radic(∆L)2+ (∆a)2

+ (∆b)2

(5)

OSM = 1000 ∆Tc

Kc (2)

34

4510 Iacutendice de separaccedilatildeo

Foi determinado segundo metodologia descrita por ROLAND et al (2003) Provetas

contendo 100 mL das bebidas isotocircnicas foram armazenadas nas temperaturas nas quais foram

realizados os testes de estabilidade da bebida (4 ordmC e 25 ordmC) Foram medidas as alturas inicias

das suspensotildees nas provetas (A0) Apoacutes 05 1 2 4 6 e 24 h foram medidas as alturas da fase

aquosa (inferior) (A1) O iacutendice de separaccedilatildeo (IS) foi calculado por meio da Equaccedilatildeo 6

46 Estudo de estabilidade da bebida isotocircnica

Nesse estudo foi avaliada a cineacutetica de degradaccedilatildeo ou alteraccedilatildeo das variaacuteveis cor (C e

h) e carotenoides totais

Foram determinados a velocidade de degradaccedilatildeo (kd) e o tempo de meia-vida (t12 tempo

necessaacuterio para degradar ou alterar em 50 a variaacutevel analisada)

Todo experimento foi realizado em trecircs repeticcedilotildees experimentais e as anaacutelises em

duplicata

461 Caacutelculo da velocidade de degradaccedilatildeo (kd)

Para determinaccedilatildeo da constante de velocidade de degradaccedilatildeo ou alteraccedilatildeo foi admitida

a cineacutetica de primeira ordem (Equaccedilatildeo 7)

Em que C eacute a concentraccedilatildeo ou valor da variaacutevel apoacutes o tempo de armazenamento das

bebidas isotocircnicas sob condiccedilotildees de luz e temperatura controladas (propostos no estudo) e C0 a

concentraccedilatildeo no tempo zero kd a velocidade de degradaccedilatildeo ou alteraccedilatildeo e t o tempo

Por anaacutelise de regressatildeo linear as velocidades de degradaccedilatildeo ou alteraccedilatildeo foram

estimadas para cada combinaccedilatildeo de luz e temperatura

462 Determinaccedilatildeo do tempo de meia vida (tfrac12)

A partir dos valores obtidos para kd foram calculados para cada condiccedilatildeo os valores de

t12 a partir das relaccedilotildees de primeira ordem (Equaccedilatildeo 8)

t12=ln 2kd

(8)

IS = 100 (A1

A0) (6)

ln ( CC0

) = - kd t (7)

35

47 Avaliaccedilatildeo microbioloacutegica da bebida durante armazenamento

A bebida isotocircnica foi elaborada com padrotildees de higiene necessaacuterios de forma a

minimizar ao maacuteximo o risco de contaminaccedilatildeo

Com objetivo de verificar as condiccedilotildees de processamento e averiguar se houve alguma

alteraccedilatildeo microbioloacutegica durante o tempo de estocagem sob as condiccedilotildees de armazenamento

propostas no estudo de estabilidade foram realizadas anaacutelises microbioloacutegicas

O tempo maacuteximo em que as bebidas isotocircnicas ficaram estocadas de acordo com o teste

de estabilidade determinou o tempo em que deveriam ser realizadas as anaacutelises

microbioloacutegicas Para as condiccedilotildees presenccedila de luz (4 ordmC e 25 ordmC) o tempo de estocagem foi

igual a 30 dias para as armazenadas na ausecircncia de luz armazenadas a 25 ordmC 40 dias jaacute para

as armazenadas a 4 ordmC 60 dias

As anaacutelises microbioloacutegicas foram realizadas segundo metodologia padronizada pela

American Public Heath Association (APHA 2001) sendo avaliados o nuacutemero mais provaacutevel

de coliformes a 35 ordmC as contagens de microrganismos mesoacutefilos aeroacutebios fungos filamentosos

e leveduras psicrotroacuteficos e identificaccedilatildeo de presenccedila ou ausecircncia de Salmonella spp

48 Anaacutelise sensorial da bebida isotocircnica

Foram produzidas duas formulaccedilotildees de bebidas isotocircnicas uma com aroma de abacaxi

e outra de maracujaacute As bebidas foram distribuiacutedas em frascos de vidro com capacidade de

aproximadamente 300 mL previamente esterilizados (121 ordmC por 15 minutos)

481 Teste de aceitabilidade da bebida isotocircnica

As avaliaccedilotildees autorizadas pelo Comitecirc de Eacutetica (CAAE 56368416700005153) foram

realizadas por 105 atletas provadores natildeo treinados da Associaccedilatildeo Atleacutetica Acadecircmica ndash

LUVEUFV no laboratoacuterio de Anaacutelise sensorial da Universidade Federal de Viccedilosa MG

Antes da anaacutelise foi entregue aos provadores o termo de consentimento livre e

esclarecido o qual foi lido e assinado pelos mesmos

A aceitaccedilatildeo das bebidas isotocircnicas formuladas foi avaliada utilizando a escala hedocircnica

de nove pontos (Figura 5) As duas amostras foram apresentadas refrigeradas (4 ordmC) em copos

descartaacuteveis transparentes de 50 mL marcados com um coacutedigo de trecircs diacutegitos Esses foram

apresentados de forma monaacutedica sequencial e aleatoacuteria aos julgadores A cada avaliaccedilatildeo os

36

julgadores foram instruiacutedos a enxaguar a boca com aacutegua para retirar possiacuteveis resiacuteduos no

interior da boca

Tambeacutem foi avaliado o Iacutendice de Aceitabilidade (IA) da bebida Para o caacutelculo foi

adotada a Equaccedilatildeo 9

IA = 100 AB (9)

Em que

A Nota meacutedia obtida pelo produto

B Nota maacutexima dada ao produto

Figura 5 Escala hedocircnica de nove pontos para avaliar a aceitaccedilatildeo da bebida isotocircnica agrave base

de permeado de ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite apresentada aos provadores em temperatura de

refrigeraccedilatildeo

49 Anaacutelise estatiacutestica

Os dados foram interpretados por anaacutelise de variacircncia (ANOVA) utilizando teste t

(anaacutelise sensorial) e teste de Tukey (anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas) em niacutevel de 5 de

probabilidade Para efetuar as anaacutelises estatiacutesticas utilizou-se o programa Statistical Analyses

System (SAS) versatildeo 94 licenciado para uso pela Universidade Federal de Viccedilosa

Nome __________________________________________ 573

Sexo F ( ) M ( ) Idade ____ Data ___________

Vocecirc estaacute recebendo uma amostra codificada avalie-a utilizando a escala abaixo para descrever o quanto vocecirc gostou e desgostou Ao lado escreva a numeraccedilatildeo que melhor reflete seu julgamento 9 - Gostei extremamente 8 - Gostei muito 7 - Gostei moderadamente 6 - Gostei ligeiramente 5 - Indiferente 4 - Desgostei ligeiramente 3 - Desgostei moderadamente 2 - Desgostei muito 1 - Desgostei extremamente Comentaacuterios _____________________________________________

Cor ________

Sabor ________

Aroma ________

Impressatildeo global ________

Nome __________________________________________ 246

Sexo F ( ) M ( ) Idade ____ Data ___________

Vocecirc estaacute recebendo uma amostra codificada avalie-a utilizando a escala abaixo para descrever o quanto vocecirc gostou e desgostou Ao lado escreva a numeraccedilatildeo que melhor reflete seu julgamento 9 - Gostei extremamente 8 - Gostei muito 7 - Gostei moderadamente 6 - Gostei ligeiramente 5 - Indiferente 4 - Desgostei ligeiramente 3 - Desgostei moderadamente 2 - Desgostei muito 1 - Desgostei extremamente Comentaacuterios________________________________________________

Cor ________

Sabor ________

Aroma ________

Impressatildeo global ________

37

5 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

51 Processamento dos pequis in natura e rendimentos das extraccedilotildees

511 Polpa de pequi

Os resultados referentes aos rendimentos do processamento do pequi in natura para

obtenccedilatildeo da polpa de pequi encontram-se na Tabela 5

Tabela 5 Valores meacutedios dos rendimentos do processamento dos pequis

Variaacutevel Rendimento ( mm-1) Cascas (mesocarpo externo) 6351

Pirecircnio (endocarpo espinhoso) a partir do fruto in natura 2548 Polpa a partir do pirecircnio 1783

Polpa a partir dos frutos in natura 454

O processamento dos pequis in natura foi iniciado pelo descascamento manual dos

frutos e os pirecircnios (endocarpo espinhoso) foram separados das cascas (mesocarpo externo) A

massa das cascas representou 6351 da massa dos frutos e os pirecircnios 2548 Esses foram

despolpados em despolpadeira mecacircnica gerando ao final do processo a polpa de pequi A

obtenccedilatildeo da polpa de pequi a partir dos frutos in natura teve rendimento igual a 454 e a partir

dos pirecircnios 1783

Cordeiro Cavallieri Ferri amp Naves (2013) ao avaliar as caracteriacutesticas fiacutesicas de pequis

de diferentes locais do Mato Grosso que foram descascados e despolpados manualmente

obtiveram como resultados que a massa total dos frutos eacute composta por cerca de 80 de cascas

12 de pirecircnios e 5 de polpa Os autores indicam que as variaccedilotildees nas caracteriacutesticas fiacutesicas

dos pequis podem ser devido agraves diferenccedilas nos locais de coletas dos frutos e das condiccedilotildees

edafoclimaacuteticas entre esses locais

A polpa de pequi in natura foi liofilizada para subsequente extraccedilatildeo de carotenoides do

pequi O rendimento da liofilizaccedilatildeo da polpa de pequi in natura teve como resultado 5330

O extrato de carotenoides de pequi foi obtido a partir da polpa de pequi desidratada pela

liofilizaccedilatildeo A extraccedilatildeo foi feita com acetona durante 30 h e teve como rendimento 3833

A partir do extrato de carotenoides de pequi foram obtidos os carotenoides em poacute de

pequi com massa de aproximadamente 8 vezes a massa inicial do extrato de carotenoides de

pequi

38

52 Caracterizaccedilatildeo das mateacuterias-primas

Na Tabela 6 estatildeo representados os valores meacutedios e desvio-padratildeo dos resultados das

anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas realizadas para caracterizar as mateacuterias primas (permeado da

ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite e polpa de pequi in natura) bem como os extratos de carotenoides

de pequi e os carotenoides em poacute de pequi

39

Tabela 6 - Valores meacutedios (plusmn desvio-padratildeo) das caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas do permeado polpa de pequi in natura extrato de carotenoides e carotenoides

de pequi em poacute encapsulados

Caracteriacutesticas Permeado(1) Polpa de pequi in natura Extrato de

carotenoides Carotenoides em

poacute de pequi

Com

posi

ccedilatildeo

cent

esim

al Aacutegua (mm-1) 9507 plusmn 010 5330 plusmn 105 - 371 plusmn 101

Proteiacutena (mm-1) 0018 plusmn 0001(2) 266 plusmn 010 - ND Lipiacutedios (mm-1) - 3414 plusmn 068 9992 plusmn 117 1709 plusmn 091 Cinzas (mm-1) 035 plusmn 002 053 plusmn 000 - 069 plusmn 002

Carboidratos totais (mm-1) 363 plusmn 003(3) 870 plusmn 094 - 7852 plusmn 073

Osmolalidade (mOmolL-1) 23223 plusmn 330 - - - Atividade de aacutegua - - 057 plusmn 003 054 plusmn 003

pH 654 plusmn 008 665 plusmn 001 - 696 plusmn 007 Acidez total titulaacutevel (mv-1) 0057 plusmn 0003(4) 017 plusmn 001(5) - 009 plusmn 000(5) Carotenoides totais (mg100 g-1) - 1617 plusmn 133 5503 plusmn 488 133 plusmn 049

Polifenois totais (mg AGE100 g-1) - 9048 plusmn 203 2255 plusmn 018 19372 plusmn 541 Soacutelidos soluacuteveis totais (ordmBrix) 50 plusmn 00 60 plusmn 00 275 plusmn 00 712 plusmn 00

Min

eral

(m

gL-1

)

Soacutedio 59171 plusmn 000 - - - Potaacutessio 135117 plusmn 000 - - - Foacutesforo 27641 plusmn 643 - - - Caacutelcio 36075 plusmn 3394 - - -

Magneacutesio 6225 plusmn 106 - - -

Coo

rden

ada

de c

or

Coordenada L 6234 plusmn 095 6285 plusmn 083 2320 plusmn 013 7893 plusmn 238 Coordenada a -429 plusmn 010 3032 plusmn 187 253 plusmn 013 288 plusmn 159 Coordenada b 1349 plusmn 053 3268 plusmn 075 288 plusmn 003 3998 plusmn 467

Iacutendice de saturaccedilatildeo (C) 1415 plusmn 054 4458 plusmn 182 384 plusmn 007 3711 plusmn 471 Acircngulo de tonalidade (h) 10767 plusmn 031 4718 plusmn 111 4872 plusmn 165 8556 plusmn 220

CA

ABTS (micromol equivalente de troloxg-1) - 355 plusmn 055 010 plusmn 001 010 plusmn 002 DPPH (micromol equivalente de troloxg-1) - 327 plusmn 022 160 plusmn 008 011 plusmn 001

(1) Valores da composiccedilatildeo centesimal expressos em (mv-1) (2) Expresso em teor de nitrogecircnio total (mv-1) (3) Expresso em teor de lactose (mv-1) (4) Expresso em teor de aacutecido laacutetico (mv-1) (5) Expresso em aacutecido ciacutetrico (mm-1) AGE Aacutecido gaacutelico equivalente CA Capacidade antioxidante ND Natildeo detectado

40

521 Permeado

Como a aacutegua eacute um dos principais componentes que permeia a membrana seu teor

encontra-se elevado no permeado totalizando 9507 (mv-1) de sua constituiccedilatildeo Seus

constituintes soacutelidos satildeo representados pelas cinzas nitrogecircnio natildeo proteico e lactose (principal

carboidrato do leite) e juntos totalizam 493 (mv-1)

A composiccedilatildeo centesimal e as outras caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas do permeado do

presente trabalho se assemelham aos valores encontrados por outros autores como Sabioni

Fontes Stringheta Vidal amp Carvalho (2016) que caracterizaram o permeado da ultrafiltraccedilatildeo

do soro do leite e com esse elaboraram uma bebida funcional adicionada de corantes naturais

extraiacutedos de accedilaiacute e Fontes et al (2013) que caracterizaram o permeado da ultrafiltraccedilatildeo do leite

e o utilizaram como base para elaboraccedilatildeo de uma bebida isotocircnica

O permeado possui sais inorgacircnicos simples de soacutedio potaacutessio magneacutesio e foacutesforo que

permeiam a membrana no processo de ultrafiltraccedilatildeo e conferem agrave bebida formulada

caracteriacutestica eletroliacutetica Os valores de minerais encontrados no presente estudo foram iguais

a 59171 mgL-1 de soacutedio 135117 mgL-1 de potaacutessio 27641 mgL-1 de foacutesforo

36075 de caacutelcio mgL-1 e 6225 mgL-1 de magneacutesio

Fontes et al (2015) ao avaliar o permeado da ultrafiltraccedilatildeo de leite desnatado

encontraram valores de soacutedio potaacutessio caacutelcio e magneacutesio respectivamente iguais a

3744 mgL-1 7635 mgL-1 2507 mgL-1 5204 mgL-1 A diferenccedila encontrada entre as

concentraccedilotildees dos minerais nos permeados pode ocorrer devido a diferenccedilas da mateacuteria-prima

utilizada (leite ou soro de leite)

Ao avaliar a cor do permeado o paracircmetro L indica que o permeado apresentou-se

claro e que o valor negativo de a e positivo de b assim como o valor apresentado pelo iacutendice

de saturaccedilatildeo (C) e acircngulo de tonalidade (h) no soacutelido de cor indicaram que a tonalidade do

permeado encontra-se entre amarela e verde A riboflavina pigmento presente no soro do leite

permanece no permeado do soro do leite apoacutes a ultrafiltraccedilatildeo eacute responsaacutevel pela coloraccedilatildeo

esverdeada natural do produto (DAMODARAN PARJIN FENNEMA 2010)

De acordo com os resultados obtidos o permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro do leite torna-

se promissora base para a elaboraccedilatildeo de bebidas com caracteriacutesticas isotocircnicas com adiccedilatildeo de

ingredientes como accediluacutecar ou edulcorantes corantes naturais para conferir cor ou alguma

propriedade bioativa e uso de conservantes quiacutemicos para sua conservaccedilatildeo

41

522 Pequi in natura

O teor de umidade dos pequis in natura do presente trabalho (5353 mm-1) eacute proacuteximo

ao encontrado por Alves Fernades Sousa Naves amp Naves (2014) (5478 mm-1) em pequis

adquiridos nas cidades mineiras de Campo Azul Japonvar e Monte Alegre (safra de janeiro de

2010) O mesmo trabalho caracterizou pequis dos Estados de Goiaacutes e Tocantins e esses

apresentaram teor de umidade superior agraves encontradas nos pequis de Minas Gerais

respectivamente 5621 mm-1 e 7217 mm-1 Jaacute no trabalho de Lima Silva Trindade

Torres amp Mancini-Filho (2007) que caracterizaram pequis provenientes do Piauiacute (safra de

dezembro de 2004) o teor de umidade foi igual a 4150 mm-1

Demais resultados referentes a caracterizaccedilatildeo da polpa de pequi estatildeo apresentados na

Tabela 2 A grande variaccedilatildeo dos valores encontrados em caracterizaccedilotildees fiacutesicas e quiacutemicas dos

frutos do pequi de diferentes regiotildees pode ocorrer devido a fatores climaacuteticos das regiotildees de

procedecircncias dos frutos como umidade relativa (ALVES et al 2014) iacutendices pluviomeacutetricos

pH e fertilidade do solo e estaacutedio de maturaccedilatildeo no qual os frutos satildeo colhidos Pinto (2012)

Assim ao comparar as caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas do fruto eacute importante que sejam

consideradas as caracteriacutesticas do clima e solo de onde os pequis foram provenientes

O pequi difere de outras frutas tropicais por apresentar um pH que o classifica como

alimento de baixa acidez (pH acima de 45) propiacutecio ao desenvolvimento de microrganismos

deteriorantes e patogecircnicos Nesse trabalho foi encontrado valor de pH proacuteximo agrave neutralidade

inferior ao apresentado por Areacutevalo-Pinedo et al (2010) (736) e superior com relaccedilatildeo ao estudo

de Alves (2014) (534)

Em termos gerais a polpa de pequi eacute rica em lipiacutedios (3414 mm-1) compostos

fenoacutelicos (9048 mg AGE100 g-1) e carotenoides totais (1617 mg100 g-1)

Quando comparado o teor de compostos fenoacutelicos da polpa de pequi com o trabalho de

Zielinski et al (2014) que caracterizou 19 polpas de frutas brasileiras a polpa de pequi do

presente trabalho (9048 mg AGEkg-1) apresentou maior teor de compostos fenoacutelicos do que

todas as polpas de frutas avaliadas entre elas caju (73973 mg AGE kg-1) goiaba

(62587 mg AGE kg-1) abacaxi (19914 mg AGE kg-1) graviola (16350 mg AGE kg-1) accedilaiacute

(69122 mg AGE kg-1) tamarindo (37315 mg AGE kg-1) uva (808 05 mg AGE kg-1) e

outras

42

Compostos fenoacutelicos satildeo substacircncias bioativas que podem exercer funccedilotildees relacionadas

com a prevenccedilatildeo de doenccedilas devido a sua accedilatildeo antioxidante Satildeo produzidos no metabolismo

secundaacuterio das plantas com a finalidade de protegecirc-las de infecccedilotildees por patoacutegenos e defendecirc-

las de situaccedilotildees de estresse como radiaccedilatildeo ultravioleta (REGIS SOUZA SILVEIRA 2013)

Estudos indicam que a alta capacidade antioxidante de compostos fenoacutelicos pode

modular diversas funccedilotildees celulares apresentando capacidade anti-inflamatoacuteria e

neuroprotetoras apresentando reduccedilatildeo de incidecircncia de doenccedilas crocircnicas coronarianas e

(SILVA POGAČNIK 2017)

O teor de carotenoides totais da polpa de pequi do presente trabalho foi maior do que a

polpa de pequis analisados por Lima al (2007) (725 mg100 g-1) e maior do que jussara

(7375 microg100 g-1) araccedilaacute (777 microg100 g-1) e uvaia (13066 microg100 g-1) frutas nativas da Mata

Atlacircntica caracterizadas por Silva et al (2014)

Quando comparado o teor de carotenoides dos pequis in natura analisados no presente

estudo (1617 mg100 g-1) foi quase o dobro do teor de carotenoides dos pequis in natura

caracterizados por Pinto (2012) (868 mg100 g-1) A diferenccedila entre esses resultados pode estar

relacionada aleacutem das caracteriacutesticas de procedecircncia dos frutos como discutido anteriormente

tambeacutem ao processamento da mateacuteria prima Pois enquanto os pequis desse trabalho foram

descascados e despolpados em despolpadeira do outro foram adquiridos previamente

descascados ocorrendo degradaccedilatildeo dos carotenoides durante o processamento e o transporte

Assim como os compostos fenoacutelicos carotenoides tambeacutem tecircm sido associados agrave

reduccedilatildeo do risco de doenccedilas cardiovasculares crocircnicas cacircncer asmas e diabetes tipo 2 (BOHN

et al 2017) Alguns carotenoides possuem atividade proacute-vitamiacutenica A (α-caroteno β-caroteno

e β-criptoxantina) e outros como a luteiacutena e zeaxantina carotenoides de pigmentaccedilatildeo amarela

satildeo ativos contra a degeneraccedilatildeo macular relacionada agrave idade e a catarata mas sem atividade

proacute-vitamiacutenica A mas com capacidade antioxidante (DAMODARAN PARJIN FENNEMA

2010)

Ao avaliar a cor da polpa de pequi in natura a coordenada L indica que trata-se de

uma polpa clara e que os valores positivos de a e b assim como o valor apresentado pelo

iacutendice de saturaccedilatildeo (C) e acircngulo de tonalidade (h) no soacutelido de cor indicaram que a polpa

possui tonalidade entre o laranja e o amarelo (Figura 6)

43

Ao avaliar a cor de polpas de pequi provenientes de Goiaacutes Cordeiro et al (2013)

obtiveram valores proacuteximos aos obtidos nesse trabalho A cor natural dos pequis eacute conferida

pelos carotenoides presentes

Figura 6 - Polpa de pequi in natura

A capacidade antioxidante do pequi pela teacutecnica de ABTS apresentou concentraccedilatildeo

igual a 355 micromol equivalente de troloxg-1 enquanto que pela teacutecnica de DPPH 325 micromol

equivalente de troloxg-1 Contudo haacute uma grande dificuldade para comparaccedilatildeo entre dados

experimentais referentes agrave capacidade antioxidante por diferentes meacutetodos devido agrave diversidade

de compostos antioxidantes presentes polaridade e solubilidade A forma de expressatildeo de

resultados tambeacutem dificultam a comparaccedilatildeo direta (LIMA 2008)

A polpa de pequi no trabalho de Morais et al (2013) apresentou capacidade antioxidante

pela maior captura de radicais livres que os demais frutos nativos do Cerrado Brasileiro

avaliados (fruta-do-lobo ou lobeira murici e quiabo-da-lapa)

523 Extrato de carotenoides de pequi

A obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi considerado como encapsulado desse

trabalho seguiu a metodologia descrita por Pinto (2012)

Ao avaliar a cor do extrato de carotenoides de pequi a coordenada L indicou que trata-

se de um extrato mais escuro em relaccedilatildeo agrave polpa e que os valores positivos de a e b assim

como o valor apresentado pelo iacutendice de saturaccedilatildeo (C) e acircngulo de tonalidade (h) no soacutelido

de cor indicaram que a tonalidade tambeacutem encontra-se entre o laranja e o amarelo

apresentando coloraccedilatildeo alaranjada escura (Figura 7)

44

Figura 7 Extrato de carotenoides de pequi

Para a obtenccedilatildeo dos extratos de carotenoides de pequi a partir da polpa de pequi

desidratada foi utilizado acetona como solvente extrator A concentraccedilatildeo de carotenoides no

extrato de carotenoides de pequi do presente estudo foi 23 vezes maior que o encontrado por

Pinto (2012)

A diferenccedila entre esses valores pode ser devido aleacutem da inicial diferenccedila de teor de

carotenoides da polpa de pequi in natura tambeacutem pela diferenccedila entre as teacutecnicas de

desidrataccedilatildeo da polpa de pequi antes da extraccedilatildeo de seus carotenoides Enquanto nesse trabalho

a desidrataccedilatildeo da polpa de pequi foi realizada por liofilizaccedilatildeo no outro procedeu-se a secagem

da polpa em secador de bandejas a 60 ordmC por 6 h

O aumento do teor de carotenoides do extrato de carotenoides de pequi com relaccedilatildeo agrave

polpa de pequi in natura eacute devido agrave extraccedilatildeo dos carotenoides com acetona e subsequente

concentraccedilatildeo em rotaevaporador jaacute a reduccedilatildeo do teor de polifenois quando comparados os

teores da polpa in natura com o extrato de carotenoides estaacute relacionada com a baixa eficiecircncia

da acetona para extraccedilatildeo desses compostos hidrossoluacuteveis

524 Carotenoides em poacute de pequi

Comparando as caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas dos carotenoides em poacute de pequi desse

trabalho com os trabalhos realizados por Pinto (2012) pela secagem em camada de espuma e

do trabalho de Costa Hijo Silva Borges amp Marques (2016) por secagem por atomizaccedilatildeo o

teor de umidade foi similar entre os trecircs trabalhos aproximadamente 371 mm-1 O baixo

teor de umidade eacute tiacutepico de produtos desidratados Essa caracteriacutestica limita o crescimento

microbiano e contribui para a estabilidade do produto

45

O valor de atividade de aacutegua (a 25 ordmC) encontrado nesse trabalho foi superior ao

encontrado por Pinto (2012) (03890) analisado na mesma temperatura Essa caracteriacutestica estaacute

relacionada juntamente com outros fatores como exposiccedilatildeo agrave luz e oxigecircnio e temperatura agrave

estabilidade ao tempo de armazenamento (vida uacutetil) de alimentos Em geral valores inferiores

a 06 inibem o crescimento de microrganismos e diversas reaccedilotildees indesejaacuteveis como oxidaccedilatildeo

e accedilatildeo enzimaacutetica (DAMODARAN PARJIN FENNEMA 2010)

O valor da atividade de aacutegua do extrato de carotenoides e dos carotenoides em poacute de

pequi estaacute proacuteximo devido ao elevado teor de lipiacutedios das duas amostras nesse caso a aacutegua

apresenta pouca interaccedilatildeo entre os componentes com consequente reduccedilatildeo de reaccedilotildees

Quando comparados os resultados do teor de carotenoides em poacute obtidos pela secagem

em camada de espuma o resultado encontrado nesse trabalho (133 mg100 g-1) foi superior

(0961 mg100 g-1) ao encontrado por Pinto (2012)

Ao comparar a cor dos carotenoides em poacute obtidos por secagem em camada de espuma

e atomizaccedilatildeo a coordenada L indicou que tratam-se de poacutes claros sendo os obtidos desse

trabalho mais escuros que os dos trabalhos de Costa et al (2016) e Pinto (2012) Os valores

positivos de a e b encontrados para os carotenoides em poacute do presente trabalho e do de Costa

et al (2016) informam que esses encontram-se entre a tonalidade laranja e amarela enquanto

os valores negativo de a e positivo de b no trabalho de Pinto (2012) indicam que esses se

encontram-se entre a tonalidade amarela e o verde

Figura 8 Carotenoides em poacute de pequi

Aleacutem das caracteriacutesticas edafoclimaacuteticas das regiotildees de procedecircncia dos pequis o tipo

de despolpamento o tempo entre o despolpamento e as anaacutelises de caracterizaccedilatildeo e os meacutetodos

46

de secagem ateacute obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi podem alterar o teor final de

carotenoides

O aumento do teor de fenoacutelicos totais e a reduccedilatildeo do teor de carotenoides dos

carotenoides em poacute quando comparados com o extrato de carotenoides estaacute relacionada com

a solubilizaccedilatildeo do material que foi realizada em aacutegua pois os polifenois satildeo mais soluacuteveis em

aacutegua do que os carotenoides

A caracterizaccedilatildeo das mateacuterias-primas eacute de extrema importacircncia uma vez que suas

caracteriacutesticas indicam a possibilidade de sua utilizaccedilatildeo para elaboraccedilatildeo de novo produto Os

carotenoides em poacute de pequi corantes naturais possuem compostos bioativos e o permeado

possui naturalmente em sua composiccedilatildeo minerais essenciais na alimentaccedilatildeo humana e

osmolalidade inferior agrave determinada pela resoluccedilatildeo que designa a composiccedilatildeo de produtos para

atletas (BRASIL 2010) A utilizaccedilatildeo dessas mateacuterias-primas e ingredientes eacute promissora na

elaboraccedilatildeo de bebidas isotocircnicas adicionadas de corantes naturais

52 Caracterizaccedilatildeo da bebida isotocircnica

Na Tabela 7 estatildeo representados os resultados das anaacutelises de caracterizaccedilatildeo da bebida

isotocircnica elaborada com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro do leite adicionado de carotenoides

em poacute de pequi

O valor da osmolalidade da bebida elaborada foi igual a 31489 mOmolL-1 A bebida

elaborada pode ser caracterizada como isotocircnica pois sua osmolalidade encontra-se dentro da

faixa de valor osmoacutetico de bebidas isotocircnicas sugerida por Petrus Assis amp Faria (2005) que

varia de 290 mOsmolmiddotL-1 a 330 mOsmolmiddotL-1

O teor de carboidratos totais obtido (788 mv-1) encontra-se dentro da faixa de valores

que define bebidas isotocircnicas (6 a 8) e tambeacutem estaacute adequado segundo a Resoluccedilatildeo RDC

18 (BRASIL 2010) que eacute de ateacute 8 na bebida pronta para consumo

O teor de soacutelidos soluacuteveis totais da bebida isotocircnica analisada no presente trabalho

apresentou valor igual a 79 ordmBrix valor superior ao encontrado por Valente (2015) (583 ordmBrix)

que elaborou bebida isotocircnica adicionada de extrato de antocianina de jabuticaba Pela secagem

em camada de espuma os carotenoides corantes naturais do presente trabalho tiveram adiccedilatildeo

de materiais de emulsificaccedilatildeo e de parede que aumentaram seu teor de soacutelidos soluacuteveis Sendo

assim esse corante possui maior limitaccedilatildeo quanto a quantidade adicionada quanto ao controle

da osmolalidade da bebida elaborada

47

Bebidas isotocircnicas tecircm como caracteriacutestica intriacutenseca o baixo pH e para acidificaccedilatildeo

do permeado para elaboraccedilatildeo da bebida foi adicionado aacutecido ciacutetrico O valor obtido do pH da

bebida isotocircnica pronta para consumo foi igual a 366 e para acidez total titulaacutevel 051 mv-1

(expresso em aacutecido ciacutetrico) Fontes et al (2015) ao estudarem bebida eletroliacutetica agrave base de

permeado de leite encontraram um valor de pH de 342 e uma acidez de 066 de aacutecido ciacutetrico

Esses resultados demonstram pequenas variaccedilotildees entre as mesmas caracteriacutesticas para o mesmo

tipo de bebida

Tabela 7 Valores meacutedios (plusmn desvio-padratildeo) das caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas da bebida

isotocircnica elaborada com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides

em poacute de pequi

Caracteriacutesticas Meacutedias plusmn Desvio-Padratildeo

Com

posi

ccedilatildeo

cent

esim

al

Aacutegua (mv-1) 9163 plusmn 028

Nitrogecircnio total (mv-1) 002 plusmn 000

Cinzas (mv-1) 047 plusmn 002

Lactose (mv-1) 467 plusmn 003

Carboidratos totais (mv-1) 788 plusmn 020

Osmolalidade (mOmolL-1) 31489 plusmn 257

pH 366 plusmn 004 Acidez total titulaacutevel (mv-1) (1) 051 plusmn 006 Soacutelidos soluacuteveis totais (ordmBrix) 79 plusmn 00 Carotenoides totais (mg100 mL-1) 019 plusmn 002

Min

eral

(m

gL-1

)

Soacutedio 662 plusmn 1914 Potaacutessio 136373 plusmn 3323 Foacutesforo 29527 plusmn 826 Caacutelcio 29440 plusmn 6587

Magneacutesio 6225 plusmn 106

Coo

rden

ada

de c

or

Coordenada L 5916 plusmn 119 Coordenada a -378 plusmn 010 Coordenada b 1577 plusmn 041

Iacutendice de saturaccedilatildeo (C) 1622 plusmn 037 Acircngulo de tonalidade (h) 10348 plusmn 069

Cap

acid

ade

antio

xida

nte

ABTS (2) 1079 plusmn 150

DPPH(2) 7338 plusmn 349

Valores representam a meacutedia das trecircs repeticcedilotildees das anaacutelises em duplicata (1) Expresso em

aacutecido ciacutetrico (2) Expresso em micromol equivalente de trolox100 mL-1

48

O teor de soacutedio da bebida elaborada foi igual a 66270 mgL-1 e o teor de potaacutessio

135171 mgL-1

Outros isotocircnicos naturais como a aacutegua-de-coco possuem elevada concentraccedilatildeo de

alguns minerais entre eles soacutedio e potaacutessio respectivamente 46667 mgL-1 e 3000 mgL-1

(CESAR et al 2015) Embora possua elevada concentraccedilatildeo desses minerais trata-se de um

alimento consumido frequentemente para reidrataccedilatildeo muitas vezes apoacutes a praacutetica do exerciacutecio

fiacutesico aleacutem de ser facilmente consumida (VALENTE 2015) Segundo MARTINS

CARBOLAacuteN PEREZ (2011) quando comparadas hidrataccedilotildees de atletas realizadas com aacutegua

e com bebidas isotocircnicas com concentraccedilotildees de potaacutessio acima do valor recomendado pela

Resoluccedilatildeo natildeo foram observadas alteraccedilotildees no potaacutessio plasmaacutetico apoacutes ingestatildeo das bebidas

Com relaccedilatildeo agrave cor da bebida o resultado obtido de L indica que a bebida apresentou-

se clara Valor negativos de a e positivo de b assim como os valores apresentados pelo acircngulo

de tonalidade (h) e iacutendice de saturaccedilatildeo (C) no soacutelido de cor CIELAB indicam que a

tonalidade da bebida encontra-se entre a cor amarela e verde

A tonalidade da bebida desenvolvida eacute devida aos carotenoides em poacute de pequi e agrave

riboflavina pigmento naturalmente presente no soro de leite que permanece no permeado

Para avaliar o iacutendice de separaccedilatildeo de fases dos carotenoides em poacute de pequi nas bebidas

isotocircnicas (Figura 9) foram medidas a altura inicial das suspensotildees nas provetas (A0) e a altura

da fase aquosa (A1) no decorrer do tempo nas mesmas temperaturas em que foram realizadas o

teste de estabilidade das bebidas isotocircnicas ambiente (25 ordmC) (Figura 9 A) e de refrigeraccedilatildeo

(4 ordmC) (Figura 9 B) Apoacutes alguns minutos houve formaccedilatildeo de suspensatildeo e que apoacutes

aproximadamente 30 min houve estabilizaccedilatildeo da separaccedilatildeo de fase

Os carotenoides em poacute de pequi em bebidas isotocircnicas armazenadas a 25 ordmC e 4 ordmC

apresentaram valores de iacutendice de separaccedilatildeo respectivamente iguais a 93 e 92 indicando

que houve raacutepida e grande separaccedilatildeo de fases e que a bebida antes de ser consumida deve ser

agitada

Entre os ingredientes adicionados para realizaccedilatildeo da secagem em camada de espuma o

Emustabreg eacute um estabilizante agrave base de mono e digliceriacutedeos destilados Por ser um agente

espumante eacute muito utilizado na produccedilatildeo de espumas Possui grande capacidade de expansatildeo

e estabilidade

Lecitina de soja eacute um importante emulsificante natural composta por uma mistura de

diversos fosfolipiacutedios dissolvidos em oacuteleos Os vaacuterios fosfatiacutedios presentes na lecitina

49

apresentam distintos valores de BHL que resultam em propriedades tiacutepicas de emulsificaccedilatildeo A

lecitina ou fosfatidilcolina estabiliza emulsotildees do tipo oacuteleoaacutegua (OA) enquanto a

fosfatidilinositol e a fosfatidiletanolamina estabilizam emulsotildees do tipo aacuteguaoacuteleo (AO) A

presenccedila desses fosfolipiacutedios na lecitina resulta em fracas propriedades emulsificantes tanto

em emulsotildees OA quando em AO Aleacutem disso em altas concentraccedilotildees de sais de caacutelcio e

magneacutesio haacute uma diminuiccedilatildeo do poder emulsificante (ARAUacuteJO 2011)

A

B

Figura 9 Teste iacutendice de separaccedilatildeo de fases das bebidas isotocircnicas apoacutes 30 min

A Temperatura ambiente (25 ordmC) B Temperatura de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC)

Por se tratar de uma bebida com alta concentraccedilatildeo de minerais para a obtenccedilatildeo de uma

emulsatildeo estaacutevel devem ser realizados estudos quanto aos emulsificantes adicionados no

emulsificaccedilatildeo do extrato de carotenoides de pequi para a secagem em camada de espuma

As anaacutelises realizadas demonstraram que a bebida isotocircnica formulada com o permeado

da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi possui

caracteriacutesticas relevantes que outras bebidas isotocircnicas comerciais natildeo possuem como

pigmento natural e propriedades bioativas

53 Estudo da estabilidade da bebida isotocircnica

O desenvolvimento de um novo produto requer o estudo de sua estabilidade durante seu

armazenamento pois quando os alimentos satildeo expostos a diferentes condiccedilotildees ambientais as

50

quais podem desencadear uma seacuterie de reaccedilotildees e consequentes transformaccedilotildees quiacutemicas

fiacutesicas e microbioloacutegicas podem levar a sua degradaccedilatildeo e consequente rejeiccedilatildeo pelos

consumidores

Assim para verificar possiacuteveis alteraccedilotildees quiacutemicas fiacutesicas e microbioloacutegicas em

amostras das bebidas isotocircnicas elaboradas com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite

adicionado de carotenoides em poacute de pequi foi realizado um estudo de estabilidade em

diferentes condiccedilotildees e durante determinados tempos de armazenamento

Natildeo foram observados efeitos da exposiccedilatildeo ou natildeo da luz e do tempo de estocagem nas

amostras de bebidas armazenadas a 4 ordmC e 25 ordmC durante seus respectivos periacuteodos de estocagem

para as medidas de osmolalidade pH soacutelidos soluacuteveis totais e acidez total titulaacutevel Os valores

se mantiveram constantes e natildeo sofreram alteraccedilotildees significativas nas condiccedilotildees testadas

(p gt 005)

534 Caacutelculo da velocidade de degradaccedilatildeo (kd) e determinaccedilatildeo do tempo de meia

vida (t12)

O estudo cineacutetico foi empregado para estimar os coeficientes velocidade de alteraccedilatildeo ou

degradaccedilatildeo (k) e o tempo de meia vida (t12) para as coordenadas de cor (C e h) e teor de

carotenoides

O modelo cineacutetico de primeira ordem apresentou melhor ajuste aos dados experimentais

tanto para as coordenadas de cor (C e h) quanto para o teor de carotenoides das bebidas

isotocircnicas armazenadas sob condiccedilotildees de armazenamento sob presenccedila e ausecircncia de luz a 4 ordmC

e 25 ordmC para representar a degradaccedilatildeo com o tempo O intervalo de tempo para a estimativa de

k foi distinto entre as variaacuteveis

Pelos resultados obtidos deduz-se em geral que os valores das constantes de

velocidade satildeo maiores sob presenccedila de luz e aumentam agrave medida que a temperatura aumenta

531 Anaacutelise objetiva da cor

A visatildeo eacute o primeiro sentido empregado na seleccedilatildeo e aceitaccedilatildeo de qualquer produto e a

cor eacute um atributo importante no julgamento da qualidade intriacutenseca de um alimento podendo

ser usada como iacutendice para avaliar transformaccedilotildees que ocorrem em periacuteodos de armazenamento

de produto

51

Na Tabela 8 encontram-se os valores meacutedios (plusmndesvio-padratildeo) das coordenadas de cor

das amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura

apoacutes o estudo de estabilidade

Tabela 8 Meacutedia das coordenadas de cor (plusmndesvio-padratildeo) das amostras de bebidas isotocircnicas

armazenadas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura apoacutes o estudo de estabilidade

Condiccedilatildeo Tempo (dias) L C h (graus)

Inicial 0 5916 plusmn 119 1622 plusmn 037 10348 plusmn 069

Luz25 ordmC 30

6046 plusmn 078 249 plusmn 006 22069 plusmn 271

Luz4 ordmC 6397plusmn 143 273 plusmn 020 22845 plusmn 424

Ausecircncia de luz 25 ordmC 40 6235 plusmn 125 859 plusmn 143 11953 plusmn 341

Ausecircncia de luz4 ordmC 60 6445 plusmn 153 1328 plusmn 087 10881 plusmn 152

Meacutedias (n=3)

De acordo com os dados da Tabela 8 pode-se afirmar que houve efeito da exposiccedilatildeo ou

natildeo agrave luz das amostras de bebidas armazenadas a 4 ordmC e 25 ordmC sobre as coordenadas de cor

durante o tempo de armazenamento Essas alteraccedilotildees podem ser visualizadas na Figura 10

Figura 10 Bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura

Presenccedila de luz a 25 ordmC apoacutes 30 dias (A) presenccedila de luz a 4 ordmC apoacutes 30 dias (B) ausecircncia de

luz a 25 ordmC apoacutes 40 dias (C) e ausecircncia de luz a 4 ordmC apoacutes 60 dias (D)

Durante o estudo de estabilidade as bebidas submetidas agraves condiccedilotildees de presenccedila de

luz apresentaram valores negativos de a e b e de acordo com o acircngulo de tonalidade (h) haacute

indicaccedilatildeo de que as amostras perderam a tonalidade amarela tendendo para tonalidade verde

A B C D

52

Jaacute as amostras de bebidas armazenadas em ausecircncia de luz mantiveram a tonalidade

semelhante agraves bebidas no dia da elaboraccedilatildeo amarela durante todo o estudo de estabilidade As

amostras armazenadas na presenccedila de luz sofreram maiores alteraccedilotildees de cor do que as amostras

armazenadas na ausecircncia de luz

Os valores de luminosidade (L) (Figura 11) indicaram que todas as amostras

apresentavam inicialmente cor clara e que ao final estudo de estabilidade apresentaram ligeiro

aumento do valor dessa coordenada

Quando comparadas as amostras armazenadas sob presenccedila de luz ao final do estudo

de estabilidade as amostras armazenadas a 25 ordmC apresentavam-se mais escuras do que as

armazenadas sob refrigeraccedilatildeo (4 ordmC) devido a degradaccedilatildeo mais raacutepida dos carotenoides com

consequente perda da tonalidade amarela

As amostras armazenadas sob ausecircncia de luz apresentaram aumento da luminosidade

mais lentamente pois a perda de carotenoides e da tonalidade amarela foi mais lenta

A presenccedila dos demais ingredientes como a maltodextrina e os emulsificantes tambeacutem

podem ter interferido na luminosidade das amostras

Figura 11 Variaccedilatildeo da coordenada de cor L das bebidas isotocircnicas elaboradas com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi armazenadas durante 30 dias 40 dias e 60 dias

Com relaccedilatildeo aos valores de saturaccedilatildeo (C) houve diminuiccedilatildeo para todas as condiccedilotildees

avaliadas ao longo do periacuteodo de armazenamento

As amostras de bebidas expostas agrave luz apresentaram cor menos intensa (saturaccedilatildeo

menor) do que as amostras armazenadas sob ausecircncia de luz

50

55

60

65

70

L

Tempo (dias)

-2525

0Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25ordmC Ausecircncia de luz a 4ordmC

53

Quando comparadas as condiccedilotildees de exposiccedilatildeo agrave luz as amostras armazenadas em

maior temperatura temperatura ambiente (25 ordmC) foram mais afetadas apresentando cor menos

intensa indicando que essa coordenada eacute influenciada tanto pela luz quanto pela temperatura

As amostras de bebidas armazenadas sob refrigeraccedilatildeo a 4 ordmC na ausecircncia de luz tiveram menor

alteraccedilatildeo dessa variaacutevel ao longo do tempo de armazenamento (Figura 12)

Figura 12 Variaccedilatildeo da coordenada de cor C das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30

dias 40 dias e 60 dias

A estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a coordenada de cor C de bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento estaacute presente na Tabela 9

Tabela 9 Estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a coordenada de cor C de bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento

k velocidade de alteraccedilatildeo ou de degradaccedilatildeo (dias-1) e t12 Tempo requerido para reduccedilatildeo de

50 do valor inicial (dias)

Variaacutevel Condiccedilatildeo Valor inicial

Intervalo de tempo

(dias)

k (dias-1)

t12 (dias) R2

C

Luz25 oC 162 0 a 7 0245 283 09535

Luz4 oC 1617 0 a 7 02116 328 09630

Ausecircncia de luz25 oC 1619 0 a 30 00202 3431 09305

Ausecircncia de luz4 oC 1623 0 a 30 00055 12603 09409

-2525

0Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25ordmC Ausecircncia de luz a 4ordmC

0

5

10

15

20

0 10 20 30 40 50 60

C

Tempo (dias)

54

Amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas sob presenccedila de luz a 25 ordmC e a 4 ordmC

tiveram alteraccedilatildeo no valor da coordenada de cor C ateacute 7 dias a uma taxa respectivamente igual

a 0245 dias-1 e 02116 dias-1 apoacutes 7 dias o valor C praticamente natildeo se alterou ateacute 30 dias de

armazenamento

Com relaccedilatildeo as amostras armazenadas sob ausecircncia de luz as armazenadas a 25 ordmC

tiveram alteraccedilatildeo no valor C ateacute 30 dias a uma taxa igual a 00202 dias-1 jaacute as amostras

armazenadas a 4 ordmC apresentaram menores valores de taxa de degradaccedilatildeo (00055) sendo

necessaacuterios aproximadamente 126 dias para reduzir em 50 o valor de C enquanto que para

as bebidas armazenadas a temperatura ambiente (25 ordmC) a mesma reduccedilatildeo ocorreria em

aproximadamente 34 dias

A tonalidade representada pela coordenada de cor h traduz a cor propriamente dita

O valor h tambeacutem foi mais influenciado pela presenccedila de luz do que pela temperatura

Houve aumento nos valores de tonalidade (h) para as bebidas quando estocadas em

presenccedila de luz nas duas temperaturas de armazenamento enquanto que para as amostras

armazenadas sob ausecircncia de luz a variaccedilatildeo do valor de h foi menor

As amostras armazenadas sob presenccedila de luz revelaram tonalidade mais proacutexima do

verde devido a presenccedila de riboflavina pigmento natural presente no permeado Os demais

ingredientes adicionados como maltodextrina e emulsificantes tambeacutem influenciaram na

coloraccedilatildeo final das amostras armazenadas sob presenccedila de luz

Jaacute as bebidas isotocircnicas armazenadas na ausecircncia de luz permaneceram com tonalidade

proacutexima a do dia de sua elaboraccedilatildeo

A perda de tonalidade amarela estaacute diretamente relacionada com a perda de

carotenoides indicando que a secagem natildeo foi eficiente para proteger esses corantes naturais

A estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a coordenada de cor h de bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento estaacute presente na Tabela 10

55

Figura 13 Variaccedilatildeo da coordenada de cor h das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30

dias 40 dias e 60 dias

Tabela 10 Estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a coordenada de cor h de bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento

k velocidade de alteraccedilatildeo ou de degradaccedilatildeo (dias-1) e t12 Tempo requerido para reduccedilatildeo de

50 do valor inicial (dias)

As amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas na presenccedila de luz apresentaram valor

da taxa de degradaccedilatildeo das amostras armazenadas a 25 ordmC igual a 00571 dias-1 e 4 ordmC igual a

0403 dias-1

Os valores de taxa de degradaccedilatildeo da coordenada h para amostras de bebidas isotocircnicas

armazenadas sob ausecircncia de luz foram maiores para as armazenadas a 25 ordmC (0042 dias-1)

sendo necessaacuterios cerca de 165 dias para que ocorresse reduccedilatildeo de 50 no valor da coordenada

enquanto que para as armazenadas a 4 ordmC (00014) cerca de 407 dias mais de um ano

80

120

160

200

240

0 10 20 30 40 50 60

h

Tempo (dias)

Variaacutevel Condiccedilatildeo Valor inicial

Intervalo de tempo

(dias)

k (dias-1)

t12 (dias) R2

h

Luz25 oC 10349 0 a 7 00571 1214 09784

Luz4 oC 10344 0 a 21 00403 1720 09570

Ausecircncia de luz25 oC 10343 0 a 30 00042 16504 09753

Ausecircncia de luz4 oC 10333 0 a 30 00017 40773 09502

-2525

0Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25ordmC Ausecircncia de luz a 4ordmC

56

Em relaccedilatildeo agrave variaacutevel ΔE (diferenccedila global de cor) valores maiores que 5 podem ser

facilmente detectaacuteveis pelo olho humano e valores acima de 12 implicam diferenccedila de cor

absoluta perceptiacuteveis ateacute mesmo por julgadores natildeo treinados

Para Schubring (2009) diferenccedilas da ordem de 3 podem ser descritas como ldquomuito

pronunciadasrdquo jaacute limites inferiores a 1 (SCHUBRING 2009) e 2 (MESNIER et al 2014) natildeo

satildeo perceptiacuteveis pelos olhos humanos

Os valores encontrados para ΔE (Figura 14) evidenciaram que a bebida isotocircnica

armazenada a 25 ordmC na presenccedila de luz com 5 dias de armazenamento obteve uma avaliaccedilatildeo

da diferenccedila global de cor gt 12 ou seja facilmente perceptiacutevel Jaacute as bebidas armazenadas sob

ausecircncia de luz com ou sem refrigeraccedilatildeo alcanccedilaram valores menores do que 10 sendo que as

amostras armazenadas a 4 ordmC na ausecircncia de luz ao final dos 60 dias de experimento

apresentavam valor de ΔE igual a 9

Quanto maior o valor de ΔE maior a diferenccedila total de cor do produto no decorrer do

tempo em relaccedilatildeo ao produto no tempo zero no dia em que foi produzido

Figura 14 Variaccedilatildeo da impressatildeo global da cor ΔE das bebidas isotocircnicas armazenadas durante

30 dias 40 dias e 60 dias

Os resultados indicam que a bebida isotocircnica formulada nesse teve diminuiccedilatildeo da

intensidade na coloraccedilatildeo em razatildeo da degradaccedilatildeo de carotenoides A degradaccedilatildeo de

carotenoides eacute facilmente observada pois leva a perda de cor A estabilidade dos carotenoides

durante o armazenamento eacute afetada devido a reaccedilotildees de oxidaccedilatildeo e isomerizaccedilatildeo Essas reaccedilotildees

0

5

10

15

20

0 10 20 30 40 50 60

ΔE

Tempo (dias)

-2525

0Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25ordmC Ausecircncia de luz a 4ordmC

57

resultam na perda de atributos sensoriais relacionados a qualidade do produto e a intenccedilatildeo de

compra como cor (CASTRO-LOacutePEZ et al 2016)

532 Carotenoides

O teor de carotenoides em alimentos eacute modificada durante o armazenamento poacutes

colheita de vegetais bem como durante o processamento e armazenamento de alimentos

O sistema de duplas ligaccedilotildees conjugadas que confere cor aos carotenoides tambeacutem os

tornam muito susceptiacuteveis a fatores como luz temperatura luz e aacutecidos que causam trans-

isomerizaccedilatildeo (que eacute a forma mais estaacutevel na natureza) para a forma cis levando a perda de cor

e atividade provitamiacutenica

Carotenoacuteides satildeo tambeacutem susceptiacuteveis agrave oxidaccedilatildeo enzimaacutetica ou natildeo enzimaacutetica que

depende da estrutura do carotenoacuteide da disponibilidade de oxigecircnio enzimas metais proacute-

oxidantes e antioxidantes exposiccedilatildeo agrave luz e alta temperatura (MEZZOMO FERREIRA 2016)

A presenccedila de oxigecircnio tambeacutem eacute um fator que leva a perda de carotenoides na qual

um radical livre ocasiona reaccedilatildeo em cadeia na presenccedila de oxigecircnio luz metais e peroacutexidos

(CASTRO-LOacutePEZ et al 2016)

Na Figura 15 estaacute representada a variaccedilatildeo do teor de carotenoides das bebidas isotocircnicas

armazenadas sob diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura por um periacuteodo de 30 dias 40 dias

e 60 dias

Figura 15 Variaccedilatildeo do teor de carotenoides das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30

dias 40 dias e 60 dias

-2525

0Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25ordmC Ausecircncia de luz a 4ordmC

00

05

10

15

20

25

0 10 20 30 40 50 60

Car

oten

oide

s (m

g10

0 m

L-1)

Tempo (dias)

58

De acordo com a Figura 15 as amostras expostas agrave condiccedilatildeo de presenccedila de luz nas

duas temperaturas de armazenamento apresentaram maiores reduccedilotildees dos teores de

carotenoides totais em relaccedilatildeo ao tempo inicial Jaacute as bebidas isotocircnicas armazenadas na

condiccedilatildeo de ausecircncia de luz quando armazenadas a temperatura de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC)

apresentaram menor alteraccedilatildeo no teor de carotenoides tambeacutem quando comparadas agraves

armazenadas a temperatura ambiente (25 ordmC)

De acordo com Boon et al (2010) a exposiccedilatildeo agrave luz degrada os carotenoides pela

produccedilatildeo de caacutetions radicais levando a um raacutepido branqueamento pois as moleacuteculas satildeo

excitadas e quando voltam ao estado fundamental podem ser atacadas por subprodutos radicais

criados

A estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a o teor de carotenoides das bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento estaacute presente na Tabela 11

Tabela 11 Estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar o teor de carotenoides de bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento

k velocidade de alteraccedilatildeo ou de degradaccedilatildeo (dias-1) e t12 Tempo requerido para reduccedilatildeo de

50 do valor inicial (dias)

Com relaccedilatildeo a temperatura o teor de carotenoides diminui mais lentamente quando o

alimento eacute armazenado em temperaturas de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC) mesmo quando exposto agrave

condiccedilatildeo de presenccedila de luz Quando armazenados em temperatura ambiente (25 ordmC) houve

aumento da oxidaccedilatildeo Carotenoides satildeo em sua grande maioria termolaacutebeis e a oxidaccedilatildeo eacute

uma das maiores causas de perda durante o armazenamento essa eacute acelerada pela presenccedila de

luz e temperatura

A isomerizaccedilatildeo dos carotenoides pela accedilatildeo da luz e temperatura degrada os carotenoides

e torna sua cor menos intensa e essa aumenta com o tempo e as condiccedilotildees de armazenamento

principalmente sob exposiccedilatildeo a luz (MAIANI et al 2009)

Variaacutevel Condiccedilatildeo Valor inicial

Intervalo de tempo

(dias)

k (dias-1)

t12 (dias) R2

Car

oten

oide

s Luz25 oC 195 0 a 7 0283 245 09667

Luz4 oC 195 0 a 7 0215 322 09821

Ausecircncia de luz25 oC 195 0 a 30 00782 886 09711

Ausecircncia de luz4 oC 195 0 a 30 0046 1513 09837

59

A presenccedila de luz degradou mais rapidamente os carotenoides e quanto maior a

temperatura maior a degradaccedilatildeo desse corante natural mesmo sob condiccedilatildeo de ausecircncia de

luz

As amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas na presenccedila de luz apresentaram valor

da taxa de degradaccedilatildeo das amostras armazenadas a 25 ordmC igual a 00283 dias-1 e 4 ordmC igual a

0215 dias-1 sendo necessaacuterios aproximadamente 2 e 3 dias para degradaccedilatildeo de 50 do teor de

carotenoides nas respectivas condiccedilotildees

Jaacute sob ausecircncia de luz as amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas a 25 ordmC

apresentaram velocidade de degradaccedilatildeo igual a 00782 dias-1 sendo necessaacuterios cerca de 8 dias

para que ocorresse reduccedilatildeo de 50 no valor da coordenada enquanto que para as armazenadas

a 4 ordmC que apresentaram velocidade de degradaccedilatildeo igual a 00458 dias-1 em aproximadamente

15 dias teriam seu teor de carotenoides reduzido em 50

533 Capacidade antioxidante

Outros criteacuterios que podem ser utilizados para determinar a vida uacutetil de um alimento satildeo

as caracteriacutesticas nutricionais e funcionais

No presente trabalho a capacidade antioxidante das bebidas isotocircnicas foi avaliada

durante o estudo de estabilidade pelos ensaios dos caacutetions radicais ABTS e DPPH

Esses ensaios estatildeo entre os mais relatados da literatura Ambos os radicais podem ser

estabilizados pela extinccedilatildeo do radical pela transferecircncia de aacutetomos de hidrogecircnio ou pela

reduccedilatildeo direta pela transferecircncia de eleacutetrons (DE OLIVEIRA et al 2017)

Na Tabela 12 estatildeo os dados referentes agrave variaccedilatildeo da capacidade antioxidante das

bebidas isotocircnicas avaliadas pelos radicais ABTS e DPPH durante o estudo de estabilidade

De acordo com os resultados apresentados na Tabela 12 pode-se notar maior e mais

raacutepida reduccedilatildeo da capacidade antioxidante das amostras de bebidas isotocircnica armazenadas na

condiccedilatildeo de presenccedila de luz para o ensaio DPPH

A capacidade antioxidante pode estar associada com o sistema de duplas ligaccedilotildees

conjugadas dos carotenoides que reagem com o oxigecircnio singlete e com a presenccedila de

compostos fenoacutelicos

60

Tabela 12 Valores meacutedios (plusmndesvio-padratildeo) da capacidade antioxidante pelos radicais ABTS

e DPPH em amostras de bebidas isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura e

tempo de armazenamento

Valores representam a meacutedia de trecircs repeticcedilotildees das anaacutelises em duplicata

No trabalho de Donado-Pestana et al (2012) que avaliaram a estabilidade de

carotenoides e capacidade antioxidante de cultivares de batatas doces do Brasil armazenadas a

5 ordmC durante 40 dias obtiveram como resultado que a capacidade antioxidante natildeo estava

relacionada com o teor de carotenoides Esses atribuiacuteram a diferenccedila de resultados a possiacuteveis

reaccedilotildees quiacutemicas paralelas e pela presenccedila de outros antioxidantes naturais com diferentes

modos de accedilatildeo

Castro-Loacutepez et al (2016) tambeacutem atribuem a capacidade antioxidante de bebidas agrave

base de suco de frutas natildeo somente aos compostos fenoacutelicos presentes mas tambeacutem a outros

compostos que tambeacutem possuem capacidade antioxidante como aacutecido ascoacuterbico carotenoides

presentes nas frutas e suas interaccedilotildees

54 Avaliaccedilatildeo microbioloacutegica da bebida isotocircnica durante armazenamento

O permeado base da bebida isotocircnica elaborada eacute por si soacute um alimento praticamente

esteacuteril Para contribuir com a baixa contaminaccedilatildeo das bebidas isotocircnicas foi realizada uma

Condiccedilatildeo Tempo (dias) micromol de Trolox100 mL-1

Cap

acid

ade

antio

xida

nte ABTS

Inicial 0 1076 plusmn 150

Luz 25 ordmC 1 1078 plusmn 035 14 1278 plusmn 120

Luz 4ordmC 3 1169 plusmn 147 21 1237 plusmn 100

Ausecircncia de luz 25ordmC 40 1500 plusmn 024

Ausecircncia de luz 4 ordmC 30 1274 plusmn 158 60 1623 plusmn 011

DPPH

Inicial 0 7338 plusmn 349

Luz 25 ordmC 1 2929 plusmn 089 14 1188 plusmn 076

Luz 4ordmC 3 3413 plusmn 061 21 1566 plusmn 071

Ausecircncia de luz 25ordmC 40 1443 plusmn 126

Ausecircncia de luz 4 ordmC 30 2329 plusmn 121 60 1539 plusmn 093

61

pasteurizaccedilatildeo lenta no permeado foram adicionados conservantes quiacutemicos e as bebidas

elaboradas foram envazadas em frascos de vidro previamente esterilizados

Na Tabela 13 estatildeo representados os valores obtidos nas contagens microbioloacutegicas

(coliformes a 35 ordmC fungos filamentosos e leveduras mesoacutefilos aeroacutebios psicrotroacuteficos e da

pesquisa de presenccedila de Salmonella spp) das bebidas isotocircnicas a base de permeado da

ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi armazenados nas

temperaturas de 4 ordmC e 25 ordmC na presenccedila e ausecircncia de luz no dia de elaboraccedilatildeo (dia zero) e

durante o periacuteodo do estudo de estabilidade das bebidas

O tempo maacuteximo em que as bebidas isotocircnicas ficaram estocadas de acordo com o teste

de estabilidade determinou o tempo em que deveriam ser realizadas as anaacutelises microbioloacutegicas

Para as condiccedilotildees presenccedila de luz (4 ordmC e 25 ordmC) o tempo de estocagem foi igual a 30 dias para

as armazenadas na ausecircncia de luz armazenadas a 25 ordmC 40 dias jaacute para as armazenadas a 4 ordmC

60 dias

As bebidas isotocircnicas em todas as condiccedilotildees em que foram estocadas apresentaram

contagens microbioloacutegicas relativamente baixa apresentando valores iguais a 101 UFCmL-1

em todos os tempos avaliados O nuacutemero mais provaacutevel de coliformes tambeacutem foi inferior a

3 NMPmL-1 indicando boa qualidade microbioloacutegica da bebida

Natildeo existe portaria que estabelece padrotildees microbioloacutegicos para bebidas isotocircnicas No

entanto a Resoluccedilatildeo RDC 12 da ANVISA (2001) (BRASIL 2001) estabelece padrotildees

microbioloacutegicos para sucos refrescos refrigerantes e outras bebidas natildeo alcooacutelicas excluindo

os de base laacutectea e os de chocolate (cacau e similares) Essa resoluccedilatildeo recomenda que o produto

esteja ausente de coliformes a 35 ordmC e Salmonella spp para amostra indicativa Os resultados

obtidos estatildeo condizentes com essa resoluccedilatildeo

Baixas contagens de mesoacutefilos aeroacutebios bolores e leveduras tambeacutem foram observadas

por De Marchi Monteiro amp Cardello (2003) em bebidas isotocircnicas naturais de maracujaacute e

Santos Alves amp Lima (2013) em bebidas isotocircnicas orgacircnicas de tangerina

A Portaria 451 do Ministeacuterio da Sauacutede de 19 de setembro de 1997 (BRASIL 1997)

estabelece valor maacuteximo permitido igual 104 UFCmL-1 para contagem de bolores e leveduras

indicando que a bebida apesar de apresentar base laacutectea encontra-se dentro dos padrotildees

exigidos por essa Portaria durante todo o periacuteodo de vida uacutetil

Os resultados obtidos nesse trabalho demonstram qualidade microbioloacutegica favoraacutevel

evidenciando boas condiccedilotildees higiecircnico-sanitaacuterias em todas as etapas do processamento assim

62

como estabilidade microbioloacutegica quanto ao crescimento de microrganismos durante toda a

vida uacutetil do produto

O permeado base da bebida praticamente esteacuteril e pasteurizado a baixa contagem de

microrganismos inicial da bebida a adiccedilatildeo de conservantes quiacutemicos e o baixo valor final de

pH da bebida elaborada retardaram a multiplicaccedilatildeo de microrganismos principalmente as

bacteacuterias

Assim sendo o aspecto microbioloacutegico natildeo foi um fator determinante do tempo de vida

uacutetil do produto nas condiccedilotildees estudadas

63

Tabela 13 Contagens microbioloacutegicas de coliformes a 35 ordmC fungos filamentosos e leveduras mesoacutefilos aeroacutebios e pesquisa de Salmonella spp

em amostras da bebida isotocircnica

Microrganismo Tempo (dias)

Condiccedilatildeo Luz

25 ordmC Luz 4 ordmC

Ausecircncia de luz 25 ordmC

Ausecircncia de luz 4 ordmC

Coliformes a 35 ordmC (NMPmL -1)

0 lt 3 lt 3 lt 3 lt 3 30 lt 3 lt 3 lt 3 lt 3 40 lt 3 60 lt 3

Fungos filamentosos e leveduras

(UFCmL-1)

0 lt 10 x 101 lt 10 x 101 lt 10 x 101 lt 10 x 101 30 lt 13 x 101 lt 14 x 101 lt 15 x 101 lt 20 x 101 40 lt 23 x 101 60 lt 520 x 101

Mesoacutefilos aeroacutebios (UFCmL-1)

0 lt 12 x 101 lt 13 x 101 lt 12 x 101 lt 11 x 101 30 lt 30 x 101 lt 27 x 101 lt 28 x 101 lt 33 x 101 40 60 lt 65 x 101

Psicrotroacuteficos (UFCmL-1)

0 lt 10 x 101 lt 10 x 101 lt 10 x 101 lt 10 x 101 30 lt 10 x 101 lt 10 x 101 lt 14 x 101 lt 16 x 101 40 lt 18 x 101 60 lt 22 x 101

Pesquisa de presenccedila de Salmonella spp em 25 mL

0 Ausecircncia Ausecircncia Ausecircncia Ausecircncia 30 Ausecircncia Ausecircncia Ausecircncia Ausecircncia 40 Ausecircncia 60 Ausecircncia

64

55 Anaacutelise sensorial da bebida isotocircnica

Nesse trabalho o permeado principal mateacuteria-prima utilizada para a elaboraccedilatildeo das

bebidas isotocircnicas pode ser considerado um coproduto da induacutestria laacutectea mas que ainda eacute

comumente descartado em efluentes ocasionando efeitos prejudiciais ao meio ambiente

Assim o desenvolvimento de um novo produto que proporcione o aproveitamento do permeado

com consequente transformaccedilatildeo de resiacuteduo em coproduto industrial pode agregar valor ao novo

produto

A aceitaccedilatildeo de um produto pelo consumidor eacute essencial para seu desenvolvimento Seus

atributos sensoriais (cor aparecircncia aroma sabor textura e outros) satildeo responsaacuteveis por sua

aceitaccedilatildeo preferecircncia ou rejeiccedilatildeo Pesquisas com consumidores do produto determinam quais

atributos e com que intensidade esses contribuem para sua maior ou menor aceitaccedilatildeo

551 Teste de aceitaccedilatildeo da bebida isotocircnica

Para avaliaccedilatildeo da aceitaccedilatildeo das bebidas isotocircnicas adicionadas de aroma de abacaxi e

maracujaacute 100 praticantes de atividade fiacutesica foram questionados quando aos atributos sensoriais

cor sabor aroma e impressatildeo global

As meacutedias e desvio padratildeo das notas atribuiacutedas pelos provadores aos atributos em

amostras de bebidas isotocircnicas formuladas com permeado da ultrafiltraccedilatildeo de soro de leite

adicionado de carotenoides em poacute de pequi e aroma natural de abacaxi ou maracujaacute estatildeo

apresentados na Tabela 14

A anaacutelise de variacircncia (ANOVA) apontou que as meacutedias de todos os atributos avaliados

natildeo diferiram significativamente (p gt 005) entre as bebidas formuladas As duas bebidas foram

igualmente aceitas pelos provadores com relaccedilatildeo agrave todos os atributos

O atributo cor foi o que obteve maior meacutedia 6 que indica que os consumidores

gostaram ligeiramente Os demais atributos obtiveram meacutedia acima de 5 indicando que os

consumidores foram indiferentes quanto ao sabor aroma e impressatildeo global

De Marchi et al (2003) tambeacutem natildeo encontraram diferenccedila significativa dos atributos

avaliados no teste de aceitaccedilatildeo entre bebidas isotocircnicas naturais de maracujaacute pasteurizada e natildeo

pasteurizada analisadas no tempo zero de estocagem das bebidas Dentre os atributos avaliados

nesse trabalho a cor teve a maior meacutedia de aceitaccedilatildeo (72) e os atributos aroma (69) e sabor

(69) tiveram as menores meacutedias para a bebida pasteurizada

65

Tabela 14 Valores meacutedios (plusmn desvio-padratildeo) das notas para os atributos sensoriais avaliados

para as bebidas isotocircnicas formuladas com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite

adicionado de carotenoides em poacute de pequi e aroma natural de abacaxi ou maracujaacute

Atributo

Formulaccedilatildeo

p gt F Aroma de abacaxi Aroma de maracujaacute

Meacutedia DP Meacutedia DP

Cor 652a 168 635a 165 04555

Sabor 532a 213 539a 225 08257

Aroma 569a 186 596a 182 02774

Impressatildeo global 578a 183 587a 185 07364

Valores apresentados representam meacutedia de 100 julgadores plusmn desvio padratildeo Meacutedias seguidas

de letras iguais numa mesma linha natildeo diferem entre si pelo teste de t (p gt 005)

No trabalho de Martins Chiapetta Paula amp Gonccedilalves (2011) que elaboraram bebidas

isotocircnicas com suco concentrado de frutas e hortaliccedilas com diferentes processos de sanitizaccedilatildeo

tiveram como resultado que as amostras analisadas tiveram nota miacutenima em torno de

492 (aspecto geral) e maacutexima 670 (odor) para todos os atributos analisados natildeo diferindo

estatisticamente (p lt 005)

Santos et al (2013) desenvolveram bebidas isotocircnicas com diferentes concentraccedilotildees

(5 10 e 15) de suco de tangerina orgacircnico e avaliaram sensorialmente essas bebidas com

relaccedilatildeo aos mesmos atributos avaliados nessa pesquisa Como resultados o atributo cor natildeo

apresentou diferenccedila significativa entre as trecircs formulaccedilotildees (p gt 005) apresentando nota igual

a 609 para a formulaccedilatildeo com melhor aceitaccedilatildeo (15 de suco) A formulaccedilatildeo com melhor

aceitaccedilatildeo diferiu estatisticamente das outras bebidas nos demais atributos exceto em qualidade

global que estatisticamente natildeo diferiu da formulaccedilatildeo com 10 de suco

A fim de predizer o comportamento dos consumidores frente ao mercado consumidor

foi avaliada a aceitabilidade das bebidas formuladas Segundo Teixeira et al (1987) valores de

iacutendice de aceitabilidade de um novo produto acima de 70 refletem positivamente na aceitaccedilatildeo

sensorial do produto por parte do consumidor

Os iacutendices de aceitabilidade para as formulaccedilotildees de bebidas isotocircnicas com aroma de

abacaxi ou maracujaacute estatildeo presentes na Tabela 15

66

Tabela 15 Iacutendice de aceitabilidade para as diferentes formulaccedilotildees de bebidas isotocircnicas

Atributo Iacutendice de aceitabilidade ()

Aroma de abacaxi Aroma de maracujaacute

Cor 7249 7058

Sabor 5915 5989

Aroma 6317 6624

Impressatildeo global 6423 6519

De acordo com os dados obtidos somente o atributo cor para as duas bebidas formuladas

apresentaram resultados satisfatoacuterios quanto a aceitabilidade pelos consumidores

A bebida apresentou aceitaccedilatildeo pelos consumidores constituindo um produto atrativo

para fabricaccedilatildeo em larga escala no entanto devem ser realizados ajustes na formulaccedilatildeo para

melhorar sua aceitabilidade

67

6 CONCLUSAtildeO

As caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas do permeado e da bebida confirmaram que o

permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite pode ser utilizado como base para elaboraccedilatildeo de

bebidas isotocircnicas

Os carotenoides e os compostos fenoacutelicos presentes na polpa de pequi in natura

possuem capacidade antioxidante o que justifica sua utilizaccedilatildeo como mateacuteria prima para

obtenccedilatildeo de corantes naturais o extrato de carotenoides de pequi com aplicabilidade em

alimentos como em bebidas isotocircnicas

Durante o estudo de estabilidade ocorreram alteraccedilotildees das variaacuteveis capacidade

antioxidante teor de carotenoides e cor das bebidas isotocircnicas adicionadas de carotenoides em

poacute de pequi A condiccedilatildeo em presenccedila de luz apresentou maior e mais raacutepida reduccedilatildeo da

capacidade antioxidante degradaccedilatildeo dos carotenoides e consequentemente perda de cor e das

bebidas isotocircnicas

A condiccedilatildeo sob ausecircncia de luz sob refrigeraccedilatildeo a 4 ordmC demonstrou ser a condiccedilatildeo mais

eficiente para o armazenamento da bebida

As bebidas isotocircnicas mantiveram-se estaacuteveis microbiologicamente durante todo o

estudo de estabilidade em todas as condiccedilotildees de armazenamento

Pelo teste de aceitabilidade da bebida isotocircnica o produto foi aceito por seu puacuteblico-

alvo consumidor praticantes de exerciacutecios fiacutesicos no entanto devem ser realizados ajustes na

formulaccedilatildeo para melhorar sua aceitabilidade

Assim esse produto eacute considerado promissor para o mercado por apresentar

constituintes naturais do permeado do soro de leite e pelas caracteriacutesticas bioativas dos

carotenoides compostos com capacidade antioxidante e proacute vitamiacutenicos A

68

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75

APEcircNDICE Tabela 1A Resumo as anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas realizadas para caracterizaccedilatildeo das mateacuterias primas e ingredientes

Analito Composiccedilatildeo centesimal Minerais Capacidade

antioxidante

Polifenois

totais

Osmolalidade

Iacutendice de

separaccedilatildeo

Microbioloacutegicas

Aacutegua Proteiacutena Lipiacutedios RMF Carboidratos

totais Aw pH ATT SST

Na K P

Ca e Mg Cor

Carotenoides

totais ABTS DPPH

Coliformes (35 e 45

ordmC) aeroacutebios

mesoacutefilos fungos

filamentosos e

leveduras e

Salmonela spp

Polpa pastosa

de pequi x x x x x x x x x x x x

Carotenoides

de pequi x x x x x x x

Carotenoides

de pequi

encapsulados

x

x

x x x x x x x x x x x x

Permeado x

x

(N

total)

x x

(Lactose) x x x x x x

Bebidas

formuladas x

x

(N

total)

x x

(Lactose) x x x x x x x x

x

x

76

Determinaccedilatildeo do teor de compostos fenoacutelicos totais

Figura 1A Curva analiacutetica de aacutecido gaacutelico Anaacutelise de polifenois

Determinaccedilatildeo da capacidade antioxidante Caacutetion radical ABTS

Figura 2A Curva analiacutetica de trolox (micromolL-1) ndash Anaacutelise da capacidade antioxidante pelo caacutetion radical ABTS

Figuras 3A 4A e 5A ABTS - Curvas da amostra - pequi (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = 00058x - 00284Rsup2 = 09982

0

02

04

06

08

1

12

0 50 100 150 200 250

Ab

s (7

60

nm

)

Aacutecido gaacutelico (microg)

y = -00042x + 06023Rsup2 = 09971

0001020304050607

00 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Trolox (micromolL-1)

y = -0004x + 05406Rsup2 = 09471

00

01

02

03

04

05

06

07

0 50 100 150

Ab

s (7

34

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

y = -00045x + 06204Rsup2 = 09977

00

01

02

03

04

05

06

07

0 50 100 150

Ab

s (7

34

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

y = -00041x + 05614Rsup2 = 09802

00

01

02

03

04

05

06

07

0 50 100 150

Ab

s (7

34

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

77

Figuras 6A 7A e 8A ABTS - Curvas da amostra ndash extratos de carotenoides (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 9A 10A e 11A ABTS - Curvas da amostra - Carotenoides em poacute de pequi (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

bauhauhauha

Figuras 12A 13A e 14A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000049x + 059963Rsup2 = 099702

00

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000049x + 060844Rsup2 = 098350

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000048x + 068882Rsup2 = 099862

0

01

02

03

04

05

06

07

08

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000043x + 058810Rsup2 = 096663

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Extrato de carotenoides (gL-1)

y = -000042x + 060416Rsup2 = 096011

001020304050607

0 500 1000 1500A

bs

(73

4 n

m)

Extrato de carotenoides (gL-1)

y = -000036x + 059124Rsup2 = 094569

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Extrato de carotenoides (gL-1)

y = -000053x + 066187Rsup2 = 098747

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000056x + 061648Rsup2 = 099048

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000051x + 064872Rsup2 = 098444

001020304050607

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

78

Teste de estabilidade da bebida isotocircnica ndash Capacidade antioxidante pelo radical ABTS

Figuras 15A 16A e 17A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 25 ordmC 1 dia (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 18A 19A e 20A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 25 ordmC 14 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000053x + 064693Rsup2 = 099096

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000055x + 064583Rsup2 = 098727

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000055x + 064018Rsup2 = 099777

00

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000056x + 063332Rsup2 = 099669

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000059x + 062290Rsup2 = 099945

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000064x + 063141Rsup2 = 095421

0001020304050607

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

79

Figuras 21A 22A e 23A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 4 ordmC 3 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 24A 25A e 26A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 4 ordmC 21 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 27A 28A e 29A ABTS Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas ndash Ausecircncia de luz a 25 ordmC 40 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000059x + 065078Rsup2 = 099324

001020304050607

0 200 400 600

AB

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000046x + 061511Rsup2 = 097833

001020304050607

0 200 400 600A

bs

(73

4 n

m)

Bebida (mLL-1)

y = -000065x + 063784Rsup2 = 098766

0001020304050607

0 200 400 600

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000064x + 066133Rsup2 = 099569

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000054x + 061854Rsup2 = 099848

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000064x + 062865Rsup2 = 098981

00

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000075x + 064618Rsup2 = 099520

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000069x + 061858Rsup2 = 099482

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000072x + 063209Rsup2 = 099658

00

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

80

Figura 30A 31A e 32A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Ausecircncia de luz a 4 ordmC 30 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figura 33A 34A e 35A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Ausecircncia de luz a 4 ordmC 60 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000057x + 064540Rsup2 = 099313

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000052x + 057281Rsup2 = 097750

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000055x + 061144Rsup2 = 099047

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000073x + 061685Rsup2 = 099019

0

01

02

03

04

05

06

07

0 200 400 600 800

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000066x + 05971Rsup2 = 098592

0

01

02

03

04

05

06

07

0 200 400 600 800 1

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000070x + 060667Rsup2 = 099276

0

01

02

03

04

05

06

07

0 200 400 600 800 1

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

81

Determinaccedilatildeo da capacidade antioxidante Caacutetion radical DPPH

Figura 36A Curva analiacutetica de trolox (micromolL-1) ndash Anaacutelise da capacidade antioxidante pelo caacutetion radical DPPH

Figuras 37A 38A e 39A DPPH - Curvas da amostra - pequi (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 40A 41A e 42A DPPH - Curvas da amostra ndash extratos de carotenoides (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -00009x + 06999Rsup2 = 09925

000001000200030004000500060007000800

0 100 200 300 400 500 600 700

Ab

s (5

15

nm

)

Trolox (micromolL-1)

y = -0001x + 07301Rsup2 = 0965

00102030405060708

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

y = -0001x + 06923Rsup2 = 09791

000102030405060708

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

y = -0001x + 0704Rsup2 = 09645

000102030405060708

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

y = -000096x + 061526Rsup2 = 097486

001020304050607

0 200 400 600

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de carotenoides (gL-1)

y = -000098x + 063672Rsup2 = 098716

001020304050607

0 200 400 600

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de carotenoides(gL-1)

y = -000103x + 063308Rsup2 = 098335

0

01

02

03

04

05

06

07

0 200 400 600

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de carotenoides(gL-1)

82

Figuras 43A 44A e 45A ABTS - Curvas da amostra - Carotenoides em poacute de pequi (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 46A 47A e 48A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Teste de estabilidade da bebida isotocircnica - Capacidade antioxidante pelo radical DPPH

Figuras 49A 50A e 51A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 25 ordmC 1 dia (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000008x + 063029Rsup2 = 099229

001020304050607

0 200 400 600 800 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000007x + 063225Rsup2 = 099103

001020304050607

0 200 400 600 800 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000008x + 063543Rsup2 = 098535

001020304050607

0 200 400 600 800 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000054x + 066001Rsup2 = 098539

001020304050607

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000062x + 067077Rsup2 = 098111

0

02

04

06

08

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000049x + 063264Rsup2 = 097146

0

02

04

06

08

0 500 1000 1500A

bs

(51

5 n

m)

Bebida (mLL-1)

y = -000018x + 060856Rsup2 = 099989

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000018x + 061496Rsup2 = 099645

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000017x + 060912Rsup2 = 099195

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

83

Figuras 52A 53A e 54A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 25 ordmC 14 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 55A 56A e 57A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 4 ordmC 3 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 58A 59A e 60A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 4 ordmC 21 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000008x + 061800Rsup2 = 099315

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000007x + 061240Rsup2 = 099970

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000A

bs

(51

5 n

m)

Bebida (mLL-1)

y = -000007x + 061447Rsup2 = 098168

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000019x + 059945Rsup2 = 099670

001020304050607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000020x + 060229Rsup2 = 098889

001020304050607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000019x + 059772Rsup2 = 099408

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000011x + 061032Rsup2 = 093947

001020304050607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000009x + 060606Rsup2 = 098053

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000011x + 064907Rsup2 = 090745

001020304050607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

84

Figuras 61A 62A e 63A DPPH Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas ndash Ausecircncia de luz a 25 ordmC 40 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figura 64A 65A e 66A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Ausecircncia de luz a 4 ordmC 30 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figura 67A 68A e 69A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Ausecircncia de luz a 4 ordmC 60 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000011x + 066457Rsup2 = 098498

0

01

02

03

04

05

06

07

08

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000012x + 065732Rsup2 = 098658

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000A

bs

(51

5 n

m)

Bebida (mLL-1)

y = -000010x + 065402

Rsup2 = 095994

00102030405

0607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000012x + 059178Rsup2 = 097281

0

02

04

06

08

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000013x + 059936Rsup2 = 098356

001020304050607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000014x + 060054Rsup2 = 097958

0

02

04

06

08

0 500 1000A

bs

(51

5 n

m)

Bebida (mLL-1)

y = -000012x + 068085Rsup2 = 099333

0

02

04

06

08

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000013x + 067138Rsup2 = 098835

00102030405060708

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000013x + 067878Rsup2 = 099271

000102030405060708

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

85

Estudo de estabilidade- Caacutelculo da velocidade de degradaccedilatildeo

Figura 70A Cineacutetica de degradaccedilatildeo coordenada C de bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees

y = -02446x - 02028Rsup2 = 09535

y = -02116x - 0029Rsup2 = 0963

y = -00202x - 0001Rsup2 = 09305

y = -00055x - 00046Rsup2 = 09409

-25

-2

-15

-1

-05

0

05

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

ln (

C

C0

)

Tempo (dias)

Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25 ordmC Ausecircncia de luz a 4 ordmC

86

Figura 73A Cineacutetica de degradaccedilatildeo coordenada h de bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees

Figura 74A Cineacutetica de degradaccedilatildeo do teor de carotenoides totais (CT) de bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees

y = 00571x - 00052Rsup2 = 09784

y = 00403x - 00287Rsup2 = 0957

y = 00042x + 00009Rsup2 = 09753

y = 00017x - 0002Rsup2 = 09502

-01

0

01

02

03

04

05

06

07

08

09

0 5 10 15 20 25 30 35

ln (

hh

0)

Tempo (dias)

Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25 ordmC Ausecircncia de luz a 4 ordmC

y = -02831x - 01414Rsup2 = 09667

y = -0215x - 00509Rsup2 = 09821

y = -00782x - 00026Rsup2 = 09711

y = -00458x - 00613Rsup2 = 09837

-25

-2

-15

-1

-05

00 5 10 15 20 25 30 35

ln C

TC

0

Tempo (dias)

Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25 ordmC Ausecircncia de luz a 4 ordmC

Page 7: BEBIDA ISOTÔNICA FORMULADA A BASE DE ......Aos eternos amigos da “Turma do Aê” pela torcida e boas energias Ao Rafael pela ajuda no processamento do pequi e produção do soro

vii

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 Ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite 6 Figura 2 Pequi (Caryocar brasiliense Camb) 11 Figura 3 Estruturas quiacutemicas dos carotenoides pesquisados pela importacircncia para a sauacutede17 Figura 4 Fluxograma geral da obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi 24 Figura 5 Escala hedocircnica de nove pontos para avaliar a aceitaccedilatildeo da bebida isotocircnica agrave base de permeado de ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite apresentada aos provadores em temperatura de refrigeraccedilatildeo 36 Figura 6 - Polpa de pequi in natura 43 Figura 7 Extrato de carotenoides de pequi 44 Figura 8 Carotenoides em poacute de pequi 45 Figura 9 Teste iacutendice de separaccedilatildeo de fases das bebidas isotocircnicas apoacutes 30 min A Temperatura ambiente (25 ordmC) B Temperatura de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC) 49 Figura 10 Bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura Presenccedila de luz a 25 ordmC apoacutes 30 dias (A) presenccedila de luz a 4 ordmC apoacutes 30 dias (B) ausecircncia de luz a 25 ordmC apoacutes 40 dias (C) e ausecircncia de luz a 4 ordmC apoacutes 60 dias (D) 51 Figura 11 Variaccedilatildeo da coordenada de cor L das bebidas isotocircnicas elaboradas com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi armazenadas durante 30 dias 40 dias e 60 dias 52 Figura 12 Variaccedilatildeo da coordenada de cor C das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30 dias 40 dias e 60 dias 53 Figura 13 Variaccedilatildeo da coordenada de cor h das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30 dias 40 dias e 60 dias 55 Figura 14 Variaccedilatildeo da impressatildeo global da cor ΔE das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30 dias 40 dias e 60 dias 56 Figura 15 Variaccedilatildeo do teor de carotenoides das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30 dias 40 dias e 60 dias 57

viii

RESUMO

FERREIRA Letiacutecia Rocha MSc Universidade Federal de Viccedilosa junho de 2017 Bebida isotocircnica formulada a base de permeado obtido da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi (Caryocar brasiliense Camb) Orientadora Edimar Aparecida Filomeno Fontes Coorientadores Paulo Ceacutesar Stringheta e Afonso Mota Ramos

O permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite possui naturalmente sais minerais e vitaminas

hidrossoluacuteveis Os carotenoides corantes naturais presentes na polpa de pequi apresentam

capacidade antioxidante e atividade proacute-vitamiacutenica A Por serem lipossoluacuteveis para que

fossem adicionados ao permeado para elaboraccedilatildeo de bebidas os carotenoides foram

emulsificados pela secagem em camada de espuma Assim os objetivos desse trabalho

foram elaborar uma bebida isotocircnica tendo como base o permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro

de leite com adiccedilatildeo de carotenoides em poacute de pequi e avaliar a estabilidade da bebida

formulada na presenccedila e ausecircncia de luz a 4 ordmC e 25 ordmC por um periacuteodo de 60 dias de

armazenamento Na caracterizaccedilatildeo das bebidas foram realizadas anaacutelises microbioloacutegicas

(coliformes a 35 ordmC fungos filamentosos e leveduras mesoacutefilos aeroacutebios psicrotroacuteficos e

Salmonela) anaacutelises fiacutesicas (coordenadas de cor L a b C e h) e quiacutemicas (pH ATT

SST osmolalidade minerais carotenoides totais e capacidade antioxidante pelos radicais

ABTS e DPPH) Durante o estudo de estabilidade das bebidas formuladas foram realizadas

as mesmas anaacutelises microbioloacutegicas descritas anteriormente anaacutelises de determinaccedilatildeo do

teor de carotenoides e do valor das coordenadas de cor L C h e ΔE Foi realizado

tambeacutem um teste de aceitaccedilatildeo sensorial com potenciais consumidores da bebida para obter

informaccedilotildees sobre a aceitabilidade da bebida Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises microbioloacutegicas as

bebidas apresentaram ausecircncia de coliformes e Salmonella spp e baixa contagem dos demais

microrganismos em todas as condiccedilotildees analisadas durante todo o periacuteodo do teste de

estabilidade Na avaliaccedilatildeo da osmolalidade (31489 mOsmolL-1) e na concentraccedilatildeo do

mineral soacutedio (662 mgL-1) evidenciou-se que a bebida encontra-se dentro dos padrotildees de

qualidade e identidade para essa categoria Os resultados para pH ATT SST potaacutessio

foacutesforo caacutelcio e magneacutesio foram respectivamente 366 051 mv-1 79 ordmBrix

136373 mgL-1 29527 mgL-1 29440 mgL-1 e 6225 mgL-1 O conteuacutedo de carotenoides

totais para a bebida formulada foi igual a 19 mg100 mL-1 Pelas coordenadas de cor as

bebidas formuladas apresentaram tonalidades de cores claras e vivas com valores de a b

ix

C e h respectivamente iguais a 5916 -378 1577 1622 e 10348ordm indicando que as

bebidas tenderam agrave tonalidade proacutexima ao amarelo A capacidade antioxidante pelos radicais

ABTS e DPPH foram respectivamente 1079 micromol de Trolox100 mL-1 e

7338 micromol de Trolox100 mL-1 O estudo de estabilidade das bebidas revelou que o

conteuacutedo de compostos bioativos eacute determinante no tempo de vida uacutetil delas A presenccedila de

luz exerceu maior influecircncia do que a temperatura sob os efeitos de estabilidade dos

carotenoides e de cor A condiccedilatildeo de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC) e ausecircncia de luz apresentou ser a

mais eficiente no armazenamento dessas bebidas O teste de aceitabilidade envolvendo

100 provadores natildeo treinados evidenciou que a bebida isotocircnica teve aceitaccedilatildeo por parte do

puacuteblico-alvo os quais satildeo os praticantes de exerciacutecios fiacutesicos em todos os atributos (cor

sabor aroma e impressatildeo global) que natildeo diferiram estatisticamente (p gt 005) tanto para

formulaccedilatildeo com aroma de abacaxi como o de maracujaacute que se situaram entre as notas

5 (indiferente) e 6 (gostei ligeiramente) O atributo cor foi o atributo com melhor aceitaccedilatildeo

Conclui-se que o permeado eacute uma excelente base para formulaccedilatildeo de bebidas isotocircnicas por

ser rico em sais minerais e a utilizaccedilatildeo de corantes naturais como os carotenoides em poacute de

pequi aleacutem de colorir o produto pode trazer benefiacutecios agrave sauacutede pela presenccedila de compostos

bioativos

x

ABSTRACT

FERREIRA Letiacutecia Rocha MSc Universidade Federal de Viccedilosa June 2017 Isotonic drink formulated based on permeate from ultrafiltration of whey added of carotenoids of pequi in powder (Caryocar brasiliense Camb) Adviser Edimar Aparecida Filomeno Fontes Co-advisers Paulo Ceacutesar Stringheta and Afonso Mota Ramos

The permeate from the ultrafiltration of the whey naturally possesses mineral salts and water

soluble vitamins Carotenoids natural dyes present in the pequi pulp have antioxidant

capacity and pro-vitamin A activity Because they are liposoluble to be added to the

beverage permeate the carotenoids were emulsified by foam-mat drying Thus the

objectives of this work were to elaborate an isotonic drink based on the ultrafiltration

permeate of the whey with the addition of pequi powder carotenoids and to evaluate the

stability of the beverage formulated in the presence and absence of light at 4 ordmC and 25 ordmC

for A period of 60 days of storage In the characterization of the drinks microbiological

analyzes (coliforms at 35 degC filamentous fungi and yeasts aerobic mesophiles

psychrotrophic and Salmonella spp) physical analyzes (color coordinates L a b C

and h) and chemical analyzes (pH ATT SST osmolality minerals total carotenoids and

antioxidant capacity by ABTS and DPPH radicals) were made During the stability study of

the formulated beverages the same microbiological analyzes described above were carried

out analyzes of determination of the carotenoid content and the value of the color

coordinates L C h and ΔE A sensory acceptance test was also conducted with potential

drink consumers to obtain information on the acceptability of the beverage Regarding the

microbiological analyzes the drinks showed absence of coliforms and Salmonella spp and

low counting of the other microorganisms in all conditions analyzed during the whole period

of the stability test In the evaluation of the osmolality (31489 mOsmolmiddotL-1) and in the

sodium mineral concentration (662 mgmiddotL-1) it was evidenced that the beverage meets the

quality and identity standards for this category The results for pH ATT SST potassium

calcium phosphorus and magnesium were respectively 366 051 mmiddotv-1 79 degBrix

136373 mgmiddotL-1 29527 mgmiddotL-1 29440 mgmiddotL-1 and 6225 mgmiddotL-1 The total carotenoid

content for the formulated beverage was equal to 19 mgmiddot100 mL-1 By the color coordinates

the formulated beverages showed bright and vivid color shades with values of a b C

and h respectively equal to 5916 -378 1577 1622 and 10348ordm indicating that the drinks

tended to be close to yellow The antioxidant capacity of the ABTS and DPPH radicals was

respectively 1079 μmol of Troloxmiddot100 mL-1 and 7338 μmol of Troloxmiddot100 mL-1 The

xi

stability study of the beverages showed that the content of bioactive compounds is

determinant in their shelf life The presence of light exerted greater influence than

temperature under the effects of carotenoid stability and color The cooling condition (4 ordmC)

and absence of light presented the most efficient storage of these beverages The

acceptability test involving 100 untrained testers showed that the isotonic drink was

accepted by the target audience who are physical exercise practitioners in all attributes

(color flavor aroma and overall impression) which Did not differ statistically (p gt 005)

for both pineapple and passion fruit flavoring which ranged between notes 5 (indifferent)

and 6 (slightly liked) The color attribute was the best accepted attribute It is concluded that

permeate is an excellent base for the formulation of isotonic beverages because it is rich in

mineral salts and the use of natural dyes such as pequi powder carotenoids besides coloring

the product can bring health benefits by the presence of bioactive compounds

1

1 INTRODUCcedilAtildeO

O leite eacute um alimento de grande importacircncia nutricional consequentemente produtos

laacutecteos tambeacutem possuem grande importacircncia na dieta para a maioria da populaccedilatildeo mundial No

Brasil o Estado de Minas Gerais eacute o maior produtor de leite e tambeacutem eacute o Estado que mais

produz queijo produto que tambeacutem apresentou crescimento na produccedilatildeo nos uacuteltimos anos

Durante a fabricaccedilatildeo do queijo eacute gerado um coproduto laacutecteo chamado soro de leite esse

representa a parte aquosa do leite que se separa do coaacutegulo

O soro de leite possui grande importacircncia na induacutestria de laticiacutenios devido agrave sua

composiccedilatildeo nutricional e pelos grandes volumes produzidos (na produccedilatildeo de 1 a 2 kg de queijo

satildeo gerados de 8 a 9 kg de soro de leite) e cerca de 50 do soro de leite natildeo eacute aproveitado

suscitando desperdiacutecios financeiros nutricional e impactos ambientais significativos devido ao

elevado teor de mateacuteria orgacircnica do soro de leite

Com o propoacutesito de minimizar e sanar esses problemas as induacutestrias de produtos laacutecteos

vem adotando a utilizaccedilatildeo de processos de separaccedilatildeo por membranas A tecnologia de

ultrafiltraccedilatildeo por membranas eacute utilizada para retenccedilatildeo de macromoleacuteculas do soro de leite e

possibilita o aproveitamento total e seletivo de todos componentes e o desenvolvimento de

novos produtos

Na ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite a proteiacutena do soro eacute concentrada e removida e eacute obtido

o permeado do soro de leite coproduto composto principalmente por lactose sais nitrogecircnio

natildeo proteico e aacutegua

O permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite possui aplicaccedilotildees limitadas e grande parte

de sua produccedilatildeo eacute descartada como um efluente de laticiacutenios As praacuteticas atuais seguidas pelas

induacutestrias de laticiacutenios para lidar com permeado de soro incluem descartaacute-lo como lixo no solo

venda do poacute do permeado seco e incorporaccedilatildeo em raccedilotildees para animais Embora seja

biodegradaacutevel seu descarte no meio ambiente contribui significativamente para a poluiccedilatildeo da

aacutegua e do solo Sua eliminaccedilatildeo eficaz muitas vezes requer extensos preacute-tratamentos e portanto

contribui para os custos operacionais dos laticiacutenios Desse modo encontrar novas aplicaccedilotildees

para o permeado de soro eacute crucial

As principais vitaminas e nutrientes naturais do permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de

leite e suas caracteriacutesticas osmoliacuteticas o tornam uma base promissora para formulaccedilotildees de

produtos destinados a auxiliar na hidrataccedilatildeo de pessoas que praticam atividades esportivas

como as bebidas isotocircnicas Bebidas isotocircnicas satildeo assim intituladas devido agrave equivalecircncia

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entre sua pressatildeo osmoacutetica e as condiccedilotildees de pressatildeo osmoacutetica sanguiacutenea Essa caracteriacutestica

favorece uma raacutepida accedilatildeo de reposiccedilatildeo hidroeletroliacutetica e consequente aumento da velocidade

de absorccedilatildeo de nutrientes

O emprego de extratos naturais de frutas como corante e ingrediente com propriedades

funcionais em alimentos e bebidas tipo isotocircnicas torna-se interessante para as induacutestrias de

alimentos devido ao crescimento do mercado de produtos alimentiacutecios beneacuteficos agrave sauacutede O

pequi um dos principais frutos do Cerrado possui como principal constituinte os carotenoides

Esses satildeo reconhecidos como as principais fontes de vitamina A e desempenham alguns papeacuteis

fundamentais na sauacutede humana apresentando efeitos beneacuteficos na prevenccedilatildeo de cacircnceres

doenccedilas coronarianas e degeneraccedilatildeo macular

No entanto os carotenoides satildeo sensiacuteveis a luz altas temperaturas e ao oxigecircnio

caracteriacutesticas que os tornam muito susceptiacuteveis agrave degradaccedilatildeo durante seu processamento e

armazenamento sendo necessaacuterios vaacuterios cuidados para minimizar suas perdas Uma

alternativa frente a esses fatores consiste na teacutecnica de encapsulaccedilatildeo Essa eacute caracterizada como

um processo fiacutesico no qual uma camada polimeacuterica ou um filme fino eacute aplicado para envolver

o composto ativo de interesse com o intuito de isolaacute-lo e protegecirc-lo de condiccedilotildees ambientais

adversas aleacutem de preservar sua capacidade antioxidante

Um meacutetodo que torna possiacutevel a obtenccedilatildeo de carotenoides de pequi em poacute eacute a secagem

em camada de espuma Nela os carotenoides satildeo convertidos em espuma estaacutevel pela

incorporaccedilatildeo de consideraacutevel volume de ar na presenccedila de agentes de formaccedilatildeo de espuma

estabilizador e material de parede A espuma eacute seca por aplicaccedilatildeo de calor e resulta em um poacute

seco de faacutecil reidrataccedilatildeo Essa teacutecnica possui diversas vantagens como utilizaccedilatildeo de

temperaturas mais baixas de secagem baixo preccedilo e tempos de secagem mais curtos quando

comparado agrave outras teacutecnicas de secagem para obtenccedilatildeo de partiacuteculas porosas

Assim este trabalho teve como objetivo elaborar uma bebida agrave base do permeado obtido

do processo de ultrafiltraccedilatildeo do soro leite com adiccedilatildeo do corante natural de pequi encapsulado

pelo meacutetodo de secagem em camada de espuma bem como avaliar suas caracteriacutesticas fiacutesicas

quiacutemicas microbioloacutegicas aceitaccedilatildeo sensorial e sua estabilidade durante armazenamento sob

diferentes condiccedilotildees de armazenamento (ausecircncia e presenccedila de luz nas temperaturas de 4 ordmC e

25 ordmC) durante por 60 dias

3

2 OBJETIVOS

21 Objetivo geral

Desenvolver uma bebida tendo como base da formulaccedilatildeo o permeado da ultrafiltraccedilatildeo

do soro de leite com adiccedilatildeo de carotenoides em poacute de pequi

22 Objetivos especiacuteficos

Caracterizar por anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas as mateacuterias-primas (permeado da

ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite e polpa de pequi in natura) o extrato de carotenoides de pequi

(obtido por extraccedilatildeo com acetona) e as bebidas formuladas

Obter os carotenoides em poacute de pequi pela teacutecnica de secagem em camada de espuma

do extrato de carotenoides de pequi para serem utilizados como corantes naturais em

formulaccedilotildees de bebidas e caracterizaacute-los por anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas

Formular bebidas tendo como propoacutesito inicial apresentar caracteriacutesticas quiacutemicas que

as denominam isotocircnicas e que apresentem cor amarela

Realizar um estudo de estabilidade de amostras de bebidas formuladas com permeado

da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi armazenadas por

60 dias sob diferentes condiccedilotildees de exposiccedilatildeo a luz (presenccedila e ausecircncia) e temperatura de

estocagem (4 ordmC e 25 ordmC)

Verificar as condiccedilotildees de processamento e possiacuteveis alteraccedilotildees microbioloacutegicas durante

o tempo de armazenamento das bebidas formuladas por meio de anaacutelises microbioloacutegicas

Realizar anaacutelise sensorial do produto por meio do teste de aceitaccedilatildeo

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3 REVISAtildeO DE LITERATURA

31 Leite e soro de leite

O leite eacute um alimento de grande importacircncia nutricional por apresentar todos os macro

e micronutrientes necessaacuterios para manutenccedilatildeo da vida de receacutem nascidos crianccedilas pequenas

bem como no reforccedilo da qualidade da dieta humana em geral Consequentemente produtos

laacutecteos constituem um elemento importante da dieta para a maioria da populaccedilatildeo mundial

(HANDFORD CAMPBELL ELLIOTT 2015) e um importante papel para a economia

(FAEDO et al 2013)

Nas uacuteltimas deacutecadas o consumo de produtos laacutecteos teve um raacutepido crescimento

entretanto o leite de consumo ainda eacute o produto mais importante em volume A Iacutendia hoje eacute o

maior produtor de leite do mundo (18) seguido pelos Estados Unidos (12) China e Brasil

(ambos 4) (HANDFORD CAMPBELL ELLIOTT 2015)

O Estado de Minas Gerais eacute o maior produtor de leite no Brasil No ano de 2014 sua

produccedilatildeo foi de aproximadamente 936 bilhotildees de litros de leite o que corresponde a 266 do

total de 3517 bilhotildees de litros produzidos no paiacutes (EMBRAPA GADO DE LEITE 2015)

Minas Gerais tambeacutem eacute o maior produtor de um dos produtos laacutecteos de grande

importacircncia o queijo Esse tambeacutem tem apresentado um crescimento na produccedilatildeo nos uacuteltimos

anos (CORTEZ et al 2015) A produccedilatildeo de soro de leite decorrente dos queijos no Brasil eacute de

aproximadamente 603 milhotildees de toneladas (SIQUEIRA MACHADO STAMFORD 2013)

O soro de leite representa a parte aquosa do leite que se separa do coaacutegulo e eacute descrito

como liacutequido opaco de cor amarelo-esverdeado que possui grande importacircncia na induacutestria de

laticiacutenios devido a composiccedilatildeo nutricional e pelos grandes volumes gerados (a produccedilatildeo de

1 a 2 kg de queijo datildeo origem a soro de leite entre 8 a 9 kg) (PINHEIRO ALVES et al 2014

BALDASSO BARROS TESSARO 2011) A partir de trecircs operaccedilotildees principais coagulaccedilatildeo

enzimaacutetica precipitaccedilatildeo aacutecida no pH isoeleacutetrico das caseiacutenas (pI = 46) e pela separaccedilatildeo fiacutesica

das micelas por microfiltraccedilatildeo em membranas de 01 μm satildeo obtidos as proteiacutenas do soro e um

concentrado proteico de micelas (PINHEIRO ALVES et al 2014)

Durante muito tempo o soro de leite foi utilizado para alimentaccedilatildeo animal ou descartado

em corpos drsquoaacutegua provocando a destruiccedilatildeo da fauna e flora devido ao seu alto valor de demanda

bioquiacutemica de oxigecircnio (DBO) que varia entre 30000 a 50000 mgLndash1 Esse iacutendice eacute

aproximadamente 100 vezes maior que o de um esgoto domeacutestico Cada vez mais a legislaccedilatildeo

ambiental exige das induacutestrias de laticiacutenios um plano de tratamento ou reaproveitamento desse

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soro (DAS et al 2016 LIRA et al 2009) Geralmente os grandes laticiacutenios utilizam o soro de

leite na produccedilatildeo de bebidas laacutecteas e suplementos no entanto as quantidades produzidas

representam cerca de 15 sendo a maior parte gerada por empresas de pequeno e meacutedio porte

(ANDRADE NETO LOPES 2016)

Globalmente a cada ano satildeo gerados entre 115 e 160 milhotildees de toneladas de soro de

leite (HAGEN et al 2014) jaacute a produccedilatildeo nacional estaacute estimada em 603 milhotildees de toneladas

(SIQUEIRA MACHADO STAMFORD 2013) dos quais a metade eacute utilizada em produtos

alimentiacutecios ou para fermentaccedilatildeo enquanto o restante eacute descartado (HAGEN et al 2014) O

natildeo aproveitamento de cerca de 50 do soro de leite gera desperdiacutecios financeiro nutricional

e impactos ambientais significativos jaacute que se trata de um resiacuteduo com elevado teor de mateacuteria

orgacircnica (SIQUEIRA MACHADO STAMFORD 2013)

32 Permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite

A tecnologia de separaccedilatildeo utilizando membranas tem apresentado significativo

progresso nos uacuteltimos anos A ultrafiltraccedilatildeo eacute um dos processos dessa tecnologia que possui a

maioria das aplicaccedilotildees nas induacutestrias de laticiacutenios no desnate do leite e na concentraccedilatildeo do soro

de leite (KAZEMIMOGHADAM MOHAMMADI 2007)

Membranas satildeo barreiras permeaacuteveis ou semipermeaacuteveis normalmente um fino

poliacutemero soacutelido que restringe seletivamente a transferecircncia de massa entre duas fases A

separaccedilatildeo dos componentes de uma mistura eacute realizada pela retenccedilatildeo daqueles que natildeo possuem

tamanho para atravessar os poros da membrana Eacute baseada em mecanismos fiacutesicos e natildeo

envolve processos bioloacutegicos quiacutemicos ou aquecimento (FAEDO BRIAtildeO CASTOLDI

2013) caracteriacutesticas que tornam o processo de concentraccedilatildeo mais econocircmico (BALDASSO

BARROS TESSARO 2011)

A eficiecircncia desse tipo de filtraccedilatildeo depende inteiramente da diferenccedila de tamanho entre

o poro e a partiacutecula a ser removida (FAEDO et al 2013) A separaccedilatildeo por membranas pode ser

classificada de acordo com o tamanho dos poros da membrana Na ultrafiltraccedilatildeo o tamanho dos

poros variam entre 005 a 2 μm e a pressatildeo de operaccedilatildeo entre 01 MPa e 3 MPa

(WOJTYNIAK KOŁODZIEJCZYK SZANIAWSKA 2016)

A ultrafiltraccedilatildeo do soro do leite estaacute representado na Figura 1 Durante esse processo

originam-se duas fraccedilotildees o permeado representado pelo material que passa pela membrana e

o retentado ou concentrado material que eacute retido pela membrana

(ANDRADE MARTINS 2002)

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Figura 1 Ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite Fonte BALDASSO (2008)

Na ultrafiltraccedilatildeo do soro do leite as macromoleacuteculas satildeo retidas e o permeado liacutequido

que permeia a membrana eacute composto principalmente por aacutegua lactose minerais nitrogecircnio

natildeo proteico e compostos de baixa massa molecular como vitaminas hidrossoluacuteveis

naturalmente presentes (riboflavina aacutecido pantotecircnico e nicotiacutenico) (PARASHAR et al 2015)

O processo de ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite eacute capaz de recuperar concentrar ou

fracionar componentes do soro de leite permitindo variaccedilatildeo da concentraccedilatildeo dos mesmos

devido agrave retenccedilatildeo de proteiacutenas e a permeabilidade seletiva de aacutegua minerais lactose e

compostos de baixo peso molecular (BALDASSO BARROS TESSARO 2011)

A composiccedilatildeo de permeados da ultrafiltraccedilatildeo de diferentes origens estaacute presente na

Tabela 1

A coloraccedilatildeo natural amarelo-alaranjado do permeado eacute conferida pelo pigmento nativo

do leite riboflavina vitamina hidrossoluacutevel pertencente ao complexo vitamiacutenico B (FONTES

et al 2015) Apoacutes o processo de pasteurizaccedilatildeo lenta do permeado que aleacutem da biotina as

vitaminas hidrossoluacuteveis aacutecido pantotecircnico riboflavina e aacutecido nicotiacutenico permanecem

presentes no permeado pois esses nutrientes naturais natildeo apresentam perdas detectaacuteveis pela

pasteurizaccedilatildeo lenta podendo-se inferir que os mesmos estaratildeo presentes em uma bebida

elaborada tendo como base o permeado (DAMODARAN PARJIN FENNEMA 2010)

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Tabela 1 Composiccedilatildeo do permeado da ultrafiltraccedilatildeo de diferentes origens Caracteriacutestica Valor obtido

Origem do permeado Referecircncia

Com

posi

ccedilatildeo

cent

esim

al Aacutegua

( mv-1)

9736 plusmn 004 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 9559 plusmn 018 Leite (VALENTE 2015) 9534 plusmn 055 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

N total ( mv-1)

0047 plusmn 0001 Leite (VALENTE 2015)

0020 plusmn 0005 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Cinzas ( mv-1)

041 plusmn 002 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 003 plusmn 001 Leite (VALENTE 2015) 038 plusmn 010 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Lactose 407 plusmn 016 Leite (VALENTE 2015)

Carboidratos totais ( mv-1)(1)

215 plusmn 020 Leite desnatado (FONTES et al 2015)

404 plusmn 054 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Osmolalidade (mOsmolL-1)

2121 plusmn 04 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 23043 plusmn 065 Leite (VALENTE 2015)

pH

658 plusmn 007 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 635 plusmn 051 Leite (VALENTE 2015) 633 plusmn 024 Soro de leite (SABIONI et al 2016) Acidez Total

Titulaacutevel (ATT)(2)

0056 plusmn 0007 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 0063 plusmn 00058 Leite (VALENTE 2015) 008 plusmn 001 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Soacutelidos Soluacuteveis

Totais (SST) (ordmBrix)

44 plusmn 041

Leite

(VALENTE 2015)

Min

eral

(m

gL-1

)

Soacutedio 3744 plusmn 09 Leite desnatado (FONTES et al 2015)

45417 plusmn 722 Leite (VALENTE 2015) 46099 plusmn 1510 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Potaacutessio 7635 plusmn 21 Leite desnatado (FONTES et al 2015)

117500 plusmn 2503 Leite (VALENTE 2015) 114475 plusmn 9605 Leite desnatado (FONTES et al 2015)

Caacutelcio 2507 plusmn 132 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 51211 plusmn 846 Leite (VALENTE 2015) 50611 plusmn 1158 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Magneacutesio 5204 plusmn 006 Leite desnatado (FONTES et al 2015)

16528 plusmn 3238 Leite (VALENTE 2015) 15972 plusmn 5019 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Foacutesforo 35107 plusmn 1163 Leite (VALENTE 2015)

Coo

rden

ada

de c

or L 7099 plusmn 031

Leite (VALENTE 2015) a -539 plusmn 017 b 1363 plusmn 070 C 1466 plusmn 071 h 11158 plusmn 041

(1) Diferenccedila percentual da soma dos demais nutrientes (2) Expresso em de aacutecido laacutetico

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Minerais com baixa massa molar como caacutelcio soacutedio magneacutesio e potaacutessio tambeacutem

permeiam a membrana e conferem caracteriacutesticas eletroliacuteticas aleacutem de benefiacutecios para a sauacutede

(FONTES et al 2015) Os eletroacutelitos que permeiam a membrana estatildeo envolvidos na maioria

dos processos bioloacutegicos (PETRUS ASSIS FARIA 2005)(PETRUS ASSIS FARIA 2005)

Aleacutem dos processos bioloacutegicos desempenham outras funccedilotildees especiacuteficas Caacutelcio eacute um

elemento fundamental para a sauacutede oacutessea magneacutesio estaacute relacionado com a prevenccedilatildeo de

infecccedilotildees pelo aumento da resistecircncia imunoloacutegica potaacutessio evita cacircimbras e juntamente com

caacutelcio apresentam importante papel na regulaccedilatildeo da atividade neuromuscular e juntamente

com o soacutedio participam da manutenccedilatildeo do equiliacutebrio hiacutedrico normal (FONTES et al 2015)

O permeado de soro de leite possui aplicaccedilotildees limitadas e grande parte de sua produccedilatildeo

eacute descartada como um efluente de laticiacutenios As praacuteticas atuais seguidas pela induacutestria de

laticiacutenios para lidar com permeado de soro incluem descartaacute-lo como lixo no solo incorporaccedilatildeo

em raccedilotildees para animais e venda do poacute do permeado seco Embora seja biodegradaacutevel seu

descarte no meio ambiente contribui significativamente para a poluiccedilatildeo da aacutegua e do solo

devido agrave sua alta demanda bioquiacutemica de oxigecircnio (4000 a 48000 mgL-1) e demanda quiacutemica

de oxigecircnio (80000 a 95000 mgL-1) Sua eliminaccedilatildeo eficaz muitas vezes requer extensos preacute-

tratamentos e portanto contribui para os custos operacionais dos laticiacutenios Desse modo

encontrar novas aplicaccedilotildees para o permeado de soro de leite eacute crucial

(PARASHAR et al 2015)

A manipulaccedilatildeo de grandes volumes de permeado de soro de leite excedente natildeo eacute

rentaacutevel e eacute uma questatildeo criacutetica que enfrentam as induacutestrias Lacticiacutenios em todo o mundo estatildeo

atualmente agrave procura de estrateacutegias alternativas para o uso rentaacutevel de permeado de soro de leite

(PARASHAR et al 2015)

A presenccedila de nutrientes naturais e suas caracteriacutesticas osmoliacuteticas tornam o permeado

uma base promissora para formulaccedilotildees de produtos destinados a auxiliar na hidrataccedilatildeo de

pessoas que praticam atividades esportivas (FONTES et al 2015)

Diante das caracteriacutesticas apresentadas o permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite

pode ser utilizado no desenvolvimento de novos produtos principalmente bebidas em vez de

utilizado para alimentaccedilatildeo animal ou causar poluiccedilatildeo pelo descarte em corpos drsquoaacutegua ou solo

Bebidas isotocircnicas produtos destinados agrave reposiccedilatildeo de eletroacutelitos e reidrataccedilatildeo de atletas e

indiviacuteduos que praticam atividade fiacutesica podem ser obtidas tendo como base o permeado

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33 Bebidas isotocircnicas

A praacutetica de atividades fiacutesicas leva agrave aceleraccedilatildeo do metabolismo levando ao

esgotamento do glicogecircnio no fiacutegado e muacutesculos e a um aumento da produccedilatildeo de calor com

consequente dissipaccedilatildeo do mesmo pelo suor resultando na perda de aacutegua e eletroacutelitos A perda

desses elementos pode levar agrave desidrataccedilatildeo afetando o desempenho fiacutesico e prejudicando a

sauacutede A reposiccedilatildeo de liacutequidos utilizando soluccedilatildeo isotocircnica pode atenuar ou prevenir muitos

distuacuterbios metaboacutelicos cardiovasculares de termorregulaccedilatildeo e desempenho Bebidas

isotocircnicas podem ajudar a manter a homeostase fisioloacutegica (MORENO et al 2013)

Bebidas isotocircnicas satildeo assim intituladas devido agrave equivalecircncia entre sua pressatildeo

osmoacutetica e as condiccedilotildees de pressatildeo osmoacutetica sanguiacutenea Essa caracteriacutestica favorece uma raacutepida

accedilatildeo de reposiccedilatildeo hidroeletroliacutetica e consequente aumento da velocidade de absorccedilatildeo de

nutrientes (VENTURINI FILHO 2010) As bebidas isotocircnicas ou apenas isotocircnicos tambeacutem

satildeo chamados de repositores hidroeletroliacuteticos (PETRUS ASSIS FARIA 2005)

Segundo a Resoluccedilatildeo RDC nordm 18 de 27 de abril de 2010 da ANVISA (BRASIL 2010)

que dispotildee sobre alimentos para atletas as bebidas isotocircnicas prontas para consumo devem

apresentar osmolalidade entre 270 e 330 mOsmolkg-1 de aacutegua carboidratos ateacute 8 (mv-1) do

produto sendo esses no maacuteximo 3 (mv-1) de frutose e pode ser adicionado de potaacutessio ateacute

700 mgL-1 e com teor de soacutedio compreendido entre 460 e 1150 mgL-1 Opcionalmente podem

conter vitaminas eou minerais em concentraccedilotildees semelhantes agraves encontradas nos fluidos

orgacircnicos

Segundo Petrus Assis amp Faria (2005) a osmolalidade ou isotonicidade da bebida

depende da pressatildeo osmoacutetica e eacute calculada a partir das concentraccedilotildees (em molL-1) de cada

eletroacutelito sendo expressa em mOsmL-1 Diferentes valores de osmolalidade classificam as

bebidas como

Hipotocircnicas lt 290 mOsmolL-1

Isotocircnicas 290 - 330 mOsmolL-1

Hipertocircnicas gt 330 mOsmolL-1

O valor osmoacutetico do plasma sanguiacuteneo humano varia entre 285 mOsmolL-1 e

295 mOsmolL-1

A formulaccedilatildeo das bebidas isotocircnicas se destina especialmente para atletas e indiviacuteduos

que praticam exerciacutecios por mais de uma hora especialmente em climas quentes e uacutemidos Seu

uso possibilita melhor rendimento recuperaccedilatildeo mais raacutepida do corpo fatigado aleacutem de prevenir

a desidrataccedilatildeo (VENTURINI FILHO 2010)

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O crescente interesse em alimentos com valor agregado e bebidas com propriedades de

promoccedilatildeo da sauacutede tem levado ao desenvolvimento de novas bebidas baseadas em diferentes

tipos de aacuteguas sucos e bebidas natildeo alcooacutelicas enriquecidas com frutas como fonte de nutrientes

e compostos bioativos A aceitaccedilatildeo desses produtos pelos consumidores estaacute relacionada com

sua qualidade e caracteriacutesticas sensoriais que devem ser mantidas ao longo do periacuteodo de vida

uacutetil (GIRONEacuteS-VILAPLANA et al 2014)

Nesse contexto o emprego de extratos naturais de frutas como pequi como corante e

ingrediente com propriedade funcional em alimentos e bebidas torna-se vantajoso para as

induacutestrias de alimentos devido ao crescimento do mercado de produtos alimentiacutecios beneacuteficos

agrave sauacutede No entanto existem muitas limitaccedilotildees para a aplicaccedilatildeo comercial de corantes naturais

devido agrave baixa estabilidade desses corantes tornando a aplicaccedilatildeo dos extratos naturais

dependente de fatores como pH temperatura presenccedila de oxigecircnio luz aacutecido ascoacuterbico

cofatores e estrutura quiacutemica

34 Pequi

341 Caracteriacutesticas e ocorrecircncias

O Cerrado brasileiro eacute o segundo maior bioma do Brasil perdendo apenas para o Bioma

Amazocircnia estendendo-se atualmente por cerca de 200 milhotildees de hectares quase 20 de todo

o paiacutes (GEOCZE et al 2013) Abrange uma grande diversidade de fauna e flora na qual

Caryocar brasiliense Camb (pequi) eacute considerada uma das espeacutecies mais representativas

comercialmente (GEOCZE et al 2013) entre as seis espeacutecies mais importantes do Cerrado

(araticum baru cagaita jatobaacute mangaba e pequi) Culturalmente o pequi eacute a mais importante

na culinaacuteria do Cerrado O pequizeiro floresce de junho a setembro e sua frutificaccedilatildeo ocorre

entre os meses de setembro a fevereiro do ano seguinte (MARIANO-DA-SILVA et al 2009)

O pequi tambeacutem eacute conhecido como piqui amecircndoa-de-espinho piquiaacute-bravo gratildeo-de-

cavalo pequiaacute pequiaacute-pedra e pequerim Pertence agrave famiacutelia Caryocaraceae (PESSOA et al

2015) Seu nome geneacuterico eacute derivado do grego karyon que significa pedra e o latim caro que

significa drupaacuteceo ou fruta carnuda Da liacutengua indiacutegena brasileira a palavra pequi o py eacute

equivalente a pele e qui a espinho Portanto pequi significa fruto com polpa cheia de espinhos

(MARIANO-DA-SILVA et al 2009)

O fruto do pequizeiro pesa em torno de 120 g e apresenta aproximadamente 10 cm de

diacircmetro (GONCcedilALVES et al 2011) Pode ser caracterizado como uma drupa com a casca

(exocarpo) de coloraccedilatildeo marrom-esverdeada mesocarpo externo formado por uma polpa

11

branca e mesocarpo interno parte comestiacutevel do fruto geralmente contendo entre

1 e 4 sementes por fruto chamados pirecircnios de coloraccedilatildeo amarelo-claro a alaranjado escuro

Os pirecircnios satildeo amplamente comercializados para a aquisiccedilatildeo da polpa (CARDOSO et al

2013) Esses satildeo compostos de um endocarpo espinhoso contendo internamente a semente ou

uma amecircndoa (NASCIMENTO COCOZZA 2015 ALVES et al 2014) (Figura 2)

Figura 2 Pequi (Caryocar brasiliense Camb)

O pequi possui sabor acentuado e eacute caracteriacutestico da cozinha regional tornando-se uma

especiaria valorizada Eacute consumido in natura eou em preparaccedilotildees como pequi cozido com

galinha com arroz com aacutegua e sal batido com leite ou no preparo de pamonha chocolate

vitamina doces bolos (REGIS SOUZA SILVEIRA 2013) farinhas xaropes doces sopas

sucos sorvete licor e geleia (OLIVEIRA et al 2017) frutas em conserva e oacuteleo

(GEOCZE et al 2013) Pequis tambeacutem satildeo responsaacuteveis por parte das doses de energia e

nutrientes para as famiacutelias de baixa renda em aacutereas rurais (NASCIMENTO COCOZZA 2015)

O Estado de Minas Gerais eacute o principal produtor e consumidor de pequi

(LIMA et al 2007) Os maiores polos de concentraccedilatildeo da produccedilatildeo estatildeo localizados no norte

do Estado e no Vale do Jequitinhonha No entanto ainda eacute pouco explorado pela populaccedilatildeo do

sul de Minas Gerais ao contraacuterio do norte do Estado que utiliza o fruto na alimentaccedilatildeo e como

fonte de renda (VILAS BOAS et al 2013)

Seu consumo ocorre principalmente pelas populaccedilotildees das regiotildees onde satildeo produzidos

sendo economicamente explorados pela populaccedilatildeo do Cerrado A alta perecibilidade e a grande

quantidade de espinhos contidos em seu interior tornam sua manipulaccedilatildeo difiacutecil limitando seu

uso e consumo pelas demais regiotildees do Brasil (MACHADO MELLO HUBINGER 2013)

A fim de explorar melhor seu potencial e agregar valor a esse produto brasileiro haacute uma

necessidade de desenvolvimento de novas formas de utilizaccedilatildeo do pequi O mercado global de

Exocarpo ou casca

Mesocarpo internoou pirecircnios

Mesocarpo externo

Endocarpo espinhosoAmecircndoa

12

alimentos funcionais estaacute estimado em cerca de 167 bilhotildees de doacutelares com constante expansatildeo

apresentando crescimento anual de cerca de 10 devido agrave demanda dos consumidores por um

estilo de vida mais saudaacutevel Assim o pequi pode ser amplamente utilizado por induacutestrias de

alimentos na produccedilatildeo de produtos alimentiacutecios funcionais com benefiacutecios positivos para a

sauacutede (MACHADO MELLO HUBINGER 2015)

342 Composiccedilatildeo quiacutemica e compostos bioativos do pequi

A polpa fresca de pequi apresenta alto teor de fibras lipiacutedios energia e excelente valor

nutritivo (CARDOSO et al 2013) Cada 100 g de polpa de pequi contecircm aproximadamente

1002 de fibra alimentar 334 de lipiacutedios 3 de proteiacutenas fornecendo cerca de 358 kcal

o que corresponde a aproximadamente 18 das necessidades caloacutericas de um adulto com uma

dieta de 2000 kcal e 40 das necessidades de fibra alimentar O perfil de aacutecidos graxos de pequi

fresco eacute composto principalmente de aacutecidos palmiacutetico e oleico

(354 e 559 respectivamente) (LIMA et al 2007)

Aleacutem de ser rico em aacutecidos graxos insaturados (principalmente aacutecido oleico e aacutecido

palmiacutetico) possui tambeacutem vitaminas A E e C minerais tais como foacutesforo magneacutesio e potaacutessio

(NASCIMENTO COCOZZA 2015) e teores de antioxidantes naturais que beneficiam a sauacutede

humana tais como carotenoides e compostos fenoacutelicos (MACHADO MELLO HUBINGER

2015)

Os principais constituintes do pequi e suas concentraccedilotildees estatildeo presentes na Tabela 2 e

seus principais compostos bioativos na Tabela 3

13

Tabela 2 Composiccedilatildeo da polpa de pequi

Caracteriacutestica Valor obtido Meacutetodo Origem Safra Referecircncia

Com

posi

ccedilatildeo

cent

esim

al

Teor de umidade(1)

4150 plusmn 200 AOAC (1998)

Piauiacute Dezembro de 2004 (LIMA et al 2007)

6867 plusmn 105 AOAC (2002)

Sul do Cerrado

Dezembro de 2010 (RIBEIRO et al 2014)

7217 plusmn 072 IAL

(2005) Tocantins Outubro de 2009 (ALVES et al 2014)

7409 plusmn 081 AOAC (2002)

Central do Cerrado

Dezembro de 2010 (RIBEIRO et al 2014)

Proteiacutena

130 plusmn 001 AOAC (2002)

Central do Cerrado

Dezembro de 2010 (RIBEIRO et al 2014)

194 plusmn 022 Sul do

Cerrado Dezembro de 2010

409 plusmn 006 Tocantins Outubro de 2009 (ALVES et al 2014)

Lipiacutedios

839 plusmn 025 BLIGH DYER (1959)

Tocantins Outubro de 2009 (ALVES et al 2014)

1354 plusmn 014 Sul do

Cerrado Dezembro de 2010 (RIBEIRO et al 2014)

3340 plusmn 376 AOAC (1998)

Piauiacute Dezembro de 2004 (LIMA et al 2007)

Cinzas

063 plusmn 002 AOAC (1998)

Goiaacutes Dezembro de 2009 (ALVES et al 2014)

070 plusmn 003 AOAC (2002)

Sul do Cerrado

Dezembro de 2010 (RIBEIRO et al 2014)

122 plusmn 00001 AOAC (2006)

Minas Gerais

- (SANTANA et al

2013)

Carboidratos

1617

Diferenccedila

Tocantins Outubro a

novembro de 2006 (AREacuteVALO-PINEDO

et al 2010)

376(2) plusmn 127 Sul do

Cerrado Dezembro de 2010

(RIBEIRO et al 2014) 06(2) plusmn 048

Central do Cerrado

Dezembro de 2010

pH

412 plusmn 006 IAL

(1985) Goiaacutes

Novembro e Dezembro de 2006

(MARIA NO-DA-SILVA et al 2009)

736 AOAC (1980)

Tocantins Outubro a

novembro de 2006 (AREacuteVALO-PINEDO

et al 2010)

Acidez Total Titulaacutevel (ATT)

0042 AOAC (1980)

Tocantins Outubro a

novembro de 2006 (AREacuteVALO-PINEDO

et al 2010)

532 plusmn 034 IAL

(1985) Oeste da

Bahia Dezembro de 2009

(NASCIMENTO COCOZZA 2015)

Soacutelidos Soluacuteveis Totais

(SST)(3)

1195 plusmn 298 AOAC (1990)

Oeste da Bahia

Dezembro de 2009 (NASCIMENTO COCOZZA 2015)

1 Base uacutemida 2 Exceto fibras 3 ordmBrix

14

Compostos fenoacutelicos satildeo substacircncias bioativas que podem exercer funccedilotildees relacionadas

com a prevenccedilatildeo de doenccedilas devido a sua accedilatildeo antioxidante Satildeo produzidos no metabolismo

secundaacuterio das plantas com a finalidade de protegecirc-las de infecccedilotildees por patoacutegenos e defendecirc-

las de situaccedilotildees de estresse como radiaccedilatildeo ultravioleta (REGIS SOUZA SILVEIRA 2013)

Os principais compostos fenoacutelicos presentes na polpa de pequi satildeo o aacutecido gaacutelico aacutecido elaacutegico

aacutecido p-cumaacuterico e aacutecido feruacutelico (MACHADO MELLO HUBINGER 2015)

Tabela 3 Compostos bioativos do pequi

Caracteriacutestica Meacutetodo Valor obtido Origem Safra Referecircncia

Carotenoides totais (mg100 g-1)

ALMEIDA PENTEADO

(1988) 725 plusmn 06 Piauiacute

Dezembro de 2004

(LIMA et al 2007)

IAL (1985)

1306 Bocaiuacuteva Norte de

MG

Janeiro de 2007

(GONCcedilALVES et al 2011)

RODRIGUEZ-AMAYA

(1999) 1064 plusmn 029

Montes Claros MG

-

(MACHADO MELLO

HUBINGER 2013)

Fenoacutelicos totais (mg100 g-1)

SWAIN HILLIS (1959)

6697 plusmn 228 Japonvar

MG - (ALVES 2014)

2090 plusmn 005 Piauiacute Dezembro de 2004

(LIMA et al 2007)

ABTS (mg de troloxg de

extrato seco-1)

RUFUNO et al

(2010) 244 plusmn 003

Ceasa de Campinas

SP -

(ECcedilA et al 2015)

ABTS (micromol Troloxg-1)

ARNAO CANO E ACOSTA

(2001)

123000 plusmn 0125 Minas Gerais

Janeiro de 2010

(MORAIS et al 2013)

DPPH (mg de troloxg de

extrato seco-1)

RUFUNO et al

(2010) 214 plusmn 001

Ceasa de Campinas

SP -

(ECcedilA et al 2015)

DPPH (EC50 mgL-1)

BRAND-WILLIAMS CUVELIER

BERSET (1995)

18850 plusmn 0115 Minas Gerais

Janeiro de 2010

(MORAIS et al 2013)

DPPH ( de inibiccedilatildeo) Extrato aquoso

NAGAI et al (2003)

2303 plusmn 036 Montes Claros MG

-

(MACHADO MELLO

HUBINGER 2013)

15

Segundo LIMA et al (2007) na polpa e na amecircndoa do pequi haacute predomiacutenio dos aacutecidos

graxos insaturados respectivamente 6135 e 5217 Na polpa o aacutecido oleico possui maior

concentraccedilatildeo (5587) seguido pelo aacutecido palmiacutetico (3517) Jaacute os principais proacute vitamiacutenicos

A α e β carotenos representam 10 dos pigmentos carotenoides totais da polpa de pequi

35 Carotenoides

Carotenoides constituem uma famiacutelia de compostos lipofiacutelicos pigmentados que satildeo

amplamente distribuiacutedos (LUTEROTTI et al 2013) Satildeo representados pelas cores laranja

(quando β-criptoxantina eacute majoritaacuteria) amarelas (quando luteiacutena e zeaxantina satildeo majoritaacuterios)

e vermelho (quando haacute predominacircncia de licopeno) (RODRIGUEZ-AMAYA 2004)

Satildeo utilizados como corantes naturais nas induacutestrias de alimentos cosmeacuteticos

farmacecircuticas e de raccedilatildeo (VALDUGA et al 2009) Atualmente os carotenoides utilizados

industrialmente satildeo obtidos por extraccedilatildeo de algas eou plantas por via quiacutemica ou por produccedilatildeo

microbiana (VALDUGA et al 2009)

O grupo cromoacuteforo responsaacutevel pelo poder corante dos carotenoides eacute constituiacutedo por

um sistema de duplas ligaccedilotildees conjugadas (MATIOLI RODRIGUEZ-AMAYA 2003) Esses

interagem com espeacutecies reativas de oxigecircnio atuando como supressores de radicais livres

oxigecircnio singlete e oxidantes de lipiacutedios Como tal satildeo potencialmente beneacuteficos para a sauacutede

humana (LUTEROTTI et al 2013) Desempenham importantes funccedilotildees bioloacutegicas no ser

humano atuando na inibiccedilatildeo de uacutelceras gaacutestricas na prevenccedilatildeo da fotossensibilizaccedilatildeo em

algumas doenccedilas de pele no aumento da resposta imunoloacutegica a determinados tipos de

infecccedilatildeo nas propriedades antienvelhecimento (AQUINO et al 2009) e na diminuiccedilatildeo do risco

de doenccedilas degenerativas (doenccedilas cardiovasculares alguns tipos de cacircncer catarata e

degeneraccedilatildeo macular) e fortalecimento do sistema imunoloacutegico (VALDUGA et al 2009)

Em alimentos aleacutem do uso como corantes tambeacutem satildeo empregados devido a sua

capacidade antioxidante protegendo oacuteleos e gorduras por sequestrarem oxigecircnio oxidando-se

preferencialmente (AQUINO et al 2009) e pela atividade proacute vitamiacutenica A

(VALDUGA et al 2009)

A deficiecircncia de vitamina A segundo as Naccedilotildees Unidas eacute um problema de sauacutede

puacuteblica com graves consequecircncias principalmente para crianccedilas dos paiacuteses em

desenvolvimento A deficiecircncia severa leva agrave cegueira de milhotildees de crianccedilas e resulta em taxas

muito altas de mortalidade (60) Outro problema que recentemente tem sido reconhecido

como um problema de sauacutede puacuteblica eacute a hipovitaminose A que tambeacutem pode levar a cegueira

16

noturna em mulheres na idade reprodutiva A deficiecircncia subcliacutenica eacute associada ao aumento de

23 da mortalidade (RODRIGUEZ-AMAYA 2004)

Duas classes de carotenoides satildeo encontradas na natureza os carotenos tais como β-

caroteno (hidrocarbonetos lineares que podem ser ciclizados em uma ou ambas as extremidades

da moleacutecula) e os derivados oxigenados de carotenos como luteiacutena violaxantina neoxantina e

zeaxantina denominados xantofilas

Alguns carotenoides possuem atividade proacute-vitamiacutenica A (α-caroteno β-caroteno e β-

criptoxantina) e outros como a luteiacutena e zeaxantina carotenoides de pigmentaccedilatildeo amarela satildeo

ativos contra a degeneraccedilatildeo macular relacionada agrave idade e a catarata mas sem atividade proacute-

vitamiacutenica A mas com capacidade antioxidante (DAMODARAN PARJIN FENNEMA

2010)

Dos mais de 600 carotenoides naturais conhecidos com base nas suas estruturas

aproximadamente 50 satildeo passiacuteveis de serem precursores de vitamina A O β-caroteno eacute a

provitamina A mais importante pois possui 100 de atividade e ampla ocorrecircncia Os

carotenoides proacute vitamiacutenicos A possuem a vantagem de natildeo serem convertidos a vitamina A

quando natildeo haacute necessidade da vitamina pelo corpo humano evitando a potencial toxidez do

excesso de vitamina A

Estruturalmente a vitamina A (retinol) eacute meia moleacutecula de β-caroteno com uma

moleacutecula adicional de aacutegua no fim da cadeia lateral Um anel β natildeo substituiacutedo com uma cadeia

lateral poliecircnica de 11 carbonos eacute o requisito miacutenimo para que um carotenoide possa ter

atividade proacute-vitamiacutenica A (RODRIGUEZ-AMAYA 2004)

Na Figura 3 estatildeo representadas as estruturas quiacutemicas dos carotenoides considerados

de importacircncia para a sauacutede

Estudos acerca dos teores de compostos bioativos em frutos nativos do Cerrado

considerando a biodiversidade desse bioma satildeo escassos ou quando existentes muitos estatildeo

delineados de forma inadequada (RODRIGUEZ-AMAYA KIMURA AMAYA-FARFAN

2008) jaacute que natildeo satildeo especificadas as espeacutecies e nem a localizaccedilatildeo especiacutefica onde foram

coletados ou adquiridos os frutos Eacute importante considerar que pode haver diferenccedilas na

composiccedilatildeo quiacutemica dos frutos de pequi originaacuterios de diferentes regiotildees do Cerrado o que

pode interferir significativamente no seu potencial antioxidante

17

Figura 3 Estruturas quiacutemicas dos carotenoides pesquisados pela importacircncia para a sauacutede

Fonte RODRIGUEZ-AMAYA 2008

Carotenoides satildeo sensiacuteveis a luz agrave exposiccedilatildeo a aacutecidos e ao calor excessivo

caracteriacutesticas que os tornam muito vulneraacuteveis durante seu processamento e armazenamento e

fazem com que sejam necessaacuterios cuidados especiais para minimizar suas perdas

(DAMODARAN PARJIN FENNEMA 2010) O sistema de duplas ligaccedilotildees conjugadas

responsaacutevel por diversas caracteriacutesticas beneacuteficas tambeacutem eacute responsaacutevel por sua instabilidade

devido susceptibilidade agrave isomerizaccedilatildeo e oxidaccedilatildeo tornando a preservaccedilatildeo de carotenoides

durante o processamento e armazenamento um desafio e fonte de preocupaccedilotildees (MATIOLI

RODRIGUEZ-AMAYA 2003) A exposiccedilatildeo dos carotenoides ao calor ao oxigecircnio agrave luz

acidez elevada e agrave baixa atividade de aacutegua satildeo fatores que podem levar a mudanccedilas estruturais

reduzindo assim sua atividade Assim cuidados especiais com relaccedilatildeo aos meacutetodos de

processamento e armazenamento de alimentos devem ser levados em conta

(AQUINO et al 2009)

O poder de coloraccedilatildeo e os benefiacutecios agrave sauacutede dos carotenoides satildeo desejaacuteveis para

diversas aplicaccedilotildees que seriam facilitadas se os mesmos fossem dispersiacuteveis em aacutegua Diversos

estudos visam proteger pigmentos instaacuteveis por teacutecnicas como encapsulaccedilatildeo

(MATIOLI RODRIGUEZ-AMAYA 2003) teacutecnica que pode ser aplicada aos carotenoides do

pequi

18

36 Encapsulaccedilatildeo de pigmentos

A cor eacute um dos mais importantes atributos dos alimentos Nos uacuteltimos anos corantes

sinteacuteticos tecircm sido cada vez mais considerados indesejaacuteveis ou prejudiciais por parte dos

consumidores e muitos paiacuteses tecircm limitado seu uso O interesse no desenvolvimento de corantes

alimentares provenientes de fontes naturais como alternativa aos corantes sinteacuteticos tem

aumentado por causa da preocupaccedilatildeo dos consumidores (OumlZKAN BILEK 2014)

Induacutestrias alimentiacutecias vecircm pesquisando novas maneiras de substituir os corantes

artificiais pelos naturais em seus processos produtivos (MOREIRA et al 2014) Geralmente

corantes naturais satildeo mais sensiacuteveis agrave luz temperatura e pH Carotenoides apresentam tambeacutem

problema de solubilidade em aacutegua e possiacutevel reduccedilatildeo da atividade proacute vitamiacutenica A quando

sofrem isomerizaccedilatildeo das formas trans agraves formas cis pela presenccedila de luz e altas temperaturas

(OumlZKAN BILEK 2014)

Outro desafio tecnoloacutegico enfrentado pela induacutestria de alimentos eacute o desenvolvimento

de alimentos funcionais por meio da adiccedilatildeo de compostos bioativos

A baixa solubilidade em aacutegua dos carotenoides compostos altamente lipofiacutelicos torna

sua adiccedilatildeo dificultada em muitos alimentos e limita sua biodisponibilidade acarretando em uma

menor absorccedilatildeo pelo trato gastrointestinal Assim torna-se evidente para a induacutestria de

alimentos a necessidade de desenvolvimento de sistemas para proteger e liberar os compostos

bioativos presentes nos alimentos funcionais (MARQUES et al 2015)

Dessa forma uma alternativa frente a esses fatores e para aumentar a estabilidade dos

compostos bioativos em condiccedilotildees ambientais adversas na estocagem e processamento (luz

temperatura e oxigecircnio) e preservar sua capacidade antioxidante por reduzir sua degradaccedilatildeo

consiste na teacutecnica de encapsulaccedilatildeo (MARQUES et al 2015) Essa eacute caracterizada como um

processo fiacutesico no qual uma camada polimeacuterica ou um filme fino eacute aplicado para envolver

liacutequidos soacutelidos ou gases com o intuito de isolaacute-los e protegecirc-los de condiccedilotildees ambientais

como ar luz umidade entre outras (MATIOLI RODRIGUEZ-AMAYA 2003)

No processo de encapsulaccedilatildeo partiacuteculas de interesse como acidulantes enzimas

pigmentos compostos de sabor e nutrientes satildeo empacotadas em caacutepsulas comestiacuteveis O

material encapsulado eacute denominado de nuacutecleo ou recheio e o material que forma a caacutepsula

encapsulante de parede ou de cobertura Caacutepsulas podem ser classificadas de acordo com seus

tamanhos em 3 categorias nanocaacutepsulas (lt 02 μm) microcaacutepsulas (02 a 5000 μm) e

macrocaacutepsulas (gt 5000 μm) (AZEREDO 2005)

19

Dentre os objetivos da encapsulaccedilatildeo de componentes de alimentos estatildeo proteger os

componentes do nuacutecleo reduzir as interaccedilotildees e reatividade com fatores ambientais externos

retardar alteraccedilotildees que podem resultar em perdas de aroma alteraccedilatildeo da cor ou perda do valor

nutricional por alteraccedilotildees de vitaminas enzimas proteiacutenas e sais minerais durante processos

industriais aleacutem de controlar a liberaccedilatildeo dos compostos do nuacutecleo como por exemplo por

evaporaccedilatildeo (que eacute muito raacutepida no caso de compostos de sabor natildeo encapsulados) promover a

manipulaccedilatildeo mais faacutecil mascarar possiacuteveis sabores indesejaacuteveis do nuacutecleo e diluir os

compostos do nuacutecleo no produto final (ESTEVINHO et al 2013)

O agente encapsulante eacute escolhido em funccedilatildeo da aplicaccedilatildeo pretendida das propriedades

fiacutesicas e quiacutemicas e do meacutetodo utilizado

Dentre as principais caracteriacutesticas que devem possuir os materiais de parede podem-se

citar natildeo devem ser reativos com o material a ser encapsulado devem apresentar baixa

viscosidade em concentraccedilotildees elevadas baixa higroscopicidade evitar formaccedilatildeo de

aglomerados ser de faacutecil manipulaccedilatildeo ter habilidade de reter e selar o material ativo dentro da

estrutura da caacutepsula proporcionar maacutexima proteccedilatildeo ao material encapsulado contra condiccedilotildees

adversas (ingredientes reativos luz oxigecircnio pH) natildeo apresentar sabor desagradaacutevel ser

soluacutevel em solventes comumente utilizados liberar completamente os solventes utilizados no

processo de encapsulaccedilatildeo e ser econocircmico (SUAVE et al 2006)

Maltodextrinas de diferentes valores de dextrose equivalente (DE) amidos modificados

gomas araacutebicas e algumas proteiacutenas satildeo os mais comumente usados como materiais de parede

Maltodextrinas satildeo polissacariacutedeos nutritivos sem sabor adocicado obtidas pela hidroacutelise aacutecida

parcial de amidos (de batata milho e outros) Possuem sabor suave solubilidade elevada em

aacutegua baixa viscosidade e formam soluccedilotildees incolores Estatildeo disponiacuteveis em diferentes pesos

moleculares que fornecem diferentes densidades de parede em torno dos materiais

encapsulados Satildeo classificadas pelo seu grau de hidroacutelise expresso em dextrose equivalente

(DE) que eacute o percentual de accediluacutecares redutores em relaccedilatildeo agrave base seca de amido calculados

como glicose (OumlZKAN BILEK 2014)

Eacute crescente a quantidade de meacutetodos de encapsulaccedilatildeo e eacute previsiacutevel que esse nuacutemero

continue crescendo agrave medida que forem surgindo novos materiais encapsulantes e novos

princiacutepios ativos que requeiram processamentos especiacuteficos para a sua encapsulaccedilatildeo A escolha

do meacutetodo mais adequado depende do tipo do material a ser encapsulado da aplicaccedilatildeo e do

mecanismo de liberaccedilatildeo desejado para a sua accedilatildeo A diferenccedila baacutesica entre os meacutetodos

existentes estaacute no tipo de envolvimento ou aprisionamento do material ativo pelo agente

20

encapsulante visto que a combinaccedilatildeo entre o material e o agente ativo pode ser de natureza

fiacutesica quiacutemica ou fiacutesico-quiacutemica

Os principais meacutetodos empregados no processo de encapsulaccedilatildeo satildeo caracterizados em

fiacutesicos (spray chilling spray cooling spray drying extrusatildeo liofilizaccedilatildeo e secagem em camada

de espuma) quiacutemicos (polimerizaccedilatildeo interfacial inclusatildeo molecular) e fiacutesico quiacutemicos

(coacervaccedilatildeo envolvimento lipossocircmico e separaccedilatildeo por fase orgacircnica) No entanto nenhuma

das teacutecnicas citadas de aplica a todos os tipos de produtos que se deseja encapsular exigindo

cuidados particulares e requerendo meacutetodos com caracteriacutesticas apropriadas

(CONSTANT 1999)

A necessidade de conservar corantes naturais tem incentivado o desenvolvimento de

novas pesquisas nesse acircmbito (VALDUGA et al 2009) A encapsulaccedilatildeo de corantes naturais

pode ser uma alternativa para a substituiccedilatildeo de corantes artificiais na induacutestria de alimentos

Dentre as diversas teacutecnicas de encapsulaccedilatildeo aplicadas em diferentes carotenoides como

apresentados nos trabalhos de Alves (2014) que encapsulou extrato de carotenoides da polpa

de pequi por secagem atomizaccedilatildeo Nunes amp Mercadante (2007) que encapsularam licopeno por

atomizaccedilatildeo ou inclusatildeo molecular com liofilizaccedilatildeo Constant (1999) que microencapsulou

bixina pela teacutecnica de atomizaccedilatildeo e Yuan et al (2013) que encapsularam astaxantina por

liofilizaccedilatildeo

Outra teacutecnica que torna possiacutevel o encapsulaccedilatildeo dos carotenoides de pequi eacute a secagem

em camada de espuma como apresentado no trabalho de Pinto (2012)

361 Secagem em camada de espuma

Secagem eacute uma operaccedilatildeo complexa que envolve transferecircncia de calor e massa aleacutem de

transformaccedilotildees quiacutemicas e fiacutesicas que podem causar alteraccedilotildees na qualidade do produto

A secagem em camada de espuma tambeacutem chamada de secagem em leito de espuma

(em inglecircs foam mat drying) eacute um processo no qual um material liacutequido ou semissoacutelido eacute

convertido em espuma estaacutevel pela incorporaccedilatildeo de consideraacutevel volume de ar (usualmente por

bateccedilatildeo) na presenccedila de um agente de formaccedilatildeo de espuma e um estabilizador

(QADRI SRIVASTAVA 2014) A espuma eacute seca por aplicaccedilatildeo de calor e resulta em um poacute

seco (FRANCO et al 2015) Os produtos obtidos possuem as vantagens de produtos

desidatados como maior estabilidade frente a microrganismos deterioradores reduccedilatildeo da

velocidade de reaccedilotildees quiacutemicas e bioquiacutemicas reduccedilatildeo do custo de embalagem e transporte

durante o armazenamento

21

A secagem em camada de espuma apresenta como vantagens baixo custo e

acessibilidade uso de temperaturas mais baixas de secagem e tempos de secagem mais curtos

atribuiacutedos agrave maior aacuterea de superfiacutecie exposta ao ar (FRANCO et al 2016) (aproximadamente

trecircs vezes mais raacutepida do que a secagem de uma camada similar de liacutequido (BAPTESTINI et

al 2015)) permitindo velocidades de secagem relativamente mais elevadas quando

comparadado agrave outras teacutecnicas de secagem para se obterem partiacuteculas porosas faacutecil reidrataccedilatildeo

(FRANCO et al 2016) maior retenccedilatildeo de cor sabor vitaminas (principalmente o aacutecido

ascoacuterbico) caracteriacutesticas nutricionais e sensoriais e ausecircncia de qualquer sabor ou odor de

cozido ou queimado aleacutem do aumento da vida uacutetil do produto

(KADAM BALASUBRAMANIAN 2011)

Esse meacutetodo foi desenvolvido por Morgan e colaboradores em 1959 e atualmente tem

recebido atenccedilatildeo renovada devido a sua capacidade de retenccedilatildeo dos compostos bioquiacutemicos

importantes que podem ser perdidos durante a secagem de material por outros meacutetodos

(KADAM et al 2012) Essa caracteriacutestica eacute conferida pela natildeo necessidade de aplicaccedilatildeo de

altas temperaturas para a secagem que auxilia a preservar os nutrientes e reduzir as taxas de

escurecimento

Assim este meacutetodo pode ser usado em alimentos sensiacuteveis ao calor viscosos e com alto

teor de accediluacutecar originando um poacute que eacute facilmente reidratado e apresenta caracteriacutesticas tais

como cor sabor textura e composiccedilatildeo nutricional (principalmente antioxidantes) semelhante

a mateacuteria-prima Para essas habilidades a teacutecnica de secagem em camada de espuma tem sido

aplicada em vaacuterios tipos de alimentos como sucos de frutas iogurte feijatildeo e microrganismos

(FRANCO et al 2015)

Dentre os trabalhos nos quais foram obtidos alimentos desidratados pela teacutecnica de

secagem em camada de espuma podem-se citar o de Kadam Wilson Kaur (2010) que

obtiveram e avaliaram propriedades bioquiacutemicas de polpa de manga em poacute Branco et al (2016)

que desidrataram e verificaram a qualidade de uvaia em poacute Kandasamy Y et al (2014) que

otimizaram os paracircmetros do processo de secagem em camada de espuma da polpa de mamatildeo

papaia E o trabalho de Pinto (2012) que utilizou a teacutecnica de secagem em camada de espuma

para encapsular extrato de carotenoides de pequi

22

4 MATERIAL E MEacuteTODOS

Os experimentos foram realizados em laboratoacuterios pertencentes agrave Universidade Federal

de Viccedilosa (UVF) Campus Viccedilosa Minas Gerais e a anaacutelise sensorial da bebida isotocircnica foi

realizada no laboratoacuterio de Anaacutelise Sensorial da UFV com alunos da Associaccedilatildeo Atleacutetica

Acadecircmica - LUVEUFV

41 Obtenccedilatildeo da mateacuteria prima

411 Permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite

O permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite (permeado) foi obtido a partir da

ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite originado da produccedilatildeo de queijo Minas frescal

O sistema de ultrafiltraccedilatildeo (WGM Sistemas) foi equipado com membrana espiral de

polisulfonapoliamida com massa molar de corte de 10 kDa Durante o processo a temperatura

foi mantida entre 45 ordmC e 50 ordmC para maximizar o fluxo do permeado minimizar a precipitaccedilatildeo

de sais de caacutelcio e a desnaturaccedilatildeo de proteiacutenas A variaccedilatildeo da pressatildeo aplicada ao soro de leite

foi de 01 MPa sendo a pressatildeo de entrada igual a 03 MPa e a de saiacuteda 02 MPa A aacuterea filtrante

da membrana foi equivalente a 6 msup2

Porccedilotildees de 1 L do permeado obtido foram envasadas em embalagens de polietileno

previamente esterilizadas e estocadas em freezer (-20 ordmC)

Para posterior utilizaccedilatildeo nas anaacutelises de caracterizaccedilatildeo fiacutesicas e quiacutemicas e na

elaboraccedilatildeo da bebida porccedilotildees de permeado foram descongeladas sob refrigeraccedilatildeo a 7 ordmC

412 Pequi in natura

Foram utilizados pequis (Caryocar brasiliense Camb) da safra de 2015 provenientes

de Santana do Pirapama-MG situada a 19ordm 00 21 S (latitude) e 44ordm 02 35 W (longitude)

Os frutos foram processados na Planta Piloto de Conservas Vegetais Depois de

selecionados foram lavados sanitizados (por imersatildeo em soluccedilatildeo de hipoclorito a 100 ppm por

15 minutos) cortados separando manualmente os pirecircnios (caroccedilos) das cascas e despolpados

em despolpadeira mecacircnica (Itametalreg modelo Bonina 025 df)

Porccedilotildees de aproximadamente 200 g das polpas foram envasadas em sacolas plaacutesticas de

polietileno Essas foram armazenadas em freezer (-20 ordmC) ateacute o iniacutecio das anaacutelises sendo

descongeladas de acordo com a quantidade necessaacuteria para cada ensaio sob descongelamento

lento em refrigerador a 7 ordmC por 24 h

23

413 Emulsificante e encapsulante

Para o processo de secagem em camada de espuma foram utilizados os emulsificantes

Lecitina de soja em poacute (Ecircxodo Cientiacuteficareg) e Emustabreg (Duas Rodas Industrial Ltda) produto

com caracteriacutesticas emulsificantes e estabilizantes

O agente encapsulante utilizado foi a Maltodextrina DE10 gentilmente fornecido pela

empresa GEMACOM TECH Induacutestria e Comeacutercio Ltda

42 Obtenccedilatildeo de carotenoides em poacute de pequi

Na Figura 4 estaacute representado o fluxograma geral da obtenccedilatildeo de carotenoides em poacute de

pequi indicando as etapas preacutevias desde o processamento do pequi in natura seguido pela

obtenccedilatildeo do oacuteleo de pequi (extratos de carotenoides de pequi) e sua subsequente secagem em

camada de espuma

Para obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi foram utilizados procedimentos nas

condiccedilotildees otimizadas de extraccedilatildeo e obtenccedilatildeo adotadas por Pinto (2012) com modificaccedilotildees

descritas a seguir

24

Figura 4 Fluxograma geral da obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi

Obtenccedilatildeo de extrato de carotenoides de pequi

Caracterizaccedilatildeo fiacutesica e quiacutemica

Caracterizaccedilatildeo fiacutesica e quiacutemica

Acondicionamento em sacolas de polietileno e armazenamento a -20 ordmC

Pequis in natura

Seleccedilatildeo limpeza e sanitizaccedilatildeo

Descascamento

(Separaccedilatildeo dos caroccedilos (ou pirecircnios) das cascas)

Despolpamento (Remoccedilatildeo da camada mais externa dos pirecircnios em despolpadeira)

Polpa pastosa de pequi

Distribuiccedilatildeo em placas de Petri e congelamento (ultrafreezer -80 ordmC 2 h)

Liofilizaccedilatildeo (48h)

Polpa de pequi desidratada

Extraccedilatildeo dos carotenoides Acetona (15 (mv-1))

Filtraccedilatildeo a vaacutecuo

Concentraccedilatildeo (Rotaevaporador a 40 ordmC)

Extrato de carotenoides de pequi

Adiccedilatildeo de soluccedilatildeo 10 de Maltodextrina (DE10) Lecitina de soja em poacute e Emustabreg

Bateccedilatildeo

(Aeraccedilatildeo)

Secagem em camada de espuma

Trituraccedilatildeo dos extratos em poacute em almofariz Padronizaccedilatildeo da granulometria

(Peneira Granutest ABNT 30 Tyler 28 e abertura 059 mm)

Carotenoides em poacute de pequi

Caracterizaccedilatildeo fiacutesica e quiacutemica

Obtenccedilatildeo da polpa de pequi

Obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi

25

421 Polpa de pequi desidratada

A desidrataccedilatildeo da polpa pastosa de pequi foi realizada por liofilizaccedilatildeo A polpa foi

disposta em placas de Petri e congelada em ultrafreezer (-80 ordmC por 2 h) Posteriormente foi

liofilizada durante 48 h em liofilizador (Terroni modelo Fauvel LH 04004 L) Apoacutes a secagem

a polpa liofilizada foi removida das placas com auxiacutelio de espaacutetulas de plaacutestico acondicionada

em frascos de vidro envoltos em papel alumiacutenio e armazenada em freezer (-20 ordmC) ateacute sua

utilizaccedilatildeo

422 Extraccedilatildeo dos carotenoides de pequi

Para minimizar a fotodegradaccedilatildeo de carotenoides todo o procedimento foi realizado em

ambiente escuro e as vidrarias envoltas em papel alumiacutenio

Em beacutequeres de vidro foram adicionadas polpa de pequi desidratada e acetona resfriada

na proporccedilatildeo 15 (mv-1) O preparado foi agitado vigorosamente com auxiacutelio de bastatildeo de vidro

e deixado sob refrigeraccedilatildeo (8 degC por 30 h) sendo revolvido o material apoacutes 8 h e 22 h Apoacutes 30

h o material foi filtrado em funil de Buumlchner com papel de filtro (Unifil quantitativo C41

faixa preta 90 cm ) com auxiacutelio de bomba de vaacutecuo (SL 60 Solab) Acetona foi removida

em rotaevaporador (Heidolph Laborota 4000) a 40 degC obtendo um extrato oleoso de pequi

contendo carotenoides que seraacute referido ao longo do trabalho como extrato de carotenoides de

pequi

Os extratos de carotenoides de pequi foram armazenados em frascos de vidro envoltos

em papel alumiacutenio e acondicionados em freezer (-20 degC) ateacute a caracterizaccedilatildeo e uso

423 Obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi pela teacutecnica de secagem em camada de

espuma

Todo o procedimento descrito a seguir foi realizado em beacutequeres de plaacutestico

A soluccedilatildeo encapsulante de maltodextrina (DE 10) foi preparada na concentraccedilatildeo

10 (mm-1) em relaccedilatildeo agrave base seca de maltodextrina A dissoluccedilatildeo da maltodextrina em aacutegua

destilada foi realizada com auxiacutelio de um agitador mecacircnico (AGI 103 Nova Eacutetica) na

velocidade de 504 rpm por 10 min

Todas as concentraccedilotildees descritas a seguir em (mm-1) seratildeo sempre em relaccedilatildeo agrave

massa total da soluccedilatildeo

26

Aos 93 da soluccedilatildeo 10 de maltodextrina foram adicionados 1 (mm-1) de lecitina

de soja em poacute Essas foram homogeneizadas em agitador mecacircnico na velocidade de 504 rpm

por 10 min

Em seguida 5 (mm-1) do emulsificante Emustabreg foi incorporado agrave mistura anterior

e homogeneizado novamente (504 rpm por 3 min) Na sequecircncia foi acrescentado 1 (mm-1)

de extrato de carotenoides de pequi ao beacutequer e novamente introduzida a haste do agitador

mecacircnico na velocidade de 504 rpm por mais 5 min para adequada homogeneizaccedilatildeo

A mistura foi resfriada em banho de gelo e mantida a 5 ordmC quando foi submetida agrave

operaccedilatildeo de bateccedilatildeo utilizando batedeira domeacutestica (Walitareg) na velocidade maacutexima (niacutevel 3)

por 5 minutos para obtenccedilatildeo da espuma

A espuma foi disposta em bandejas de alumiacutenio de formato circular (30 cm de diacircmetro

e 1 cm de altura) e em seguida as bandejas foram colocadas em secador de bandejas (Polidryer)

com velocidade do ar igual a 13 ms-1 (medida com anemocircmetro de fio quente) a 60 degC A

reduccedilatildeo do conteuacutedo de aacutegua foi determinada por pesagens das bandejas em balanccedila digital

(BEL Engineering A42207C) no iniacutecio da secagem e posteriormente ateacute atingir massa

constante

O material seco obtido carotenoides em poacute de pequi foi removido das bandejas com

auxiacutelio de uma espaacutetula de plaacutestico macerado em almofariz e a granulometria foi padronizada

por peneiramento (peneira Granutest ABNT 30 Tyler 28 e abertura 059 mm)

Apoacutes padronizaccedilatildeo da granulometria os carotenoides em poacute de pequi foram

armazenados em frascos de plaacutestico esteacutereis envoltos em papel alumiacutenio e acondicionados em

freezer (-20 ordmC) ateacute serem caracterizados e utilizados na formulaccedilatildeo da bebida

43Elaboraccedilatildeo da bebida

Para definir a formulaccedilatildeo final da bebida desse experimento foram realizados testes

preliminares com diferentes concentraccedilotildees de carotenoides em poacute de pequi

(1 2 3 e 4 (mv-1)) com o propoacutesito da bebida final apresentar caracteriacutesticas isotocircnicas

de acordo com os padrotildees exigidos pelo Regulamento Teacutecnico sobre alimentos para

atletas (BRASIL 2010) Outros criteacuterios considerados foram a cor e a concentraccedilatildeo de

carotenoides nas bebidas testes

Definida a melhor formulaccedilatildeo foram elaboradas bebidas em maior escala para a

realizaccedilatildeo do estudo de estabilidade caracterizaccedilatildeo fiacutesica e quiacutemica anaacutelises microbioloacutegicas

e sensorial

27

Para elaboraccedilatildeo da bebida inicialmente o permeado foi acidificado ateacute pH igual a 35

pela adiccedilatildeo de aacutecido ciacutetrico Apoacutes a correccedilatildeo do pH sucralose foi adicionada na concentraccedilatildeo

igual a 00075 (mv-1) Posteriormente foi realizado um preacute-aquecimento ateacute 40 ordmC seguido

de pasteurizaccedilatildeo lenta (62-65 ordmC30 min-1) e imediato resfriamento raacutepido ateacute 40 ordmC Apoacutes

atingir essa temperatura foram adicionados os conservantes quiacutemicos (benzoato de soacutedio

(005 (mv-1) e sorbato de potaacutessio (001 (mv-1)) seguido de resfriamento ateacute 20 ordmC para a

adiccedilatildeo dos carotenoides de pequi encapsulados e do aroma idecircntico ao natural sabor abacaxi

(001 (mv-1)) Para a anaacutelise sensorial foi elaborada tambeacutem uma formulaccedilatildeo com adiccedilatildeo de

aroma idecircntico ao natural sabor maracujaacute (001 (mv-1))

As bebidas formuladas foram distribuiacutedas em frascos de vidros transparentes e acircmbar

de capacidade de 60 mL previamente esterilizados (121 ordmC por 15 minutos)

44 Delineamento experimental

O experimento para estudo da estabilidade da bebida isotocircnica formulada com

carotenoides em poacute de pequi tendo como base o permeado foi conduzido no delineamento

inteiramente casualizado em esquema de parcela subdividida Sendo na parcela um esquema

fatorial (2x2) tendo como fatores luz (ausecircncia e presenccedila) e temperaturas de armazenamento

de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC plusmn 2 ordmC) e ambiente (25 ordmC plusmn 2 ordmC)

Na subparcela teve como fator o tempo (em dias) de armazenamento de amostras das

bebidas em cada tratamento representado na Tabela 4

As formulaccedilotildees de bebidas foram distribuiacutedas em frascos de vidros transparentes e

acircmbar com capacidade de 60 mL previamente esterilizados e hermeticamente fechados com

tampa de plaacutestico

Tabela 4 Tempos utilizados no estudo de estabilidade para avaliaccedilatildeo das alteraccedilotildees nas

variaacuteveis de cor e no teor de carotenoides em bebidas isotocircnicas armazenadas sob diferentes

condiccedilotildees

Condiccedilatildeo Tempo (dias)

Luz25 ordmC 0 0125 025 0375 05 1 2 3 4 5 6 7 14 21 e 30

Luz4ordmC 0 0125 025 0375 05 1 2 3 4 5 6 7 14 21 e 30

Ausecircncia de luz25 ordmC 0 1 2 3 4 5 6 7 14 21 30 e 40

Ausecircncia de luz4 ordmC 0 1 2 3 4 5 6 7 14 21 30 40 50 e 60

28

Para avaliar o efeito da luz frascos transparentes foram colocados sob lacircmpadas de cor

branca na faixa de temperatura de cor correspondente agrave luz do dia que mais se aproxima da luz

do sol (~6500 Kelvin) mantendo distacircncia em torno de 4 cm entre si protegidas de qualquer

outra fonte de luz a 25 ordmC (lacircmpadas de LED) e os demais em geladeira display a 4 ordmC

(lacircmpadas fluorescentes)

Os frascos acircmbar foram distribuiacutedos e colocados em caixas fechadas de papelatildeo e

armazenados em geladeira display (4 ordmC) e em temperatura ambiente (25 ordmC)

Todo experimento foi realizado em trecircs repeticcedilotildees experimentais e as anaacutelises fiacutesicas

quiacutemicas e microbioloacutegicas foram feitas em duplicata

45 Anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas

Amostras de polpa de pequi extrato de carotenoides de pequi carotenoides em poacute de

pequi permeado e bebidas formuladas foram caracterizadas por anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas

Da polpa de pequi foram determinados a composiccedilatildeo centesimal (aacutegua proteiacutenas

lipiacutedios resiacuteduo mineral fixo (RMF) e carboidratos totais) pH acidez total titulaacutevel (ATT)

soacutelidos soluacuteveis totais (SST) cor carotenoides totais capacidade antioxidante (ABTS e DPPH)

e polifenois totais

Em amostras de extratos de carotenoides de pequi foram determinados o teor de lipiacutedios

atividade de aacutegua (aw) SST cor carotenoides totais capacidade antioxidante (ABTS e DPPH)

e polifenois totais

Dos carotenoides em poacute de pequi foram determinados a composiccedilatildeo centesimal (aacutegua

proteiacutena lipiacutedios RMF e carboidratos totais) aw pH ATT STT cor carotenoides totais

capacidade antioxidante (ABTS e DPPH) e polifenois totais

Do permeado foram determinados a composiccedilatildeo centesimal (aacutegua nitrogecircnio total

RMF carboidratos totais (lactose)) pH ATT SST minerais (soacutedio potaacutessio foacutesforo caacutelcio e

magneacutesio) cor e osmolalidade

Amostras das bebidas formuladas foram submetidas agraves mesmas anaacutelises do permeado

aleacutem da determinaccedilatildeo do teor de carotenoides totais capacidade antioxidante (ABTS e DPPH)

iacutendice de separaccedilatildeo de fase anaacutelises microbioloacutegicas e sensorial

451 Composiccedilatildeo centesimal

As determinaccedilotildees das composiccedilotildees centesimais do teor de aacutegua proteiacutenas lipiacutedios

resiacuteduo mineral fixo (RMF) seguiram as normas analiacuteticas da AOAC (2006) e a determinaccedilatildeo

29

de lactose foi realizada de acordo com procedimento analiacutetico descrito por Gomes e Oliveira

(2011) Os carboidratos totais foram determinados por meio da diferenccedila percentual da soma

das demais anaacutelises de composiccedilatildeo centesimal

452 pH acidez total titulaacutevel e soacutelidos soluacuteveis totais

As anaacutelises de pH acidez total titulaacutevel (ATT) e soacutelidos soluacuteveis totais (SST) seguiram

as normas analiacuteticas da AOAC (2006)

453 Atividade de aacutegua

Foi realizada por leitura direta em medidor de atividade de aacutegua (Aqualab Decagon

Modelo 3TE Pullman Washington EUA) a 25 ordmC

454 Determinaccedilatildeo de minerais

Inicialmente todas as vidrarias foram desmineralizadas por submersatildeo em soluccedilatildeo de

HCl 20 (vv-1) por 24 horas e depois enxaguada com aacutegua deionizada por 3 vezes

Para determinaccedilatildeo dos minerais soacutedio potaacutessio caacutelcio magneacutesio e foacutesforo as amostras

foram digeridas segundo metodologia descrita por Gomes e Oliveira (2011)

A digestatildeo consistiu na pesagem de exatamente cerca de 1 g de amostra em erlenmeyers

de 25 mL previamente desmineralizados sendo em seguida adicionados 15 mL de soluccedilatildeo de

aacutecido nitropercloacuterico (3+1 (vv-1)) No interior de capela de exaustatildeo as amostras foram

aquecidas em chapas aquecedoras ateacute fervura branda (~120 degC) e mantidas nessa condiccedilatildeo ateacute

a formaccedilatildeo de soluccedilatildeo liacutempida sem coloraccedilatildeo amarela Apoacutes resfriamento as amostras

digeridas foram transferidas para balotildees volumeacutetricos de 25 mL previamente desmineralizados

e completados com aacutegua deionizada

As concentraccedilotildees de soacutedio e potaacutessio foram determinadas por fotometria de chama

(Celm FC-280) enquanto as de caacutelcio magneacutesio por meio de absorccedilatildeo atocircmica

(Spectraa 220FS) e foacutesforo por espectrofotometria de absorccedilatildeo atocircmica (Femtro 600S)

utilizando-se de curvas analiacuteticas para quantificaccedilatildeo de cada mineral

30

455 Carotenoides totais

O teor de carotenoides foi determinado por anaacutelise espectrofotomeacutetrica conforme

metodologia descrita por Rodriguez-Amaya (2001)

Foram pesados exatamente cerca de 05 g de amostra de polpa de pequi e extrato de

carotenoide e extrato de carotenoide em poacute de pequi e 2 g de bebida isotocircnica A cada amostra

foram adicionados 10 mL de acetona refrigerada Em seguida as amostras foram filtradas e

transferidas para um funil de separaccedilatildeo contendo aproximadamente 30 mL de eacuteter de petroacuteleo

e lavadas com aacutegua destilada descartando-se a fase inferior O resiacuteduo foi lavado por mais

quatro vezes ou ateacute que a acetona fosse totalmente removida Posteriormente a soluccedilatildeo de

carotenoides foi filtrada em papel filtro contendo sulfato de soacutedio anidro para remoccedilatildeo de aacutegua

e recolhida em um Becker O filtrado obtido foi concentrado em rotaevaporador a 35 ordmC e os

carotenoides foram redissolvidos em eacuteter de petroacuteleo e o volume completado para 5 mL em

balatildeo volumeacutetrico A leitura foi realizada em espectrofotocircmetro digital (UV BEL Photonics SP

1105) no comprimento de onda de 450 nm Para o caacutelculo do teor de carotenoides totais foi

utilizada a Equaccedilatildeo 1

CT = 1000 A450 nm V A1 cm

1 b m (1)

Em que

CT = Carotenoides totais A 450nm= Absorbacircncia da soluccedilatildeo no comprimento de onda de 450 nm V = Volume final da soluccedilatildeo (mL)

A1 cm1 = Coeficiente de absortividade molar do β-caroteno em eacuteter de petroacuteleo (2592)

b = espessura da cubeta (cm) m = massa de amostra (g)

456 Capacidade antioxidante

O valor TEAC (capacidade antioxidante equivalente ao trolox) foi calculado com base

na curva analiacutetica de Trolox preparada com soluccedilotildees do padratildeo nas mesmas condiccedilotildees das

amostras

As curvas das amostras foram obtidas de acordo com o procedimento descrito a seguir

31

Pequi

A polpa de pequi previamente descongelada sob refrigeraccedilatildeo foi pesada e em seguida

adicionada de aacutegua destilada na proporccedilatildeo 13 (mm-1) polpa solvente deixando-se sob

agitaccedilatildeo por 2 h a temperatura ambiente (25 ordmC) Em seguida o material foi filtrado a vaacutecuo O

extrato foi acondicionado em frasco acircmbar a -20 ordmC

A curva de amostra para quantificaccedilatildeo da capacidade antioxidante pelo ensaio caacutetion

ABTS variou de 0 a 125 mLL-1 jaacute na quantificaccedilatildeo pelo ensaio caacutetion DPPH variou de 0 a

500 mLL-1

Extratos de carotenoides de pequi e carotenoides em poacute de pequi

A quantificaccedilatildeo da capacidade antioxidante pelos caacutetions ABTS e DPPH dos extratos

de carotenoides de pequi (obtidos pela extraccedilatildeo com acetona) e dos carotenoides em poacute de pequi

(obtidos pela secagem em camada de espuma) foram realizadas a partir de curvas das amostras

com concentraccedilotildees que variaram entre 0 a 1000 gL-1 com adiccedilatildeo de aacutegua destilada As amostras

foram pesadas diretamente nos tubos de ensaio onde foram realizadas as reaccedilotildees

Bebidas isotocircnicas

As concentraccedilotildees das curvas das amostras para quantificaccedilatildeo da capacidade

antioxidante (pelos caacutetions ABTS e DPPH) das bebidas isotocircnicas foi obtida pela diluiccedilatildeo das

bebidas em aacutegua destilada Essas variaram entre 0 a 1000 gL-1

4561 Ensaio do caacutetion radical ABTS

A capacidade antioxidante determinada pelo ensaio do caacutetion radical ABTS foi realizada

segundo metodologia descrita por Re et al (1999)

Em um recipiente acircmbar foram misturadas as soluccedilotildees de ABTS 7 mmolL-1 e de

persulfato de potaacutessio 245 mmolL-1 na proporccedilatildeo 11 (vv-1) A mistura permaneceu sob abrigo

da luz durante 12 h para a geraccedilatildeo do caacutetion cromoacuteforo ABTSbull+ Apoacutes esse periacuteodo foram

realizadas leituras em espectrofotocircmetro (UV BEL Photonics SP 1105) no comprimento de

onda 734 nm previamente calibrado com etanol 80 (branco) Inicialmente o radical foi

diluiacutedo em etanol 80 ateacute atingir absorbacircncia de 0700 plusmn 0005 (soluccedilatildeo ABTSbull+)

32

Em tubos de ensaio foram adicionados 05 mL de diferentes diluiccedilotildees das amostras e

35 mL de soluccedilatildeo ABTSbull+ seguido de homogeneizaccedilatildeo em agitador de tubos A absorbacircncia

foi lida apoacutes 6 min de reaccedilatildeo no mesmo comprimento de onda

O valor TEAC foi calculado com base na curva analiacutetica de Trolox preparada com

soluccedilotildees do padratildeo de concentraccedilotildees entre 0 e 100 micromolL-1 nas mesmas condiccedilotildees das

amostras

4562 Ensaio do caacutetion radical DPPH

A capacidade antioxidante tambeacutem foi determinada pelo ensaio do caacutetion radical DPPH

segundo metodologia descrita por Brand-Williams Cuvelier Berset (1995)

Uma soluccedilatildeo estoque metanoacutelica de DPPH foi preparada com concentraccedilatildeo de 60

micromolL-1 em ambiente escuro e foram transferidas aliacutequotas de 01 mL de diferentes diluiccedilotildees

da amostra para tubos de ensaio onde foram adicionados 29 mL da soluccedilatildeo metanoacutelica do

radical DPPH e em seguida homogeneizada em agitador de tubos

Posteriormente os tubos foram armazenados em repouso ao abrigo da luz durante

25 min Apoacutes este periacuteodo foi feita a leitura da absorbacircncia a 515 nm em espectrofotocircmetro

(UV BEL Photonics SP 1105) previamente calibrado com metanol (branco)

Para a quantificaccedilatildeo da capacidade antioxidante foi construiacuteda previamente uma curva

analiacutetica de diferentes diluiccedilotildees metanoacutelicas da soluccedilatildeo padratildeo Trolox com concentraccedilotildees que

variam entre 0 a 600 micromolL-1 nas mesmas condiccedilotildees das amostras

457 Compostos fenoacutelicos totais

A determinaccedilatildeo dos fenoacutelicos totais seguiu a metodologia descrita por Swain Hillis

(1959) utilizando-se o reagente de Folin Ciocalteau por meacutetodo colorimeacutetrico A leitura da

absorbacircncia da soluccedilatildeo final (apoacutes estabilizaccedilatildeo da reaccedilatildeo) foi realizada a 725 nm em

espectrofotocircmetro (UV BEL Photonics SP 1105) A quantidade de polifenois totais foi

calculada com base na curva analiacutetica de aacutecido gaacutelico PA variando entre 0 e 200 microg O

conteuacutedo fenoacutelico total foi obtido por regressatildeo linear dos padrotildees de aacutecido gaacutelico e o valor

final expresso em mg AGE (aacutecido gaacutelico equivalente) por 100 g de peso uacutemido

Para se processar a reaccedilatildeo em tubos de ensaios foram adicionados 10 mL da amostra

(pequi in natura extrato de carotenoides ou carotenoides em poacute de pequi) diluiacuteda em aacutegua

destilada (para cair na faixa da curva padratildeo) 75 mL de aacutegua destilada e 05 mL do reativo de

33

Folin Ciocalteau sendo o tubo agitado vigorosamente Os tubos foram deixados em repouso

por 3 minutos quando foram adicionados 10 mL de soluccedilatildeo de carbonato de soacutedio saturada

(catalizador da reaccedilatildeo) Os tubos permaneceram em repouso por mais uma hora (1 h) ao abrigo

da luz agrave temperatura ambiente (25 plusmn 2 ordmC) A soluccedilatildeo branco foi preparada nas mesmas

condiccedilotildees que a amostra sendo o volume da amostra substituiacutedo por 10 mL de aacutegua destilada

A curva padratildeo tambeacutem seguiu o mesmo procedimento sendo o volume da amostra substituiacutedo

por 10 mL de cada concentraccedilatildeo de aacutecido gaacutelico (previamente preparada em aacutegua destilada)

458 Medida da osmolalidade

Os valores da osmolalidade do permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite e das bebidas

foram determinados segundo Gomes amp Oliveira (2011) por meio de medidas do ponto de

congelamento das amostras utilizando crioscoacutepio eletrocircnico (ITR MK540) O valor da

osmolalidade (OSM em mOsmolL-1) foi obtido a partir da Equaccedilatildeo 2

Em que

ΔTc Abaixamento da temperatura do ponto de congelamento (ordmC)

Kc Constante crioscoacutepica da aacutegua (186 ordmCmol-1kg-1)

459 Anaacutelise objetiva da cor

Na avaliaccedilatildeo objetiva da cor foi utilizado o sistema de cor CIELAB sendo os iacutendices

de cor as coordenadas L (luminosidade) a (variaccedilatildeo entre o verde e o vermelho) e b

(variaccedilatildeo entre azul e amarelo) determinados no aparelho ColorQuest XE (Hunter Lab Reston

VA) conectado a um computador provido do sistema software Universal O equipamento foi

devidamente calibrado para reflectacircncia incluiacuteda acircngulo de observador de 10deg e iluminante

D65

A partir dos valores de a e b foram calculados os valores do iacutendice de saturaccedilatildeo (C)

acircngulo de tonalidade (h) e diferenccedila de cor (∆E) conforme Equaccedilotildees 3 4 e 5

C = radicasup2 + blowastsup2 (3)

h = arctanb

a (4)

∆E = radic(∆L)2+ (∆a)2

+ (∆b)2

(5)

OSM = 1000 ∆Tc

Kc (2)

34

4510 Iacutendice de separaccedilatildeo

Foi determinado segundo metodologia descrita por ROLAND et al (2003) Provetas

contendo 100 mL das bebidas isotocircnicas foram armazenadas nas temperaturas nas quais foram

realizados os testes de estabilidade da bebida (4 ordmC e 25 ordmC) Foram medidas as alturas inicias

das suspensotildees nas provetas (A0) Apoacutes 05 1 2 4 6 e 24 h foram medidas as alturas da fase

aquosa (inferior) (A1) O iacutendice de separaccedilatildeo (IS) foi calculado por meio da Equaccedilatildeo 6

46 Estudo de estabilidade da bebida isotocircnica

Nesse estudo foi avaliada a cineacutetica de degradaccedilatildeo ou alteraccedilatildeo das variaacuteveis cor (C e

h) e carotenoides totais

Foram determinados a velocidade de degradaccedilatildeo (kd) e o tempo de meia-vida (t12 tempo

necessaacuterio para degradar ou alterar em 50 a variaacutevel analisada)

Todo experimento foi realizado em trecircs repeticcedilotildees experimentais e as anaacutelises em

duplicata

461 Caacutelculo da velocidade de degradaccedilatildeo (kd)

Para determinaccedilatildeo da constante de velocidade de degradaccedilatildeo ou alteraccedilatildeo foi admitida

a cineacutetica de primeira ordem (Equaccedilatildeo 7)

Em que C eacute a concentraccedilatildeo ou valor da variaacutevel apoacutes o tempo de armazenamento das

bebidas isotocircnicas sob condiccedilotildees de luz e temperatura controladas (propostos no estudo) e C0 a

concentraccedilatildeo no tempo zero kd a velocidade de degradaccedilatildeo ou alteraccedilatildeo e t o tempo

Por anaacutelise de regressatildeo linear as velocidades de degradaccedilatildeo ou alteraccedilatildeo foram

estimadas para cada combinaccedilatildeo de luz e temperatura

462 Determinaccedilatildeo do tempo de meia vida (tfrac12)

A partir dos valores obtidos para kd foram calculados para cada condiccedilatildeo os valores de

t12 a partir das relaccedilotildees de primeira ordem (Equaccedilatildeo 8)

t12=ln 2kd

(8)

IS = 100 (A1

A0) (6)

ln ( CC0

) = - kd t (7)

35

47 Avaliaccedilatildeo microbioloacutegica da bebida durante armazenamento

A bebida isotocircnica foi elaborada com padrotildees de higiene necessaacuterios de forma a

minimizar ao maacuteximo o risco de contaminaccedilatildeo

Com objetivo de verificar as condiccedilotildees de processamento e averiguar se houve alguma

alteraccedilatildeo microbioloacutegica durante o tempo de estocagem sob as condiccedilotildees de armazenamento

propostas no estudo de estabilidade foram realizadas anaacutelises microbioloacutegicas

O tempo maacuteximo em que as bebidas isotocircnicas ficaram estocadas de acordo com o teste

de estabilidade determinou o tempo em que deveriam ser realizadas as anaacutelises

microbioloacutegicas Para as condiccedilotildees presenccedila de luz (4 ordmC e 25 ordmC) o tempo de estocagem foi

igual a 30 dias para as armazenadas na ausecircncia de luz armazenadas a 25 ordmC 40 dias jaacute para

as armazenadas a 4 ordmC 60 dias

As anaacutelises microbioloacutegicas foram realizadas segundo metodologia padronizada pela

American Public Heath Association (APHA 2001) sendo avaliados o nuacutemero mais provaacutevel

de coliformes a 35 ordmC as contagens de microrganismos mesoacutefilos aeroacutebios fungos filamentosos

e leveduras psicrotroacuteficos e identificaccedilatildeo de presenccedila ou ausecircncia de Salmonella spp

48 Anaacutelise sensorial da bebida isotocircnica

Foram produzidas duas formulaccedilotildees de bebidas isotocircnicas uma com aroma de abacaxi

e outra de maracujaacute As bebidas foram distribuiacutedas em frascos de vidro com capacidade de

aproximadamente 300 mL previamente esterilizados (121 ordmC por 15 minutos)

481 Teste de aceitabilidade da bebida isotocircnica

As avaliaccedilotildees autorizadas pelo Comitecirc de Eacutetica (CAAE 56368416700005153) foram

realizadas por 105 atletas provadores natildeo treinados da Associaccedilatildeo Atleacutetica Acadecircmica ndash

LUVEUFV no laboratoacuterio de Anaacutelise sensorial da Universidade Federal de Viccedilosa MG

Antes da anaacutelise foi entregue aos provadores o termo de consentimento livre e

esclarecido o qual foi lido e assinado pelos mesmos

A aceitaccedilatildeo das bebidas isotocircnicas formuladas foi avaliada utilizando a escala hedocircnica

de nove pontos (Figura 5) As duas amostras foram apresentadas refrigeradas (4 ordmC) em copos

descartaacuteveis transparentes de 50 mL marcados com um coacutedigo de trecircs diacutegitos Esses foram

apresentados de forma monaacutedica sequencial e aleatoacuteria aos julgadores A cada avaliaccedilatildeo os

36

julgadores foram instruiacutedos a enxaguar a boca com aacutegua para retirar possiacuteveis resiacuteduos no

interior da boca

Tambeacutem foi avaliado o Iacutendice de Aceitabilidade (IA) da bebida Para o caacutelculo foi

adotada a Equaccedilatildeo 9

IA = 100 AB (9)

Em que

A Nota meacutedia obtida pelo produto

B Nota maacutexima dada ao produto

Figura 5 Escala hedocircnica de nove pontos para avaliar a aceitaccedilatildeo da bebida isotocircnica agrave base

de permeado de ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite apresentada aos provadores em temperatura de

refrigeraccedilatildeo

49 Anaacutelise estatiacutestica

Os dados foram interpretados por anaacutelise de variacircncia (ANOVA) utilizando teste t

(anaacutelise sensorial) e teste de Tukey (anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas) em niacutevel de 5 de

probabilidade Para efetuar as anaacutelises estatiacutesticas utilizou-se o programa Statistical Analyses

System (SAS) versatildeo 94 licenciado para uso pela Universidade Federal de Viccedilosa

Nome __________________________________________ 573

Sexo F ( ) M ( ) Idade ____ Data ___________

Vocecirc estaacute recebendo uma amostra codificada avalie-a utilizando a escala abaixo para descrever o quanto vocecirc gostou e desgostou Ao lado escreva a numeraccedilatildeo que melhor reflete seu julgamento 9 - Gostei extremamente 8 - Gostei muito 7 - Gostei moderadamente 6 - Gostei ligeiramente 5 - Indiferente 4 - Desgostei ligeiramente 3 - Desgostei moderadamente 2 - Desgostei muito 1 - Desgostei extremamente Comentaacuterios _____________________________________________

Cor ________

Sabor ________

Aroma ________

Impressatildeo global ________

Nome __________________________________________ 246

Sexo F ( ) M ( ) Idade ____ Data ___________

Vocecirc estaacute recebendo uma amostra codificada avalie-a utilizando a escala abaixo para descrever o quanto vocecirc gostou e desgostou Ao lado escreva a numeraccedilatildeo que melhor reflete seu julgamento 9 - Gostei extremamente 8 - Gostei muito 7 - Gostei moderadamente 6 - Gostei ligeiramente 5 - Indiferente 4 - Desgostei ligeiramente 3 - Desgostei moderadamente 2 - Desgostei muito 1 - Desgostei extremamente Comentaacuterios________________________________________________

Cor ________

Sabor ________

Aroma ________

Impressatildeo global ________

37

5 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

51 Processamento dos pequis in natura e rendimentos das extraccedilotildees

511 Polpa de pequi

Os resultados referentes aos rendimentos do processamento do pequi in natura para

obtenccedilatildeo da polpa de pequi encontram-se na Tabela 5

Tabela 5 Valores meacutedios dos rendimentos do processamento dos pequis

Variaacutevel Rendimento ( mm-1) Cascas (mesocarpo externo) 6351

Pirecircnio (endocarpo espinhoso) a partir do fruto in natura 2548 Polpa a partir do pirecircnio 1783

Polpa a partir dos frutos in natura 454

O processamento dos pequis in natura foi iniciado pelo descascamento manual dos

frutos e os pirecircnios (endocarpo espinhoso) foram separados das cascas (mesocarpo externo) A

massa das cascas representou 6351 da massa dos frutos e os pirecircnios 2548 Esses foram

despolpados em despolpadeira mecacircnica gerando ao final do processo a polpa de pequi A

obtenccedilatildeo da polpa de pequi a partir dos frutos in natura teve rendimento igual a 454 e a partir

dos pirecircnios 1783

Cordeiro Cavallieri Ferri amp Naves (2013) ao avaliar as caracteriacutesticas fiacutesicas de pequis

de diferentes locais do Mato Grosso que foram descascados e despolpados manualmente

obtiveram como resultados que a massa total dos frutos eacute composta por cerca de 80 de cascas

12 de pirecircnios e 5 de polpa Os autores indicam que as variaccedilotildees nas caracteriacutesticas fiacutesicas

dos pequis podem ser devido agraves diferenccedilas nos locais de coletas dos frutos e das condiccedilotildees

edafoclimaacuteticas entre esses locais

A polpa de pequi in natura foi liofilizada para subsequente extraccedilatildeo de carotenoides do

pequi O rendimento da liofilizaccedilatildeo da polpa de pequi in natura teve como resultado 5330

O extrato de carotenoides de pequi foi obtido a partir da polpa de pequi desidratada pela

liofilizaccedilatildeo A extraccedilatildeo foi feita com acetona durante 30 h e teve como rendimento 3833

A partir do extrato de carotenoides de pequi foram obtidos os carotenoides em poacute de

pequi com massa de aproximadamente 8 vezes a massa inicial do extrato de carotenoides de

pequi

38

52 Caracterizaccedilatildeo das mateacuterias-primas

Na Tabela 6 estatildeo representados os valores meacutedios e desvio-padratildeo dos resultados das

anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas realizadas para caracterizar as mateacuterias primas (permeado da

ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite e polpa de pequi in natura) bem como os extratos de carotenoides

de pequi e os carotenoides em poacute de pequi

39

Tabela 6 - Valores meacutedios (plusmn desvio-padratildeo) das caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas do permeado polpa de pequi in natura extrato de carotenoides e carotenoides

de pequi em poacute encapsulados

Caracteriacutesticas Permeado(1) Polpa de pequi in natura Extrato de

carotenoides Carotenoides em

poacute de pequi

Com

posi

ccedilatildeo

cent

esim

al Aacutegua (mm-1) 9507 plusmn 010 5330 plusmn 105 - 371 plusmn 101

Proteiacutena (mm-1) 0018 plusmn 0001(2) 266 plusmn 010 - ND Lipiacutedios (mm-1) - 3414 plusmn 068 9992 plusmn 117 1709 plusmn 091 Cinzas (mm-1) 035 plusmn 002 053 plusmn 000 - 069 plusmn 002

Carboidratos totais (mm-1) 363 plusmn 003(3) 870 plusmn 094 - 7852 plusmn 073

Osmolalidade (mOmolL-1) 23223 plusmn 330 - - - Atividade de aacutegua - - 057 plusmn 003 054 plusmn 003

pH 654 plusmn 008 665 plusmn 001 - 696 plusmn 007 Acidez total titulaacutevel (mv-1) 0057 plusmn 0003(4) 017 plusmn 001(5) - 009 plusmn 000(5) Carotenoides totais (mg100 g-1) - 1617 plusmn 133 5503 plusmn 488 133 plusmn 049

Polifenois totais (mg AGE100 g-1) - 9048 plusmn 203 2255 plusmn 018 19372 plusmn 541 Soacutelidos soluacuteveis totais (ordmBrix) 50 plusmn 00 60 plusmn 00 275 plusmn 00 712 plusmn 00

Min

eral

(m

gL-1

)

Soacutedio 59171 plusmn 000 - - - Potaacutessio 135117 plusmn 000 - - - Foacutesforo 27641 plusmn 643 - - - Caacutelcio 36075 plusmn 3394 - - -

Magneacutesio 6225 plusmn 106 - - -

Coo

rden

ada

de c

or

Coordenada L 6234 plusmn 095 6285 plusmn 083 2320 plusmn 013 7893 plusmn 238 Coordenada a -429 plusmn 010 3032 plusmn 187 253 plusmn 013 288 plusmn 159 Coordenada b 1349 plusmn 053 3268 plusmn 075 288 plusmn 003 3998 plusmn 467

Iacutendice de saturaccedilatildeo (C) 1415 plusmn 054 4458 plusmn 182 384 plusmn 007 3711 plusmn 471 Acircngulo de tonalidade (h) 10767 plusmn 031 4718 plusmn 111 4872 plusmn 165 8556 plusmn 220

CA

ABTS (micromol equivalente de troloxg-1) - 355 plusmn 055 010 plusmn 001 010 plusmn 002 DPPH (micromol equivalente de troloxg-1) - 327 plusmn 022 160 plusmn 008 011 plusmn 001

(1) Valores da composiccedilatildeo centesimal expressos em (mv-1) (2) Expresso em teor de nitrogecircnio total (mv-1) (3) Expresso em teor de lactose (mv-1) (4) Expresso em teor de aacutecido laacutetico (mv-1) (5) Expresso em aacutecido ciacutetrico (mm-1) AGE Aacutecido gaacutelico equivalente CA Capacidade antioxidante ND Natildeo detectado

40

521 Permeado

Como a aacutegua eacute um dos principais componentes que permeia a membrana seu teor

encontra-se elevado no permeado totalizando 9507 (mv-1) de sua constituiccedilatildeo Seus

constituintes soacutelidos satildeo representados pelas cinzas nitrogecircnio natildeo proteico e lactose (principal

carboidrato do leite) e juntos totalizam 493 (mv-1)

A composiccedilatildeo centesimal e as outras caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas do permeado do

presente trabalho se assemelham aos valores encontrados por outros autores como Sabioni

Fontes Stringheta Vidal amp Carvalho (2016) que caracterizaram o permeado da ultrafiltraccedilatildeo

do soro do leite e com esse elaboraram uma bebida funcional adicionada de corantes naturais

extraiacutedos de accedilaiacute e Fontes et al (2013) que caracterizaram o permeado da ultrafiltraccedilatildeo do leite

e o utilizaram como base para elaboraccedilatildeo de uma bebida isotocircnica

O permeado possui sais inorgacircnicos simples de soacutedio potaacutessio magneacutesio e foacutesforo que

permeiam a membrana no processo de ultrafiltraccedilatildeo e conferem agrave bebida formulada

caracteriacutestica eletroliacutetica Os valores de minerais encontrados no presente estudo foram iguais

a 59171 mgL-1 de soacutedio 135117 mgL-1 de potaacutessio 27641 mgL-1 de foacutesforo

36075 de caacutelcio mgL-1 e 6225 mgL-1 de magneacutesio

Fontes et al (2015) ao avaliar o permeado da ultrafiltraccedilatildeo de leite desnatado

encontraram valores de soacutedio potaacutessio caacutelcio e magneacutesio respectivamente iguais a

3744 mgL-1 7635 mgL-1 2507 mgL-1 5204 mgL-1 A diferenccedila encontrada entre as

concentraccedilotildees dos minerais nos permeados pode ocorrer devido a diferenccedilas da mateacuteria-prima

utilizada (leite ou soro de leite)

Ao avaliar a cor do permeado o paracircmetro L indica que o permeado apresentou-se

claro e que o valor negativo de a e positivo de b assim como o valor apresentado pelo iacutendice

de saturaccedilatildeo (C) e acircngulo de tonalidade (h) no soacutelido de cor indicaram que a tonalidade do

permeado encontra-se entre amarela e verde A riboflavina pigmento presente no soro do leite

permanece no permeado do soro do leite apoacutes a ultrafiltraccedilatildeo eacute responsaacutevel pela coloraccedilatildeo

esverdeada natural do produto (DAMODARAN PARJIN FENNEMA 2010)

De acordo com os resultados obtidos o permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro do leite torna-

se promissora base para a elaboraccedilatildeo de bebidas com caracteriacutesticas isotocircnicas com adiccedilatildeo de

ingredientes como accediluacutecar ou edulcorantes corantes naturais para conferir cor ou alguma

propriedade bioativa e uso de conservantes quiacutemicos para sua conservaccedilatildeo

41

522 Pequi in natura

O teor de umidade dos pequis in natura do presente trabalho (5353 mm-1) eacute proacuteximo

ao encontrado por Alves Fernades Sousa Naves amp Naves (2014) (5478 mm-1) em pequis

adquiridos nas cidades mineiras de Campo Azul Japonvar e Monte Alegre (safra de janeiro de

2010) O mesmo trabalho caracterizou pequis dos Estados de Goiaacutes e Tocantins e esses

apresentaram teor de umidade superior agraves encontradas nos pequis de Minas Gerais

respectivamente 5621 mm-1 e 7217 mm-1 Jaacute no trabalho de Lima Silva Trindade

Torres amp Mancini-Filho (2007) que caracterizaram pequis provenientes do Piauiacute (safra de

dezembro de 2004) o teor de umidade foi igual a 4150 mm-1

Demais resultados referentes a caracterizaccedilatildeo da polpa de pequi estatildeo apresentados na

Tabela 2 A grande variaccedilatildeo dos valores encontrados em caracterizaccedilotildees fiacutesicas e quiacutemicas dos

frutos do pequi de diferentes regiotildees pode ocorrer devido a fatores climaacuteticos das regiotildees de

procedecircncias dos frutos como umidade relativa (ALVES et al 2014) iacutendices pluviomeacutetricos

pH e fertilidade do solo e estaacutedio de maturaccedilatildeo no qual os frutos satildeo colhidos Pinto (2012)

Assim ao comparar as caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas do fruto eacute importante que sejam

consideradas as caracteriacutesticas do clima e solo de onde os pequis foram provenientes

O pequi difere de outras frutas tropicais por apresentar um pH que o classifica como

alimento de baixa acidez (pH acima de 45) propiacutecio ao desenvolvimento de microrganismos

deteriorantes e patogecircnicos Nesse trabalho foi encontrado valor de pH proacuteximo agrave neutralidade

inferior ao apresentado por Areacutevalo-Pinedo et al (2010) (736) e superior com relaccedilatildeo ao estudo

de Alves (2014) (534)

Em termos gerais a polpa de pequi eacute rica em lipiacutedios (3414 mm-1) compostos

fenoacutelicos (9048 mg AGE100 g-1) e carotenoides totais (1617 mg100 g-1)

Quando comparado o teor de compostos fenoacutelicos da polpa de pequi com o trabalho de

Zielinski et al (2014) que caracterizou 19 polpas de frutas brasileiras a polpa de pequi do

presente trabalho (9048 mg AGEkg-1) apresentou maior teor de compostos fenoacutelicos do que

todas as polpas de frutas avaliadas entre elas caju (73973 mg AGE kg-1) goiaba

(62587 mg AGE kg-1) abacaxi (19914 mg AGE kg-1) graviola (16350 mg AGE kg-1) accedilaiacute

(69122 mg AGE kg-1) tamarindo (37315 mg AGE kg-1) uva (808 05 mg AGE kg-1) e

outras

42

Compostos fenoacutelicos satildeo substacircncias bioativas que podem exercer funccedilotildees relacionadas

com a prevenccedilatildeo de doenccedilas devido a sua accedilatildeo antioxidante Satildeo produzidos no metabolismo

secundaacuterio das plantas com a finalidade de protegecirc-las de infecccedilotildees por patoacutegenos e defendecirc-

las de situaccedilotildees de estresse como radiaccedilatildeo ultravioleta (REGIS SOUZA SILVEIRA 2013)

Estudos indicam que a alta capacidade antioxidante de compostos fenoacutelicos pode

modular diversas funccedilotildees celulares apresentando capacidade anti-inflamatoacuteria e

neuroprotetoras apresentando reduccedilatildeo de incidecircncia de doenccedilas crocircnicas coronarianas e

(SILVA POGAČNIK 2017)

O teor de carotenoides totais da polpa de pequi do presente trabalho foi maior do que a

polpa de pequis analisados por Lima al (2007) (725 mg100 g-1) e maior do que jussara

(7375 microg100 g-1) araccedilaacute (777 microg100 g-1) e uvaia (13066 microg100 g-1) frutas nativas da Mata

Atlacircntica caracterizadas por Silva et al (2014)

Quando comparado o teor de carotenoides dos pequis in natura analisados no presente

estudo (1617 mg100 g-1) foi quase o dobro do teor de carotenoides dos pequis in natura

caracterizados por Pinto (2012) (868 mg100 g-1) A diferenccedila entre esses resultados pode estar

relacionada aleacutem das caracteriacutesticas de procedecircncia dos frutos como discutido anteriormente

tambeacutem ao processamento da mateacuteria prima Pois enquanto os pequis desse trabalho foram

descascados e despolpados em despolpadeira do outro foram adquiridos previamente

descascados ocorrendo degradaccedilatildeo dos carotenoides durante o processamento e o transporte

Assim como os compostos fenoacutelicos carotenoides tambeacutem tecircm sido associados agrave

reduccedilatildeo do risco de doenccedilas cardiovasculares crocircnicas cacircncer asmas e diabetes tipo 2 (BOHN

et al 2017) Alguns carotenoides possuem atividade proacute-vitamiacutenica A (α-caroteno β-caroteno

e β-criptoxantina) e outros como a luteiacutena e zeaxantina carotenoides de pigmentaccedilatildeo amarela

satildeo ativos contra a degeneraccedilatildeo macular relacionada agrave idade e a catarata mas sem atividade

proacute-vitamiacutenica A mas com capacidade antioxidante (DAMODARAN PARJIN FENNEMA

2010)

Ao avaliar a cor da polpa de pequi in natura a coordenada L indica que trata-se de

uma polpa clara e que os valores positivos de a e b assim como o valor apresentado pelo

iacutendice de saturaccedilatildeo (C) e acircngulo de tonalidade (h) no soacutelido de cor indicaram que a polpa

possui tonalidade entre o laranja e o amarelo (Figura 6)

43

Ao avaliar a cor de polpas de pequi provenientes de Goiaacutes Cordeiro et al (2013)

obtiveram valores proacuteximos aos obtidos nesse trabalho A cor natural dos pequis eacute conferida

pelos carotenoides presentes

Figura 6 - Polpa de pequi in natura

A capacidade antioxidante do pequi pela teacutecnica de ABTS apresentou concentraccedilatildeo

igual a 355 micromol equivalente de troloxg-1 enquanto que pela teacutecnica de DPPH 325 micromol

equivalente de troloxg-1 Contudo haacute uma grande dificuldade para comparaccedilatildeo entre dados

experimentais referentes agrave capacidade antioxidante por diferentes meacutetodos devido agrave diversidade

de compostos antioxidantes presentes polaridade e solubilidade A forma de expressatildeo de

resultados tambeacutem dificultam a comparaccedilatildeo direta (LIMA 2008)

A polpa de pequi no trabalho de Morais et al (2013) apresentou capacidade antioxidante

pela maior captura de radicais livres que os demais frutos nativos do Cerrado Brasileiro

avaliados (fruta-do-lobo ou lobeira murici e quiabo-da-lapa)

523 Extrato de carotenoides de pequi

A obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi considerado como encapsulado desse

trabalho seguiu a metodologia descrita por Pinto (2012)

Ao avaliar a cor do extrato de carotenoides de pequi a coordenada L indicou que trata-

se de um extrato mais escuro em relaccedilatildeo agrave polpa e que os valores positivos de a e b assim

como o valor apresentado pelo iacutendice de saturaccedilatildeo (C) e acircngulo de tonalidade (h) no soacutelido

de cor indicaram que a tonalidade tambeacutem encontra-se entre o laranja e o amarelo

apresentando coloraccedilatildeo alaranjada escura (Figura 7)

44

Figura 7 Extrato de carotenoides de pequi

Para a obtenccedilatildeo dos extratos de carotenoides de pequi a partir da polpa de pequi

desidratada foi utilizado acetona como solvente extrator A concentraccedilatildeo de carotenoides no

extrato de carotenoides de pequi do presente estudo foi 23 vezes maior que o encontrado por

Pinto (2012)

A diferenccedila entre esses valores pode ser devido aleacutem da inicial diferenccedila de teor de

carotenoides da polpa de pequi in natura tambeacutem pela diferenccedila entre as teacutecnicas de

desidrataccedilatildeo da polpa de pequi antes da extraccedilatildeo de seus carotenoides Enquanto nesse trabalho

a desidrataccedilatildeo da polpa de pequi foi realizada por liofilizaccedilatildeo no outro procedeu-se a secagem

da polpa em secador de bandejas a 60 ordmC por 6 h

O aumento do teor de carotenoides do extrato de carotenoides de pequi com relaccedilatildeo agrave

polpa de pequi in natura eacute devido agrave extraccedilatildeo dos carotenoides com acetona e subsequente

concentraccedilatildeo em rotaevaporador jaacute a reduccedilatildeo do teor de polifenois quando comparados os

teores da polpa in natura com o extrato de carotenoides estaacute relacionada com a baixa eficiecircncia

da acetona para extraccedilatildeo desses compostos hidrossoluacuteveis

524 Carotenoides em poacute de pequi

Comparando as caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas dos carotenoides em poacute de pequi desse

trabalho com os trabalhos realizados por Pinto (2012) pela secagem em camada de espuma e

do trabalho de Costa Hijo Silva Borges amp Marques (2016) por secagem por atomizaccedilatildeo o

teor de umidade foi similar entre os trecircs trabalhos aproximadamente 371 mm-1 O baixo

teor de umidade eacute tiacutepico de produtos desidratados Essa caracteriacutestica limita o crescimento

microbiano e contribui para a estabilidade do produto

45

O valor de atividade de aacutegua (a 25 ordmC) encontrado nesse trabalho foi superior ao

encontrado por Pinto (2012) (03890) analisado na mesma temperatura Essa caracteriacutestica estaacute

relacionada juntamente com outros fatores como exposiccedilatildeo agrave luz e oxigecircnio e temperatura agrave

estabilidade ao tempo de armazenamento (vida uacutetil) de alimentos Em geral valores inferiores

a 06 inibem o crescimento de microrganismos e diversas reaccedilotildees indesejaacuteveis como oxidaccedilatildeo

e accedilatildeo enzimaacutetica (DAMODARAN PARJIN FENNEMA 2010)

O valor da atividade de aacutegua do extrato de carotenoides e dos carotenoides em poacute de

pequi estaacute proacuteximo devido ao elevado teor de lipiacutedios das duas amostras nesse caso a aacutegua

apresenta pouca interaccedilatildeo entre os componentes com consequente reduccedilatildeo de reaccedilotildees

Quando comparados os resultados do teor de carotenoides em poacute obtidos pela secagem

em camada de espuma o resultado encontrado nesse trabalho (133 mg100 g-1) foi superior

(0961 mg100 g-1) ao encontrado por Pinto (2012)

Ao comparar a cor dos carotenoides em poacute obtidos por secagem em camada de espuma

e atomizaccedilatildeo a coordenada L indicou que tratam-se de poacutes claros sendo os obtidos desse

trabalho mais escuros que os dos trabalhos de Costa et al (2016) e Pinto (2012) Os valores

positivos de a e b encontrados para os carotenoides em poacute do presente trabalho e do de Costa

et al (2016) informam que esses encontram-se entre a tonalidade laranja e amarela enquanto

os valores negativo de a e positivo de b no trabalho de Pinto (2012) indicam que esses se

encontram-se entre a tonalidade amarela e o verde

Figura 8 Carotenoides em poacute de pequi

Aleacutem das caracteriacutesticas edafoclimaacuteticas das regiotildees de procedecircncia dos pequis o tipo

de despolpamento o tempo entre o despolpamento e as anaacutelises de caracterizaccedilatildeo e os meacutetodos

46

de secagem ateacute obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi podem alterar o teor final de

carotenoides

O aumento do teor de fenoacutelicos totais e a reduccedilatildeo do teor de carotenoides dos

carotenoides em poacute quando comparados com o extrato de carotenoides estaacute relacionada com

a solubilizaccedilatildeo do material que foi realizada em aacutegua pois os polifenois satildeo mais soluacuteveis em

aacutegua do que os carotenoides

A caracterizaccedilatildeo das mateacuterias-primas eacute de extrema importacircncia uma vez que suas

caracteriacutesticas indicam a possibilidade de sua utilizaccedilatildeo para elaboraccedilatildeo de novo produto Os

carotenoides em poacute de pequi corantes naturais possuem compostos bioativos e o permeado

possui naturalmente em sua composiccedilatildeo minerais essenciais na alimentaccedilatildeo humana e

osmolalidade inferior agrave determinada pela resoluccedilatildeo que designa a composiccedilatildeo de produtos para

atletas (BRASIL 2010) A utilizaccedilatildeo dessas mateacuterias-primas e ingredientes eacute promissora na

elaboraccedilatildeo de bebidas isotocircnicas adicionadas de corantes naturais

52 Caracterizaccedilatildeo da bebida isotocircnica

Na Tabela 7 estatildeo representados os resultados das anaacutelises de caracterizaccedilatildeo da bebida

isotocircnica elaborada com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro do leite adicionado de carotenoides

em poacute de pequi

O valor da osmolalidade da bebida elaborada foi igual a 31489 mOmolL-1 A bebida

elaborada pode ser caracterizada como isotocircnica pois sua osmolalidade encontra-se dentro da

faixa de valor osmoacutetico de bebidas isotocircnicas sugerida por Petrus Assis amp Faria (2005) que

varia de 290 mOsmolmiddotL-1 a 330 mOsmolmiddotL-1

O teor de carboidratos totais obtido (788 mv-1) encontra-se dentro da faixa de valores

que define bebidas isotocircnicas (6 a 8) e tambeacutem estaacute adequado segundo a Resoluccedilatildeo RDC

18 (BRASIL 2010) que eacute de ateacute 8 na bebida pronta para consumo

O teor de soacutelidos soluacuteveis totais da bebida isotocircnica analisada no presente trabalho

apresentou valor igual a 79 ordmBrix valor superior ao encontrado por Valente (2015) (583 ordmBrix)

que elaborou bebida isotocircnica adicionada de extrato de antocianina de jabuticaba Pela secagem

em camada de espuma os carotenoides corantes naturais do presente trabalho tiveram adiccedilatildeo

de materiais de emulsificaccedilatildeo e de parede que aumentaram seu teor de soacutelidos soluacuteveis Sendo

assim esse corante possui maior limitaccedilatildeo quanto a quantidade adicionada quanto ao controle

da osmolalidade da bebida elaborada

47

Bebidas isotocircnicas tecircm como caracteriacutestica intriacutenseca o baixo pH e para acidificaccedilatildeo

do permeado para elaboraccedilatildeo da bebida foi adicionado aacutecido ciacutetrico O valor obtido do pH da

bebida isotocircnica pronta para consumo foi igual a 366 e para acidez total titulaacutevel 051 mv-1

(expresso em aacutecido ciacutetrico) Fontes et al (2015) ao estudarem bebida eletroliacutetica agrave base de

permeado de leite encontraram um valor de pH de 342 e uma acidez de 066 de aacutecido ciacutetrico

Esses resultados demonstram pequenas variaccedilotildees entre as mesmas caracteriacutesticas para o mesmo

tipo de bebida

Tabela 7 Valores meacutedios (plusmn desvio-padratildeo) das caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas da bebida

isotocircnica elaborada com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides

em poacute de pequi

Caracteriacutesticas Meacutedias plusmn Desvio-Padratildeo

Com

posi

ccedilatildeo

cent

esim

al

Aacutegua (mv-1) 9163 plusmn 028

Nitrogecircnio total (mv-1) 002 plusmn 000

Cinzas (mv-1) 047 plusmn 002

Lactose (mv-1) 467 plusmn 003

Carboidratos totais (mv-1) 788 plusmn 020

Osmolalidade (mOmolL-1) 31489 plusmn 257

pH 366 plusmn 004 Acidez total titulaacutevel (mv-1) (1) 051 plusmn 006 Soacutelidos soluacuteveis totais (ordmBrix) 79 plusmn 00 Carotenoides totais (mg100 mL-1) 019 plusmn 002

Min

eral

(m

gL-1

)

Soacutedio 662 plusmn 1914 Potaacutessio 136373 plusmn 3323 Foacutesforo 29527 plusmn 826 Caacutelcio 29440 plusmn 6587

Magneacutesio 6225 plusmn 106

Coo

rden

ada

de c

or

Coordenada L 5916 plusmn 119 Coordenada a -378 plusmn 010 Coordenada b 1577 plusmn 041

Iacutendice de saturaccedilatildeo (C) 1622 plusmn 037 Acircngulo de tonalidade (h) 10348 plusmn 069

Cap

acid

ade

antio

xida

nte

ABTS (2) 1079 plusmn 150

DPPH(2) 7338 plusmn 349

Valores representam a meacutedia das trecircs repeticcedilotildees das anaacutelises em duplicata (1) Expresso em

aacutecido ciacutetrico (2) Expresso em micromol equivalente de trolox100 mL-1

48

O teor de soacutedio da bebida elaborada foi igual a 66270 mgL-1 e o teor de potaacutessio

135171 mgL-1

Outros isotocircnicos naturais como a aacutegua-de-coco possuem elevada concentraccedilatildeo de

alguns minerais entre eles soacutedio e potaacutessio respectivamente 46667 mgL-1 e 3000 mgL-1

(CESAR et al 2015) Embora possua elevada concentraccedilatildeo desses minerais trata-se de um

alimento consumido frequentemente para reidrataccedilatildeo muitas vezes apoacutes a praacutetica do exerciacutecio

fiacutesico aleacutem de ser facilmente consumida (VALENTE 2015) Segundo MARTINS

CARBOLAacuteN PEREZ (2011) quando comparadas hidrataccedilotildees de atletas realizadas com aacutegua

e com bebidas isotocircnicas com concentraccedilotildees de potaacutessio acima do valor recomendado pela

Resoluccedilatildeo natildeo foram observadas alteraccedilotildees no potaacutessio plasmaacutetico apoacutes ingestatildeo das bebidas

Com relaccedilatildeo agrave cor da bebida o resultado obtido de L indica que a bebida apresentou-

se clara Valor negativos de a e positivo de b assim como os valores apresentados pelo acircngulo

de tonalidade (h) e iacutendice de saturaccedilatildeo (C) no soacutelido de cor CIELAB indicam que a

tonalidade da bebida encontra-se entre a cor amarela e verde

A tonalidade da bebida desenvolvida eacute devida aos carotenoides em poacute de pequi e agrave

riboflavina pigmento naturalmente presente no soro de leite que permanece no permeado

Para avaliar o iacutendice de separaccedilatildeo de fases dos carotenoides em poacute de pequi nas bebidas

isotocircnicas (Figura 9) foram medidas a altura inicial das suspensotildees nas provetas (A0) e a altura

da fase aquosa (A1) no decorrer do tempo nas mesmas temperaturas em que foram realizadas o

teste de estabilidade das bebidas isotocircnicas ambiente (25 ordmC) (Figura 9 A) e de refrigeraccedilatildeo

(4 ordmC) (Figura 9 B) Apoacutes alguns minutos houve formaccedilatildeo de suspensatildeo e que apoacutes

aproximadamente 30 min houve estabilizaccedilatildeo da separaccedilatildeo de fase

Os carotenoides em poacute de pequi em bebidas isotocircnicas armazenadas a 25 ordmC e 4 ordmC

apresentaram valores de iacutendice de separaccedilatildeo respectivamente iguais a 93 e 92 indicando

que houve raacutepida e grande separaccedilatildeo de fases e que a bebida antes de ser consumida deve ser

agitada

Entre os ingredientes adicionados para realizaccedilatildeo da secagem em camada de espuma o

Emustabreg eacute um estabilizante agrave base de mono e digliceriacutedeos destilados Por ser um agente

espumante eacute muito utilizado na produccedilatildeo de espumas Possui grande capacidade de expansatildeo

e estabilidade

Lecitina de soja eacute um importante emulsificante natural composta por uma mistura de

diversos fosfolipiacutedios dissolvidos em oacuteleos Os vaacuterios fosfatiacutedios presentes na lecitina

49

apresentam distintos valores de BHL que resultam em propriedades tiacutepicas de emulsificaccedilatildeo A

lecitina ou fosfatidilcolina estabiliza emulsotildees do tipo oacuteleoaacutegua (OA) enquanto a

fosfatidilinositol e a fosfatidiletanolamina estabilizam emulsotildees do tipo aacuteguaoacuteleo (AO) A

presenccedila desses fosfolipiacutedios na lecitina resulta em fracas propriedades emulsificantes tanto

em emulsotildees OA quando em AO Aleacutem disso em altas concentraccedilotildees de sais de caacutelcio e

magneacutesio haacute uma diminuiccedilatildeo do poder emulsificante (ARAUacuteJO 2011)

A

B

Figura 9 Teste iacutendice de separaccedilatildeo de fases das bebidas isotocircnicas apoacutes 30 min

A Temperatura ambiente (25 ordmC) B Temperatura de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC)

Por se tratar de uma bebida com alta concentraccedilatildeo de minerais para a obtenccedilatildeo de uma

emulsatildeo estaacutevel devem ser realizados estudos quanto aos emulsificantes adicionados no

emulsificaccedilatildeo do extrato de carotenoides de pequi para a secagem em camada de espuma

As anaacutelises realizadas demonstraram que a bebida isotocircnica formulada com o permeado

da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi possui

caracteriacutesticas relevantes que outras bebidas isotocircnicas comerciais natildeo possuem como

pigmento natural e propriedades bioativas

53 Estudo da estabilidade da bebida isotocircnica

O desenvolvimento de um novo produto requer o estudo de sua estabilidade durante seu

armazenamento pois quando os alimentos satildeo expostos a diferentes condiccedilotildees ambientais as

50

quais podem desencadear uma seacuterie de reaccedilotildees e consequentes transformaccedilotildees quiacutemicas

fiacutesicas e microbioloacutegicas podem levar a sua degradaccedilatildeo e consequente rejeiccedilatildeo pelos

consumidores

Assim para verificar possiacuteveis alteraccedilotildees quiacutemicas fiacutesicas e microbioloacutegicas em

amostras das bebidas isotocircnicas elaboradas com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite

adicionado de carotenoides em poacute de pequi foi realizado um estudo de estabilidade em

diferentes condiccedilotildees e durante determinados tempos de armazenamento

Natildeo foram observados efeitos da exposiccedilatildeo ou natildeo da luz e do tempo de estocagem nas

amostras de bebidas armazenadas a 4 ordmC e 25 ordmC durante seus respectivos periacuteodos de estocagem

para as medidas de osmolalidade pH soacutelidos soluacuteveis totais e acidez total titulaacutevel Os valores

se mantiveram constantes e natildeo sofreram alteraccedilotildees significativas nas condiccedilotildees testadas

(p gt 005)

534 Caacutelculo da velocidade de degradaccedilatildeo (kd) e determinaccedilatildeo do tempo de meia

vida (t12)

O estudo cineacutetico foi empregado para estimar os coeficientes velocidade de alteraccedilatildeo ou

degradaccedilatildeo (k) e o tempo de meia vida (t12) para as coordenadas de cor (C e h) e teor de

carotenoides

O modelo cineacutetico de primeira ordem apresentou melhor ajuste aos dados experimentais

tanto para as coordenadas de cor (C e h) quanto para o teor de carotenoides das bebidas

isotocircnicas armazenadas sob condiccedilotildees de armazenamento sob presenccedila e ausecircncia de luz a 4 ordmC

e 25 ordmC para representar a degradaccedilatildeo com o tempo O intervalo de tempo para a estimativa de

k foi distinto entre as variaacuteveis

Pelos resultados obtidos deduz-se em geral que os valores das constantes de

velocidade satildeo maiores sob presenccedila de luz e aumentam agrave medida que a temperatura aumenta

531 Anaacutelise objetiva da cor

A visatildeo eacute o primeiro sentido empregado na seleccedilatildeo e aceitaccedilatildeo de qualquer produto e a

cor eacute um atributo importante no julgamento da qualidade intriacutenseca de um alimento podendo

ser usada como iacutendice para avaliar transformaccedilotildees que ocorrem em periacuteodos de armazenamento

de produto

51

Na Tabela 8 encontram-se os valores meacutedios (plusmndesvio-padratildeo) das coordenadas de cor

das amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura

apoacutes o estudo de estabilidade

Tabela 8 Meacutedia das coordenadas de cor (plusmndesvio-padratildeo) das amostras de bebidas isotocircnicas

armazenadas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura apoacutes o estudo de estabilidade

Condiccedilatildeo Tempo (dias) L C h (graus)

Inicial 0 5916 plusmn 119 1622 plusmn 037 10348 plusmn 069

Luz25 ordmC 30

6046 plusmn 078 249 plusmn 006 22069 plusmn 271

Luz4 ordmC 6397plusmn 143 273 plusmn 020 22845 plusmn 424

Ausecircncia de luz 25 ordmC 40 6235 plusmn 125 859 plusmn 143 11953 plusmn 341

Ausecircncia de luz4 ordmC 60 6445 plusmn 153 1328 plusmn 087 10881 plusmn 152

Meacutedias (n=3)

De acordo com os dados da Tabela 8 pode-se afirmar que houve efeito da exposiccedilatildeo ou

natildeo agrave luz das amostras de bebidas armazenadas a 4 ordmC e 25 ordmC sobre as coordenadas de cor

durante o tempo de armazenamento Essas alteraccedilotildees podem ser visualizadas na Figura 10

Figura 10 Bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura

Presenccedila de luz a 25 ordmC apoacutes 30 dias (A) presenccedila de luz a 4 ordmC apoacutes 30 dias (B) ausecircncia de

luz a 25 ordmC apoacutes 40 dias (C) e ausecircncia de luz a 4 ordmC apoacutes 60 dias (D)

Durante o estudo de estabilidade as bebidas submetidas agraves condiccedilotildees de presenccedila de

luz apresentaram valores negativos de a e b e de acordo com o acircngulo de tonalidade (h) haacute

indicaccedilatildeo de que as amostras perderam a tonalidade amarela tendendo para tonalidade verde

A B C D

52

Jaacute as amostras de bebidas armazenadas em ausecircncia de luz mantiveram a tonalidade

semelhante agraves bebidas no dia da elaboraccedilatildeo amarela durante todo o estudo de estabilidade As

amostras armazenadas na presenccedila de luz sofreram maiores alteraccedilotildees de cor do que as amostras

armazenadas na ausecircncia de luz

Os valores de luminosidade (L) (Figura 11) indicaram que todas as amostras

apresentavam inicialmente cor clara e que ao final estudo de estabilidade apresentaram ligeiro

aumento do valor dessa coordenada

Quando comparadas as amostras armazenadas sob presenccedila de luz ao final do estudo

de estabilidade as amostras armazenadas a 25 ordmC apresentavam-se mais escuras do que as

armazenadas sob refrigeraccedilatildeo (4 ordmC) devido a degradaccedilatildeo mais raacutepida dos carotenoides com

consequente perda da tonalidade amarela

As amostras armazenadas sob ausecircncia de luz apresentaram aumento da luminosidade

mais lentamente pois a perda de carotenoides e da tonalidade amarela foi mais lenta

A presenccedila dos demais ingredientes como a maltodextrina e os emulsificantes tambeacutem

podem ter interferido na luminosidade das amostras

Figura 11 Variaccedilatildeo da coordenada de cor L das bebidas isotocircnicas elaboradas com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi armazenadas durante 30 dias 40 dias e 60 dias

Com relaccedilatildeo aos valores de saturaccedilatildeo (C) houve diminuiccedilatildeo para todas as condiccedilotildees

avaliadas ao longo do periacuteodo de armazenamento

As amostras de bebidas expostas agrave luz apresentaram cor menos intensa (saturaccedilatildeo

menor) do que as amostras armazenadas sob ausecircncia de luz

50

55

60

65

70

L

Tempo (dias)

-2525

0Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25ordmC Ausecircncia de luz a 4ordmC

53

Quando comparadas as condiccedilotildees de exposiccedilatildeo agrave luz as amostras armazenadas em

maior temperatura temperatura ambiente (25 ordmC) foram mais afetadas apresentando cor menos

intensa indicando que essa coordenada eacute influenciada tanto pela luz quanto pela temperatura

As amostras de bebidas armazenadas sob refrigeraccedilatildeo a 4 ordmC na ausecircncia de luz tiveram menor

alteraccedilatildeo dessa variaacutevel ao longo do tempo de armazenamento (Figura 12)

Figura 12 Variaccedilatildeo da coordenada de cor C das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30

dias 40 dias e 60 dias

A estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a coordenada de cor C de bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento estaacute presente na Tabela 9

Tabela 9 Estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a coordenada de cor C de bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento

k velocidade de alteraccedilatildeo ou de degradaccedilatildeo (dias-1) e t12 Tempo requerido para reduccedilatildeo de

50 do valor inicial (dias)

Variaacutevel Condiccedilatildeo Valor inicial

Intervalo de tempo

(dias)

k (dias-1)

t12 (dias) R2

C

Luz25 oC 162 0 a 7 0245 283 09535

Luz4 oC 1617 0 a 7 02116 328 09630

Ausecircncia de luz25 oC 1619 0 a 30 00202 3431 09305

Ausecircncia de luz4 oC 1623 0 a 30 00055 12603 09409

-2525

0Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25ordmC Ausecircncia de luz a 4ordmC

0

5

10

15

20

0 10 20 30 40 50 60

C

Tempo (dias)

54

Amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas sob presenccedila de luz a 25 ordmC e a 4 ordmC

tiveram alteraccedilatildeo no valor da coordenada de cor C ateacute 7 dias a uma taxa respectivamente igual

a 0245 dias-1 e 02116 dias-1 apoacutes 7 dias o valor C praticamente natildeo se alterou ateacute 30 dias de

armazenamento

Com relaccedilatildeo as amostras armazenadas sob ausecircncia de luz as armazenadas a 25 ordmC

tiveram alteraccedilatildeo no valor C ateacute 30 dias a uma taxa igual a 00202 dias-1 jaacute as amostras

armazenadas a 4 ordmC apresentaram menores valores de taxa de degradaccedilatildeo (00055) sendo

necessaacuterios aproximadamente 126 dias para reduzir em 50 o valor de C enquanto que para

as bebidas armazenadas a temperatura ambiente (25 ordmC) a mesma reduccedilatildeo ocorreria em

aproximadamente 34 dias

A tonalidade representada pela coordenada de cor h traduz a cor propriamente dita

O valor h tambeacutem foi mais influenciado pela presenccedila de luz do que pela temperatura

Houve aumento nos valores de tonalidade (h) para as bebidas quando estocadas em

presenccedila de luz nas duas temperaturas de armazenamento enquanto que para as amostras

armazenadas sob ausecircncia de luz a variaccedilatildeo do valor de h foi menor

As amostras armazenadas sob presenccedila de luz revelaram tonalidade mais proacutexima do

verde devido a presenccedila de riboflavina pigmento natural presente no permeado Os demais

ingredientes adicionados como maltodextrina e emulsificantes tambeacutem influenciaram na

coloraccedilatildeo final das amostras armazenadas sob presenccedila de luz

Jaacute as bebidas isotocircnicas armazenadas na ausecircncia de luz permaneceram com tonalidade

proacutexima a do dia de sua elaboraccedilatildeo

A perda de tonalidade amarela estaacute diretamente relacionada com a perda de

carotenoides indicando que a secagem natildeo foi eficiente para proteger esses corantes naturais

A estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a coordenada de cor h de bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento estaacute presente na Tabela 10

55

Figura 13 Variaccedilatildeo da coordenada de cor h das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30

dias 40 dias e 60 dias

Tabela 10 Estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a coordenada de cor h de bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento

k velocidade de alteraccedilatildeo ou de degradaccedilatildeo (dias-1) e t12 Tempo requerido para reduccedilatildeo de

50 do valor inicial (dias)

As amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas na presenccedila de luz apresentaram valor

da taxa de degradaccedilatildeo das amostras armazenadas a 25 ordmC igual a 00571 dias-1 e 4 ordmC igual a

0403 dias-1

Os valores de taxa de degradaccedilatildeo da coordenada h para amostras de bebidas isotocircnicas

armazenadas sob ausecircncia de luz foram maiores para as armazenadas a 25 ordmC (0042 dias-1)

sendo necessaacuterios cerca de 165 dias para que ocorresse reduccedilatildeo de 50 no valor da coordenada

enquanto que para as armazenadas a 4 ordmC (00014) cerca de 407 dias mais de um ano

80

120

160

200

240

0 10 20 30 40 50 60

h

Tempo (dias)

Variaacutevel Condiccedilatildeo Valor inicial

Intervalo de tempo

(dias)

k (dias-1)

t12 (dias) R2

h

Luz25 oC 10349 0 a 7 00571 1214 09784

Luz4 oC 10344 0 a 21 00403 1720 09570

Ausecircncia de luz25 oC 10343 0 a 30 00042 16504 09753

Ausecircncia de luz4 oC 10333 0 a 30 00017 40773 09502

-2525

0Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25ordmC Ausecircncia de luz a 4ordmC

56

Em relaccedilatildeo agrave variaacutevel ΔE (diferenccedila global de cor) valores maiores que 5 podem ser

facilmente detectaacuteveis pelo olho humano e valores acima de 12 implicam diferenccedila de cor

absoluta perceptiacuteveis ateacute mesmo por julgadores natildeo treinados

Para Schubring (2009) diferenccedilas da ordem de 3 podem ser descritas como ldquomuito

pronunciadasrdquo jaacute limites inferiores a 1 (SCHUBRING 2009) e 2 (MESNIER et al 2014) natildeo

satildeo perceptiacuteveis pelos olhos humanos

Os valores encontrados para ΔE (Figura 14) evidenciaram que a bebida isotocircnica

armazenada a 25 ordmC na presenccedila de luz com 5 dias de armazenamento obteve uma avaliaccedilatildeo

da diferenccedila global de cor gt 12 ou seja facilmente perceptiacutevel Jaacute as bebidas armazenadas sob

ausecircncia de luz com ou sem refrigeraccedilatildeo alcanccedilaram valores menores do que 10 sendo que as

amostras armazenadas a 4 ordmC na ausecircncia de luz ao final dos 60 dias de experimento

apresentavam valor de ΔE igual a 9

Quanto maior o valor de ΔE maior a diferenccedila total de cor do produto no decorrer do

tempo em relaccedilatildeo ao produto no tempo zero no dia em que foi produzido

Figura 14 Variaccedilatildeo da impressatildeo global da cor ΔE das bebidas isotocircnicas armazenadas durante

30 dias 40 dias e 60 dias

Os resultados indicam que a bebida isotocircnica formulada nesse teve diminuiccedilatildeo da

intensidade na coloraccedilatildeo em razatildeo da degradaccedilatildeo de carotenoides A degradaccedilatildeo de

carotenoides eacute facilmente observada pois leva a perda de cor A estabilidade dos carotenoides

durante o armazenamento eacute afetada devido a reaccedilotildees de oxidaccedilatildeo e isomerizaccedilatildeo Essas reaccedilotildees

0

5

10

15

20

0 10 20 30 40 50 60

ΔE

Tempo (dias)

-2525

0Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25ordmC Ausecircncia de luz a 4ordmC

57

resultam na perda de atributos sensoriais relacionados a qualidade do produto e a intenccedilatildeo de

compra como cor (CASTRO-LOacutePEZ et al 2016)

532 Carotenoides

O teor de carotenoides em alimentos eacute modificada durante o armazenamento poacutes

colheita de vegetais bem como durante o processamento e armazenamento de alimentos

O sistema de duplas ligaccedilotildees conjugadas que confere cor aos carotenoides tambeacutem os

tornam muito susceptiacuteveis a fatores como luz temperatura luz e aacutecidos que causam trans-

isomerizaccedilatildeo (que eacute a forma mais estaacutevel na natureza) para a forma cis levando a perda de cor

e atividade provitamiacutenica

Carotenoacuteides satildeo tambeacutem susceptiacuteveis agrave oxidaccedilatildeo enzimaacutetica ou natildeo enzimaacutetica que

depende da estrutura do carotenoacuteide da disponibilidade de oxigecircnio enzimas metais proacute-

oxidantes e antioxidantes exposiccedilatildeo agrave luz e alta temperatura (MEZZOMO FERREIRA 2016)

A presenccedila de oxigecircnio tambeacutem eacute um fator que leva a perda de carotenoides na qual

um radical livre ocasiona reaccedilatildeo em cadeia na presenccedila de oxigecircnio luz metais e peroacutexidos

(CASTRO-LOacutePEZ et al 2016)

Na Figura 15 estaacute representada a variaccedilatildeo do teor de carotenoides das bebidas isotocircnicas

armazenadas sob diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura por um periacuteodo de 30 dias 40 dias

e 60 dias

Figura 15 Variaccedilatildeo do teor de carotenoides das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30

dias 40 dias e 60 dias

-2525

0Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25ordmC Ausecircncia de luz a 4ordmC

00

05

10

15

20

25

0 10 20 30 40 50 60

Car

oten

oide

s (m

g10

0 m

L-1)

Tempo (dias)

58

De acordo com a Figura 15 as amostras expostas agrave condiccedilatildeo de presenccedila de luz nas

duas temperaturas de armazenamento apresentaram maiores reduccedilotildees dos teores de

carotenoides totais em relaccedilatildeo ao tempo inicial Jaacute as bebidas isotocircnicas armazenadas na

condiccedilatildeo de ausecircncia de luz quando armazenadas a temperatura de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC)

apresentaram menor alteraccedilatildeo no teor de carotenoides tambeacutem quando comparadas agraves

armazenadas a temperatura ambiente (25 ordmC)

De acordo com Boon et al (2010) a exposiccedilatildeo agrave luz degrada os carotenoides pela

produccedilatildeo de caacutetions radicais levando a um raacutepido branqueamento pois as moleacuteculas satildeo

excitadas e quando voltam ao estado fundamental podem ser atacadas por subprodutos radicais

criados

A estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a o teor de carotenoides das bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento estaacute presente na Tabela 11

Tabela 11 Estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar o teor de carotenoides de bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento

k velocidade de alteraccedilatildeo ou de degradaccedilatildeo (dias-1) e t12 Tempo requerido para reduccedilatildeo de

50 do valor inicial (dias)

Com relaccedilatildeo a temperatura o teor de carotenoides diminui mais lentamente quando o

alimento eacute armazenado em temperaturas de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC) mesmo quando exposto agrave

condiccedilatildeo de presenccedila de luz Quando armazenados em temperatura ambiente (25 ordmC) houve

aumento da oxidaccedilatildeo Carotenoides satildeo em sua grande maioria termolaacutebeis e a oxidaccedilatildeo eacute

uma das maiores causas de perda durante o armazenamento essa eacute acelerada pela presenccedila de

luz e temperatura

A isomerizaccedilatildeo dos carotenoides pela accedilatildeo da luz e temperatura degrada os carotenoides

e torna sua cor menos intensa e essa aumenta com o tempo e as condiccedilotildees de armazenamento

principalmente sob exposiccedilatildeo a luz (MAIANI et al 2009)

Variaacutevel Condiccedilatildeo Valor inicial

Intervalo de tempo

(dias)

k (dias-1)

t12 (dias) R2

Car

oten

oide

s Luz25 oC 195 0 a 7 0283 245 09667

Luz4 oC 195 0 a 7 0215 322 09821

Ausecircncia de luz25 oC 195 0 a 30 00782 886 09711

Ausecircncia de luz4 oC 195 0 a 30 0046 1513 09837

59

A presenccedila de luz degradou mais rapidamente os carotenoides e quanto maior a

temperatura maior a degradaccedilatildeo desse corante natural mesmo sob condiccedilatildeo de ausecircncia de

luz

As amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas na presenccedila de luz apresentaram valor

da taxa de degradaccedilatildeo das amostras armazenadas a 25 ordmC igual a 00283 dias-1 e 4 ordmC igual a

0215 dias-1 sendo necessaacuterios aproximadamente 2 e 3 dias para degradaccedilatildeo de 50 do teor de

carotenoides nas respectivas condiccedilotildees

Jaacute sob ausecircncia de luz as amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas a 25 ordmC

apresentaram velocidade de degradaccedilatildeo igual a 00782 dias-1 sendo necessaacuterios cerca de 8 dias

para que ocorresse reduccedilatildeo de 50 no valor da coordenada enquanto que para as armazenadas

a 4 ordmC que apresentaram velocidade de degradaccedilatildeo igual a 00458 dias-1 em aproximadamente

15 dias teriam seu teor de carotenoides reduzido em 50

533 Capacidade antioxidante

Outros criteacuterios que podem ser utilizados para determinar a vida uacutetil de um alimento satildeo

as caracteriacutesticas nutricionais e funcionais

No presente trabalho a capacidade antioxidante das bebidas isotocircnicas foi avaliada

durante o estudo de estabilidade pelos ensaios dos caacutetions radicais ABTS e DPPH

Esses ensaios estatildeo entre os mais relatados da literatura Ambos os radicais podem ser

estabilizados pela extinccedilatildeo do radical pela transferecircncia de aacutetomos de hidrogecircnio ou pela

reduccedilatildeo direta pela transferecircncia de eleacutetrons (DE OLIVEIRA et al 2017)

Na Tabela 12 estatildeo os dados referentes agrave variaccedilatildeo da capacidade antioxidante das

bebidas isotocircnicas avaliadas pelos radicais ABTS e DPPH durante o estudo de estabilidade

De acordo com os resultados apresentados na Tabela 12 pode-se notar maior e mais

raacutepida reduccedilatildeo da capacidade antioxidante das amostras de bebidas isotocircnica armazenadas na

condiccedilatildeo de presenccedila de luz para o ensaio DPPH

A capacidade antioxidante pode estar associada com o sistema de duplas ligaccedilotildees

conjugadas dos carotenoides que reagem com o oxigecircnio singlete e com a presenccedila de

compostos fenoacutelicos

60

Tabela 12 Valores meacutedios (plusmndesvio-padratildeo) da capacidade antioxidante pelos radicais ABTS

e DPPH em amostras de bebidas isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura e

tempo de armazenamento

Valores representam a meacutedia de trecircs repeticcedilotildees das anaacutelises em duplicata

No trabalho de Donado-Pestana et al (2012) que avaliaram a estabilidade de

carotenoides e capacidade antioxidante de cultivares de batatas doces do Brasil armazenadas a

5 ordmC durante 40 dias obtiveram como resultado que a capacidade antioxidante natildeo estava

relacionada com o teor de carotenoides Esses atribuiacuteram a diferenccedila de resultados a possiacuteveis

reaccedilotildees quiacutemicas paralelas e pela presenccedila de outros antioxidantes naturais com diferentes

modos de accedilatildeo

Castro-Loacutepez et al (2016) tambeacutem atribuem a capacidade antioxidante de bebidas agrave

base de suco de frutas natildeo somente aos compostos fenoacutelicos presentes mas tambeacutem a outros

compostos que tambeacutem possuem capacidade antioxidante como aacutecido ascoacuterbico carotenoides

presentes nas frutas e suas interaccedilotildees

54 Avaliaccedilatildeo microbioloacutegica da bebida isotocircnica durante armazenamento

O permeado base da bebida isotocircnica elaborada eacute por si soacute um alimento praticamente

esteacuteril Para contribuir com a baixa contaminaccedilatildeo das bebidas isotocircnicas foi realizada uma

Condiccedilatildeo Tempo (dias) micromol de Trolox100 mL-1

Cap

acid

ade

antio

xida

nte ABTS

Inicial 0 1076 plusmn 150

Luz 25 ordmC 1 1078 plusmn 035 14 1278 plusmn 120

Luz 4ordmC 3 1169 plusmn 147 21 1237 plusmn 100

Ausecircncia de luz 25ordmC 40 1500 plusmn 024

Ausecircncia de luz 4 ordmC 30 1274 plusmn 158 60 1623 plusmn 011

DPPH

Inicial 0 7338 plusmn 349

Luz 25 ordmC 1 2929 plusmn 089 14 1188 plusmn 076

Luz 4ordmC 3 3413 plusmn 061 21 1566 plusmn 071

Ausecircncia de luz 25ordmC 40 1443 plusmn 126

Ausecircncia de luz 4 ordmC 30 2329 plusmn 121 60 1539 plusmn 093

61

pasteurizaccedilatildeo lenta no permeado foram adicionados conservantes quiacutemicos e as bebidas

elaboradas foram envazadas em frascos de vidro previamente esterilizados

Na Tabela 13 estatildeo representados os valores obtidos nas contagens microbioloacutegicas

(coliformes a 35 ordmC fungos filamentosos e leveduras mesoacutefilos aeroacutebios psicrotroacuteficos e da

pesquisa de presenccedila de Salmonella spp) das bebidas isotocircnicas a base de permeado da

ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi armazenados nas

temperaturas de 4 ordmC e 25 ordmC na presenccedila e ausecircncia de luz no dia de elaboraccedilatildeo (dia zero) e

durante o periacuteodo do estudo de estabilidade das bebidas

O tempo maacuteximo em que as bebidas isotocircnicas ficaram estocadas de acordo com o teste

de estabilidade determinou o tempo em que deveriam ser realizadas as anaacutelises microbioloacutegicas

Para as condiccedilotildees presenccedila de luz (4 ordmC e 25 ordmC) o tempo de estocagem foi igual a 30 dias para

as armazenadas na ausecircncia de luz armazenadas a 25 ordmC 40 dias jaacute para as armazenadas a 4 ordmC

60 dias

As bebidas isotocircnicas em todas as condiccedilotildees em que foram estocadas apresentaram

contagens microbioloacutegicas relativamente baixa apresentando valores iguais a 101 UFCmL-1

em todos os tempos avaliados O nuacutemero mais provaacutevel de coliformes tambeacutem foi inferior a

3 NMPmL-1 indicando boa qualidade microbioloacutegica da bebida

Natildeo existe portaria que estabelece padrotildees microbioloacutegicos para bebidas isotocircnicas No

entanto a Resoluccedilatildeo RDC 12 da ANVISA (2001) (BRASIL 2001) estabelece padrotildees

microbioloacutegicos para sucos refrescos refrigerantes e outras bebidas natildeo alcooacutelicas excluindo

os de base laacutectea e os de chocolate (cacau e similares) Essa resoluccedilatildeo recomenda que o produto

esteja ausente de coliformes a 35 ordmC e Salmonella spp para amostra indicativa Os resultados

obtidos estatildeo condizentes com essa resoluccedilatildeo

Baixas contagens de mesoacutefilos aeroacutebios bolores e leveduras tambeacutem foram observadas

por De Marchi Monteiro amp Cardello (2003) em bebidas isotocircnicas naturais de maracujaacute e

Santos Alves amp Lima (2013) em bebidas isotocircnicas orgacircnicas de tangerina

A Portaria 451 do Ministeacuterio da Sauacutede de 19 de setembro de 1997 (BRASIL 1997)

estabelece valor maacuteximo permitido igual 104 UFCmL-1 para contagem de bolores e leveduras

indicando que a bebida apesar de apresentar base laacutectea encontra-se dentro dos padrotildees

exigidos por essa Portaria durante todo o periacuteodo de vida uacutetil

Os resultados obtidos nesse trabalho demonstram qualidade microbioloacutegica favoraacutevel

evidenciando boas condiccedilotildees higiecircnico-sanitaacuterias em todas as etapas do processamento assim

62

como estabilidade microbioloacutegica quanto ao crescimento de microrganismos durante toda a

vida uacutetil do produto

O permeado base da bebida praticamente esteacuteril e pasteurizado a baixa contagem de

microrganismos inicial da bebida a adiccedilatildeo de conservantes quiacutemicos e o baixo valor final de

pH da bebida elaborada retardaram a multiplicaccedilatildeo de microrganismos principalmente as

bacteacuterias

Assim sendo o aspecto microbioloacutegico natildeo foi um fator determinante do tempo de vida

uacutetil do produto nas condiccedilotildees estudadas

63

Tabela 13 Contagens microbioloacutegicas de coliformes a 35 ordmC fungos filamentosos e leveduras mesoacutefilos aeroacutebios e pesquisa de Salmonella spp

em amostras da bebida isotocircnica

Microrganismo Tempo (dias)

Condiccedilatildeo Luz

25 ordmC Luz 4 ordmC

Ausecircncia de luz 25 ordmC

Ausecircncia de luz 4 ordmC

Coliformes a 35 ordmC (NMPmL -1)

0 lt 3 lt 3 lt 3 lt 3 30 lt 3 lt 3 lt 3 lt 3 40 lt 3 60 lt 3

Fungos filamentosos e leveduras

(UFCmL-1)

0 lt 10 x 101 lt 10 x 101 lt 10 x 101 lt 10 x 101 30 lt 13 x 101 lt 14 x 101 lt 15 x 101 lt 20 x 101 40 lt 23 x 101 60 lt 520 x 101

Mesoacutefilos aeroacutebios (UFCmL-1)

0 lt 12 x 101 lt 13 x 101 lt 12 x 101 lt 11 x 101 30 lt 30 x 101 lt 27 x 101 lt 28 x 101 lt 33 x 101 40 60 lt 65 x 101

Psicrotroacuteficos (UFCmL-1)

0 lt 10 x 101 lt 10 x 101 lt 10 x 101 lt 10 x 101 30 lt 10 x 101 lt 10 x 101 lt 14 x 101 lt 16 x 101 40 lt 18 x 101 60 lt 22 x 101

Pesquisa de presenccedila de Salmonella spp em 25 mL

0 Ausecircncia Ausecircncia Ausecircncia Ausecircncia 30 Ausecircncia Ausecircncia Ausecircncia Ausecircncia 40 Ausecircncia 60 Ausecircncia

64

55 Anaacutelise sensorial da bebida isotocircnica

Nesse trabalho o permeado principal mateacuteria-prima utilizada para a elaboraccedilatildeo das

bebidas isotocircnicas pode ser considerado um coproduto da induacutestria laacutectea mas que ainda eacute

comumente descartado em efluentes ocasionando efeitos prejudiciais ao meio ambiente

Assim o desenvolvimento de um novo produto que proporcione o aproveitamento do permeado

com consequente transformaccedilatildeo de resiacuteduo em coproduto industrial pode agregar valor ao novo

produto

A aceitaccedilatildeo de um produto pelo consumidor eacute essencial para seu desenvolvimento Seus

atributos sensoriais (cor aparecircncia aroma sabor textura e outros) satildeo responsaacuteveis por sua

aceitaccedilatildeo preferecircncia ou rejeiccedilatildeo Pesquisas com consumidores do produto determinam quais

atributos e com que intensidade esses contribuem para sua maior ou menor aceitaccedilatildeo

551 Teste de aceitaccedilatildeo da bebida isotocircnica

Para avaliaccedilatildeo da aceitaccedilatildeo das bebidas isotocircnicas adicionadas de aroma de abacaxi e

maracujaacute 100 praticantes de atividade fiacutesica foram questionados quando aos atributos sensoriais

cor sabor aroma e impressatildeo global

As meacutedias e desvio padratildeo das notas atribuiacutedas pelos provadores aos atributos em

amostras de bebidas isotocircnicas formuladas com permeado da ultrafiltraccedilatildeo de soro de leite

adicionado de carotenoides em poacute de pequi e aroma natural de abacaxi ou maracujaacute estatildeo

apresentados na Tabela 14

A anaacutelise de variacircncia (ANOVA) apontou que as meacutedias de todos os atributos avaliados

natildeo diferiram significativamente (p gt 005) entre as bebidas formuladas As duas bebidas foram

igualmente aceitas pelos provadores com relaccedilatildeo agrave todos os atributos

O atributo cor foi o que obteve maior meacutedia 6 que indica que os consumidores

gostaram ligeiramente Os demais atributos obtiveram meacutedia acima de 5 indicando que os

consumidores foram indiferentes quanto ao sabor aroma e impressatildeo global

De Marchi et al (2003) tambeacutem natildeo encontraram diferenccedila significativa dos atributos

avaliados no teste de aceitaccedilatildeo entre bebidas isotocircnicas naturais de maracujaacute pasteurizada e natildeo

pasteurizada analisadas no tempo zero de estocagem das bebidas Dentre os atributos avaliados

nesse trabalho a cor teve a maior meacutedia de aceitaccedilatildeo (72) e os atributos aroma (69) e sabor

(69) tiveram as menores meacutedias para a bebida pasteurizada

65

Tabela 14 Valores meacutedios (plusmn desvio-padratildeo) das notas para os atributos sensoriais avaliados

para as bebidas isotocircnicas formuladas com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite

adicionado de carotenoides em poacute de pequi e aroma natural de abacaxi ou maracujaacute

Atributo

Formulaccedilatildeo

p gt F Aroma de abacaxi Aroma de maracujaacute

Meacutedia DP Meacutedia DP

Cor 652a 168 635a 165 04555

Sabor 532a 213 539a 225 08257

Aroma 569a 186 596a 182 02774

Impressatildeo global 578a 183 587a 185 07364

Valores apresentados representam meacutedia de 100 julgadores plusmn desvio padratildeo Meacutedias seguidas

de letras iguais numa mesma linha natildeo diferem entre si pelo teste de t (p gt 005)

No trabalho de Martins Chiapetta Paula amp Gonccedilalves (2011) que elaboraram bebidas

isotocircnicas com suco concentrado de frutas e hortaliccedilas com diferentes processos de sanitizaccedilatildeo

tiveram como resultado que as amostras analisadas tiveram nota miacutenima em torno de

492 (aspecto geral) e maacutexima 670 (odor) para todos os atributos analisados natildeo diferindo

estatisticamente (p lt 005)

Santos et al (2013) desenvolveram bebidas isotocircnicas com diferentes concentraccedilotildees

(5 10 e 15) de suco de tangerina orgacircnico e avaliaram sensorialmente essas bebidas com

relaccedilatildeo aos mesmos atributos avaliados nessa pesquisa Como resultados o atributo cor natildeo

apresentou diferenccedila significativa entre as trecircs formulaccedilotildees (p gt 005) apresentando nota igual

a 609 para a formulaccedilatildeo com melhor aceitaccedilatildeo (15 de suco) A formulaccedilatildeo com melhor

aceitaccedilatildeo diferiu estatisticamente das outras bebidas nos demais atributos exceto em qualidade

global que estatisticamente natildeo diferiu da formulaccedilatildeo com 10 de suco

A fim de predizer o comportamento dos consumidores frente ao mercado consumidor

foi avaliada a aceitabilidade das bebidas formuladas Segundo Teixeira et al (1987) valores de

iacutendice de aceitabilidade de um novo produto acima de 70 refletem positivamente na aceitaccedilatildeo

sensorial do produto por parte do consumidor

Os iacutendices de aceitabilidade para as formulaccedilotildees de bebidas isotocircnicas com aroma de

abacaxi ou maracujaacute estatildeo presentes na Tabela 15

66

Tabela 15 Iacutendice de aceitabilidade para as diferentes formulaccedilotildees de bebidas isotocircnicas

Atributo Iacutendice de aceitabilidade ()

Aroma de abacaxi Aroma de maracujaacute

Cor 7249 7058

Sabor 5915 5989

Aroma 6317 6624

Impressatildeo global 6423 6519

De acordo com os dados obtidos somente o atributo cor para as duas bebidas formuladas

apresentaram resultados satisfatoacuterios quanto a aceitabilidade pelos consumidores

A bebida apresentou aceitaccedilatildeo pelos consumidores constituindo um produto atrativo

para fabricaccedilatildeo em larga escala no entanto devem ser realizados ajustes na formulaccedilatildeo para

melhorar sua aceitabilidade

67

6 CONCLUSAtildeO

As caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas do permeado e da bebida confirmaram que o

permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite pode ser utilizado como base para elaboraccedilatildeo de

bebidas isotocircnicas

Os carotenoides e os compostos fenoacutelicos presentes na polpa de pequi in natura

possuem capacidade antioxidante o que justifica sua utilizaccedilatildeo como mateacuteria prima para

obtenccedilatildeo de corantes naturais o extrato de carotenoides de pequi com aplicabilidade em

alimentos como em bebidas isotocircnicas

Durante o estudo de estabilidade ocorreram alteraccedilotildees das variaacuteveis capacidade

antioxidante teor de carotenoides e cor das bebidas isotocircnicas adicionadas de carotenoides em

poacute de pequi A condiccedilatildeo em presenccedila de luz apresentou maior e mais raacutepida reduccedilatildeo da

capacidade antioxidante degradaccedilatildeo dos carotenoides e consequentemente perda de cor e das

bebidas isotocircnicas

A condiccedilatildeo sob ausecircncia de luz sob refrigeraccedilatildeo a 4 ordmC demonstrou ser a condiccedilatildeo mais

eficiente para o armazenamento da bebida

As bebidas isotocircnicas mantiveram-se estaacuteveis microbiologicamente durante todo o

estudo de estabilidade em todas as condiccedilotildees de armazenamento

Pelo teste de aceitabilidade da bebida isotocircnica o produto foi aceito por seu puacuteblico-

alvo consumidor praticantes de exerciacutecios fiacutesicos no entanto devem ser realizados ajustes na

formulaccedilatildeo para melhorar sua aceitabilidade

Assim esse produto eacute considerado promissor para o mercado por apresentar

constituintes naturais do permeado do soro de leite e pelas caracteriacutesticas bioativas dos

carotenoides compostos com capacidade antioxidante e proacute vitamiacutenicos A

68

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75

APEcircNDICE Tabela 1A Resumo as anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas realizadas para caracterizaccedilatildeo das mateacuterias primas e ingredientes

Analito Composiccedilatildeo centesimal Minerais Capacidade

antioxidante

Polifenois

totais

Osmolalidade

Iacutendice de

separaccedilatildeo

Microbioloacutegicas

Aacutegua Proteiacutena Lipiacutedios RMF Carboidratos

totais Aw pH ATT SST

Na K P

Ca e Mg Cor

Carotenoides

totais ABTS DPPH

Coliformes (35 e 45

ordmC) aeroacutebios

mesoacutefilos fungos

filamentosos e

leveduras e

Salmonela spp

Polpa pastosa

de pequi x x x x x x x x x x x x

Carotenoides

de pequi x x x x x x x

Carotenoides

de pequi

encapsulados

x

x

x x x x x x x x x x x x

Permeado x

x

(N

total)

x x

(Lactose) x x x x x x

Bebidas

formuladas x

x

(N

total)

x x

(Lactose) x x x x x x x x

x

x

76

Determinaccedilatildeo do teor de compostos fenoacutelicos totais

Figura 1A Curva analiacutetica de aacutecido gaacutelico Anaacutelise de polifenois

Determinaccedilatildeo da capacidade antioxidante Caacutetion radical ABTS

Figura 2A Curva analiacutetica de trolox (micromolL-1) ndash Anaacutelise da capacidade antioxidante pelo caacutetion radical ABTS

Figuras 3A 4A e 5A ABTS - Curvas da amostra - pequi (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = 00058x - 00284Rsup2 = 09982

0

02

04

06

08

1

12

0 50 100 150 200 250

Ab

s (7

60

nm

)

Aacutecido gaacutelico (microg)

y = -00042x + 06023Rsup2 = 09971

0001020304050607

00 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Trolox (micromolL-1)

y = -0004x + 05406Rsup2 = 09471

00

01

02

03

04

05

06

07

0 50 100 150

Ab

s (7

34

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

y = -00045x + 06204Rsup2 = 09977

00

01

02

03

04

05

06

07

0 50 100 150

Ab

s (7

34

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

y = -00041x + 05614Rsup2 = 09802

00

01

02

03

04

05

06

07

0 50 100 150

Ab

s (7

34

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

77

Figuras 6A 7A e 8A ABTS - Curvas da amostra ndash extratos de carotenoides (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 9A 10A e 11A ABTS - Curvas da amostra - Carotenoides em poacute de pequi (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

bauhauhauha

Figuras 12A 13A e 14A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000049x + 059963Rsup2 = 099702

00

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000049x + 060844Rsup2 = 098350

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000048x + 068882Rsup2 = 099862

0

01

02

03

04

05

06

07

08

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000043x + 058810Rsup2 = 096663

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Extrato de carotenoides (gL-1)

y = -000042x + 060416Rsup2 = 096011

001020304050607

0 500 1000 1500A

bs

(73

4 n

m)

Extrato de carotenoides (gL-1)

y = -000036x + 059124Rsup2 = 094569

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Extrato de carotenoides (gL-1)

y = -000053x + 066187Rsup2 = 098747

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000056x + 061648Rsup2 = 099048

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000051x + 064872Rsup2 = 098444

001020304050607

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

78

Teste de estabilidade da bebida isotocircnica ndash Capacidade antioxidante pelo radical ABTS

Figuras 15A 16A e 17A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 25 ordmC 1 dia (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 18A 19A e 20A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 25 ordmC 14 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000053x + 064693Rsup2 = 099096

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000055x + 064583Rsup2 = 098727

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000055x + 064018Rsup2 = 099777

00

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000056x + 063332Rsup2 = 099669

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000059x + 062290Rsup2 = 099945

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000064x + 063141Rsup2 = 095421

0001020304050607

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

79

Figuras 21A 22A e 23A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 4 ordmC 3 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 24A 25A e 26A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 4 ordmC 21 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 27A 28A e 29A ABTS Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas ndash Ausecircncia de luz a 25 ordmC 40 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000059x + 065078Rsup2 = 099324

001020304050607

0 200 400 600

AB

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000046x + 061511Rsup2 = 097833

001020304050607

0 200 400 600A

bs

(73

4 n

m)

Bebida (mLL-1)

y = -000065x + 063784Rsup2 = 098766

0001020304050607

0 200 400 600

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000064x + 066133Rsup2 = 099569

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000054x + 061854Rsup2 = 099848

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000064x + 062865Rsup2 = 098981

00

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000075x + 064618Rsup2 = 099520

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000069x + 061858Rsup2 = 099482

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000072x + 063209Rsup2 = 099658

00

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

80

Figura 30A 31A e 32A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Ausecircncia de luz a 4 ordmC 30 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figura 33A 34A e 35A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Ausecircncia de luz a 4 ordmC 60 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000057x + 064540Rsup2 = 099313

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000052x + 057281Rsup2 = 097750

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000055x + 061144Rsup2 = 099047

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000073x + 061685Rsup2 = 099019

0

01

02

03

04

05

06

07

0 200 400 600 800

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000066x + 05971Rsup2 = 098592

0

01

02

03

04

05

06

07

0 200 400 600 800 1

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000070x + 060667Rsup2 = 099276

0

01

02

03

04

05

06

07

0 200 400 600 800 1

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

81

Determinaccedilatildeo da capacidade antioxidante Caacutetion radical DPPH

Figura 36A Curva analiacutetica de trolox (micromolL-1) ndash Anaacutelise da capacidade antioxidante pelo caacutetion radical DPPH

Figuras 37A 38A e 39A DPPH - Curvas da amostra - pequi (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 40A 41A e 42A DPPH - Curvas da amostra ndash extratos de carotenoides (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -00009x + 06999Rsup2 = 09925

000001000200030004000500060007000800

0 100 200 300 400 500 600 700

Ab

s (5

15

nm

)

Trolox (micromolL-1)

y = -0001x + 07301Rsup2 = 0965

00102030405060708

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

y = -0001x + 06923Rsup2 = 09791

000102030405060708

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

y = -0001x + 0704Rsup2 = 09645

000102030405060708

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

y = -000096x + 061526Rsup2 = 097486

001020304050607

0 200 400 600

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de carotenoides (gL-1)

y = -000098x + 063672Rsup2 = 098716

001020304050607

0 200 400 600

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de carotenoides(gL-1)

y = -000103x + 063308Rsup2 = 098335

0

01

02

03

04

05

06

07

0 200 400 600

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de carotenoides(gL-1)

82

Figuras 43A 44A e 45A ABTS - Curvas da amostra - Carotenoides em poacute de pequi (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 46A 47A e 48A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Teste de estabilidade da bebida isotocircnica - Capacidade antioxidante pelo radical DPPH

Figuras 49A 50A e 51A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 25 ordmC 1 dia (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000008x + 063029Rsup2 = 099229

001020304050607

0 200 400 600 800 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000007x + 063225Rsup2 = 099103

001020304050607

0 200 400 600 800 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000008x + 063543Rsup2 = 098535

001020304050607

0 200 400 600 800 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000054x + 066001Rsup2 = 098539

001020304050607

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000062x + 067077Rsup2 = 098111

0

02

04

06

08

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000049x + 063264Rsup2 = 097146

0

02

04

06

08

0 500 1000 1500A

bs

(51

5 n

m)

Bebida (mLL-1)

y = -000018x + 060856Rsup2 = 099989

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000018x + 061496Rsup2 = 099645

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000017x + 060912Rsup2 = 099195

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

83

Figuras 52A 53A e 54A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 25 ordmC 14 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 55A 56A e 57A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 4 ordmC 3 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 58A 59A e 60A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 4 ordmC 21 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000008x + 061800Rsup2 = 099315

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000007x + 061240Rsup2 = 099970

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000A

bs

(51

5 n

m)

Bebida (mLL-1)

y = -000007x + 061447Rsup2 = 098168

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000019x + 059945Rsup2 = 099670

001020304050607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000020x + 060229Rsup2 = 098889

001020304050607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000019x + 059772Rsup2 = 099408

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000011x + 061032Rsup2 = 093947

001020304050607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000009x + 060606Rsup2 = 098053

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000011x + 064907Rsup2 = 090745

001020304050607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

84

Figuras 61A 62A e 63A DPPH Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas ndash Ausecircncia de luz a 25 ordmC 40 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figura 64A 65A e 66A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Ausecircncia de luz a 4 ordmC 30 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figura 67A 68A e 69A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Ausecircncia de luz a 4 ordmC 60 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000011x + 066457Rsup2 = 098498

0

01

02

03

04

05

06

07

08

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000012x + 065732Rsup2 = 098658

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000A

bs

(51

5 n

m)

Bebida (mLL-1)

y = -000010x + 065402

Rsup2 = 095994

00102030405

0607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000012x + 059178Rsup2 = 097281

0

02

04

06

08

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000013x + 059936Rsup2 = 098356

001020304050607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000014x + 060054Rsup2 = 097958

0

02

04

06

08

0 500 1000A

bs

(51

5 n

m)

Bebida (mLL-1)

y = -000012x + 068085Rsup2 = 099333

0

02

04

06

08

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000013x + 067138Rsup2 = 098835

00102030405060708

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000013x + 067878Rsup2 = 099271

000102030405060708

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

85

Estudo de estabilidade- Caacutelculo da velocidade de degradaccedilatildeo

Figura 70A Cineacutetica de degradaccedilatildeo coordenada C de bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees

y = -02446x - 02028Rsup2 = 09535

y = -02116x - 0029Rsup2 = 0963

y = -00202x - 0001Rsup2 = 09305

y = -00055x - 00046Rsup2 = 09409

-25

-2

-15

-1

-05

0

05

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

ln (

C

C0

)

Tempo (dias)

Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25 ordmC Ausecircncia de luz a 4 ordmC

86

Figura 73A Cineacutetica de degradaccedilatildeo coordenada h de bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees

Figura 74A Cineacutetica de degradaccedilatildeo do teor de carotenoides totais (CT) de bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees

y = 00571x - 00052Rsup2 = 09784

y = 00403x - 00287Rsup2 = 0957

y = 00042x + 00009Rsup2 = 09753

y = 00017x - 0002Rsup2 = 09502

-01

0

01

02

03

04

05

06

07

08

09

0 5 10 15 20 25 30 35

ln (

hh

0)

Tempo (dias)

Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25 ordmC Ausecircncia de luz a 4 ordmC

y = -02831x - 01414Rsup2 = 09667

y = -0215x - 00509Rsup2 = 09821

y = -00782x - 00026Rsup2 = 09711

y = -00458x - 00613Rsup2 = 09837

-25

-2

-15

-1

-05

00 5 10 15 20 25 30 35

ln C

TC

0

Tempo (dias)

Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25 ordmC Ausecircncia de luz a 4 ordmC

Page 8: BEBIDA ISOTÔNICA FORMULADA A BASE DE ......Aos eternos amigos da “Turma do Aê” pela torcida e boas energias Ao Rafael pela ajuda no processamento do pequi e produção do soro

viii

RESUMO

FERREIRA Letiacutecia Rocha MSc Universidade Federal de Viccedilosa junho de 2017 Bebida isotocircnica formulada a base de permeado obtido da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi (Caryocar brasiliense Camb) Orientadora Edimar Aparecida Filomeno Fontes Coorientadores Paulo Ceacutesar Stringheta e Afonso Mota Ramos

O permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite possui naturalmente sais minerais e vitaminas

hidrossoluacuteveis Os carotenoides corantes naturais presentes na polpa de pequi apresentam

capacidade antioxidante e atividade proacute-vitamiacutenica A Por serem lipossoluacuteveis para que

fossem adicionados ao permeado para elaboraccedilatildeo de bebidas os carotenoides foram

emulsificados pela secagem em camada de espuma Assim os objetivos desse trabalho

foram elaborar uma bebida isotocircnica tendo como base o permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro

de leite com adiccedilatildeo de carotenoides em poacute de pequi e avaliar a estabilidade da bebida

formulada na presenccedila e ausecircncia de luz a 4 ordmC e 25 ordmC por um periacuteodo de 60 dias de

armazenamento Na caracterizaccedilatildeo das bebidas foram realizadas anaacutelises microbioloacutegicas

(coliformes a 35 ordmC fungos filamentosos e leveduras mesoacutefilos aeroacutebios psicrotroacuteficos e

Salmonela) anaacutelises fiacutesicas (coordenadas de cor L a b C e h) e quiacutemicas (pH ATT

SST osmolalidade minerais carotenoides totais e capacidade antioxidante pelos radicais

ABTS e DPPH) Durante o estudo de estabilidade das bebidas formuladas foram realizadas

as mesmas anaacutelises microbioloacutegicas descritas anteriormente anaacutelises de determinaccedilatildeo do

teor de carotenoides e do valor das coordenadas de cor L C h e ΔE Foi realizado

tambeacutem um teste de aceitaccedilatildeo sensorial com potenciais consumidores da bebida para obter

informaccedilotildees sobre a aceitabilidade da bebida Em relaccedilatildeo agraves anaacutelises microbioloacutegicas as

bebidas apresentaram ausecircncia de coliformes e Salmonella spp e baixa contagem dos demais

microrganismos em todas as condiccedilotildees analisadas durante todo o periacuteodo do teste de

estabilidade Na avaliaccedilatildeo da osmolalidade (31489 mOsmolL-1) e na concentraccedilatildeo do

mineral soacutedio (662 mgL-1) evidenciou-se que a bebida encontra-se dentro dos padrotildees de

qualidade e identidade para essa categoria Os resultados para pH ATT SST potaacutessio

foacutesforo caacutelcio e magneacutesio foram respectivamente 366 051 mv-1 79 ordmBrix

136373 mgL-1 29527 mgL-1 29440 mgL-1 e 6225 mgL-1 O conteuacutedo de carotenoides

totais para a bebida formulada foi igual a 19 mg100 mL-1 Pelas coordenadas de cor as

bebidas formuladas apresentaram tonalidades de cores claras e vivas com valores de a b

ix

C e h respectivamente iguais a 5916 -378 1577 1622 e 10348ordm indicando que as

bebidas tenderam agrave tonalidade proacutexima ao amarelo A capacidade antioxidante pelos radicais

ABTS e DPPH foram respectivamente 1079 micromol de Trolox100 mL-1 e

7338 micromol de Trolox100 mL-1 O estudo de estabilidade das bebidas revelou que o

conteuacutedo de compostos bioativos eacute determinante no tempo de vida uacutetil delas A presenccedila de

luz exerceu maior influecircncia do que a temperatura sob os efeitos de estabilidade dos

carotenoides e de cor A condiccedilatildeo de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC) e ausecircncia de luz apresentou ser a

mais eficiente no armazenamento dessas bebidas O teste de aceitabilidade envolvendo

100 provadores natildeo treinados evidenciou que a bebida isotocircnica teve aceitaccedilatildeo por parte do

puacuteblico-alvo os quais satildeo os praticantes de exerciacutecios fiacutesicos em todos os atributos (cor

sabor aroma e impressatildeo global) que natildeo diferiram estatisticamente (p gt 005) tanto para

formulaccedilatildeo com aroma de abacaxi como o de maracujaacute que se situaram entre as notas

5 (indiferente) e 6 (gostei ligeiramente) O atributo cor foi o atributo com melhor aceitaccedilatildeo

Conclui-se que o permeado eacute uma excelente base para formulaccedilatildeo de bebidas isotocircnicas por

ser rico em sais minerais e a utilizaccedilatildeo de corantes naturais como os carotenoides em poacute de

pequi aleacutem de colorir o produto pode trazer benefiacutecios agrave sauacutede pela presenccedila de compostos

bioativos

x

ABSTRACT

FERREIRA Letiacutecia Rocha MSc Universidade Federal de Viccedilosa June 2017 Isotonic drink formulated based on permeate from ultrafiltration of whey added of carotenoids of pequi in powder (Caryocar brasiliense Camb) Adviser Edimar Aparecida Filomeno Fontes Co-advisers Paulo Ceacutesar Stringheta and Afonso Mota Ramos

The permeate from the ultrafiltration of the whey naturally possesses mineral salts and water

soluble vitamins Carotenoids natural dyes present in the pequi pulp have antioxidant

capacity and pro-vitamin A activity Because they are liposoluble to be added to the

beverage permeate the carotenoids were emulsified by foam-mat drying Thus the

objectives of this work were to elaborate an isotonic drink based on the ultrafiltration

permeate of the whey with the addition of pequi powder carotenoids and to evaluate the

stability of the beverage formulated in the presence and absence of light at 4 ordmC and 25 ordmC

for A period of 60 days of storage In the characterization of the drinks microbiological

analyzes (coliforms at 35 degC filamentous fungi and yeasts aerobic mesophiles

psychrotrophic and Salmonella spp) physical analyzes (color coordinates L a b C

and h) and chemical analyzes (pH ATT SST osmolality minerals total carotenoids and

antioxidant capacity by ABTS and DPPH radicals) were made During the stability study of

the formulated beverages the same microbiological analyzes described above were carried

out analyzes of determination of the carotenoid content and the value of the color

coordinates L C h and ΔE A sensory acceptance test was also conducted with potential

drink consumers to obtain information on the acceptability of the beverage Regarding the

microbiological analyzes the drinks showed absence of coliforms and Salmonella spp and

low counting of the other microorganisms in all conditions analyzed during the whole period

of the stability test In the evaluation of the osmolality (31489 mOsmolmiddotL-1) and in the

sodium mineral concentration (662 mgmiddotL-1) it was evidenced that the beverage meets the

quality and identity standards for this category The results for pH ATT SST potassium

calcium phosphorus and magnesium were respectively 366 051 mmiddotv-1 79 degBrix

136373 mgmiddotL-1 29527 mgmiddotL-1 29440 mgmiddotL-1 and 6225 mgmiddotL-1 The total carotenoid

content for the formulated beverage was equal to 19 mgmiddot100 mL-1 By the color coordinates

the formulated beverages showed bright and vivid color shades with values of a b C

and h respectively equal to 5916 -378 1577 1622 and 10348ordm indicating that the drinks

tended to be close to yellow The antioxidant capacity of the ABTS and DPPH radicals was

respectively 1079 μmol of Troloxmiddot100 mL-1 and 7338 μmol of Troloxmiddot100 mL-1 The

xi

stability study of the beverages showed that the content of bioactive compounds is

determinant in their shelf life The presence of light exerted greater influence than

temperature under the effects of carotenoid stability and color The cooling condition (4 ordmC)

and absence of light presented the most efficient storage of these beverages The

acceptability test involving 100 untrained testers showed that the isotonic drink was

accepted by the target audience who are physical exercise practitioners in all attributes

(color flavor aroma and overall impression) which Did not differ statistically (p gt 005)

for both pineapple and passion fruit flavoring which ranged between notes 5 (indifferent)

and 6 (slightly liked) The color attribute was the best accepted attribute It is concluded that

permeate is an excellent base for the formulation of isotonic beverages because it is rich in

mineral salts and the use of natural dyes such as pequi powder carotenoids besides coloring

the product can bring health benefits by the presence of bioactive compounds

1

1 INTRODUCcedilAtildeO

O leite eacute um alimento de grande importacircncia nutricional consequentemente produtos

laacutecteos tambeacutem possuem grande importacircncia na dieta para a maioria da populaccedilatildeo mundial No

Brasil o Estado de Minas Gerais eacute o maior produtor de leite e tambeacutem eacute o Estado que mais

produz queijo produto que tambeacutem apresentou crescimento na produccedilatildeo nos uacuteltimos anos

Durante a fabricaccedilatildeo do queijo eacute gerado um coproduto laacutecteo chamado soro de leite esse

representa a parte aquosa do leite que se separa do coaacutegulo

O soro de leite possui grande importacircncia na induacutestria de laticiacutenios devido agrave sua

composiccedilatildeo nutricional e pelos grandes volumes produzidos (na produccedilatildeo de 1 a 2 kg de queijo

satildeo gerados de 8 a 9 kg de soro de leite) e cerca de 50 do soro de leite natildeo eacute aproveitado

suscitando desperdiacutecios financeiros nutricional e impactos ambientais significativos devido ao

elevado teor de mateacuteria orgacircnica do soro de leite

Com o propoacutesito de minimizar e sanar esses problemas as induacutestrias de produtos laacutecteos

vem adotando a utilizaccedilatildeo de processos de separaccedilatildeo por membranas A tecnologia de

ultrafiltraccedilatildeo por membranas eacute utilizada para retenccedilatildeo de macromoleacuteculas do soro de leite e

possibilita o aproveitamento total e seletivo de todos componentes e o desenvolvimento de

novos produtos

Na ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite a proteiacutena do soro eacute concentrada e removida e eacute obtido

o permeado do soro de leite coproduto composto principalmente por lactose sais nitrogecircnio

natildeo proteico e aacutegua

O permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite possui aplicaccedilotildees limitadas e grande parte

de sua produccedilatildeo eacute descartada como um efluente de laticiacutenios As praacuteticas atuais seguidas pelas

induacutestrias de laticiacutenios para lidar com permeado de soro incluem descartaacute-lo como lixo no solo

venda do poacute do permeado seco e incorporaccedilatildeo em raccedilotildees para animais Embora seja

biodegradaacutevel seu descarte no meio ambiente contribui significativamente para a poluiccedilatildeo da

aacutegua e do solo Sua eliminaccedilatildeo eficaz muitas vezes requer extensos preacute-tratamentos e portanto

contribui para os custos operacionais dos laticiacutenios Desse modo encontrar novas aplicaccedilotildees

para o permeado de soro eacute crucial

As principais vitaminas e nutrientes naturais do permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de

leite e suas caracteriacutesticas osmoliacuteticas o tornam uma base promissora para formulaccedilotildees de

produtos destinados a auxiliar na hidrataccedilatildeo de pessoas que praticam atividades esportivas

como as bebidas isotocircnicas Bebidas isotocircnicas satildeo assim intituladas devido agrave equivalecircncia

2

entre sua pressatildeo osmoacutetica e as condiccedilotildees de pressatildeo osmoacutetica sanguiacutenea Essa caracteriacutestica

favorece uma raacutepida accedilatildeo de reposiccedilatildeo hidroeletroliacutetica e consequente aumento da velocidade

de absorccedilatildeo de nutrientes

O emprego de extratos naturais de frutas como corante e ingrediente com propriedades

funcionais em alimentos e bebidas tipo isotocircnicas torna-se interessante para as induacutestrias de

alimentos devido ao crescimento do mercado de produtos alimentiacutecios beneacuteficos agrave sauacutede O

pequi um dos principais frutos do Cerrado possui como principal constituinte os carotenoides

Esses satildeo reconhecidos como as principais fontes de vitamina A e desempenham alguns papeacuteis

fundamentais na sauacutede humana apresentando efeitos beneacuteficos na prevenccedilatildeo de cacircnceres

doenccedilas coronarianas e degeneraccedilatildeo macular

No entanto os carotenoides satildeo sensiacuteveis a luz altas temperaturas e ao oxigecircnio

caracteriacutesticas que os tornam muito susceptiacuteveis agrave degradaccedilatildeo durante seu processamento e

armazenamento sendo necessaacuterios vaacuterios cuidados para minimizar suas perdas Uma

alternativa frente a esses fatores consiste na teacutecnica de encapsulaccedilatildeo Essa eacute caracterizada como

um processo fiacutesico no qual uma camada polimeacuterica ou um filme fino eacute aplicado para envolver

o composto ativo de interesse com o intuito de isolaacute-lo e protegecirc-lo de condiccedilotildees ambientais

adversas aleacutem de preservar sua capacidade antioxidante

Um meacutetodo que torna possiacutevel a obtenccedilatildeo de carotenoides de pequi em poacute eacute a secagem

em camada de espuma Nela os carotenoides satildeo convertidos em espuma estaacutevel pela

incorporaccedilatildeo de consideraacutevel volume de ar na presenccedila de agentes de formaccedilatildeo de espuma

estabilizador e material de parede A espuma eacute seca por aplicaccedilatildeo de calor e resulta em um poacute

seco de faacutecil reidrataccedilatildeo Essa teacutecnica possui diversas vantagens como utilizaccedilatildeo de

temperaturas mais baixas de secagem baixo preccedilo e tempos de secagem mais curtos quando

comparado agrave outras teacutecnicas de secagem para obtenccedilatildeo de partiacuteculas porosas

Assim este trabalho teve como objetivo elaborar uma bebida agrave base do permeado obtido

do processo de ultrafiltraccedilatildeo do soro leite com adiccedilatildeo do corante natural de pequi encapsulado

pelo meacutetodo de secagem em camada de espuma bem como avaliar suas caracteriacutesticas fiacutesicas

quiacutemicas microbioloacutegicas aceitaccedilatildeo sensorial e sua estabilidade durante armazenamento sob

diferentes condiccedilotildees de armazenamento (ausecircncia e presenccedila de luz nas temperaturas de 4 ordmC e

25 ordmC) durante por 60 dias

3

2 OBJETIVOS

21 Objetivo geral

Desenvolver uma bebida tendo como base da formulaccedilatildeo o permeado da ultrafiltraccedilatildeo

do soro de leite com adiccedilatildeo de carotenoides em poacute de pequi

22 Objetivos especiacuteficos

Caracterizar por anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas as mateacuterias-primas (permeado da

ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite e polpa de pequi in natura) o extrato de carotenoides de pequi

(obtido por extraccedilatildeo com acetona) e as bebidas formuladas

Obter os carotenoides em poacute de pequi pela teacutecnica de secagem em camada de espuma

do extrato de carotenoides de pequi para serem utilizados como corantes naturais em

formulaccedilotildees de bebidas e caracterizaacute-los por anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas

Formular bebidas tendo como propoacutesito inicial apresentar caracteriacutesticas quiacutemicas que

as denominam isotocircnicas e que apresentem cor amarela

Realizar um estudo de estabilidade de amostras de bebidas formuladas com permeado

da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi armazenadas por

60 dias sob diferentes condiccedilotildees de exposiccedilatildeo a luz (presenccedila e ausecircncia) e temperatura de

estocagem (4 ordmC e 25 ordmC)

Verificar as condiccedilotildees de processamento e possiacuteveis alteraccedilotildees microbioloacutegicas durante

o tempo de armazenamento das bebidas formuladas por meio de anaacutelises microbioloacutegicas

Realizar anaacutelise sensorial do produto por meio do teste de aceitaccedilatildeo

4

3 REVISAtildeO DE LITERATURA

31 Leite e soro de leite

O leite eacute um alimento de grande importacircncia nutricional por apresentar todos os macro

e micronutrientes necessaacuterios para manutenccedilatildeo da vida de receacutem nascidos crianccedilas pequenas

bem como no reforccedilo da qualidade da dieta humana em geral Consequentemente produtos

laacutecteos constituem um elemento importante da dieta para a maioria da populaccedilatildeo mundial

(HANDFORD CAMPBELL ELLIOTT 2015) e um importante papel para a economia

(FAEDO et al 2013)

Nas uacuteltimas deacutecadas o consumo de produtos laacutecteos teve um raacutepido crescimento

entretanto o leite de consumo ainda eacute o produto mais importante em volume A Iacutendia hoje eacute o

maior produtor de leite do mundo (18) seguido pelos Estados Unidos (12) China e Brasil

(ambos 4) (HANDFORD CAMPBELL ELLIOTT 2015)

O Estado de Minas Gerais eacute o maior produtor de leite no Brasil No ano de 2014 sua

produccedilatildeo foi de aproximadamente 936 bilhotildees de litros de leite o que corresponde a 266 do

total de 3517 bilhotildees de litros produzidos no paiacutes (EMBRAPA GADO DE LEITE 2015)

Minas Gerais tambeacutem eacute o maior produtor de um dos produtos laacutecteos de grande

importacircncia o queijo Esse tambeacutem tem apresentado um crescimento na produccedilatildeo nos uacuteltimos

anos (CORTEZ et al 2015) A produccedilatildeo de soro de leite decorrente dos queijos no Brasil eacute de

aproximadamente 603 milhotildees de toneladas (SIQUEIRA MACHADO STAMFORD 2013)

O soro de leite representa a parte aquosa do leite que se separa do coaacutegulo e eacute descrito

como liacutequido opaco de cor amarelo-esverdeado que possui grande importacircncia na induacutestria de

laticiacutenios devido a composiccedilatildeo nutricional e pelos grandes volumes gerados (a produccedilatildeo de

1 a 2 kg de queijo datildeo origem a soro de leite entre 8 a 9 kg) (PINHEIRO ALVES et al 2014

BALDASSO BARROS TESSARO 2011) A partir de trecircs operaccedilotildees principais coagulaccedilatildeo

enzimaacutetica precipitaccedilatildeo aacutecida no pH isoeleacutetrico das caseiacutenas (pI = 46) e pela separaccedilatildeo fiacutesica

das micelas por microfiltraccedilatildeo em membranas de 01 μm satildeo obtidos as proteiacutenas do soro e um

concentrado proteico de micelas (PINHEIRO ALVES et al 2014)

Durante muito tempo o soro de leite foi utilizado para alimentaccedilatildeo animal ou descartado

em corpos drsquoaacutegua provocando a destruiccedilatildeo da fauna e flora devido ao seu alto valor de demanda

bioquiacutemica de oxigecircnio (DBO) que varia entre 30000 a 50000 mgLndash1 Esse iacutendice eacute

aproximadamente 100 vezes maior que o de um esgoto domeacutestico Cada vez mais a legislaccedilatildeo

ambiental exige das induacutestrias de laticiacutenios um plano de tratamento ou reaproveitamento desse

5

soro (DAS et al 2016 LIRA et al 2009) Geralmente os grandes laticiacutenios utilizam o soro de

leite na produccedilatildeo de bebidas laacutecteas e suplementos no entanto as quantidades produzidas

representam cerca de 15 sendo a maior parte gerada por empresas de pequeno e meacutedio porte

(ANDRADE NETO LOPES 2016)

Globalmente a cada ano satildeo gerados entre 115 e 160 milhotildees de toneladas de soro de

leite (HAGEN et al 2014) jaacute a produccedilatildeo nacional estaacute estimada em 603 milhotildees de toneladas

(SIQUEIRA MACHADO STAMFORD 2013) dos quais a metade eacute utilizada em produtos

alimentiacutecios ou para fermentaccedilatildeo enquanto o restante eacute descartado (HAGEN et al 2014) O

natildeo aproveitamento de cerca de 50 do soro de leite gera desperdiacutecios financeiro nutricional

e impactos ambientais significativos jaacute que se trata de um resiacuteduo com elevado teor de mateacuteria

orgacircnica (SIQUEIRA MACHADO STAMFORD 2013)

32 Permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite

A tecnologia de separaccedilatildeo utilizando membranas tem apresentado significativo

progresso nos uacuteltimos anos A ultrafiltraccedilatildeo eacute um dos processos dessa tecnologia que possui a

maioria das aplicaccedilotildees nas induacutestrias de laticiacutenios no desnate do leite e na concentraccedilatildeo do soro

de leite (KAZEMIMOGHADAM MOHAMMADI 2007)

Membranas satildeo barreiras permeaacuteveis ou semipermeaacuteveis normalmente um fino

poliacutemero soacutelido que restringe seletivamente a transferecircncia de massa entre duas fases A

separaccedilatildeo dos componentes de uma mistura eacute realizada pela retenccedilatildeo daqueles que natildeo possuem

tamanho para atravessar os poros da membrana Eacute baseada em mecanismos fiacutesicos e natildeo

envolve processos bioloacutegicos quiacutemicos ou aquecimento (FAEDO BRIAtildeO CASTOLDI

2013) caracteriacutesticas que tornam o processo de concentraccedilatildeo mais econocircmico (BALDASSO

BARROS TESSARO 2011)

A eficiecircncia desse tipo de filtraccedilatildeo depende inteiramente da diferenccedila de tamanho entre

o poro e a partiacutecula a ser removida (FAEDO et al 2013) A separaccedilatildeo por membranas pode ser

classificada de acordo com o tamanho dos poros da membrana Na ultrafiltraccedilatildeo o tamanho dos

poros variam entre 005 a 2 μm e a pressatildeo de operaccedilatildeo entre 01 MPa e 3 MPa

(WOJTYNIAK KOŁODZIEJCZYK SZANIAWSKA 2016)

A ultrafiltraccedilatildeo do soro do leite estaacute representado na Figura 1 Durante esse processo

originam-se duas fraccedilotildees o permeado representado pelo material que passa pela membrana e

o retentado ou concentrado material que eacute retido pela membrana

(ANDRADE MARTINS 2002)

6

Figura 1 Ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite Fonte BALDASSO (2008)

Na ultrafiltraccedilatildeo do soro do leite as macromoleacuteculas satildeo retidas e o permeado liacutequido

que permeia a membrana eacute composto principalmente por aacutegua lactose minerais nitrogecircnio

natildeo proteico e compostos de baixa massa molecular como vitaminas hidrossoluacuteveis

naturalmente presentes (riboflavina aacutecido pantotecircnico e nicotiacutenico) (PARASHAR et al 2015)

O processo de ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite eacute capaz de recuperar concentrar ou

fracionar componentes do soro de leite permitindo variaccedilatildeo da concentraccedilatildeo dos mesmos

devido agrave retenccedilatildeo de proteiacutenas e a permeabilidade seletiva de aacutegua minerais lactose e

compostos de baixo peso molecular (BALDASSO BARROS TESSARO 2011)

A composiccedilatildeo de permeados da ultrafiltraccedilatildeo de diferentes origens estaacute presente na

Tabela 1

A coloraccedilatildeo natural amarelo-alaranjado do permeado eacute conferida pelo pigmento nativo

do leite riboflavina vitamina hidrossoluacutevel pertencente ao complexo vitamiacutenico B (FONTES

et al 2015) Apoacutes o processo de pasteurizaccedilatildeo lenta do permeado que aleacutem da biotina as

vitaminas hidrossoluacuteveis aacutecido pantotecircnico riboflavina e aacutecido nicotiacutenico permanecem

presentes no permeado pois esses nutrientes naturais natildeo apresentam perdas detectaacuteveis pela

pasteurizaccedilatildeo lenta podendo-se inferir que os mesmos estaratildeo presentes em uma bebida

elaborada tendo como base o permeado (DAMODARAN PARJIN FENNEMA 2010)

7

Tabela 1 Composiccedilatildeo do permeado da ultrafiltraccedilatildeo de diferentes origens Caracteriacutestica Valor obtido

Origem do permeado Referecircncia

Com

posi

ccedilatildeo

cent

esim

al Aacutegua

( mv-1)

9736 plusmn 004 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 9559 plusmn 018 Leite (VALENTE 2015) 9534 plusmn 055 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

N total ( mv-1)

0047 plusmn 0001 Leite (VALENTE 2015)

0020 plusmn 0005 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Cinzas ( mv-1)

041 plusmn 002 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 003 plusmn 001 Leite (VALENTE 2015) 038 plusmn 010 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Lactose 407 plusmn 016 Leite (VALENTE 2015)

Carboidratos totais ( mv-1)(1)

215 plusmn 020 Leite desnatado (FONTES et al 2015)

404 plusmn 054 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Osmolalidade (mOsmolL-1)

2121 plusmn 04 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 23043 plusmn 065 Leite (VALENTE 2015)

pH

658 plusmn 007 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 635 plusmn 051 Leite (VALENTE 2015) 633 plusmn 024 Soro de leite (SABIONI et al 2016) Acidez Total

Titulaacutevel (ATT)(2)

0056 plusmn 0007 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 0063 plusmn 00058 Leite (VALENTE 2015) 008 plusmn 001 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Soacutelidos Soluacuteveis

Totais (SST) (ordmBrix)

44 plusmn 041

Leite

(VALENTE 2015)

Min

eral

(m

gL-1

)

Soacutedio 3744 plusmn 09 Leite desnatado (FONTES et al 2015)

45417 plusmn 722 Leite (VALENTE 2015) 46099 plusmn 1510 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Potaacutessio 7635 plusmn 21 Leite desnatado (FONTES et al 2015)

117500 plusmn 2503 Leite (VALENTE 2015) 114475 plusmn 9605 Leite desnatado (FONTES et al 2015)

Caacutelcio 2507 plusmn 132 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 51211 plusmn 846 Leite (VALENTE 2015) 50611 plusmn 1158 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Magneacutesio 5204 plusmn 006 Leite desnatado (FONTES et al 2015)

16528 plusmn 3238 Leite (VALENTE 2015) 15972 plusmn 5019 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Foacutesforo 35107 plusmn 1163 Leite (VALENTE 2015)

Coo

rden

ada

de c

or L 7099 plusmn 031

Leite (VALENTE 2015) a -539 plusmn 017 b 1363 plusmn 070 C 1466 plusmn 071 h 11158 plusmn 041

(1) Diferenccedila percentual da soma dos demais nutrientes (2) Expresso em de aacutecido laacutetico

8

Minerais com baixa massa molar como caacutelcio soacutedio magneacutesio e potaacutessio tambeacutem

permeiam a membrana e conferem caracteriacutesticas eletroliacuteticas aleacutem de benefiacutecios para a sauacutede

(FONTES et al 2015) Os eletroacutelitos que permeiam a membrana estatildeo envolvidos na maioria

dos processos bioloacutegicos (PETRUS ASSIS FARIA 2005)(PETRUS ASSIS FARIA 2005)

Aleacutem dos processos bioloacutegicos desempenham outras funccedilotildees especiacuteficas Caacutelcio eacute um

elemento fundamental para a sauacutede oacutessea magneacutesio estaacute relacionado com a prevenccedilatildeo de

infecccedilotildees pelo aumento da resistecircncia imunoloacutegica potaacutessio evita cacircimbras e juntamente com

caacutelcio apresentam importante papel na regulaccedilatildeo da atividade neuromuscular e juntamente

com o soacutedio participam da manutenccedilatildeo do equiliacutebrio hiacutedrico normal (FONTES et al 2015)

O permeado de soro de leite possui aplicaccedilotildees limitadas e grande parte de sua produccedilatildeo

eacute descartada como um efluente de laticiacutenios As praacuteticas atuais seguidas pela induacutestria de

laticiacutenios para lidar com permeado de soro incluem descartaacute-lo como lixo no solo incorporaccedilatildeo

em raccedilotildees para animais e venda do poacute do permeado seco Embora seja biodegradaacutevel seu

descarte no meio ambiente contribui significativamente para a poluiccedilatildeo da aacutegua e do solo

devido agrave sua alta demanda bioquiacutemica de oxigecircnio (4000 a 48000 mgL-1) e demanda quiacutemica

de oxigecircnio (80000 a 95000 mgL-1) Sua eliminaccedilatildeo eficaz muitas vezes requer extensos preacute-

tratamentos e portanto contribui para os custos operacionais dos laticiacutenios Desse modo

encontrar novas aplicaccedilotildees para o permeado de soro de leite eacute crucial

(PARASHAR et al 2015)

A manipulaccedilatildeo de grandes volumes de permeado de soro de leite excedente natildeo eacute

rentaacutevel e eacute uma questatildeo criacutetica que enfrentam as induacutestrias Lacticiacutenios em todo o mundo estatildeo

atualmente agrave procura de estrateacutegias alternativas para o uso rentaacutevel de permeado de soro de leite

(PARASHAR et al 2015)

A presenccedila de nutrientes naturais e suas caracteriacutesticas osmoliacuteticas tornam o permeado

uma base promissora para formulaccedilotildees de produtos destinados a auxiliar na hidrataccedilatildeo de

pessoas que praticam atividades esportivas (FONTES et al 2015)

Diante das caracteriacutesticas apresentadas o permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite

pode ser utilizado no desenvolvimento de novos produtos principalmente bebidas em vez de

utilizado para alimentaccedilatildeo animal ou causar poluiccedilatildeo pelo descarte em corpos drsquoaacutegua ou solo

Bebidas isotocircnicas produtos destinados agrave reposiccedilatildeo de eletroacutelitos e reidrataccedilatildeo de atletas e

indiviacuteduos que praticam atividade fiacutesica podem ser obtidas tendo como base o permeado

9

33 Bebidas isotocircnicas

A praacutetica de atividades fiacutesicas leva agrave aceleraccedilatildeo do metabolismo levando ao

esgotamento do glicogecircnio no fiacutegado e muacutesculos e a um aumento da produccedilatildeo de calor com

consequente dissipaccedilatildeo do mesmo pelo suor resultando na perda de aacutegua e eletroacutelitos A perda

desses elementos pode levar agrave desidrataccedilatildeo afetando o desempenho fiacutesico e prejudicando a

sauacutede A reposiccedilatildeo de liacutequidos utilizando soluccedilatildeo isotocircnica pode atenuar ou prevenir muitos

distuacuterbios metaboacutelicos cardiovasculares de termorregulaccedilatildeo e desempenho Bebidas

isotocircnicas podem ajudar a manter a homeostase fisioloacutegica (MORENO et al 2013)

Bebidas isotocircnicas satildeo assim intituladas devido agrave equivalecircncia entre sua pressatildeo

osmoacutetica e as condiccedilotildees de pressatildeo osmoacutetica sanguiacutenea Essa caracteriacutestica favorece uma raacutepida

accedilatildeo de reposiccedilatildeo hidroeletroliacutetica e consequente aumento da velocidade de absorccedilatildeo de

nutrientes (VENTURINI FILHO 2010) As bebidas isotocircnicas ou apenas isotocircnicos tambeacutem

satildeo chamados de repositores hidroeletroliacuteticos (PETRUS ASSIS FARIA 2005)

Segundo a Resoluccedilatildeo RDC nordm 18 de 27 de abril de 2010 da ANVISA (BRASIL 2010)

que dispotildee sobre alimentos para atletas as bebidas isotocircnicas prontas para consumo devem

apresentar osmolalidade entre 270 e 330 mOsmolkg-1 de aacutegua carboidratos ateacute 8 (mv-1) do

produto sendo esses no maacuteximo 3 (mv-1) de frutose e pode ser adicionado de potaacutessio ateacute

700 mgL-1 e com teor de soacutedio compreendido entre 460 e 1150 mgL-1 Opcionalmente podem

conter vitaminas eou minerais em concentraccedilotildees semelhantes agraves encontradas nos fluidos

orgacircnicos

Segundo Petrus Assis amp Faria (2005) a osmolalidade ou isotonicidade da bebida

depende da pressatildeo osmoacutetica e eacute calculada a partir das concentraccedilotildees (em molL-1) de cada

eletroacutelito sendo expressa em mOsmL-1 Diferentes valores de osmolalidade classificam as

bebidas como

Hipotocircnicas lt 290 mOsmolL-1

Isotocircnicas 290 - 330 mOsmolL-1

Hipertocircnicas gt 330 mOsmolL-1

O valor osmoacutetico do plasma sanguiacuteneo humano varia entre 285 mOsmolL-1 e

295 mOsmolL-1

A formulaccedilatildeo das bebidas isotocircnicas se destina especialmente para atletas e indiviacuteduos

que praticam exerciacutecios por mais de uma hora especialmente em climas quentes e uacutemidos Seu

uso possibilita melhor rendimento recuperaccedilatildeo mais raacutepida do corpo fatigado aleacutem de prevenir

a desidrataccedilatildeo (VENTURINI FILHO 2010)

10

O crescente interesse em alimentos com valor agregado e bebidas com propriedades de

promoccedilatildeo da sauacutede tem levado ao desenvolvimento de novas bebidas baseadas em diferentes

tipos de aacuteguas sucos e bebidas natildeo alcooacutelicas enriquecidas com frutas como fonte de nutrientes

e compostos bioativos A aceitaccedilatildeo desses produtos pelos consumidores estaacute relacionada com

sua qualidade e caracteriacutesticas sensoriais que devem ser mantidas ao longo do periacuteodo de vida

uacutetil (GIRONEacuteS-VILAPLANA et al 2014)

Nesse contexto o emprego de extratos naturais de frutas como pequi como corante e

ingrediente com propriedade funcional em alimentos e bebidas torna-se vantajoso para as

induacutestrias de alimentos devido ao crescimento do mercado de produtos alimentiacutecios beneacuteficos

agrave sauacutede No entanto existem muitas limitaccedilotildees para a aplicaccedilatildeo comercial de corantes naturais

devido agrave baixa estabilidade desses corantes tornando a aplicaccedilatildeo dos extratos naturais

dependente de fatores como pH temperatura presenccedila de oxigecircnio luz aacutecido ascoacuterbico

cofatores e estrutura quiacutemica

34 Pequi

341 Caracteriacutesticas e ocorrecircncias

O Cerrado brasileiro eacute o segundo maior bioma do Brasil perdendo apenas para o Bioma

Amazocircnia estendendo-se atualmente por cerca de 200 milhotildees de hectares quase 20 de todo

o paiacutes (GEOCZE et al 2013) Abrange uma grande diversidade de fauna e flora na qual

Caryocar brasiliense Camb (pequi) eacute considerada uma das espeacutecies mais representativas

comercialmente (GEOCZE et al 2013) entre as seis espeacutecies mais importantes do Cerrado

(araticum baru cagaita jatobaacute mangaba e pequi) Culturalmente o pequi eacute a mais importante

na culinaacuteria do Cerrado O pequizeiro floresce de junho a setembro e sua frutificaccedilatildeo ocorre

entre os meses de setembro a fevereiro do ano seguinte (MARIANO-DA-SILVA et al 2009)

O pequi tambeacutem eacute conhecido como piqui amecircndoa-de-espinho piquiaacute-bravo gratildeo-de-

cavalo pequiaacute pequiaacute-pedra e pequerim Pertence agrave famiacutelia Caryocaraceae (PESSOA et al

2015) Seu nome geneacuterico eacute derivado do grego karyon que significa pedra e o latim caro que

significa drupaacuteceo ou fruta carnuda Da liacutengua indiacutegena brasileira a palavra pequi o py eacute

equivalente a pele e qui a espinho Portanto pequi significa fruto com polpa cheia de espinhos

(MARIANO-DA-SILVA et al 2009)

O fruto do pequizeiro pesa em torno de 120 g e apresenta aproximadamente 10 cm de

diacircmetro (GONCcedilALVES et al 2011) Pode ser caracterizado como uma drupa com a casca

(exocarpo) de coloraccedilatildeo marrom-esverdeada mesocarpo externo formado por uma polpa

11

branca e mesocarpo interno parte comestiacutevel do fruto geralmente contendo entre

1 e 4 sementes por fruto chamados pirecircnios de coloraccedilatildeo amarelo-claro a alaranjado escuro

Os pirecircnios satildeo amplamente comercializados para a aquisiccedilatildeo da polpa (CARDOSO et al

2013) Esses satildeo compostos de um endocarpo espinhoso contendo internamente a semente ou

uma amecircndoa (NASCIMENTO COCOZZA 2015 ALVES et al 2014) (Figura 2)

Figura 2 Pequi (Caryocar brasiliense Camb)

O pequi possui sabor acentuado e eacute caracteriacutestico da cozinha regional tornando-se uma

especiaria valorizada Eacute consumido in natura eou em preparaccedilotildees como pequi cozido com

galinha com arroz com aacutegua e sal batido com leite ou no preparo de pamonha chocolate

vitamina doces bolos (REGIS SOUZA SILVEIRA 2013) farinhas xaropes doces sopas

sucos sorvete licor e geleia (OLIVEIRA et al 2017) frutas em conserva e oacuteleo

(GEOCZE et al 2013) Pequis tambeacutem satildeo responsaacuteveis por parte das doses de energia e

nutrientes para as famiacutelias de baixa renda em aacutereas rurais (NASCIMENTO COCOZZA 2015)

O Estado de Minas Gerais eacute o principal produtor e consumidor de pequi

(LIMA et al 2007) Os maiores polos de concentraccedilatildeo da produccedilatildeo estatildeo localizados no norte

do Estado e no Vale do Jequitinhonha No entanto ainda eacute pouco explorado pela populaccedilatildeo do

sul de Minas Gerais ao contraacuterio do norte do Estado que utiliza o fruto na alimentaccedilatildeo e como

fonte de renda (VILAS BOAS et al 2013)

Seu consumo ocorre principalmente pelas populaccedilotildees das regiotildees onde satildeo produzidos

sendo economicamente explorados pela populaccedilatildeo do Cerrado A alta perecibilidade e a grande

quantidade de espinhos contidos em seu interior tornam sua manipulaccedilatildeo difiacutecil limitando seu

uso e consumo pelas demais regiotildees do Brasil (MACHADO MELLO HUBINGER 2013)

A fim de explorar melhor seu potencial e agregar valor a esse produto brasileiro haacute uma

necessidade de desenvolvimento de novas formas de utilizaccedilatildeo do pequi O mercado global de

Exocarpo ou casca

Mesocarpo internoou pirecircnios

Mesocarpo externo

Endocarpo espinhosoAmecircndoa

12

alimentos funcionais estaacute estimado em cerca de 167 bilhotildees de doacutelares com constante expansatildeo

apresentando crescimento anual de cerca de 10 devido agrave demanda dos consumidores por um

estilo de vida mais saudaacutevel Assim o pequi pode ser amplamente utilizado por induacutestrias de

alimentos na produccedilatildeo de produtos alimentiacutecios funcionais com benefiacutecios positivos para a

sauacutede (MACHADO MELLO HUBINGER 2015)

342 Composiccedilatildeo quiacutemica e compostos bioativos do pequi

A polpa fresca de pequi apresenta alto teor de fibras lipiacutedios energia e excelente valor

nutritivo (CARDOSO et al 2013) Cada 100 g de polpa de pequi contecircm aproximadamente

1002 de fibra alimentar 334 de lipiacutedios 3 de proteiacutenas fornecendo cerca de 358 kcal

o que corresponde a aproximadamente 18 das necessidades caloacutericas de um adulto com uma

dieta de 2000 kcal e 40 das necessidades de fibra alimentar O perfil de aacutecidos graxos de pequi

fresco eacute composto principalmente de aacutecidos palmiacutetico e oleico

(354 e 559 respectivamente) (LIMA et al 2007)

Aleacutem de ser rico em aacutecidos graxos insaturados (principalmente aacutecido oleico e aacutecido

palmiacutetico) possui tambeacutem vitaminas A E e C minerais tais como foacutesforo magneacutesio e potaacutessio

(NASCIMENTO COCOZZA 2015) e teores de antioxidantes naturais que beneficiam a sauacutede

humana tais como carotenoides e compostos fenoacutelicos (MACHADO MELLO HUBINGER

2015)

Os principais constituintes do pequi e suas concentraccedilotildees estatildeo presentes na Tabela 2 e

seus principais compostos bioativos na Tabela 3

13

Tabela 2 Composiccedilatildeo da polpa de pequi

Caracteriacutestica Valor obtido Meacutetodo Origem Safra Referecircncia

Com

posi

ccedilatildeo

cent

esim

al

Teor de umidade(1)

4150 plusmn 200 AOAC (1998)

Piauiacute Dezembro de 2004 (LIMA et al 2007)

6867 plusmn 105 AOAC (2002)

Sul do Cerrado

Dezembro de 2010 (RIBEIRO et al 2014)

7217 plusmn 072 IAL

(2005) Tocantins Outubro de 2009 (ALVES et al 2014)

7409 plusmn 081 AOAC (2002)

Central do Cerrado

Dezembro de 2010 (RIBEIRO et al 2014)

Proteiacutena

130 plusmn 001 AOAC (2002)

Central do Cerrado

Dezembro de 2010 (RIBEIRO et al 2014)

194 plusmn 022 Sul do

Cerrado Dezembro de 2010

409 plusmn 006 Tocantins Outubro de 2009 (ALVES et al 2014)

Lipiacutedios

839 plusmn 025 BLIGH DYER (1959)

Tocantins Outubro de 2009 (ALVES et al 2014)

1354 plusmn 014 Sul do

Cerrado Dezembro de 2010 (RIBEIRO et al 2014)

3340 plusmn 376 AOAC (1998)

Piauiacute Dezembro de 2004 (LIMA et al 2007)

Cinzas

063 plusmn 002 AOAC (1998)

Goiaacutes Dezembro de 2009 (ALVES et al 2014)

070 plusmn 003 AOAC (2002)

Sul do Cerrado

Dezembro de 2010 (RIBEIRO et al 2014)

122 plusmn 00001 AOAC (2006)

Minas Gerais

- (SANTANA et al

2013)

Carboidratos

1617

Diferenccedila

Tocantins Outubro a

novembro de 2006 (AREacuteVALO-PINEDO

et al 2010)

376(2) plusmn 127 Sul do

Cerrado Dezembro de 2010

(RIBEIRO et al 2014) 06(2) plusmn 048

Central do Cerrado

Dezembro de 2010

pH

412 plusmn 006 IAL

(1985) Goiaacutes

Novembro e Dezembro de 2006

(MARIA NO-DA-SILVA et al 2009)

736 AOAC (1980)

Tocantins Outubro a

novembro de 2006 (AREacuteVALO-PINEDO

et al 2010)

Acidez Total Titulaacutevel (ATT)

0042 AOAC (1980)

Tocantins Outubro a

novembro de 2006 (AREacuteVALO-PINEDO

et al 2010)

532 plusmn 034 IAL

(1985) Oeste da

Bahia Dezembro de 2009

(NASCIMENTO COCOZZA 2015)

Soacutelidos Soluacuteveis Totais

(SST)(3)

1195 plusmn 298 AOAC (1990)

Oeste da Bahia

Dezembro de 2009 (NASCIMENTO COCOZZA 2015)

1 Base uacutemida 2 Exceto fibras 3 ordmBrix

14

Compostos fenoacutelicos satildeo substacircncias bioativas que podem exercer funccedilotildees relacionadas

com a prevenccedilatildeo de doenccedilas devido a sua accedilatildeo antioxidante Satildeo produzidos no metabolismo

secundaacuterio das plantas com a finalidade de protegecirc-las de infecccedilotildees por patoacutegenos e defendecirc-

las de situaccedilotildees de estresse como radiaccedilatildeo ultravioleta (REGIS SOUZA SILVEIRA 2013)

Os principais compostos fenoacutelicos presentes na polpa de pequi satildeo o aacutecido gaacutelico aacutecido elaacutegico

aacutecido p-cumaacuterico e aacutecido feruacutelico (MACHADO MELLO HUBINGER 2015)

Tabela 3 Compostos bioativos do pequi

Caracteriacutestica Meacutetodo Valor obtido Origem Safra Referecircncia

Carotenoides totais (mg100 g-1)

ALMEIDA PENTEADO

(1988) 725 plusmn 06 Piauiacute

Dezembro de 2004

(LIMA et al 2007)

IAL (1985)

1306 Bocaiuacuteva Norte de

MG

Janeiro de 2007

(GONCcedilALVES et al 2011)

RODRIGUEZ-AMAYA

(1999) 1064 plusmn 029

Montes Claros MG

-

(MACHADO MELLO

HUBINGER 2013)

Fenoacutelicos totais (mg100 g-1)

SWAIN HILLIS (1959)

6697 plusmn 228 Japonvar

MG - (ALVES 2014)

2090 plusmn 005 Piauiacute Dezembro de 2004

(LIMA et al 2007)

ABTS (mg de troloxg de

extrato seco-1)

RUFUNO et al

(2010) 244 plusmn 003

Ceasa de Campinas

SP -

(ECcedilA et al 2015)

ABTS (micromol Troloxg-1)

ARNAO CANO E ACOSTA

(2001)

123000 plusmn 0125 Minas Gerais

Janeiro de 2010

(MORAIS et al 2013)

DPPH (mg de troloxg de

extrato seco-1)

RUFUNO et al

(2010) 214 plusmn 001

Ceasa de Campinas

SP -

(ECcedilA et al 2015)

DPPH (EC50 mgL-1)

BRAND-WILLIAMS CUVELIER

BERSET (1995)

18850 plusmn 0115 Minas Gerais

Janeiro de 2010

(MORAIS et al 2013)

DPPH ( de inibiccedilatildeo) Extrato aquoso

NAGAI et al (2003)

2303 plusmn 036 Montes Claros MG

-

(MACHADO MELLO

HUBINGER 2013)

15

Segundo LIMA et al (2007) na polpa e na amecircndoa do pequi haacute predomiacutenio dos aacutecidos

graxos insaturados respectivamente 6135 e 5217 Na polpa o aacutecido oleico possui maior

concentraccedilatildeo (5587) seguido pelo aacutecido palmiacutetico (3517) Jaacute os principais proacute vitamiacutenicos

A α e β carotenos representam 10 dos pigmentos carotenoides totais da polpa de pequi

35 Carotenoides

Carotenoides constituem uma famiacutelia de compostos lipofiacutelicos pigmentados que satildeo

amplamente distribuiacutedos (LUTEROTTI et al 2013) Satildeo representados pelas cores laranja

(quando β-criptoxantina eacute majoritaacuteria) amarelas (quando luteiacutena e zeaxantina satildeo majoritaacuterios)

e vermelho (quando haacute predominacircncia de licopeno) (RODRIGUEZ-AMAYA 2004)

Satildeo utilizados como corantes naturais nas induacutestrias de alimentos cosmeacuteticos

farmacecircuticas e de raccedilatildeo (VALDUGA et al 2009) Atualmente os carotenoides utilizados

industrialmente satildeo obtidos por extraccedilatildeo de algas eou plantas por via quiacutemica ou por produccedilatildeo

microbiana (VALDUGA et al 2009)

O grupo cromoacuteforo responsaacutevel pelo poder corante dos carotenoides eacute constituiacutedo por

um sistema de duplas ligaccedilotildees conjugadas (MATIOLI RODRIGUEZ-AMAYA 2003) Esses

interagem com espeacutecies reativas de oxigecircnio atuando como supressores de radicais livres

oxigecircnio singlete e oxidantes de lipiacutedios Como tal satildeo potencialmente beneacuteficos para a sauacutede

humana (LUTEROTTI et al 2013) Desempenham importantes funccedilotildees bioloacutegicas no ser

humano atuando na inibiccedilatildeo de uacutelceras gaacutestricas na prevenccedilatildeo da fotossensibilizaccedilatildeo em

algumas doenccedilas de pele no aumento da resposta imunoloacutegica a determinados tipos de

infecccedilatildeo nas propriedades antienvelhecimento (AQUINO et al 2009) e na diminuiccedilatildeo do risco

de doenccedilas degenerativas (doenccedilas cardiovasculares alguns tipos de cacircncer catarata e

degeneraccedilatildeo macular) e fortalecimento do sistema imunoloacutegico (VALDUGA et al 2009)

Em alimentos aleacutem do uso como corantes tambeacutem satildeo empregados devido a sua

capacidade antioxidante protegendo oacuteleos e gorduras por sequestrarem oxigecircnio oxidando-se

preferencialmente (AQUINO et al 2009) e pela atividade proacute vitamiacutenica A

(VALDUGA et al 2009)

A deficiecircncia de vitamina A segundo as Naccedilotildees Unidas eacute um problema de sauacutede

puacuteblica com graves consequecircncias principalmente para crianccedilas dos paiacuteses em

desenvolvimento A deficiecircncia severa leva agrave cegueira de milhotildees de crianccedilas e resulta em taxas

muito altas de mortalidade (60) Outro problema que recentemente tem sido reconhecido

como um problema de sauacutede puacuteblica eacute a hipovitaminose A que tambeacutem pode levar a cegueira

16

noturna em mulheres na idade reprodutiva A deficiecircncia subcliacutenica eacute associada ao aumento de

23 da mortalidade (RODRIGUEZ-AMAYA 2004)

Duas classes de carotenoides satildeo encontradas na natureza os carotenos tais como β-

caroteno (hidrocarbonetos lineares que podem ser ciclizados em uma ou ambas as extremidades

da moleacutecula) e os derivados oxigenados de carotenos como luteiacutena violaxantina neoxantina e

zeaxantina denominados xantofilas

Alguns carotenoides possuem atividade proacute-vitamiacutenica A (α-caroteno β-caroteno e β-

criptoxantina) e outros como a luteiacutena e zeaxantina carotenoides de pigmentaccedilatildeo amarela satildeo

ativos contra a degeneraccedilatildeo macular relacionada agrave idade e a catarata mas sem atividade proacute-

vitamiacutenica A mas com capacidade antioxidante (DAMODARAN PARJIN FENNEMA

2010)

Dos mais de 600 carotenoides naturais conhecidos com base nas suas estruturas

aproximadamente 50 satildeo passiacuteveis de serem precursores de vitamina A O β-caroteno eacute a

provitamina A mais importante pois possui 100 de atividade e ampla ocorrecircncia Os

carotenoides proacute vitamiacutenicos A possuem a vantagem de natildeo serem convertidos a vitamina A

quando natildeo haacute necessidade da vitamina pelo corpo humano evitando a potencial toxidez do

excesso de vitamina A

Estruturalmente a vitamina A (retinol) eacute meia moleacutecula de β-caroteno com uma

moleacutecula adicional de aacutegua no fim da cadeia lateral Um anel β natildeo substituiacutedo com uma cadeia

lateral poliecircnica de 11 carbonos eacute o requisito miacutenimo para que um carotenoide possa ter

atividade proacute-vitamiacutenica A (RODRIGUEZ-AMAYA 2004)

Na Figura 3 estatildeo representadas as estruturas quiacutemicas dos carotenoides considerados

de importacircncia para a sauacutede

Estudos acerca dos teores de compostos bioativos em frutos nativos do Cerrado

considerando a biodiversidade desse bioma satildeo escassos ou quando existentes muitos estatildeo

delineados de forma inadequada (RODRIGUEZ-AMAYA KIMURA AMAYA-FARFAN

2008) jaacute que natildeo satildeo especificadas as espeacutecies e nem a localizaccedilatildeo especiacutefica onde foram

coletados ou adquiridos os frutos Eacute importante considerar que pode haver diferenccedilas na

composiccedilatildeo quiacutemica dos frutos de pequi originaacuterios de diferentes regiotildees do Cerrado o que

pode interferir significativamente no seu potencial antioxidante

17

Figura 3 Estruturas quiacutemicas dos carotenoides pesquisados pela importacircncia para a sauacutede

Fonte RODRIGUEZ-AMAYA 2008

Carotenoides satildeo sensiacuteveis a luz agrave exposiccedilatildeo a aacutecidos e ao calor excessivo

caracteriacutesticas que os tornam muito vulneraacuteveis durante seu processamento e armazenamento e

fazem com que sejam necessaacuterios cuidados especiais para minimizar suas perdas

(DAMODARAN PARJIN FENNEMA 2010) O sistema de duplas ligaccedilotildees conjugadas

responsaacutevel por diversas caracteriacutesticas beneacuteficas tambeacutem eacute responsaacutevel por sua instabilidade

devido susceptibilidade agrave isomerizaccedilatildeo e oxidaccedilatildeo tornando a preservaccedilatildeo de carotenoides

durante o processamento e armazenamento um desafio e fonte de preocupaccedilotildees (MATIOLI

RODRIGUEZ-AMAYA 2003) A exposiccedilatildeo dos carotenoides ao calor ao oxigecircnio agrave luz

acidez elevada e agrave baixa atividade de aacutegua satildeo fatores que podem levar a mudanccedilas estruturais

reduzindo assim sua atividade Assim cuidados especiais com relaccedilatildeo aos meacutetodos de

processamento e armazenamento de alimentos devem ser levados em conta

(AQUINO et al 2009)

O poder de coloraccedilatildeo e os benefiacutecios agrave sauacutede dos carotenoides satildeo desejaacuteveis para

diversas aplicaccedilotildees que seriam facilitadas se os mesmos fossem dispersiacuteveis em aacutegua Diversos

estudos visam proteger pigmentos instaacuteveis por teacutecnicas como encapsulaccedilatildeo

(MATIOLI RODRIGUEZ-AMAYA 2003) teacutecnica que pode ser aplicada aos carotenoides do

pequi

18

36 Encapsulaccedilatildeo de pigmentos

A cor eacute um dos mais importantes atributos dos alimentos Nos uacuteltimos anos corantes

sinteacuteticos tecircm sido cada vez mais considerados indesejaacuteveis ou prejudiciais por parte dos

consumidores e muitos paiacuteses tecircm limitado seu uso O interesse no desenvolvimento de corantes

alimentares provenientes de fontes naturais como alternativa aos corantes sinteacuteticos tem

aumentado por causa da preocupaccedilatildeo dos consumidores (OumlZKAN BILEK 2014)

Induacutestrias alimentiacutecias vecircm pesquisando novas maneiras de substituir os corantes

artificiais pelos naturais em seus processos produtivos (MOREIRA et al 2014) Geralmente

corantes naturais satildeo mais sensiacuteveis agrave luz temperatura e pH Carotenoides apresentam tambeacutem

problema de solubilidade em aacutegua e possiacutevel reduccedilatildeo da atividade proacute vitamiacutenica A quando

sofrem isomerizaccedilatildeo das formas trans agraves formas cis pela presenccedila de luz e altas temperaturas

(OumlZKAN BILEK 2014)

Outro desafio tecnoloacutegico enfrentado pela induacutestria de alimentos eacute o desenvolvimento

de alimentos funcionais por meio da adiccedilatildeo de compostos bioativos

A baixa solubilidade em aacutegua dos carotenoides compostos altamente lipofiacutelicos torna

sua adiccedilatildeo dificultada em muitos alimentos e limita sua biodisponibilidade acarretando em uma

menor absorccedilatildeo pelo trato gastrointestinal Assim torna-se evidente para a induacutestria de

alimentos a necessidade de desenvolvimento de sistemas para proteger e liberar os compostos

bioativos presentes nos alimentos funcionais (MARQUES et al 2015)

Dessa forma uma alternativa frente a esses fatores e para aumentar a estabilidade dos

compostos bioativos em condiccedilotildees ambientais adversas na estocagem e processamento (luz

temperatura e oxigecircnio) e preservar sua capacidade antioxidante por reduzir sua degradaccedilatildeo

consiste na teacutecnica de encapsulaccedilatildeo (MARQUES et al 2015) Essa eacute caracterizada como um

processo fiacutesico no qual uma camada polimeacuterica ou um filme fino eacute aplicado para envolver

liacutequidos soacutelidos ou gases com o intuito de isolaacute-los e protegecirc-los de condiccedilotildees ambientais

como ar luz umidade entre outras (MATIOLI RODRIGUEZ-AMAYA 2003)

No processo de encapsulaccedilatildeo partiacuteculas de interesse como acidulantes enzimas

pigmentos compostos de sabor e nutrientes satildeo empacotadas em caacutepsulas comestiacuteveis O

material encapsulado eacute denominado de nuacutecleo ou recheio e o material que forma a caacutepsula

encapsulante de parede ou de cobertura Caacutepsulas podem ser classificadas de acordo com seus

tamanhos em 3 categorias nanocaacutepsulas (lt 02 μm) microcaacutepsulas (02 a 5000 μm) e

macrocaacutepsulas (gt 5000 μm) (AZEREDO 2005)

19

Dentre os objetivos da encapsulaccedilatildeo de componentes de alimentos estatildeo proteger os

componentes do nuacutecleo reduzir as interaccedilotildees e reatividade com fatores ambientais externos

retardar alteraccedilotildees que podem resultar em perdas de aroma alteraccedilatildeo da cor ou perda do valor

nutricional por alteraccedilotildees de vitaminas enzimas proteiacutenas e sais minerais durante processos

industriais aleacutem de controlar a liberaccedilatildeo dos compostos do nuacutecleo como por exemplo por

evaporaccedilatildeo (que eacute muito raacutepida no caso de compostos de sabor natildeo encapsulados) promover a

manipulaccedilatildeo mais faacutecil mascarar possiacuteveis sabores indesejaacuteveis do nuacutecleo e diluir os

compostos do nuacutecleo no produto final (ESTEVINHO et al 2013)

O agente encapsulante eacute escolhido em funccedilatildeo da aplicaccedilatildeo pretendida das propriedades

fiacutesicas e quiacutemicas e do meacutetodo utilizado

Dentre as principais caracteriacutesticas que devem possuir os materiais de parede podem-se

citar natildeo devem ser reativos com o material a ser encapsulado devem apresentar baixa

viscosidade em concentraccedilotildees elevadas baixa higroscopicidade evitar formaccedilatildeo de

aglomerados ser de faacutecil manipulaccedilatildeo ter habilidade de reter e selar o material ativo dentro da

estrutura da caacutepsula proporcionar maacutexima proteccedilatildeo ao material encapsulado contra condiccedilotildees

adversas (ingredientes reativos luz oxigecircnio pH) natildeo apresentar sabor desagradaacutevel ser

soluacutevel em solventes comumente utilizados liberar completamente os solventes utilizados no

processo de encapsulaccedilatildeo e ser econocircmico (SUAVE et al 2006)

Maltodextrinas de diferentes valores de dextrose equivalente (DE) amidos modificados

gomas araacutebicas e algumas proteiacutenas satildeo os mais comumente usados como materiais de parede

Maltodextrinas satildeo polissacariacutedeos nutritivos sem sabor adocicado obtidas pela hidroacutelise aacutecida

parcial de amidos (de batata milho e outros) Possuem sabor suave solubilidade elevada em

aacutegua baixa viscosidade e formam soluccedilotildees incolores Estatildeo disponiacuteveis em diferentes pesos

moleculares que fornecem diferentes densidades de parede em torno dos materiais

encapsulados Satildeo classificadas pelo seu grau de hidroacutelise expresso em dextrose equivalente

(DE) que eacute o percentual de accediluacutecares redutores em relaccedilatildeo agrave base seca de amido calculados

como glicose (OumlZKAN BILEK 2014)

Eacute crescente a quantidade de meacutetodos de encapsulaccedilatildeo e eacute previsiacutevel que esse nuacutemero

continue crescendo agrave medida que forem surgindo novos materiais encapsulantes e novos

princiacutepios ativos que requeiram processamentos especiacuteficos para a sua encapsulaccedilatildeo A escolha

do meacutetodo mais adequado depende do tipo do material a ser encapsulado da aplicaccedilatildeo e do

mecanismo de liberaccedilatildeo desejado para a sua accedilatildeo A diferenccedila baacutesica entre os meacutetodos

existentes estaacute no tipo de envolvimento ou aprisionamento do material ativo pelo agente

20

encapsulante visto que a combinaccedilatildeo entre o material e o agente ativo pode ser de natureza

fiacutesica quiacutemica ou fiacutesico-quiacutemica

Os principais meacutetodos empregados no processo de encapsulaccedilatildeo satildeo caracterizados em

fiacutesicos (spray chilling spray cooling spray drying extrusatildeo liofilizaccedilatildeo e secagem em camada

de espuma) quiacutemicos (polimerizaccedilatildeo interfacial inclusatildeo molecular) e fiacutesico quiacutemicos

(coacervaccedilatildeo envolvimento lipossocircmico e separaccedilatildeo por fase orgacircnica) No entanto nenhuma

das teacutecnicas citadas de aplica a todos os tipos de produtos que se deseja encapsular exigindo

cuidados particulares e requerendo meacutetodos com caracteriacutesticas apropriadas

(CONSTANT 1999)

A necessidade de conservar corantes naturais tem incentivado o desenvolvimento de

novas pesquisas nesse acircmbito (VALDUGA et al 2009) A encapsulaccedilatildeo de corantes naturais

pode ser uma alternativa para a substituiccedilatildeo de corantes artificiais na induacutestria de alimentos

Dentre as diversas teacutecnicas de encapsulaccedilatildeo aplicadas em diferentes carotenoides como

apresentados nos trabalhos de Alves (2014) que encapsulou extrato de carotenoides da polpa

de pequi por secagem atomizaccedilatildeo Nunes amp Mercadante (2007) que encapsularam licopeno por

atomizaccedilatildeo ou inclusatildeo molecular com liofilizaccedilatildeo Constant (1999) que microencapsulou

bixina pela teacutecnica de atomizaccedilatildeo e Yuan et al (2013) que encapsularam astaxantina por

liofilizaccedilatildeo

Outra teacutecnica que torna possiacutevel o encapsulaccedilatildeo dos carotenoides de pequi eacute a secagem

em camada de espuma como apresentado no trabalho de Pinto (2012)

361 Secagem em camada de espuma

Secagem eacute uma operaccedilatildeo complexa que envolve transferecircncia de calor e massa aleacutem de

transformaccedilotildees quiacutemicas e fiacutesicas que podem causar alteraccedilotildees na qualidade do produto

A secagem em camada de espuma tambeacutem chamada de secagem em leito de espuma

(em inglecircs foam mat drying) eacute um processo no qual um material liacutequido ou semissoacutelido eacute

convertido em espuma estaacutevel pela incorporaccedilatildeo de consideraacutevel volume de ar (usualmente por

bateccedilatildeo) na presenccedila de um agente de formaccedilatildeo de espuma e um estabilizador

(QADRI SRIVASTAVA 2014) A espuma eacute seca por aplicaccedilatildeo de calor e resulta em um poacute

seco (FRANCO et al 2015) Os produtos obtidos possuem as vantagens de produtos

desidatados como maior estabilidade frente a microrganismos deterioradores reduccedilatildeo da

velocidade de reaccedilotildees quiacutemicas e bioquiacutemicas reduccedilatildeo do custo de embalagem e transporte

durante o armazenamento

21

A secagem em camada de espuma apresenta como vantagens baixo custo e

acessibilidade uso de temperaturas mais baixas de secagem e tempos de secagem mais curtos

atribuiacutedos agrave maior aacuterea de superfiacutecie exposta ao ar (FRANCO et al 2016) (aproximadamente

trecircs vezes mais raacutepida do que a secagem de uma camada similar de liacutequido (BAPTESTINI et

al 2015)) permitindo velocidades de secagem relativamente mais elevadas quando

comparadado agrave outras teacutecnicas de secagem para se obterem partiacuteculas porosas faacutecil reidrataccedilatildeo

(FRANCO et al 2016) maior retenccedilatildeo de cor sabor vitaminas (principalmente o aacutecido

ascoacuterbico) caracteriacutesticas nutricionais e sensoriais e ausecircncia de qualquer sabor ou odor de

cozido ou queimado aleacutem do aumento da vida uacutetil do produto

(KADAM BALASUBRAMANIAN 2011)

Esse meacutetodo foi desenvolvido por Morgan e colaboradores em 1959 e atualmente tem

recebido atenccedilatildeo renovada devido a sua capacidade de retenccedilatildeo dos compostos bioquiacutemicos

importantes que podem ser perdidos durante a secagem de material por outros meacutetodos

(KADAM et al 2012) Essa caracteriacutestica eacute conferida pela natildeo necessidade de aplicaccedilatildeo de

altas temperaturas para a secagem que auxilia a preservar os nutrientes e reduzir as taxas de

escurecimento

Assim este meacutetodo pode ser usado em alimentos sensiacuteveis ao calor viscosos e com alto

teor de accediluacutecar originando um poacute que eacute facilmente reidratado e apresenta caracteriacutesticas tais

como cor sabor textura e composiccedilatildeo nutricional (principalmente antioxidantes) semelhante

a mateacuteria-prima Para essas habilidades a teacutecnica de secagem em camada de espuma tem sido

aplicada em vaacuterios tipos de alimentos como sucos de frutas iogurte feijatildeo e microrganismos

(FRANCO et al 2015)

Dentre os trabalhos nos quais foram obtidos alimentos desidratados pela teacutecnica de

secagem em camada de espuma podem-se citar o de Kadam Wilson Kaur (2010) que

obtiveram e avaliaram propriedades bioquiacutemicas de polpa de manga em poacute Branco et al (2016)

que desidrataram e verificaram a qualidade de uvaia em poacute Kandasamy Y et al (2014) que

otimizaram os paracircmetros do processo de secagem em camada de espuma da polpa de mamatildeo

papaia E o trabalho de Pinto (2012) que utilizou a teacutecnica de secagem em camada de espuma

para encapsular extrato de carotenoides de pequi

22

4 MATERIAL E MEacuteTODOS

Os experimentos foram realizados em laboratoacuterios pertencentes agrave Universidade Federal

de Viccedilosa (UVF) Campus Viccedilosa Minas Gerais e a anaacutelise sensorial da bebida isotocircnica foi

realizada no laboratoacuterio de Anaacutelise Sensorial da UFV com alunos da Associaccedilatildeo Atleacutetica

Acadecircmica - LUVEUFV

41 Obtenccedilatildeo da mateacuteria prima

411 Permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite

O permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite (permeado) foi obtido a partir da

ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite originado da produccedilatildeo de queijo Minas frescal

O sistema de ultrafiltraccedilatildeo (WGM Sistemas) foi equipado com membrana espiral de

polisulfonapoliamida com massa molar de corte de 10 kDa Durante o processo a temperatura

foi mantida entre 45 ordmC e 50 ordmC para maximizar o fluxo do permeado minimizar a precipitaccedilatildeo

de sais de caacutelcio e a desnaturaccedilatildeo de proteiacutenas A variaccedilatildeo da pressatildeo aplicada ao soro de leite

foi de 01 MPa sendo a pressatildeo de entrada igual a 03 MPa e a de saiacuteda 02 MPa A aacuterea filtrante

da membrana foi equivalente a 6 msup2

Porccedilotildees de 1 L do permeado obtido foram envasadas em embalagens de polietileno

previamente esterilizadas e estocadas em freezer (-20 ordmC)

Para posterior utilizaccedilatildeo nas anaacutelises de caracterizaccedilatildeo fiacutesicas e quiacutemicas e na

elaboraccedilatildeo da bebida porccedilotildees de permeado foram descongeladas sob refrigeraccedilatildeo a 7 ordmC

412 Pequi in natura

Foram utilizados pequis (Caryocar brasiliense Camb) da safra de 2015 provenientes

de Santana do Pirapama-MG situada a 19ordm 00 21 S (latitude) e 44ordm 02 35 W (longitude)

Os frutos foram processados na Planta Piloto de Conservas Vegetais Depois de

selecionados foram lavados sanitizados (por imersatildeo em soluccedilatildeo de hipoclorito a 100 ppm por

15 minutos) cortados separando manualmente os pirecircnios (caroccedilos) das cascas e despolpados

em despolpadeira mecacircnica (Itametalreg modelo Bonina 025 df)

Porccedilotildees de aproximadamente 200 g das polpas foram envasadas em sacolas plaacutesticas de

polietileno Essas foram armazenadas em freezer (-20 ordmC) ateacute o iniacutecio das anaacutelises sendo

descongeladas de acordo com a quantidade necessaacuteria para cada ensaio sob descongelamento

lento em refrigerador a 7 ordmC por 24 h

23

413 Emulsificante e encapsulante

Para o processo de secagem em camada de espuma foram utilizados os emulsificantes

Lecitina de soja em poacute (Ecircxodo Cientiacuteficareg) e Emustabreg (Duas Rodas Industrial Ltda) produto

com caracteriacutesticas emulsificantes e estabilizantes

O agente encapsulante utilizado foi a Maltodextrina DE10 gentilmente fornecido pela

empresa GEMACOM TECH Induacutestria e Comeacutercio Ltda

42 Obtenccedilatildeo de carotenoides em poacute de pequi

Na Figura 4 estaacute representado o fluxograma geral da obtenccedilatildeo de carotenoides em poacute de

pequi indicando as etapas preacutevias desde o processamento do pequi in natura seguido pela

obtenccedilatildeo do oacuteleo de pequi (extratos de carotenoides de pequi) e sua subsequente secagem em

camada de espuma

Para obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi foram utilizados procedimentos nas

condiccedilotildees otimizadas de extraccedilatildeo e obtenccedilatildeo adotadas por Pinto (2012) com modificaccedilotildees

descritas a seguir

24

Figura 4 Fluxograma geral da obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi

Obtenccedilatildeo de extrato de carotenoides de pequi

Caracterizaccedilatildeo fiacutesica e quiacutemica

Caracterizaccedilatildeo fiacutesica e quiacutemica

Acondicionamento em sacolas de polietileno e armazenamento a -20 ordmC

Pequis in natura

Seleccedilatildeo limpeza e sanitizaccedilatildeo

Descascamento

(Separaccedilatildeo dos caroccedilos (ou pirecircnios) das cascas)

Despolpamento (Remoccedilatildeo da camada mais externa dos pirecircnios em despolpadeira)

Polpa pastosa de pequi

Distribuiccedilatildeo em placas de Petri e congelamento (ultrafreezer -80 ordmC 2 h)

Liofilizaccedilatildeo (48h)

Polpa de pequi desidratada

Extraccedilatildeo dos carotenoides Acetona (15 (mv-1))

Filtraccedilatildeo a vaacutecuo

Concentraccedilatildeo (Rotaevaporador a 40 ordmC)

Extrato de carotenoides de pequi

Adiccedilatildeo de soluccedilatildeo 10 de Maltodextrina (DE10) Lecitina de soja em poacute e Emustabreg

Bateccedilatildeo

(Aeraccedilatildeo)

Secagem em camada de espuma

Trituraccedilatildeo dos extratos em poacute em almofariz Padronizaccedilatildeo da granulometria

(Peneira Granutest ABNT 30 Tyler 28 e abertura 059 mm)

Carotenoides em poacute de pequi

Caracterizaccedilatildeo fiacutesica e quiacutemica

Obtenccedilatildeo da polpa de pequi

Obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi

25

421 Polpa de pequi desidratada

A desidrataccedilatildeo da polpa pastosa de pequi foi realizada por liofilizaccedilatildeo A polpa foi

disposta em placas de Petri e congelada em ultrafreezer (-80 ordmC por 2 h) Posteriormente foi

liofilizada durante 48 h em liofilizador (Terroni modelo Fauvel LH 04004 L) Apoacutes a secagem

a polpa liofilizada foi removida das placas com auxiacutelio de espaacutetulas de plaacutestico acondicionada

em frascos de vidro envoltos em papel alumiacutenio e armazenada em freezer (-20 ordmC) ateacute sua

utilizaccedilatildeo

422 Extraccedilatildeo dos carotenoides de pequi

Para minimizar a fotodegradaccedilatildeo de carotenoides todo o procedimento foi realizado em

ambiente escuro e as vidrarias envoltas em papel alumiacutenio

Em beacutequeres de vidro foram adicionadas polpa de pequi desidratada e acetona resfriada

na proporccedilatildeo 15 (mv-1) O preparado foi agitado vigorosamente com auxiacutelio de bastatildeo de vidro

e deixado sob refrigeraccedilatildeo (8 degC por 30 h) sendo revolvido o material apoacutes 8 h e 22 h Apoacutes 30

h o material foi filtrado em funil de Buumlchner com papel de filtro (Unifil quantitativo C41

faixa preta 90 cm ) com auxiacutelio de bomba de vaacutecuo (SL 60 Solab) Acetona foi removida

em rotaevaporador (Heidolph Laborota 4000) a 40 degC obtendo um extrato oleoso de pequi

contendo carotenoides que seraacute referido ao longo do trabalho como extrato de carotenoides de

pequi

Os extratos de carotenoides de pequi foram armazenados em frascos de vidro envoltos

em papel alumiacutenio e acondicionados em freezer (-20 degC) ateacute a caracterizaccedilatildeo e uso

423 Obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi pela teacutecnica de secagem em camada de

espuma

Todo o procedimento descrito a seguir foi realizado em beacutequeres de plaacutestico

A soluccedilatildeo encapsulante de maltodextrina (DE 10) foi preparada na concentraccedilatildeo

10 (mm-1) em relaccedilatildeo agrave base seca de maltodextrina A dissoluccedilatildeo da maltodextrina em aacutegua

destilada foi realizada com auxiacutelio de um agitador mecacircnico (AGI 103 Nova Eacutetica) na

velocidade de 504 rpm por 10 min

Todas as concentraccedilotildees descritas a seguir em (mm-1) seratildeo sempre em relaccedilatildeo agrave

massa total da soluccedilatildeo

26

Aos 93 da soluccedilatildeo 10 de maltodextrina foram adicionados 1 (mm-1) de lecitina

de soja em poacute Essas foram homogeneizadas em agitador mecacircnico na velocidade de 504 rpm

por 10 min

Em seguida 5 (mm-1) do emulsificante Emustabreg foi incorporado agrave mistura anterior

e homogeneizado novamente (504 rpm por 3 min) Na sequecircncia foi acrescentado 1 (mm-1)

de extrato de carotenoides de pequi ao beacutequer e novamente introduzida a haste do agitador

mecacircnico na velocidade de 504 rpm por mais 5 min para adequada homogeneizaccedilatildeo

A mistura foi resfriada em banho de gelo e mantida a 5 ordmC quando foi submetida agrave

operaccedilatildeo de bateccedilatildeo utilizando batedeira domeacutestica (Walitareg) na velocidade maacutexima (niacutevel 3)

por 5 minutos para obtenccedilatildeo da espuma

A espuma foi disposta em bandejas de alumiacutenio de formato circular (30 cm de diacircmetro

e 1 cm de altura) e em seguida as bandejas foram colocadas em secador de bandejas (Polidryer)

com velocidade do ar igual a 13 ms-1 (medida com anemocircmetro de fio quente) a 60 degC A

reduccedilatildeo do conteuacutedo de aacutegua foi determinada por pesagens das bandejas em balanccedila digital

(BEL Engineering A42207C) no iniacutecio da secagem e posteriormente ateacute atingir massa

constante

O material seco obtido carotenoides em poacute de pequi foi removido das bandejas com

auxiacutelio de uma espaacutetula de plaacutestico macerado em almofariz e a granulometria foi padronizada

por peneiramento (peneira Granutest ABNT 30 Tyler 28 e abertura 059 mm)

Apoacutes padronizaccedilatildeo da granulometria os carotenoides em poacute de pequi foram

armazenados em frascos de plaacutestico esteacutereis envoltos em papel alumiacutenio e acondicionados em

freezer (-20 ordmC) ateacute serem caracterizados e utilizados na formulaccedilatildeo da bebida

43Elaboraccedilatildeo da bebida

Para definir a formulaccedilatildeo final da bebida desse experimento foram realizados testes

preliminares com diferentes concentraccedilotildees de carotenoides em poacute de pequi

(1 2 3 e 4 (mv-1)) com o propoacutesito da bebida final apresentar caracteriacutesticas isotocircnicas

de acordo com os padrotildees exigidos pelo Regulamento Teacutecnico sobre alimentos para

atletas (BRASIL 2010) Outros criteacuterios considerados foram a cor e a concentraccedilatildeo de

carotenoides nas bebidas testes

Definida a melhor formulaccedilatildeo foram elaboradas bebidas em maior escala para a

realizaccedilatildeo do estudo de estabilidade caracterizaccedilatildeo fiacutesica e quiacutemica anaacutelises microbioloacutegicas

e sensorial

27

Para elaboraccedilatildeo da bebida inicialmente o permeado foi acidificado ateacute pH igual a 35

pela adiccedilatildeo de aacutecido ciacutetrico Apoacutes a correccedilatildeo do pH sucralose foi adicionada na concentraccedilatildeo

igual a 00075 (mv-1) Posteriormente foi realizado um preacute-aquecimento ateacute 40 ordmC seguido

de pasteurizaccedilatildeo lenta (62-65 ordmC30 min-1) e imediato resfriamento raacutepido ateacute 40 ordmC Apoacutes

atingir essa temperatura foram adicionados os conservantes quiacutemicos (benzoato de soacutedio

(005 (mv-1) e sorbato de potaacutessio (001 (mv-1)) seguido de resfriamento ateacute 20 ordmC para a

adiccedilatildeo dos carotenoides de pequi encapsulados e do aroma idecircntico ao natural sabor abacaxi

(001 (mv-1)) Para a anaacutelise sensorial foi elaborada tambeacutem uma formulaccedilatildeo com adiccedilatildeo de

aroma idecircntico ao natural sabor maracujaacute (001 (mv-1))

As bebidas formuladas foram distribuiacutedas em frascos de vidros transparentes e acircmbar

de capacidade de 60 mL previamente esterilizados (121 ordmC por 15 minutos)

44 Delineamento experimental

O experimento para estudo da estabilidade da bebida isotocircnica formulada com

carotenoides em poacute de pequi tendo como base o permeado foi conduzido no delineamento

inteiramente casualizado em esquema de parcela subdividida Sendo na parcela um esquema

fatorial (2x2) tendo como fatores luz (ausecircncia e presenccedila) e temperaturas de armazenamento

de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC plusmn 2 ordmC) e ambiente (25 ordmC plusmn 2 ordmC)

Na subparcela teve como fator o tempo (em dias) de armazenamento de amostras das

bebidas em cada tratamento representado na Tabela 4

As formulaccedilotildees de bebidas foram distribuiacutedas em frascos de vidros transparentes e

acircmbar com capacidade de 60 mL previamente esterilizados e hermeticamente fechados com

tampa de plaacutestico

Tabela 4 Tempos utilizados no estudo de estabilidade para avaliaccedilatildeo das alteraccedilotildees nas

variaacuteveis de cor e no teor de carotenoides em bebidas isotocircnicas armazenadas sob diferentes

condiccedilotildees

Condiccedilatildeo Tempo (dias)

Luz25 ordmC 0 0125 025 0375 05 1 2 3 4 5 6 7 14 21 e 30

Luz4ordmC 0 0125 025 0375 05 1 2 3 4 5 6 7 14 21 e 30

Ausecircncia de luz25 ordmC 0 1 2 3 4 5 6 7 14 21 30 e 40

Ausecircncia de luz4 ordmC 0 1 2 3 4 5 6 7 14 21 30 40 50 e 60

28

Para avaliar o efeito da luz frascos transparentes foram colocados sob lacircmpadas de cor

branca na faixa de temperatura de cor correspondente agrave luz do dia que mais se aproxima da luz

do sol (~6500 Kelvin) mantendo distacircncia em torno de 4 cm entre si protegidas de qualquer

outra fonte de luz a 25 ordmC (lacircmpadas de LED) e os demais em geladeira display a 4 ordmC

(lacircmpadas fluorescentes)

Os frascos acircmbar foram distribuiacutedos e colocados em caixas fechadas de papelatildeo e

armazenados em geladeira display (4 ordmC) e em temperatura ambiente (25 ordmC)

Todo experimento foi realizado em trecircs repeticcedilotildees experimentais e as anaacutelises fiacutesicas

quiacutemicas e microbioloacutegicas foram feitas em duplicata

45 Anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas

Amostras de polpa de pequi extrato de carotenoides de pequi carotenoides em poacute de

pequi permeado e bebidas formuladas foram caracterizadas por anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas

Da polpa de pequi foram determinados a composiccedilatildeo centesimal (aacutegua proteiacutenas

lipiacutedios resiacuteduo mineral fixo (RMF) e carboidratos totais) pH acidez total titulaacutevel (ATT)

soacutelidos soluacuteveis totais (SST) cor carotenoides totais capacidade antioxidante (ABTS e DPPH)

e polifenois totais

Em amostras de extratos de carotenoides de pequi foram determinados o teor de lipiacutedios

atividade de aacutegua (aw) SST cor carotenoides totais capacidade antioxidante (ABTS e DPPH)

e polifenois totais

Dos carotenoides em poacute de pequi foram determinados a composiccedilatildeo centesimal (aacutegua

proteiacutena lipiacutedios RMF e carboidratos totais) aw pH ATT STT cor carotenoides totais

capacidade antioxidante (ABTS e DPPH) e polifenois totais

Do permeado foram determinados a composiccedilatildeo centesimal (aacutegua nitrogecircnio total

RMF carboidratos totais (lactose)) pH ATT SST minerais (soacutedio potaacutessio foacutesforo caacutelcio e

magneacutesio) cor e osmolalidade

Amostras das bebidas formuladas foram submetidas agraves mesmas anaacutelises do permeado

aleacutem da determinaccedilatildeo do teor de carotenoides totais capacidade antioxidante (ABTS e DPPH)

iacutendice de separaccedilatildeo de fase anaacutelises microbioloacutegicas e sensorial

451 Composiccedilatildeo centesimal

As determinaccedilotildees das composiccedilotildees centesimais do teor de aacutegua proteiacutenas lipiacutedios

resiacuteduo mineral fixo (RMF) seguiram as normas analiacuteticas da AOAC (2006) e a determinaccedilatildeo

29

de lactose foi realizada de acordo com procedimento analiacutetico descrito por Gomes e Oliveira

(2011) Os carboidratos totais foram determinados por meio da diferenccedila percentual da soma

das demais anaacutelises de composiccedilatildeo centesimal

452 pH acidez total titulaacutevel e soacutelidos soluacuteveis totais

As anaacutelises de pH acidez total titulaacutevel (ATT) e soacutelidos soluacuteveis totais (SST) seguiram

as normas analiacuteticas da AOAC (2006)

453 Atividade de aacutegua

Foi realizada por leitura direta em medidor de atividade de aacutegua (Aqualab Decagon

Modelo 3TE Pullman Washington EUA) a 25 ordmC

454 Determinaccedilatildeo de minerais

Inicialmente todas as vidrarias foram desmineralizadas por submersatildeo em soluccedilatildeo de

HCl 20 (vv-1) por 24 horas e depois enxaguada com aacutegua deionizada por 3 vezes

Para determinaccedilatildeo dos minerais soacutedio potaacutessio caacutelcio magneacutesio e foacutesforo as amostras

foram digeridas segundo metodologia descrita por Gomes e Oliveira (2011)

A digestatildeo consistiu na pesagem de exatamente cerca de 1 g de amostra em erlenmeyers

de 25 mL previamente desmineralizados sendo em seguida adicionados 15 mL de soluccedilatildeo de

aacutecido nitropercloacuterico (3+1 (vv-1)) No interior de capela de exaustatildeo as amostras foram

aquecidas em chapas aquecedoras ateacute fervura branda (~120 degC) e mantidas nessa condiccedilatildeo ateacute

a formaccedilatildeo de soluccedilatildeo liacutempida sem coloraccedilatildeo amarela Apoacutes resfriamento as amostras

digeridas foram transferidas para balotildees volumeacutetricos de 25 mL previamente desmineralizados

e completados com aacutegua deionizada

As concentraccedilotildees de soacutedio e potaacutessio foram determinadas por fotometria de chama

(Celm FC-280) enquanto as de caacutelcio magneacutesio por meio de absorccedilatildeo atocircmica

(Spectraa 220FS) e foacutesforo por espectrofotometria de absorccedilatildeo atocircmica (Femtro 600S)

utilizando-se de curvas analiacuteticas para quantificaccedilatildeo de cada mineral

30

455 Carotenoides totais

O teor de carotenoides foi determinado por anaacutelise espectrofotomeacutetrica conforme

metodologia descrita por Rodriguez-Amaya (2001)

Foram pesados exatamente cerca de 05 g de amostra de polpa de pequi e extrato de

carotenoide e extrato de carotenoide em poacute de pequi e 2 g de bebida isotocircnica A cada amostra

foram adicionados 10 mL de acetona refrigerada Em seguida as amostras foram filtradas e

transferidas para um funil de separaccedilatildeo contendo aproximadamente 30 mL de eacuteter de petroacuteleo

e lavadas com aacutegua destilada descartando-se a fase inferior O resiacuteduo foi lavado por mais

quatro vezes ou ateacute que a acetona fosse totalmente removida Posteriormente a soluccedilatildeo de

carotenoides foi filtrada em papel filtro contendo sulfato de soacutedio anidro para remoccedilatildeo de aacutegua

e recolhida em um Becker O filtrado obtido foi concentrado em rotaevaporador a 35 ordmC e os

carotenoides foram redissolvidos em eacuteter de petroacuteleo e o volume completado para 5 mL em

balatildeo volumeacutetrico A leitura foi realizada em espectrofotocircmetro digital (UV BEL Photonics SP

1105) no comprimento de onda de 450 nm Para o caacutelculo do teor de carotenoides totais foi

utilizada a Equaccedilatildeo 1

CT = 1000 A450 nm V A1 cm

1 b m (1)

Em que

CT = Carotenoides totais A 450nm= Absorbacircncia da soluccedilatildeo no comprimento de onda de 450 nm V = Volume final da soluccedilatildeo (mL)

A1 cm1 = Coeficiente de absortividade molar do β-caroteno em eacuteter de petroacuteleo (2592)

b = espessura da cubeta (cm) m = massa de amostra (g)

456 Capacidade antioxidante

O valor TEAC (capacidade antioxidante equivalente ao trolox) foi calculado com base

na curva analiacutetica de Trolox preparada com soluccedilotildees do padratildeo nas mesmas condiccedilotildees das

amostras

As curvas das amostras foram obtidas de acordo com o procedimento descrito a seguir

31

Pequi

A polpa de pequi previamente descongelada sob refrigeraccedilatildeo foi pesada e em seguida

adicionada de aacutegua destilada na proporccedilatildeo 13 (mm-1) polpa solvente deixando-se sob

agitaccedilatildeo por 2 h a temperatura ambiente (25 ordmC) Em seguida o material foi filtrado a vaacutecuo O

extrato foi acondicionado em frasco acircmbar a -20 ordmC

A curva de amostra para quantificaccedilatildeo da capacidade antioxidante pelo ensaio caacutetion

ABTS variou de 0 a 125 mLL-1 jaacute na quantificaccedilatildeo pelo ensaio caacutetion DPPH variou de 0 a

500 mLL-1

Extratos de carotenoides de pequi e carotenoides em poacute de pequi

A quantificaccedilatildeo da capacidade antioxidante pelos caacutetions ABTS e DPPH dos extratos

de carotenoides de pequi (obtidos pela extraccedilatildeo com acetona) e dos carotenoides em poacute de pequi

(obtidos pela secagem em camada de espuma) foram realizadas a partir de curvas das amostras

com concentraccedilotildees que variaram entre 0 a 1000 gL-1 com adiccedilatildeo de aacutegua destilada As amostras

foram pesadas diretamente nos tubos de ensaio onde foram realizadas as reaccedilotildees

Bebidas isotocircnicas

As concentraccedilotildees das curvas das amostras para quantificaccedilatildeo da capacidade

antioxidante (pelos caacutetions ABTS e DPPH) das bebidas isotocircnicas foi obtida pela diluiccedilatildeo das

bebidas em aacutegua destilada Essas variaram entre 0 a 1000 gL-1

4561 Ensaio do caacutetion radical ABTS

A capacidade antioxidante determinada pelo ensaio do caacutetion radical ABTS foi realizada

segundo metodologia descrita por Re et al (1999)

Em um recipiente acircmbar foram misturadas as soluccedilotildees de ABTS 7 mmolL-1 e de

persulfato de potaacutessio 245 mmolL-1 na proporccedilatildeo 11 (vv-1) A mistura permaneceu sob abrigo

da luz durante 12 h para a geraccedilatildeo do caacutetion cromoacuteforo ABTSbull+ Apoacutes esse periacuteodo foram

realizadas leituras em espectrofotocircmetro (UV BEL Photonics SP 1105) no comprimento de

onda 734 nm previamente calibrado com etanol 80 (branco) Inicialmente o radical foi

diluiacutedo em etanol 80 ateacute atingir absorbacircncia de 0700 plusmn 0005 (soluccedilatildeo ABTSbull+)

32

Em tubos de ensaio foram adicionados 05 mL de diferentes diluiccedilotildees das amostras e

35 mL de soluccedilatildeo ABTSbull+ seguido de homogeneizaccedilatildeo em agitador de tubos A absorbacircncia

foi lida apoacutes 6 min de reaccedilatildeo no mesmo comprimento de onda

O valor TEAC foi calculado com base na curva analiacutetica de Trolox preparada com

soluccedilotildees do padratildeo de concentraccedilotildees entre 0 e 100 micromolL-1 nas mesmas condiccedilotildees das

amostras

4562 Ensaio do caacutetion radical DPPH

A capacidade antioxidante tambeacutem foi determinada pelo ensaio do caacutetion radical DPPH

segundo metodologia descrita por Brand-Williams Cuvelier Berset (1995)

Uma soluccedilatildeo estoque metanoacutelica de DPPH foi preparada com concentraccedilatildeo de 60

micromolL-1 em ambiente escuro e foram transferidas aliacutequotas de 01 mL de diferentes diluiccedilotildees

da amostra para tubos de ensaio onde foram adicionados 29 mL da soluccedilatildeo metanoacutelica do

radical DPPH e em seguida homogeneizada em agitador de tubos

Posteriormente os tubos foram armazenados em repouso ao abrigo da luz durante

25 min Apoacutes este periacuteodo foi feita a leitura da absorbacircncia a 515 nm em espectrofotocircmetro

(UV BEL Photonics SP 1105) previamente calibrado com metanol (branco)

Para a quantificaccedilatildeo da capacidade antioxidante foi construiacuteda previamente uma curva

analiacutetica de diferentes diluiccedilotildees metanoacutelicas da soluccedilatildeo padratildeo Trolox com concentraccedilotildees que

variam entre 0 a 600 micromolL-1 nas mesmas condiccedilotildees das amostras

457 Compostos fenoacutelicos totais

A determinaccedilatildeo dos fenoacutelicos totais seguiu a metodologia descrita por Swain Hillis

(1959) utilizando-se o reagente de Folin Ciocalteau por meacutetodo colorimeacutetrico A leitura da

absorbacircncia da soluccedilatildeo final (apoacutes estabilizaccedilatildeo da reaccedilatildeo) foi realizada a 725 nm em

espectrofotocircmetro (UV BEL Photonics SP 1105) A quantidade de polifenois totais foi

calculada com base na curva analiacutetica de aacutecido gaacutelico PA variando entre 0 e 200 microg O

conteuacutedo fenoacutelico total foi obtido por regressatildeo linear dos padrotildees de aacutecido gaacutelico e o valor

final expresso em mg AGE (aacutecido gaacutelico equivalente) por 100 g de peso uacutemido

Para se processar a reaccedilatildeo em tubos de ensaios foram adicionados 10 mL da amostra

(pequi in natura extrato de carotenoides ou carotenoides em poacute de pequi) diluiacuteda em aacutegua

destilada (para cair na faixa da curva padratildeo) 75 mL de aacutegua destilada e 05 mL do reativo de

33

Folin Ciocalteau sendo o tubo agitado vigorosamente Os tubos foram deixados em repouso

por 3 minutos quando foram adicionados 10 mL de soluccedilatildeo de carbonato de soacutedio saturada

(catalizador da reaccedilatildeo) Os tubos permaneceram em repouso por mais uma hora (1 h) ao abrigo

da luz agrave temperatura ambiente (25 plusmn 2 ordmC) A soluccedilatildeo branco foi preparada nas mesmas

condiccedilotildees que a amostra sendo o volume da amostra substituiacutedo por 10 mL de aacutegua destilada

A curva padratildeo tambeacutem seguiu o mesmo procedimento sendo o volume da amostra substituiacutedo

por 10 mL de cada concentraccedilatildeo de aacutecido gaacutelico (previamente preparada em aacutegua destilada)

458 Medida da osmolalidade

Os valores da osmolalidade do permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite e das bebidas

foram determinados segundo Gomes amp Oliveira (2011) por meio de medidas do ponto de

congelamento das amostras utilizando crioscoacutepio eletrocircnico (ITR MK540) O valor da

osmolalidade (OSM em mOsmolL-1) foi obtido a partir da Equaccedilatildeo 2

Em que

ΔTc Abaixamento da temperatura do ponto de congelamento (ordmC)

Kc Constante crioscoacutepica da aacutegua (186 ordmCmol-1kg-1)

459 Anaacutelise objetiva da cor

Na avaliaccedilatildeo objetiva da cor foi utilizado o sistema de cor CIELAB sendo os iacutendices

de cor as coordenadas L (luminosidade) a (variaccedilatildeo entre o verde e o vermelho) e b

(variaccedilatildeo entre azul e amarelo) determinados no aparelho ColorQuest XE (Hunter Lab Reston

VA) conectado a um computador provido do sistema software Universal O equipamento foi

devidamente calibrado para reflectacircncia incluiacuteda acircngulo de observador de 10deg e iluminante

D65

A partir dos valores de a e b foram calculados os valores do iacutendice de saturaccedilatildeo (C)

acircngulo de tonalidade (h) e diferenccedila de cor (∆E) conforme Equaccedilotildees 3 4 e 5

C = radicasup2 + blowastsup2 (3)

h = arctanb

a (4)

∆E = radic(∆L)2+ (∆a)2

+ (∆b)2

(5)

OSM = 1000 ∆Tc

Kc (2)

34

4510 Iacutendice de separaccedilatildeo

Foi determinado segundo metodologia descrita por ROLAND et al (2003) Provetas

contendo 100 mL das bebidas isotocircnicas foram armazenadas nas temperaturas nas quais foram

realizados os testes de estabilidade da bebida (4 ordmC e 25 ordmC) Foram medidas as alturas inicias

das suspensotildees nas provetas (A0) Apoacutes 05 1 2 4 6 e 24 h foram medidas as alturas da fase

aquosa (inferior) (A1) O iacutendice de separaccedilatildeo (IS) foi calculado por meio da Equaccedilatildeo 6

46 Estudo de estabilidade da bebida isotocircnica

Nesse estudo foi avaliada a cineacutetica de degradaccedilatildeo ou alteraccedilatildeo das variaacuteveis cor (C e

h) e carotenoides totais

Foram determinados a velocidade de degradaccedilatildeo (kd) e o tempo de meia-vida (t12 tempo

necessaacuterio para degradar ou alterar em 50 a variaacutevel analisada)

Todo experimento foi realizado em trecircs repeticcedilotildees experimentais e as anaacutelises em

duplicata

461 Caacutelculo da velocidade de degradaccedilatildeo (kd)

Para determinaccedilatildeo da constante de velocidade de degradaccedilatildeo ou alteraccedilatildeo foi admitida

a cineacutetica de primeira ordem (Equaccedilatildeo 7)

Em que C eacute a concentraccedilatildeo ou valor da variaacutevel apoacutes o tempo de armazenamento das

bebidas isotocircnicas sob condiccedilotildees de luz e temperatura controladas (propostos no estudo) e C0 a

concentraccedilatildeo no tempo zero kd a velocidade de degradaccedilatildeo ou alteraccedilatildeo e t o tempo

Por anaacutelise de regressatildeo linear as velocidades de degradaccedilatildeo ou alteraccedilatildeo foram

estimadas para cada combinaccedilatildeo de luz e temperatura

462 Determinaccedilatildeo do tempo de meia vida (tfrac12)

A partir dos valores obtidos para kd foram calculados para cada condiccedilatildeo os valores de

t12 a partir das relaccedilotildees de primeira ordem (Equaccedilatildeo 8)

t12=ln 2kd

(8)

IS = 100 (A1

A0) (6)

ln ( CC0

) = - kd t (7)

35

47 Avaliaccedilatildeo microbioloacutegica da bebida durante armazenamento

A bebida isotocircnica foi elaborada com padrotildees de higiene necessaacuterios de forma a

minimizar ao maacuteximo o risco de contaminaccedilatildeo

Com objetivo de verificar as condiccedilotildees de processamento e averiguar se houve alguma

alteraccedilatildeo microbioloacutegica durante o tempo de estocagem sob as condiccedilotildees de armazenamento

propostas no estudo de estabilidade foram realizadas anaacutelises microbioloacutegicas

O tempo maacuteximo em que as bebidas isotocircnicas ficaram estocadas de acordo com o teste

de estabilidade determinou o tempo em que deveriam ser realizadas as anaacutelises

microbioloacutegicas Para as condiccedilotildees presenccedila de luz (4 ordmC e 25 ordmC) o tempo de estocagem foi

igual a 30 dias para as armazenadas na ausecircncia de luz armazenadas a 25 ordmC 40 dias jaacute para

as armazenadas a 4 ordmC 60 dias

As anaacutelises microbioloacutegicas foram realizadas segundo metodologia padronizada pela

American Public Heath Association (APHA 2001) sendo avaliados o nuacutemero mais provaacutevel

de coliformes a 35 ordmC as contagens de microrganismos mesoacutefilos aeroacutebios fungos filamentosos

e leveduras psicrotroacuteficos e identificaccedilatildeo de presenccedila ou ausecircncia de Salmonella spp

48 Anaacutelise sensorial da bebida isotocircnica

Foram produzidas duas formulaccedilotildees de bebidas isotocircnicas uma com aroma de abacaxi

e outra de maracujaacute As bebidas foram distribuiacutedas em frascos de vidro com capacidade de

aproximadamente 300 mL previamente esterilizados (121 ordmC por 15 minutos)

481 Teste de aceitabilidade da bebida isotocircnica

As avaliaccedilotildees autorizadas pelo Comitecirc de Eacutetica (CAAE 56368416700005153) foram

realizadas por 105 atletas provadores natildeo treinados da Associaccedilatildeo Atleacutetica Acadecircmica ndash

LUVEUFV no laboratoacuterio de Anaacutelise sensorial da Universidade Federal de Viccedilosa MG

Antes da anaacutelise foi entregue aos provadores o termo de consentimento livre e

esclarecido o qual foi lido e assinado pelos mesmos

A aceitaccedilatildeo das bebidas isotocircnicas formuladas foi avaliada utilizando a escala hedocircnica

de nove pontos (Figura 5) As duas amostras foram apresentadas refrigeradas (4 ordmC) em copos

descartaacuteveis transparentes de 50 mL marcados com um coacutedigo de trecircs diacutegitos Esses foram

apresentados de forma monaacutedica sequencial e aleatoacuteria aos julgadores A cada avaliaccedilatildeo os

36

julgadores foram instruiacutedos a enxaguar a boca com aacutegua para retirar possiacuteveis resiacuteduos no

interior da boca

Tambeacutem foi avaliado o Iacutendice de Aceitabilidade (IA) da bebida Para o caacutelculo foi

adotada a Equaccedilatildeo 9

IA = 100 AB (9)

Em que

A Nota meacutedia obtida pelo produto

B Nota maacutexima dada ao produto

Figura 5 Escala hedocircnica de nove pontos para avaliar a aceitaccedilatildeo da bebida isotocircnica agrave base

de permeado de ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite apresentada aos provadores em temperatura de

refrigeraccedilatildeo

49 Anaacutelise estatiacutestica

Os dados foram interpretados por anaacutelise de variacircncia (ANOVA) utilizando teste t

(anaacutelise sensorial) e teste de Tukey (anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas) em niacutevel de 5 de

probabilidade Para efetuar as anaacutelises estatiacutesticas utilizou-se o programa Statistical Analyses

System (SAS) versatildeo 94 licenciado para uso pela Universidade Federal de Viccedilosa

Nome __________________________________________ 573

Sexo F ( ) M ( ) Idade ____ Data ___________

Vocecirc estaacute recebendo uma amostra codificada avalie-a utilizando a escala abaixo para descrever o quanto vocecirc gostou e desgostou Ao lado escreva a numeraccedilatildeo que melhor reflete seu julgamento 9 - Gostei extremamente 8 - Gostei muito 7 - Gostei moderadamente 6 - Gostei ligeiramente 5 - Indiferente 4 - Desgostei ligeiramente 3 - Desgostei moderadamente 2 - Desgostei muito 1 - Desgostei extremamente Comentaacuterios _____________________________________________

Cor ________

Sabor ________

Aroma ________

Impressatildeo global ________

Nome __________________________________________ 246

Sexo F ( ) M ( ) Idade ____ Data ___________

Vocecirc estaacute recebendo uma amostra codificada avalie-a utilizando a escala abaixo para descrever o quanto vocecirc gostou e desgostou Ao lado escreva a numeraccedilatildeo que melhor reflete seu julgamento 9 - Gostei extremamente 8 - Gostei muito 7 - Gostei moderadamente 6 - Gostei ligeiramente 5 - Indiferente 4 - Desgostei ligeiramente 3 - Desgostei moderadamente 2 - Desgostei muito 1 - Desgostei extremamente Comentaacuterios________________________________________________

Cor ________

Sabor ________

Aroma ________

Impressatildeo global ________

37

5 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

51 Processamento dos pequis in natura e rendimentos das extraccedilotildees

511 Polpa de pequi

Os resultados referentes aos rendimentos do processamento do pequi in natura para

obtenccedilatildeo da polpa de pequi encontram-se na Tabela 5

Tabela 5 Valores meacutedios dos rendimentos do processamento dos pequis

Variaacutevel Rendimento ( mm-1) Cascas (mesocarpo externo) 6351

Pirecircnio (endocarpo espinhoso) a partir do fruto in natura 2548 Polpa a partir do pirecircnio 1783

Polpa a partir dos frutos in natura 454

O processamento dos pequis in natura foi iniciado pelo descascamento manual dos

frutos e os pirecircnios (endocarpo espinhoso) foram separados das cascas (mesocarpo externo) A

massa das cascas representou 6351 da massa dos frutos e os pirecircnios 2548 Esses foram

despolpados em despolpadeira mecacircnica gerando ao final do processo a polpa de pequi A

obtenccedilatildeo da polpa de pequi a partir dos frutos in natura teve rendimento igual a 454 e a partir

dos pirecircnios 1783

Cordeiro Cavallieri Ferri amp Naves (2013) ao avaliar as caracteriacutesticas fiacutesicas de pequis

de diferentes locais do Mato Grosso que foram descascados e despolpados manualmente

obtiveram como resultados que a massa total dos frutos eacute composta por cerca de 80 de cascas

12 de pirecircnios e 5 de polpa Os autores indicam que as variaccedilotildees nas caracteriacutesticas fiacutesicas

dos pequis podem ser devido agraves diferenccedilas nos locais de coletas dos frutos e das condiccedilotildees

edafoclimaacuteticas entre esses locais

A polpa de pequi in natura foi liofilizada para subsequente extraccedilatildeo de carotenoides do

pequi O rendimento da liofilizaccedilatildeo da polpa de pequi in natura teve como resultado 5330

O extrato de carotenoides de pequi foi obtido a partir da polpa de pequi desidratada pela

liofilizaccedilatildeo A extraccedilatildeo foi feita com acetona durante 30 h e teve como rendimento 3833

A partir do extrato de carotenoides de pequi foram obtidos os carotenoides em poacute de

pequi com massa de aproximadamente 8 vezes a massa inicial do extrato de carotenoides de

pequi

38

52 Caracterizaccedilatildeo das mateacuterias-primas

Na Tabela 6 estatildeo representados os valores meacutedios e desvio-padratildeo dos resultados das

anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas realizadas para caracterizar as mateacuterias primas (permeado da

ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite e polpa de pequi in natura) bem como os extratos de carotenoides

de pequi e os carotenoides em poacute de pequi

39

Tabela 6 - Valores meacutedios (plusmn desvio-padratildeo) das caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas do permeado polpa de pequi in natura extrato de carotenoides e carotenoides

de pequi em poacute encapsulados

Caracteriacutesticas Permeado(1) Polpa de pequi in natura Extrato de

carotenoides Carotenoides em

poacute de pequi

Com

posi

ccedilatildeo

cent

esim

al Aacutegua (mm-1) 9507 plusmn 010 5330 plusmn 105 - 371 plusmn 101

Proteiacutena (mm-1) 0018 plusmn 0001(2) 266 plusmn 010 - ND Lipiacutedios (mm-1) - 3414 plusmn 068 9992 plusmn 117 1709 plusmn 091 Cinzas (mm-1) 035 plusmn 002 053 plusmn 000 - 069 plusmn 002

Carboidratos totais (mm-1) 363 plusmn 003(3) 870 plusmn 094 - 7852 plusmn 073

Osmolalidade (mOmolL-1) 23223 plusmn 330 - - - Atividade de aacutegua - - 057 plusmn 003 054 plusmn 003

pH 654 plusmn 008 665 plusmn 001 - 696 plusmn 007 Acidez total titulaacutevel (mv-1) 0057 plusmn 0003(4) 017 plusmn 001(5) - 009 plusmn 000(5) Carotenoides totais (mg100 g-1) - 1617 plusmn 133 5503 plusmn 488 133 plusmn 049

Polifenois totais (mg AGE100 g-1) - 9048 plusmn 203 2255 plusmn 018 19372 plusmn 541 Soacutelidos soluacuteveis totais (ordmBrix) 50 plusmn 00 60 plusmn 00 275 plusmn 00 712 plusmn 00

Min

eral

(m

gL-1

)

Soacutedio 59171 plusmn 000 - - - Potaacutessio 135117 plusmn 000 - - - Foacutesforo 27641 plusmn 643 - - - Caacutelcio 36075 plusmn 3394 - - -

Magneacutesio 6225 plusmn 106 - - -

Coo

rden

ada

de c

or

Coordenada L 6234 plusmn 095 6285 plusmn 083 2320 plusmn 013 7893 plusmn 238 Coordenada a -429 plusmn 010 3032 plusmn 187 253 plusmn 013 288 plusmn 159 Coordenada b 1349 plusmn 053 3268 plusmn 075 288 plusmn 003 3998 plusmn 467

Iacutendice de saturaccedilatildeo (C) 1415 plusmn 054 4458 plusmn 182 384 plusmn 007 3711 plusmn 471 Acircngulo de tonalidade (h) 10767 plusmn 031 4718 plusmn 111 4872 plusmn 165 8556 plusmn 220

CA

ABTS (micromol equivalente de troloxg-1) - 355 plusmn 055 010 plusmn 001 010 plusmn 002 DPPH (micromol equivalente de troloxg-1) - 327 plusmn 022 160 plusmn 008 011 plusmn 001

(1) Valores da composiccedilatildeo centesimal expressos em (mv-1) (2) Expresso em teor de nitrogecircnio total (mv-1) (3) Expresso em teor de lactose (mv-1) (4) Expresso em teor de aacutecido laacutetico (mv-1) (5) Expresso em aacutecido ciacutetrico (mm-1) AGE Aacutecido gaacutelico equivalente CA Capacidade antioxidante ND Natildeo detectado

40

521 Permeado

Como a aacutegua eacute um dos principais componentes que permeia a membrana seu teor

encontra-se elevado no permeado totalizando 9507 (mv-1) de sua constituiccedilatildeo Seus

constituintes soacutelidos satildeo representados pelas cinzas nitrogecircnio natildeo proteico e lactose (principal

carboidrato do leite) e juntos totalizam 493 (mv-1)

A composiccedilatildeo centesimal e as outras caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas do permeado do

presente trabalho se assemelham aos valores encontrados por outros autores como Sabioni

Fontes Stringheta Vidal amp Carvalho (2016) que caracterizaram o permeado da ultrafiltraccedilatildeo

do soro do leite e com esse elaboraram uma bebida funcional adicionada de corantes naturais

extraiacutedos de accedilaiacute e Fontes et al (2013) que caracterizaram o permeado da ultrafiltraccedilatildeo do leite

e o utilizaram como base para elaboraccedilatildeo de uma bebida isotocircnica

O permeado possui sais inorgacircnicos simples de soacutedio potaacutessio magneacutesio e foacutesforo que

permeiam a membrana no processo de ultrafiltraccedilatildeo e conferem agrave bebida formulada

caracteriacutestica eletroliacutetica Os valores de minerais encontrados no presente estudo foram iguais

a 59171 mgL-1 de soacutedio 135117 mgL-1 de potaacutessio 27641 mgL-1 de foacutesforo

36075 de caacutelcio mgL-1 e 6225 mgL-1 de magneacutesio

Fontes et al (2015) ao avaliar o permeado da ultrafiltraccedilatildeo de leite desnatado

encontraram valores de soacutedio potaacutessio caacutelcio e magneacutesio respectivamente iguais a

3744 mgL-1 7635 mgL-1 2507 mgL-1 5204 mgL-1 A diferenccedila encontrada entre as

concentraccedilotildees dos minerais nos permeados pode ocorrer devido a diferenccedilas da mateacuteria-prima

utilizada (leite ou soro de leite)

Ao avaliar a cor do permeado o paracircmetro L indica que o permeado apresentou-se

claro e que o valor negativo de a e positivo de b assim como o valor apresentado pelo iacutendice

de saturaccedilatildeo (C) e acircngulo de tonalidade (h) no soacutelido de cor indicaram que a tonalidade do

permeado encontra-se entre amarela e verde A riboflavina pigmento presente no soro do leite

permanece no permeado do soro do leite apoacutes a ultrafiltraccedilatildeo eacute responsaacutevel pela coloraccedilatildeo

esverdeada natural do produto (DAMODARAN PARJIN FENNEMA 2010)

De acordo com os resultados obtidos o permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro do leite torna-

se promissora base para a elaboraccedilatildeo de bebidas com caracteriacutesticas isotocircnicas com adiccedilatildeo de

ingredientes como accediluacutecar ou edulcorantes corantes naturais para conferir cor ou alguma

propriedade bioativa e uso de conservantes quiacutemicos para sua conservaccedilatildeo

41

522 Pequi in natura

O teor de umidade dos pequis in natura do presente trabalho (5353 mm-1) eacute proacuteximo

ao encontrado por Alves Fernades Sousa Naves amp Naves (2014) (5478 mm-1) em pequis

adquiridos nas cidades mineiras de Campo Azul Japonvar e Monte Alegre (safra de janeiro de

2010) O mesmo trabalho caracterizou pequis dos Estados de Goiaacutes e Tocantins e esses

apresentaram teor de umidade superior agraves encontradas nos pequis de Minas Gerais

respectivamente 5621 mm-1 e 7217 mm-1 Jaacute no trabalho de Lima Silva Trindade

Torres amp Mancini-Filho (2007) que caracterizaram pequis provenientes do Piauiacute (safra de

dezembro de 2004) o teor de umidade foi igual a 4150 mm-1

Demais resultados referentes a caracterizaccedilatildeo da polpa de pequi estatildeo apresentados na

Tabela 2 A grande variaccedilatildeo dos valores encontrados em caracterizaccedilotildees fiacutesicas e quiacutemicas dos

frutos do pequi de diferentes regiotildees pode ocorrer devido a fatores climaacuteticos das regiotildees de

procedecircncias dos frutos como umidade relativa (ALVES et al 2014) iacutendices pluviomeacutetricos

pH e fertilidade do solo e estaacutedio de maturaccedilatildeo no qual os frutos satildeo colhidos Pinto (2012)

Assim ao comparar as caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas do fruto eacute importante que sejam

consideradas as caracteriacutesticas do clima e solo de onde os pequis foram provenientes

O pequi difere de outras frutas tropicais por apresentar um pH que o classifica como

alimento de baixa acidez (pH acima de 45) propiacutecio ao desenvolvimento de microrganismos

deteriorantes e patogecircnicos Nesse trabalho foi encontrado valor de pH proacuteximo agrave neutralidade

inferior ao apresentado por Areacutevalo-Pinedo et al (2010) (736) e superior com relaccedilatildeo ao estudo

de Alves (2014) (534)

Em termos gerais a polpa de pequi eacute rica em lipiacutedios (3414 mm-1) compostos

fenoacutelicos (9048 mg AGE100 g-1) e carotenoides totais (1617 mg100 g-1)

Quando comparado o teor de compostos fenoacutelicos da polpa de pequi com o trabalho de

Zielinski et al (2014) que caracterizou 19 polpas de frutas brasileiras a polpa de pequi do

presente trabalho (9048 mg AGEkg-1) apresentou maior teor de compostos fenoacutelicos do que

todas as polpas de frutas avaliadas entre elas caju (73973 mg AGE kg-1) goiaba

(62587 mg AGE kg-1) abacaxi (19914 mg AGE kg-1) graviola (16350 mg AGE kg-1) accedilaiacute

(69122 mg AGE kg-1) tamarindo (37315 mg AGE kg-1) uva (808 05 mg AGE kg-1) e

outras

42

Compostos fenoacutelicos satildeo substacircncias bioativas que podem exercer funccedilotildees relacionadas

com a prevenccedilatildeo de doenccedilas devido a sua accedilatildeo antioxidante Satildeo produzidos no metabolismo

secundaacuterio das plantas com a finalidade de protegecirc-las de infecccedilotildees por patoacutegenos e defendecirc-

las de situaccedilotildees de estresse como radiaccedilatildeo ultravioleta (REGIS SOUZA SILVEIRA 2013)

Estudos indicam que a alta capacidade antioxidante de compostos fenoacutelicos pode

modular diversas funccedilotildees celulares apresentando capacidade anti-inflamatoacuteria e

neuroprotetoras apresentando reduccedilatildeo de incidecircncia de doenccedilas crocircnicas coronarianas e

(SILVA POGAČNIK 2017)

O teor de carotenoides totais da polpa de pequi do presente trabalho foi maior do que a

polpa de pequis analisados por Lima al (2007) (725 mg100 g-1) e maior do que jussara

(7375 microg100 g-1) araccedilaacute (777 microg100 g-1) e uvaia (13066 microg100 g-1) frutas nativas da Mata

Atlacircntica caracterizadas por Silva et al (2014)

Quando comparado o teor de carotenoides dos pequis in natura analisados no presente

estudo (1617 mg100 g-1) foi quase o dobro do teor de carotenoides dos pequis in natura

caracterizados por Pinto (2012) (868 mg100 g-1) A diferenccedila entre esses resultados pode estar

relacionada aleacutem das caracteriacutesticas de procedecircncia dos frutos como discutido anteriormente

tambeacutem ao processamento da mateacuteria prima Pois enquanto os pequis desse trabalho foram

descascados e despolpados em despolpadeira do outro foram adquiridos previamente

descascados ocorrendo degradaccedilatildeo dos carotenoides durante o processamento e o transporte

Assim como os compostos fenoacutelicos carotenoides tambeacutem tecircm sido associados agrave

reduccedilatildeo do risco de doenccedilas cardiovasculares crocircnicas cacircncer asmas e diabetes tipo 2 (BOHN

et al 2017) Alguns carotenoides possuem atividade proacute-vitamiacutenica A (α-caroteno β-caroteno

e β-criptoxantina) e outros como a luteiacutena e zeaxantina carotenoides de pigmentaccedilatildeo amarela

satildeo ativos contra a degeneraccedilatildeo macular relacionada agrave idade e a catarata mas sem atividade

proacute-vitamiacutenica A mas com capacidade antioxidante (DAMODARAN PARJIN FENNEMA

2010)

Ao avaliar a cor da polpa de pequi in natura a coordenada L indica que trata-se de

uma polpa clara e que os valores positivos de a e b assim como o valor apresentado pelo

iacutendice de saturaccedilatildeo (C) e acircngulo de tonalidade (h) no soacutelido de cor indicaram que a polpa

possui tonalidade entre o laranja e o amarelo (Figura 6)

43

Ao avaliar a cor de polpas de pequi provenientes de Goiaacutes Cordeiro et al (2013)

obtiveram valores proacuteximos aos obtidos nesse trabalho A cor natural dos pequis eacute conferida

pelos carotenoides presentes

Figura 6 - Polpa de pequi in natura

A capacidade antioxidante do pequi pela teacutecnica de ABTS apresentou concentraccedilatildeo

igual a 355 micromol equivalente de troloxg-1 enquanto que pela teacutecnica de DPPH 325 micromol

equivalente de troloxg-1 Contudo haacute uma grande dificuldade para comparaccedilatildeo entre dados

experimentais referentes agrave capacidade antioxidante por diferentes meacutetodos devido agrave diversidade

de compostos antioxidantes presentes polaridade e solubilidade A forma de expressatildeo de

resultados tambeacutem dificultam a comparaccedilatildeo direta (LIMA 2008)

A polpa de pequi no trabalho de Morais et al (2013) apresentou capacidade antioxidante

pela maior captura de radicais livres que os demais frutos nativos do Cerrado Brasileiro

avaliados (fruta-do-lobo ou lobeira murici e quiabo-da-lapa)

523 Extrato de carotenoides de pequi

A obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi considerado como encapsulado desse

trabalho seguiu a metodologia descrita por Pinto (2012)

Ao avaliar a cor do extrato de carotenoides de pequi a coordenada L indicou que trata-

se de um extrato mais escuro em relaccedilatildeo agrave polpa e que os valores positivos de a e b assim

como o valor apresentado pelo iacutendice de saturaccedilatildeo (C) e acircngulo de tonalidade (h) no soacutelido

de cor indicaram que a tonalidade tambeacutem encontra-se entre o laranja e o amarelo

apresentando coloraccedilatildeo alaranjada escura (Figura 7)

44

Figura 7 Extrato de carotenoides de pequi

Para a obtenccedilatildeo dos extratos de carotenoides de pequi a partir da polpa de pequi

desidratada foi utilizado acetona como solvente extrator A concentraccedilatildeo de carotenoides no

extrato de carotenoides de pequi do presente estudo foi 23 vezes maior que o encontrado por

Pinto (2012)

A diferenccedila entre esses valores pode ser devido aleacutem da inicial diferenccedila de teor de

carotenoides da polpa de pequi in natura tambeacutem pela diferenccedila entre as teacutecnicas de

desidrataccedilatildeo da polpa de pequi antes da extraccedilatildeo de seus carotenoides Enquanto nesse trabalho

a desidrataccedilatildeo da polpa de pequi foi realizada por liofilizaccedilatildeo no outro procedeu-se a secagem

da polpa em secador de bandejas a 60 ordmC por 6 h

O aumento do teor de carotenoides do extrato de carotenoides de pequi com relaccedilatildeo agrave

polpa de pequi in natura eacute devido agrave extraccedilatildeo dos carotenoides com acetona e subsequente

concentraccedilatildeo em rotaevaporador jaacute a reduccedilatildeo do teor de polifenois quando comparados os

teores da polpa in natura com o extrato de carotenoides estaacute relacionada com a baixa eficiecircncia

da acetona para extraccedilatildeo desses compostos hidrossoluacuteveis

524 Carotenoides em poacute de pequi

Comparando as caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas dos carotenoides em poacute de pequi desse

trabalho com os trabalhos realizados por Pinto (2012) pela secagem em camada de espuma e

do trabalho de Costa Hijo Silva Borges amp Marques (2016) por secagem por atomizaccedilatildeo o

teor de umidade foi similar entre os trecircs trabalhos aproximadamente 371 mm-1 O baixo

teor de umidade eacute tiacutepico de produtos desidratados Essa caracteriacutestica limita o crescimento

microbiano e contribui para a estabilidade do produto

45

O valor de atividade de aacutegua (a 25 ordmC) encontrado nesse trabalho foi superior ao

encontrado por Pinto (2012) (03890) analisado na mesma temperatura Essa caracteriacutestica estaacute

relacionada juntamente com outros fatores como exposiccedilatildeo agrave luz e oxigecircnio e temperatura agrave

estabilidade ao tempo de armazenamento (vida uacutetil) de alimentos Em geral valores inferiores

a 06 inibem o crescimento de microrganismos e diversas reaccedilotildees indesejaacuteveis como oxidaccedilatildeo

e accedilatildeo enzimaacutetica (DAMODARAN PARJIN FENNEMA 2010)

O valor da atividade de aacutegua do extrato de carotenoides e dos carotenoides em poacute de

pequi estaacute proacuteximo devido ao elevado teor de lipiacutedios das duas amostras nesse caso a aacutegua

apresenta pouca interaccedilatildeo entre os componentes com consequente reduccedilatildeo de reaccedilotildees

Quando comparados os resultados do teor de carotenoides em poacute obtidos pela secagem

em camada de espuma o resultado encontrado nesse trabalho (133 mg100 g-1) foi superior

(0961 mg100 g-1) ao encontrado por Pinto (2012)

Ao comparar a cor dos carotenoides em poacute obtidos por secagem em camada de espuma

e atomizaccedilatildeo a coordenada L indicou que tratam-se de poacutes claros sendo os obtidos desse

trabalho mais escuros que os dos trabalhos de Costa et al (2016) e Pinto (2012) Os valores

positivos de a e b encontrados para os carotenoides em poacute do presente trabalho e do de Costa

et al (2016) informam que esses encontram-se entre a tonalidade laranja e amarela enquanto

os valores negativo de a e positivo de b no trabalho de Pinto (2012) indicam que esses se

encontram-se entre a tonalidade amarela e o verde

Figura 8 Carotenoides em poacute de pequi

Aleacutem das caracteriacutesticas edafoclimaacuteticas das regiotildees de procedecircncia dos pequis o tipo

de despolpamento o tempo entre o despolpamento e as anaacutelises de caracterizaccedilatildeo e os meacutetodos

46

de secagem ateacute obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi podem alterar o teor final de

carotenoides

O aumento do teor de fenoacutelicos totais e a reduccedilatildeo do teor de carotenoides dos

carotenoides em poacute quando comparados com o extrato de carotenoides estaacute relacionada com

a solubilizaccedilatildeo do material que foi realizada em aacutegua pois os polifenois satildeo mais soluacuteveis em

aacutegua do que os carotenoides

A caracterizaccedilatildeo das mateacuterias-primas eacute de extrema importacircncia uma vez que suas

caracteriacutesticas indicam a possibilidade de sua utilizaccedilatildeo para elaboraccedilatildeo de novo produto Os

carotenoides em poacute de pequi corantes naturais possuem compostos bioativos e o permeado

possui naturalmente em sua composiccedilatildeo minerais essenciais na alimentaccedilatildeo humana e

osmolalidade inferior agrave determinada pela resoluccedilatildeo que designa a composiccedilatildeo de produtos para

atletas (BRASIL 2010) A utilizaccedilatildeo dessas mateacuterias-primas e ingredientes eacute promissora na

elaboraccedilatildeo de bebidas isotocircnicas adicionadas de corantes naturais

52 Caracterizaccedilatildeo da bebida isotocircnica

Na Tabela 7 estatildeo representados os resultados das anaacutelises de caracterizaccedilatildeo da bebida

isotocircnica elaborada com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro do leite adicionado de carotenoides

em poacute de pequi

O valor da osmolalidade da bebida elaborada foi igual a 31489 mOmolL-1 A bebida

elaborada pode ser caracterizada como isotocircnica pois sua osmolalidade encontra-se dentro da

faixa de valor osmoacutetico de bebidas isotocircnicas sugerida por Petrus Assis amp Faria (2005) que

varia de 290 mOsmolmiddotL-1 a 330 mOsmolmiddotL-1

O teor de carboidratos totais obtido (788 mv-1) encontra-se dentro da faixa de valores

que define bebidas isotocircnicas (6 a 8) e tambeacutem estaacute adequado segundo a Resoluccedilatildeo RDC

18 (BRASIL 2010) que eacute de ateacute 8 na bebida pronta para consumo

O teor de soacutelidos soluacuteveis totais da bebida isotocircnica analisada no presente trabalho

apresentou valor igual a 79 ordmBrix valor superior ao encontrado por Valente (2015) (583 ordmBrix)

que elaborou bebida isotocircnica adicionada de extrato de antocianina de jabuticaba Pela secagem

em camada de espuma os carotenoides corantes naturais do presente trabalho tiveram adiccedilatildeo

de materiais de emulsificaccedilatildeo e de parede que aumentaram seu teor de soacutelidos soluacuteveis Sendo

assim esse corante possui maior limitaccedilatildeo quanto a quantidade adicionada quanto ao controle

da osmolalidade da bebida elaborada

47

Bebidas isotocircnicas tecircm como caracteriacutestica intriacutenseca o baixo pH e para acidificaccedilatildeo

do permeado para elaboraccedilatildeo da bebida foi adicionado aacutecido ciacutetrico O valor obtido do pH da

bebida isotocircnica pronta para consumo foi igual a 366 e para acidez total titulaacutevel 051 mv-1

(expresso em aacutecido ciacutetrico) Fontes et al (2015) ao estudarem bebida eletroliacutetica agrave base de

permeado de leite encontraram um valor de pH de 342 e uma acidez de 066 de aacutecido ciacutetrico

Esses resultados demonstram pequenas variaccedilotildees entre as mesmas caracteriacutesticas para o mesmo

tipo de bebida

Tabela 7 Valores meacutedios (plusmn desvio-padratildeo) das caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas da bebida

isotocircnica elaborada com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides

em poacute de pequi

Caracteriacutesticas Meacutedias plusmn Desvio-Padratildeo

Com

posi

ccedilatildeo

cent

esim

al

Aacutegua (mv-1) 9163 plusmn 028

Nitrogecircnio total (mv-1) 002 plusmn 000

Cinzas (mv-1) 047 plusmn 002

Lactose (mv-1) 467 plusmn 003

Carboidratos totais (mv-1) 788 plusmn 020

Osmolalidade (mOmolL-1) 31489 plusmn 257

pH 366 plusmn 004 Acidez total titulaacutevel (mv-1) (1) 051 plusmn 006 Soacutelidos soluacuteveis totais (ordmBrix) 79 plusmn 00 Carotenoides totais (mg100 mL-1) 019 plusmn 002

Min

eral

(m

gL-1

)

Soacutedio 662 plusmn 1914 Potaacutessio 136373 plusmn 3323 Foacutesforo 29527 plusmn 826 Caacutelcio 29440 plusmn 6587

Magneacutesio 6225 plusmn 106

Coo

rden

ada

de c

or

Coordenada L 5916 plusmn 119 Coordenada a -378 plusmn 010 Coordenada b 1577 plusmn 041

Iacutendice de saturaccedilatildeo (C) 1622 plusmn 037 Acircngulo de tonalidade (h) 10348 plusmn 069

Cap

acid

ade

antio

xida

nte

ABTS (2) 1079 plusmn 150

DPPH(2) 7338 plusmn 349

Valores representam a meacutedia das trecircs repeticcedilotildees das anaacutelises em duplicata (1) Expresso em

aacutecido ciacutetrico (2) Expresso em micromol equivalente de trolox100 mL-1

48

O teor de soacutedio da bebida elaborada foi igual a 66270 mgL-1 e o teor de potaacutessio

135171 mgL-1

Outros isotocircnicos naturais como a aacutegua-de-coco possuem elevada concentraccedilatildeo de

alguns minerais entre eles soacutedio e potaacutessio respectivamente 46667 mgL-1 e 3000 mgL-1

(CESAR et al 2015) Embora possua elevada concentraccedilatildeo desses minerais trata-se de um

alimento consumido frequentemente para reidrataccedilatildeo muitas vezes apoacutes a praacutetica do exerciacutecio

fiacutesico aleacutem de ser facilmente consumida (VALENTE 2015) Segundo MARTINS

CARBOLAacuteN PEREZ (2011) quando comparadas hidrataccedilotildees de atletas realizadas com aacutegua

e com bebidas isotocircnicas com concentraccedilotildees de potaacutessio acima do valor recomendado pela

Resoluccedilatildeo natildeo foram observadas alteraccedilotildees no potaacutessio plasmaacutetico apoacutes ingestatildeo das bebidas

Com relaccedilatildeo agrave cor da bebida o resultado obtido de L indica que a bebida apresentou-

se clara Valor negativos de a e positivo de b assim como os valores apresentados pelo acircngulo

de tonalidade (h) e iacutendice de saturaccedilatildeo (C) no soacutelido de cor CIELAB indicam que a

tonalidade da bebida encontra-se entre a cor amarela e verde

A tonalidade da bebida desenvolvida eacute devida aos carotenoides em poacute de pequi e agrave

riboflavina pigmento naturalmente presente no soro de leite que permanece no permeado

Para avaliar o iacutendice de separaccedilatildeo de fases dos carotenoides em poacute de pequi nas bebidas

isotocircnicas (Figura 9) foram medidas a altura inicial das suspensotildees nas provetas (A0) e a altura

da fase aquosa (A1) no decorrer do tempo nas mesmas temperaturas em que foram realizadas o

teste de estabilidade das bebidas isotocircnicas ambiente (25 ordmC) (Figura 9 A) e de refrigeraccedilatildeo

(4 ordmC) (Figura 9 B) Apoacutes alguns minutos houve formaccedilatildeo de suspensatildeo e que apoacutes

aproximadamente 30 min houve estabilizaccedilatildeo da separaccedilatildeo de fase

Os carotenoides em poacute de pequi em bebidas isotocircnicas armazenadas a 25 ordmC e 4 ordmC

apresentaram valores de iacutendice de separaccedilatildeo respectivamente iguais a 93 e 92 indicando

que houve raacutepida e grande separaccedilatildeo de fases e que a bebida antes de ser consumida deve ser

agitada

Entre os ingredientes adicionados para realizaccedilatildeo da secagem em camada de espuma o

Emustabreg eacute um estabilizante agrave base de mono e digliceriacutedeos destilados Por ser um agente

espumante eacute muito utilizado na produccedilatildeo de espumas Possui grande capacidade de expansatildeo

e estabilidade

Lecitina de soja eacute um importante emulsificante natural composta por uma mistura de

diversos fosfolipiacutedios dissolvidos em oacuteleos Os vaacuterios fosfatiacutedios presentes na lecitina

49

apresentam distintos valores de BHL que resultam em propriedades tiacutepicas de emulsificaccedilatildeo A

lecitina ou fosfatidilcolina estabiliza emulsotildees do tipo oacuteleoaacutegua (OA) enquanto a

fosfatidilinositol e a fosfatidiletanolamina estabilizam emulsotildees do tipo aacuteguaoacuteleo (AO) A

presenccedila desses fosfolipiacutedios na lecitina resulta em fracas propriedades emulsificantes tanto

em emulsotildees OA quando em AO Aleacutem disso em altas concentraccedilotildees de sais de caacutelcio e

magneacutesio haacute uma diminuiccedilatildeo do poder emulsificante (ARAUacuteJO 2011)

A

B

Figura 9 Teste iacutendice de separaccedilatildeo de fases das bebidas isotocircnicas apoacutes 30 min

A Temperatura ambiente (25 ordmC) B Temperatura de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC)

Por se tratar de uma bebida com alta concentraccedilatildeo de minerais para a obtenccedilatildeo de uma

emulsatildeo estaacutevel devem ser realizados estudos quanto aos emulsificantes adicionados no

emulsificaccedilatildeo do extrato de carotenoides de pequi para a secagem em camada de espuma

As anaacutelises realizadas demonstraram que a bebida isotocircnica formulada com o permeado

da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi possui

caracteriacutesticas relevantes que outras bebidas isotocircnicas comerciais natildeo possuem como

pigmento natural e propriedades bioativas

53 Estudo da estabilidade da bebida isotocircnica

O desenvolvimento de um novo produto requer o estudo de sua estabilidade durante seu

armazenamento pois quando os alimentos satildeo expostos a diferentes condiccedilotildees ambientais as

50

quais podem desencadear uma seacuterie de reaccedilotildees e consequentes transformaccedilotildees quiacutemicas

fiacutesicas e microbioloacutegicas podem levar a sua degradaccedilatildeo e consequente rejeiccedilatildeo pelos

consumidores

Assim para verificar possiacuteveis alteraccedilotildees quiacutemicas fiacutesicas e microbioloacutegicas em

amostras das bebidas isotocircnicas elaboradas com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite

adicionado de carotenoides em poacute de pequi foi realizado um estudo de estabilidade em

diferentes condiccedilotildees e durante determinados tempos de armazenamento

Natildeo foram observados efeitos da exposiccedilatildeo ou natildeo da luz e do tempo de estocagem nas

amostras de bebidas armazenadas a 4 ordmC e 25 ordmC durante seus respectivos periacuteodos de estocagem

para as medidas de osmolalidade pH soacutelidos soluacuteveis totais e acidez total titulaacutevel Os valores

se mantiveram constantes e natildeo sofreram alteraccedilotildees significativas nas condiccedilotildees testadas

(p gt 005)

534 Caacutelculo da velocidade de degradaccedilatildeo (kd) e determinaccedilatildeo do tempo de meia

vida (t12)

O estudo cineacutetico foi empregado para estimar os coeficientes velocidade de alteraccedilatildeo ou

degradaccedilatildeo (k) e o tempo de meia vida (t12) para as coordenadas de cor (C e h) e teor de

carotenoides

O modelo cineacutetico de primeira ordem apresentou melhor ajuste aos dados experimentais

tanto para as coordenadas de cor (C e h) quanto para o teor de carotenoides das bebidas

isotocircnicas armazenadas sob condiccedilotildees de armazenamento sob presenccedila e ausecircncia de luz a 4 ordmC

e 25 ordmC para representar a degradaccedilatildeo com o tempo O intervalo de tempo para a estimativa de

k foi distinto entre as variaacuteveis

Pelos resultados obtidos deduz-se em geral que os valores das constantes de

velocidade satildeo maiores sob presenccedila de luz e aumentam agrave medida que a temperatura aumenta

531 Anaacutelise objetiva da cor

A visatildeo eacute o primeiro sentido empregado na seleccedilatildeo e aceitaccedilatildeo de qualquer produto e a

cor eacute um atributo importante no julgamento da qualidade intriacutenseca de um alimento podendo

ser usada como iacutendice para avaliar transformaccedilotildees que ocorrem em periacuteodos de armazenamento

de produto

51

Na Tabela 8 encontram-se os valores meacutedios (plusmndesvio-padratildeo) das coordenadas de cor

das amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura

apoacutes o estudo de estabilidade

Tabela 8 Meacutedia das coordenadas de cor (plusmndesvio-padratildeo) das amostras de bebidas isotocircnicas

armazenadas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura apoacutes o estudo de estabilidade

Condiccedilatildeo Tempo (dias) L C h (graus)

Inicial 0 5916 plusmn 119 1622 plusmn 037 10348 plusmn 069

Luz25 ordmC 30

6046 plusmn 078 249 plusmn 006 22069 plusmn 271

Luz4 ordmC 6397plusmn 143 273 plusmn 020 22845 plusmn 424

Ausecircncia de luz 25 ordmC 40 6235 plusmn 125 859 plusmn 143 11953 plusmn 341

Ausecircncia de luz4 ordmC 60 6445 plusmn 153 1328 plusmn 087 10881 plusmn 152

Meacutedias (n=3)

De acordo com os dados da Tabela 8 pode-se afirmar que houve efeito da exposiccedilatildeo ou

natildeo agrave luz das amostras de bebidas armazenadas a 4 ordmC e 25 ordmC sobre as coordenadas de cor

durante o tempo de armazenamento Essas alteraccedilotildees podem ser visualizadas na Figura 10

Figura 10 Bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura

Presenccedila de luz a 25 ordmC apoacutes 30 dias (A) presenccedila de luz a 4 ordmC apoacutes 30 dias (B) ausecircncia de

luz a 25 ordmC apoacutes 40 dias (C) e ausecircncia de luz a 4 ordmC apoacutes 60 dias (D)

Durante o estudo de estabilidade as bebidas submetidas agraves condiccedilotildees de presenccedila de

luz apresentaram valores negativos de a e b e de acordo com o acircngulo de tonalidade (h) haacute

indicaccedilatildeo de que as amostras perderam a tonalidade amarela tendendo para tonalidade verde

A B C D

52

Jaacute as amostras de bebidas armazenadas em ausecircncia de luz mantiveram a tonalidade

semelhante agraves bebidas no dia da elaboraccedilatildeo amarela durante todo o estudo de estabilidade As

amostras armazenadas na presenccedila de luz sofreram maiores alteraccedilotildees de cor do que as amostras

armazenadas na ausecircncia de luz

Os valores de luminosidade (L) (Figura 11) indicaram que todas as amostras

apresentavam inicialmente cor clara e que ao final estudo de estabilidade apresentaram ligeiro

aumento do valor dessa coordenada

Quando comparadas as amostras armazenadas sob presenccedila de luz ao final do estudo

de estabilidade as amostras armazenadas a 25 ordmC apresentavam-se mais escuras do que as

armazenadas sob refrigeraccedilatildeo (4 ordmC) devido a degradaccedilatildeo mais raacutepida dos carotenoides com

consequente perda da tonalidade amarela

As amostras armazenadas sob ausecircncia de luz apresentaram aumento da luminosidade

mais lentamente pois a perda de carotenoides e da tonalidade amarela foi mais lenta

A presenccedila dos demais ingredientes como a maltodextrina e os emulsificantes tambeacutem

podem ter interferido na luminosidade das amostras

Figura 11 Variaccedilatildeo da coordenada de cor L das bebidas isotocircnicas elaboradas com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi armazenadas durante 30 dias 40 dias e 60 dias

Com relaccedilatildeo aos valores de saturaccedilatildeo (C) houve diminuiccedilatildeo para todas as condiccedilotildees

avaliadas ao longo do periacuteodo de armazenamento

As amostras de bebidas expostas agrave luz apresentaram cor menos intensa (saturaccedilatildeo

menor) do que as amostras armazenadas sob ausecircncia de luz

50

55

60

65

70

L

Tempo (dias)

-2525

0Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25ordmC Ausecircncia de luz a 4ordmC

53

Quando comparadas as condiccedilotildees de exposiccedilatildeo agrave luz as amostras armazenadas em

maior temperatura temperatura ambiente (25 ordmC) foram mais afetadas apresentando cor menos

intensa indicando que essa coordenada eacute influenciada tanto pela luz quanto pela temperatura

As amostras de bebidas armazenadas sob refrigeraccedilatildeo a 4 ordmC na ausecircncia de luz tiveram menor

alteraccedilatildeo dessa variaacutevel ao longo do tempo de armazenamento (Figura 12)

Figura 12 Variaccedilatildeo da coordenada de cor C das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30

dias 40 dias e 60 dias

A estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a coordenada de cor C de bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento estaacute presente na Tabela 9

Tabela 9 Estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a coordenada de cor C de bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento

k velocidade de alteraccedilatildeo ou de degradaccedilatildeo (dias-1) e t12 Tempo requerido para reduccedilatildeo de

50 do valor inicial (dias)

Variaacutevel Condiccedilatildeo Valor inicial

Intervalo de tempo

(dias)

k (dias-1)

t12 (dias) R2

C

Luz25 oC 162 0 a 7 0245 283 09535

Luz4 oC 1617 0 a 7 02116 328 09630

Ausecircncia de luz25 oC 1619 0 a 30 00202 3431 09305

Ausecircncia de luz4 oC 1623 0 a 30 00055 12603 09409

-2525

0Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25ordmC Ausecircncia de luz a 4ordmC

0

5

10

15

20

0 10 20 30 40 50 60

C

Tempo (dias)

54

Amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas sob presenccedila de luz a 25 ordmC e a 4 ordmC

tiveram alteraccedilatildeo no valor da coordenada de cor C ateacute 7 dias a uma taxa respectivamente igual

a 0245 dias-1 e 02116 dias-1 apoacutes 7 dias o valor C praticamente natildeo se alterou ateacute 30 dias de

armazenamento

Com relaccedilatildeo as amostras armazenadas sob ausecircncia de luz as armazenadas a 25 ordmC

tiveram alteraccedilatildeo no valor C ateacute 30 dias a uma taxa igual a 00202 dias-1 jaacute as amostras

armazenadas a 4 ordmC apresentaram menores valores de taxa de degradaccedilatildeo (00055) sendo

necessaacuterios aproximadamente 126 dias para reduzir em 50 o valor de C enquanto que para

as bebidas armazenadas a temperatura ambiente (25 ordmC) a mesma reduccedilatildeo ocorreria em

aproximadamente 34 dias

A tonalidade representada pela coordenada de cor h traduz a cor propriamente dita

O valor h tambeacutem foi mais influenciado pela presenccedila de luz do que pela temperatura

Houve aumento nos valores de tonalidade (h) para as bebidas quando estocadas em

presenccedila de luz nas duas temperaturas de armazenamento enquanto que para as amostras

armazenadas sob ausecircncia de luz a variaccedilatildeo do valor de h foi menor

As amostras armazenadas sob presenccedila de luz revelaram tonalidade mais proacutexima do

verde devido a presenccedila de riboflavina pigmento natural presente no permeado Os demais

ingredientes adicionados como maltodextrina e emulsificantes tambeacutem influenciaram na

coloraccedilatildeo final das amostras armazenadas sob presenccedila de luz

Jaacute as bebidas isotocircnicas armazenadas na ausecircncia de luz permaneceram com tonalidade

proacutexima a do dia de sua elaboraccedilatildeo

A perda de tonalidade amarela estaacute diretamente relacionada com a perda de

carotenoides indicando que a secagem natildeo foi eficiente para proteger esses corantes naturais

A estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a coordenada de cor h de bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento estaacute presente na Tabela 10

55

Figura 13 Variaccedilatildeo da coordenada de cor h das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30

dias 40 dias e 60 dias

Tabela 10 Estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a coordenada de cor h de bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento

k velocidade de alteraccedilatildeo ou de degradaccedilatildeo (dias-1) e t12 Tempo requerido para reduccedilatildeo de

50 do valor inicial (dias)

As amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas na presenccedila de luz apresentaram valor

da taxa de degradaccedilatildeo das amostras armazenadas a 25 ordmC igual a 00571 dias-1 e 4 ordmC igual a

0403 dias-1

Os valores de taxa de degradaccedilatildeo da coordenada h para amostras de bebidas isotocircnicas

armazenadas sob ausecircncia de luz foram maiores para as armazenadas a 25 ordmC (0042 dias-1)

sendo necessaacuterios cerca de 165 dias para que ocorresse reduccedilatildeo de 50 no valor da coordenada

enquanto que para as armazenadas a 4 ordmC (00014) cerca de 407 dias mais de um ano

80

120

160

200

240

0 10 20 30 40 50 60

h

Tempo (dias)

Variaacutevel Condiccedilatildeo Valor inicial

Intervalo de tempo

(dias)

k (dias-1)

t12 (dias) R2

h

Luz25 oC 10349 0 a 7 00571 1214 09784

Luz4 oC 10344 0 a 21 00403 1720 09570

Ausecircncia de luz25 oC 10343 0 a 30 00042 16504 09753

Ausecircncia de luz4 oC 10333 0 a 30 00017 40773 09502

-2525

0Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25ordmC Ausecircncia de luz a 4ordmC

56

Em relaccedilatildeo agrave variaacutevel ΔE (diferenccedila global de cor) valores maiores que 5 podem ser

facilmente detectaacuteveis pelo olho humano e valores acima de 12 implicam diferenccedila de cor

absoluta perceptiacuteveis ateacute mesmo por julgadores natildeo treinados

Para Schubring (2009) diferenccedilas da ordem de 3 podem ser descritas como ldquomuito

pronunciadasrdquo jaacute limites inferiores a 1 (SCHUBRING 2009) e 2 (MESNIER et al 2014) natildeo

satildeo perceptiacuteveis pelos olhos humanos

Os valores encontrados para ΔE (Figura 14) evidenciaram que a bebida isotocircnica

armazenada a 25 ordmC na presenccedila de luz com 5 dias de armazenamento obteve uma avaliaccedilatildeo

da diferenccedila global de cor gt 12 ou seja facilmente perceptiacutevel Jaacute as bebidas armazenadas sob

ausecircncia de luz com ou sem refrigeraccedilatildeo alcanccedilaram valores menores do que 10 sendo que as

amostras armazenadas a 4 ordmC na ausecircncia de luz ao final dos 60 dias de experimento

apresentavam valor de ΔE igual a 9

Quanto maior o valor de ΔE maior a diferenccedila total de cor do produto no decorrer do

tempo em relaccedilatildeo ao produto no tempo zero no dia em que foi produzido

Figura 14 Variaccedilatildeo da impressatildeo global da cor ΔE das bebidas isotocircnicas armazenadas durante

30 dias 40 dias e 60 dias

Os resultados indicam que a bebida isotocircnica formulada nesse teve diminuiccedilatildeo da

intensidade na coloraccedilatildeo em razatildeo da degradaccedilatildeo de carotenoides A degradaccedilatildeo de

carotenoides eacute facilmente observada pois leva a perda de cor A estabilidade dos carotenoides

durante o armazenamento eacute afetada devido a reaccedilotildees de oxidaccedilatildeo e isomerizaccedilatildeo Essas reaccedilotildees

0

5

10

15

20

0 10 20 30 40 50 60

ΔE

Tempo (dias)

-2525

0Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25ordmC Ausecircncia de luz a 4ordmC

57

resultam na perda de atributos sensoriais relacionados a qualidade do produto e a intenccedilatildeo de

compra como cor (CASTRO-LOacutePEZ et al 2016)

532 Carotenoides

O teor de carotenoides em alimentos eacute modificada durante o armazenamento poacutes

colheita de vegetais bem como durante o processamento e armazenamento de alimentos

O sistema de duplas ligaccedilotildees conjugadas que confere cor aos carotenoides tambeacutem os

tornam muito susceptiacuteveis a fatores como luz temperatura luz e aacutecidos que causam trans-

isomerizaccedilatildeo (que eacute a forma mais estaacutevel na natureza) para a forma cis levando a perda de cor

e atividade provitamiacutenica

Carotenoacuteides satildeo tambeacutem susceptiacuteveis agrave oxidaccedilatildeo enzimaacutetica ou natildeo enzimaacutetica que

depende da estrutura do carotenoacuteide da disponibilidade de oxigecircnio enzimas metais proacute-

oxidantes e antioxidantes exposiccedilatildeo agrave luz e alta temperatura (MEZZOMO FERREIRA 2016)

A presenccedila de oxigecircnio tambeacutem eacute um fator que leva a perda de carotenoides na qual

um radical livre ocasiona reaccedilatildeo em cadeia na presenccedila de oxigecircnio luz metais e peroacutexidos

(CASTRO-LOacutePEZ et al 2016)

Na Figura 15 estaacute representada a variaccedilatildeo do teor de carotenoides das bebidas isotocircnicas

armazenadas sob diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura por um periacuteodo de 30 dias 40 dias

e 60 dias

Figura 15 Variaccedilatildeo do teor de carotenoides das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30

dias 40 dias e 60 dias

-2525

0Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25ordmC Ausecircncia de luz a 4ordmC

00

05

10

15

20

25

0 10 20 30 40 50 60

Car

oten

oide

s (m

g10

0 m

L-1)

Tempo (dias)

58

De acordo com a Figura 15 as amostras expostas agrave condiccedilatildeo de presenccedila de luz nas

duas temperaturas de armazenamento apresentaram maiores reduccedilotildees dos teores de

carotenoides totais em relaccedilatildeo ao tempo inicial Jaacute as bebidas isotocircnicas armazenadas na

condiccedilatildeo de ausecircncia de luz quando armazenadas a temperatura de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC)

apresentaram menor alteraccedilatildeo no teor de carotenoides tambeacutem quando comparadas agraves

armazenadas a temperatura ambiente (25 ordmC)

De acordo com Boon et al (2010) a exposiccedilatildeo agrave luz degrada os carotenoides pela

produccedilatildeo de caacutetions radicais levando a um raacutepido branqueamento pois as moleacuteculas satildeo

excitadas e quando voltam ao estado fundamental podem ser atacadas por subprodutos radicais

criados

A estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a o teor de carotenoides das bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento estaacute presente na Tabela 11

Tabela 11 Estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar o teor de carotenoides de bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento

k velocidade de alteraccedilatildeo ou de degradaccedilatildeo (dias-1) e t12 Tempo requerido para reduccedilatildeo de

50 do valor inicial (dias)

Com relaccedilatildeo a temperatura o teor de carotenoides diminui mais lentamente quando o

alimento eacute armazenado em temperaturas de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC) mesmo quando exposto agrave

condiccedilatildeo de presenccedila de luz Quando armazenados em temperatura ambiente (25 ordmC) houve

aumento da oxidaccedilatildeo Carotenoides satildeo em sua grande maioria termolaacutebeis e a oxidaccedilatildeo eacute

uma das maiores causas de perda durante o armazenamento essa eacute acelerada pela presenccedila de

luz e temperatura

A isomerizaccedilatildeo dos carotenoides pela accedilatildeo da luz e temperatura degrada os carotenoides

e torna sua cor menos intensa e essa aumenta com o tempo e as condiccedilotildees de armazenamento

principalmente sob exposiccedilatildeo a luz (MAIANI et al 2009)

Variaacutevel Condiccedilatildeo Valor inicial

Intervalo de tempo

(dias)

k (dias-1)

t12 (dias) R2

Car

oten

oide

s Luz25 oC 195 0 a 7 0283 245 09667

Luz4 oC 195 0 a 7 0215 322 09821

Ausecircncia de luz25 oC 195 0 a 30 00782 886 09711

Ausecircncia de luz4 oC 195 0 a 30 0046 1513 09837

59

A presenccedila de luz degradou mais rapidamente os carotenoides e quanto maior a

temperatura maior a degradaccedilatildeo desse corante natural mesmo sob condiccedilatildeo de ausecircncia de

luz

As amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas na presenccedila de luz apresentaram valor

da taxa de degradaccedilatildeo das amostras armazenadas a 25 ordmC igual a 00283 dias-1 e 4 ordmC igual a

0215 dias-1 sendo necessaacuterios aproximadamente 2 e 3 dias para degradaccedilatildeo de 50 do teor de

carotenoides nas respectivas condiccedilotildees

Jaacute sob ausecircncia de luz as amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas a 25 ordmC

apresentaram velocidade de degradaccedilatildeo igual a 00782 dias-1 sendo necessaacuterios cerca de 8 dias

para que ocorresse reduccedilatildeo de 50 no valor da coordenada enquanto que para as armazenadas

a 4 ordmC que apresentaram velocidade de degradaccedilatildeo igual a 00458 dias-1 em aproximadamente

15 dias teriam seu teor de carotenoides reduzido em 50

533 Capacidade antioxidante

Outros criteacuterios que podem ser utilizados para determinar a vida uacutetil de um alimento satildeo

as caracteriacutesticas nutricionais e funcionais

No presente trabalho a capacidade antioxidante das bebidas isotocircnicas foi avaliada

durante o estudo de estabilidade pelos ensaios dos caacutetions radicais ABTS e DPPH

Esses ensaios estatildeo entre os mais relatados da literatura Ambos os radicais podem ser

estabilizados pela extinccedilatildeo do radical pela transferecircncia de aacutetomos de hidrogecircnio ou pela

reduccedilatildeo direta pela transferecircncia de eleacutetrons (DE OLIVEIRA et al 2017)

Na Tabela 12 estatildeo os dados referentes agrave variaccedilatildeo da capacidade antioxidante das

bebidas isotocircnicas avaliadas pelos radicais ABTS e DPPH durante o estudo de estabilidade

De acordo com os resultados apresentados na Tabela 12 pode-se notar maior e mais

raacutepida reduccedilatildeo da capacidade antioxidante das amostras de bebidas isotocircnica armazenadas na

condiccedilatildeo de presenccedila de luz para o ensaio DPPH

A capacidade antioxidante pode estar associada com o sistema de duplas ligaccedilotildees

conjugadas dos carotenoides que reagem com o oxigecircnio singlete e com a presenccedila de

compostos fenoacutelicos

60

Tabela 12 Valores meacutedios (plusmndesvio-padratildeo) da capacidade antioxidante pelos radicais ABTS

e DPPH em amostras de bebidas isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura e

tempo de armazenamento

Valores representam a meacutedia de trecircs repeticcedilotildees das anaacutelises em duplicata

No trabalho de Donado-Pestana et al (2012) que avaliaram a estabilidade de

carotenoides e capacidade antioxidante de cultivares de batatas doces do Brasil armazenadas a

5 ordmC durante 40 dias obtiveram como resultado que a capacidade antioxidante natildeo estava

relacionada com o teor de carotenoides Esses atribuiacuteram a diferenccedila de resultados a possiacuteveis

reaccedilotildees quiacutemicas paralelas e pela presenccedila de outros antioxidantes naturais com diferentes

modos de accedilatildeo

Castro-Loacutepez et al (2016) tambeacutem atribuem a capacidade antioxidante de bebidas agrave

base de suco de frutas natildeo somente aos compostos fenoacutelicos presentes mas tambeacutem a outros

compostos que tambeacutem possuem capacidade antioxidante como aacutecido ascoacuterbico carotenoides

presentes nas frutas e suas interaccedilotildees

54 Avaliaccedilatildeo microbioloacutegica da bebida isotocircnica durante armazenamento

O permeado base da bebida isotocircnica elaborada eacute por si soacute um alimento praticamente

esteacuteril Para contribuir com a baixa contaminaccedilatildeo das bebidas isotocircnicas foi realizada uma

Condiccedilatildeo Tempo (dias) micromol de Trolox100 mL-1

Cap

acid

ade

antio

xida

nte ABTS

Inicial 0 1076 plusmn 150

Luz 25 ordmC 1 1078 plusmn 035 14 1278 plusmn 120

Luz 4ordmC 3 1169 plusmn 147 21 1237 plusmn 100

Ausecircncia de luz 25ordmC 40 1500 plusmn 024

Ausecircncia de luz 4 ordmC 30 1274 plusmn 158 60 1623 plusmn 011

DPPH

Inicial 0 7338 plusmn 349

Luz 25 ordmC 1 2929 plusmn 089 14 1188 plusmn 076

Luz 4ordmC 3 3413 plusmn 061 21 1566 plusmn 071

Ausecircncia de luz 25ordmC 40 1443 plusmn 126

Ausecircncia de luz 4 ordmC 30 2329 plusmn 121 60 1539 plusmn 093

61

pasteurizaccedilatildeo lenta no permeado foram adicionados conservantes quiacutemicos e as bebidas

elaboradas foram envazadas em frascos de vidro previamente esterilizados

Na Tabela 13 estatildeo representados os valores obtidos nas contagens microbioloacutegicas

(coliformes a 35 ordmC fungos filamentosos e leveduras mesoacutefilos aeroacutebios psicrotroacuteficos e da

pesquisa de presenccedila de Salmonella spp) das bebidas isotocircnicas a base de permeado da

ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi armazenados nas

temperaturas de 4 ordmC e 25 ordmC na presenccedila e ausecircncia de luz no dia de elaboraccedilatildeo (dia zero) e

durante o periacuteodo do estudo de estabilidade das bebidas

O tempo maacuteximo em que as bebidas isotocircnicas ficaram estocadas de acordo com o teste

de estabilidade determinou o tempo em que deveriam ser realizadas as anaacutelises microbioloacutegicas

Para as condiccedilotildees presenccedila de luz (4 ordmC e 25 ordmC) o tempo de estocagem foi igual a 30 dias para

as armazenadas na ausecircncia de luz armazenadas a 25 ordmC 40 dias jaacute para as armazenadas a 4 ordmC

60 dias

As bebidas isotocircnicas em todas as condiccedilotildees em que foram estocadas apresentaram

contagens microbioloacutegicas relativamente baixa apresentando valores iguais a 101 UFCmL-1

em todos os tempos avaliados O nuacutemero mais provaacutevel de coliformes tambeacutem foi inferior a

3 NMPmL-1 indicando boa qualidade microbioloacutegica da bebida

Natildeo existe portaria que estabelece padrotildees microbioloacutegicos para bebidas isotocircnicas No

entanto a Resoluccedilatildeo RDC 12 da ANVISA (2001) (BRASIL 2001) estabelece padrotildees

microbioloacutegicos para sucos refrescos refrigerantes e outras bebidas natildeo alcooacutelicas excluindo

os de base laacutectea e os de chocolate (cacau e similares) Essa resoluccedilatildeo recomenda que o produto

esteja ausente de coliformes a 35 ordmC e Salmonella spp para amostra indicativa Os resultados

obtidos estatildeo condizentes com essa resoluccedilatildeo

Baixas contagens de mesoacutefilos aeroacutebios bolores e leveduras tambeacutem foram observadas

por De Marchi Monteiro amp Cardello (2003) em bebidas isotocircnicas naturais de maracujaacute e

Santos Alves amp Lima (2013) em bebidas isotocircnicas orgacircnicas de tangerina

A Portaria 451 do Ministeacuterio da Sauacutede de 19 de setembro de 1997 (BRASIL 1997)

estabelece valor maacuteximo permitido igual 104 UFCmL-1 para contagem de bolores e leveduras

indicando que a bebida apesar de apresentar base laacutectea encontra-se dentro dos padrotildees

exigidos por essa Portaria durante todo o periacuteodo de vida uacutetil

Os resultados obtidos nesse trabalho demonstram qualidade microbioloacutegica favoraacutevel

evidenciando boas condiccedilotildees higiecircnico-sanitaacuterias em todas as etapas do processamento assim

62

como estabilidade microbioloacutegica quanto ao crescimento de microrganismos durante toda a

vida uacutetil do produto

O permeado base da bebida praticamente esteacuteril e pasteurizado a baixa contagem de

microrganismos inicial da bebida a adiccedilatildeo de conservantes quiacutemicos e o baixo valor final de

pH da bebida elaborada retardaram a multiplicaccedilatildeo de microrganismos principalmente as

bacteacuterias

Assim sendo o aspecto microbioloacutegico natildeo foi um fator determinante do tempo de vida

uacutetil do produto nas condiccedilotildees estudadas

63

Tabela 13 Contagens microbioloacutegicas de coliformes a 35 ordmC fungos filamentosos e leveduras mesoacutefilos aeroacutebios e pesquisa de Salmonella spp

em amostras da bebida isotocircnica

Microrganismo Tempo (dias)

Condiccedilatildeo Luz

25 ordmC Luz 4 ordmC

Ausecircncia de luz 25 ordmC

Ausecircncia de luz 4 ordmC

Coliformes a 35 ordmC (NMPmL -1)

0 lt 3 lt 3 lt 3 lt 3 30 lt 3 lt 3 lt 3 lt 3 40 lt 3 60 lt 3

Fungos filamentosos e leveduras

(UFCmL-1)

0 lt 10 x 101 lt 10 x 101 lt 10 x 101 lt 10 x 101 30 lt 13 x 101 lt 14 x 101 lt 15 x 101 lt 20 x 101 40 lt 23 x 101 60 lt 520 x 101

Mesoacutefilos aeroacutebios (UFCmL-1)

0 lt 12 x 101 lt 13 x 101 lt 12 x 101 lt 11 x 101 30 lt 30 x 101 lt 27 x 101 lt 28 x 101 lt 33 x 101 40 60 lt 65 x 101

Psicrotroacuteficos (UFCmL-1)

0 lt 10 x 101 lt 10 x 101 lt 10 x 101 lt 10 x 101 30 lt 10 x 101 lt 10 x 101 lt 14 x 101 lt 16 x 101 40 lt 18 x 101 60 lt 22 x 101

Pesquisa de presenccedila de Salmonella spp em 25 mL

0 Ausecircncia Ausecircncia Ausecircncia Ausecircncia 30 Ausecircncia Ausecircncia Ausecircncia Ausecircncia 40 Ausecircncia 60 Ausecircncia

64

55 Anaacutelise sensorial da bebida isotocircnica

Nesse trabalho o permeado principal mateacuteria-prima utilizada para a elaboraccedilatildeo das

bebidas isotocircnicas pode ser considerado um coproduto da induacutestria laacutectea mas que ainda eacute

comumente descartado em efluentes ocasionando efeitos prejudiciais ao meio ambiente

Assim o desenvolvimento de um novo produto que proporcione o aproveitamento do permeado

com consequente transformaccedilatildeo de resiacuteduo em coproduto industrial pode agregar valor ao novo

produto

A aceitaccedilatildeo de um produto pelo consumidor eacute essencial para seu desenvolvimento Seus

atributos sensoriais (cor aparecircncia aroma sabor textura e outros) satildeo responsaacuteveis por sua

aceitaccedilatildeo preferecircncia ou rejeiccedilatildeo Pesquisas com consumidores do produto determinam quais

atributos e com que intensidade esses contribuem para sua maior ou menor aceitaccedilatildeo

551 Teste de aceitaccedilatildeo da bebida isotocircnica

Para avaliaccedilatildeo da aceitaccedilatildeo das bebidas isotocircnicas adicionadas de aroma de abacaxi e

maracujaacute 100 praticantes de atividade fiacutesica foram questionados quando aos atributos sensoriais

cor sabor aroma e impressatildeo global

As meacutedias e desvio padratildeo das notas atribuiacutedas pelos provadores aos atributos em

amostras de bebidas isotocircnicas formuladas com permeado da ultrafiltraccedilatildeo de soro de leite

adicionado de carotenoides em poacute de pequi e aroma natural de abacaxi ou maracujaacute estatildeo

apresentados na Tabela 14

A anaacutelise de variacircncia (ANOVA) apontou que as meacutedias de todos os atributos avaliados

natildeo diferiram significativamente (p gt 005) entre as bebidas formuladas As duas bebidas foram

igualmente aceitas pelos provadores com relaccedilatildeo agrave todos os atributos

O atributo cor foi o que obteve maior meacutedia 6 que indica que os consumidores

gostaram ligeiramente Os demais atributos obtiveram meacutedia acima de 5 indicando que os

consumidores foram indiferentes quanto ao sabor aroma e impressatildeo global

De Marchi et al (2003) tambeacutem natildeo encontraram diferenccedila significativa dos atributos

avaliados no teste de aceitaccedilatildeo entre bebidas isotocircnicas naturais de maracujaacute pasteurizada e natildeo

pasteurizada analisadas no tempo zero de estocagem das bebidas Dentre os atributos avaliados

nesse trabalho a cor teve a maior meacutedia de aceitaccedilatildeo (72) e os atributos aroma (69) e sabor

(69) tiveram as menores meacutedias para a bebida pasteurizada

65

Tabela 14 Valores meacutedios (plusmn desvio-padratildeo) das notas para os atributos sensoriais avaliados

para as bebidas isotocircnicas formuladas com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite

adicionado de carotenoides em poacute de pequi e aroma natural de abacaxi ou maracujaacute

Atributo

Formulaccedilatildeo

p gt F Aroma de abacaxi Aroma de maracujaacute

Meacutedia DP Meacutedia DP

Cor 652a 168 635a 165 04555

Sabor 532a 213 539a 225 08257

Aroma 569a 186 596a 182 02774

Impressatildeo global 578a 183 587a 185 07364

Valores apresentados representam meacutedia de 100 julgadores plusmn desvio padratildeo Meacutedias seguidas

de letras iguais numa mesma linha natildeo diferem entre si pelo teste de t (p gt 005)

No trabalho de Martins Chiapetta Paula amp Gonccedilalves (2011) que elaboraram bebidas

isotocircnicas com suco concentrado de frutas e hortaliccedilas com diferentes processos de sanitizaccedilatildeo

tiveram como resultado que as amostras analisadas tiveram nota miacutenima em torno de

492 (aspecto geral) e maacutexima 670 (odor) para todos os atributos analisados natildeo diferindo

estatisticamente (p lt 005)

Santos et al (2013) desenvolveram bebidas isotocircnicas com diferentes concentraccedilotildees

(5 10 e 15) de suco de tangerina orgacircnico e avaliaram sensorialmente essas bebidas com

relaccedilatildeo aos mesmos atributos avaliados nessa pesquisa Como resultados o atributo cor natildeo

apresentou diferenccedila significativa entre as trecircs formulaccedilotildees (p gt 005) apresentando nota igual

a 609 para a formulaccedilatildeo com melhor aceitaccedilatildeo (15 de suco) A formulaccedilatildeo com melhor

aceitaccedilatildeo diferiu estatisticamente das outras bebidas nos demais atributos exceto em qualidade

global que estatisticamente natildeo diferiu da formulaccedilatildeo com 10 de suco

A fim de predizer o comportamento dos consumidores frente ao mercado consumidor

foi avaliada a aceitabilidade das bebidas formuladas Segundo Teixeira et al (1987) valores de

iacutendice de aceitabilidade de um novo produto acima de 70 refletem positivamente na aceitaccedilatildeo

sensorial do produto por parte do consumidor

Os iacutendices de aceitabilidade para as formulaccedilotildees de bebidas isotocircnicas com aroma de

abacaxi ou maracujaacute estatildeo presentes na Tabela 15

66

Tabela 15 Iacutendice de aceitabilidade para as diferentes formulaccedilotildees de bebidas isotocircnicas

Atributo Iacutendice de aceitabilidade ()

Aroma de abacaxi Aroma de maracujaacute

Cor 7249 7058

Sabor 5915 5989

Aroma 6317 6624

Impressatildeo global 6423 6519

De acordo com os dados obtidos somente o atributo cor para as duas bebidas formuladas

apresentaram resultados satisfatoacuterios quanto a aceitabilidade pelos consumidores

A bebida apresentou aceitaccedilatildeo pelos consumidores constituindo um produto atrativo

para fabricaccedilatildeo em larga escala no entanto devem ser realizados ajustes na formulaccedilatildeo para

melhorar sua aceitabilidade

67

6 CONCLUSAtildeO

As caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas do permeado e da bebida confirmaram que o

permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite pode ser utilizado como base para elaboraccedilatildeo de

bebidas isotocircnicas

Os carotenoides e os compostos fenoacutelicos presentes na polpa de pequi in natura

possuem capacidade antioxidante o que justifica sua utilizaccedilatildeo como mateacuteria prima para

obtenccedilatildeo de corantes naturais o extrato de carotenoides de pequi com aplicabilidade em

alimentos como em bebidas isotocircnicas

Durante o estudo de estabilidade ocorreram alteraccedilotildees das variaacuteveis capacidade

antioxidante teor de carotenoides e cor das bebidas isotocircnicas adicionadas de carotenoides em

poacute de pequi A condiccedilatildeo em presenccedila de luz apresentou maior e mais raacutepida reduccedilatildeo da

capacidade antioxidante degradaccedilatildeo dos carotenoides e consequentemente perda de cor e das

bebidas isotocircnicas

A condiccedilatildeo sob ausecircncia de luz sob refrigeraccedilatildeo a 4 ordmC demonstrou ser a condiccedilatildeo mais

eficiente para o armazenamento da bebida

As bebidas isotocircnicas mantiveram-se estaacuteveis microbiologicamente durante todo o

estudo de estabilidade em todas as condiccedilotildees de armazenamento

Pelo teste de aceitabilidade da bebida isotocircnica o produto foi aceito por seu puacuteblico-

alvo consumidor praticantes de exerciacutecios fiacutesicos no entanto devem ser realizados ajustes na

formulaccedilatildeo para melhorar sua aceitabilidade

Assim esse produto eacute considerado promissor para o mercado por apresentar

constituintes naturais do permeado do soro de leite e pelas caracteriacutesticas bioativas dos

carotenoides compostos com capacidade antioxidante e proacute vitamiacutenicos A

68

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VALENTE J A S Bebida a base de permeado adicionado de extrato antociacircnico da casca da jabuticaba (Myrciaria jaboticabavell berg) elaboraccedilatildeo e caracterizaccedilatildeo Dissertaccedilatildeo Universidade Federal de Viccedilosa 2015

VENTURINI FILHO W G Bebidas natildeo alcooacutelicas Ciecircncia e tecnologia 1 ed Satildeo Paulo Vol 2 Blucher 2010

VILAS BOAS B M et al Caracterizaccedilatildeo fiacutesica quiacutemica e bioquiacutemica do mesocarpo interno de frutos do pequizeiro colhidos em diferentes estaacutedios de desenvolvimento Ciecircncia Rural v 43 n 12 p 2285ndash2290 2013

WOJTYNIAK B KOŁODZIEJCZYK J SZANIAWSKA D Production of lactic acid by ultrafiltration of fermented whey obtained in bioreactor equipped with ZOSS membrane Chemical Engineering Journal p 2ndash10 2016

YUAN C et al Storage stability and antioxidant activity of complex of astaxanthin with hydroxypropyl-β-cyclodextrin Carbohydrate Polymers v 91 n 1 p 385ndash389 2013

ZIELINSKI A A F et al The Association between Chromaticity Phenolics Carotenoids and In Vitro Antioxidant Activity of Frozen Fruit Pulp in Brazil An Application of Chemometrics Journal of Food Science v 79 n 4 2014

75

APEcircNDICE Tabela 1A Resumo as anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas realizadas para caracterizaccedilatildeo das mateacuterias primas e ingredientes

Analito Composiccedilatildeo centesimal Minerais Capacidade

antioxidante

Polifenois

totais

Osmolalidade

Iacutendice de

separaccedilatildeo

Microbioloacutegicas

Aacutegua Proteiacutena Lipiacutedios RMF Carboidratos

totais Aw pH ATT SST

Na K P

Ca e Mg Cor

Carotenoides

totais ABTS DPPH

Coliformes (35 e 45

ordmC) aeroacutebios

mesoacutefilos fungos

filamentosos e

leveduras e

Salmonela spp

Polpa pastosa

de pequi x x x x x x x x x x x x

Carotenoides

de pequi x x x x x x x

Carotenoides

de pequi

encapsulados

x

x

x x x x x x x x x x x x

Permeado x

x

(N

total)

x x

(Lactose) x x x x x x

Bebidas

formuladas x

x

(N

total)

x x

(Lactose) x x x x x x x x

x

x

76

Determinaccedilatildeo do teor de compostos fenoacutelicos totais

Figura 1A Curva analiacutetica de aacutecido gaacutelico Anaacutelise de polifenois

Determinaccedilatildeo da capacidade antioxidante Caacutetion radical ABTS

Figura 2A Curva analiacutetica de trolox (micromolL-1) ndash Anaacutelise da capacidade antioxidante pelo caacutetion radical ABTS

Figuras 3A 4A e 5A ABTS - Curvas da amostra - pequi (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = 00058x - 00284Rsup2 = 09982

0

02

04

06

08

1

12

0 50 100 150 200 250

Ab

s (7

60

nm

)

Aacutecido gaacutelico (microg)

y = -00042x + 06023Rsup2 = 09971

0001020304050607

00 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Trolox (micromolL-1)

y = -0004x + 05406Rsup2 = 09471

00

01

02

03

04

05

06

07

0 50 100 150

Ab

s (7

34

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

y = -00045x + 06204Rsup2 = 09977

00

01

02

03

04

05

06

07

0 50 100 150

Ab

s (7

34

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

y = -00041x + 05614Rsup2 = 09802

00

01

02

03

04

05

06

07

0 50 100 150

Ab

s (7

34

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

77

Figuras 6A 7A e 8A ABTS - Curvas da amostra ndash extratos de carotenoides (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 9A 10A e 11A ABTS - Curvas da amostra - Carotenoides em poacute de pequi (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

bauhauhauha

Figuras 12A 13A e 14A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000049x + 059963Rsup2 = 099702

00

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000049x + 060844Rsup2 = 098350

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000048x + 068882Rsup2 = 099862

0

01

02

03

04

05

06

07

08

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000043x + 058810Rsup2 = 096663

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Extrato de carotenoides (gL-1)

y = -000042x + 060416Rsup2 = 096011

001020304050607

0 500 1000 1500A

bs

(73

4 n

m)

Extrato de carotenoides (gL-1)

y = -000036x + 059124Rsup2 = 094569

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Extrato de carotenoides (gL-1)

y = -000053x + 066187Rsup2 = 098747

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000056x + 061648Rsup2 = 099048

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000051x + 064872Rsup2 = 098444

001020304050607

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

78

Teste de estabilidade da bebida isotocircnica ndash Capacidade antioxidante pelo radical ABTS

Figuras 15A 16A e 17A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 25 ordmC 1 dia (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 18A 19A e 20A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 25 ordmC 14 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000053x + 064693Rsup2 = 099096

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000055x + 064583Rsup2 = 098727

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000055x + 064018Rsup2 = 099777

00

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000056x + 063332Rsup2 = 099669

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000059x + 062290Rsup2 = 099945

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000064x + 063141Rsup2 = 095421

0001020304050607

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

79

Figuras 21A 22A e 23A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 4 ordmC 3 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 24A 25A e 26A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 4 ordmC 21 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 27A 28A e 29A ABTS Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas ndash Ausecircncia de luz a 25 ordmC 40 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000059x + 065078Rsup2 = 099324

001020304050607

0 200 400 600

AB

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000046x + 061511Rsup2 = 097833

001020304050607

0 200 400 600A

bs

(73

4 n

m)

Bebida (mLL-1)

y = -000065x + 063784Rsup2 = 098766

0001020304050607

0 200 400 600

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000064x + 066133Rsup2 = 099569

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000054x + 061854Rsup2 = 099848

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000064x + 062865Rsup2 = 098981

00

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000075x + 064618Rsup2 = 099520

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000069x + 061858Rsup2 = 099482

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000072x + 063209Rsup2 = 099658

00

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

80

Figura 30A 31A e 32A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Ausecircncia de luz a 4 ordmC 30 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figura 33A 34A e 35A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Ausecircncia de luz a 4 ordmC 60 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000057x + 064540Rsup2 = 099313

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000052x + 057281Rsup2 = 097750

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000055x + 061144Rsup2 = 099047

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000073x + 061685Rsup2 = 099019

0

01

02

03

04

05

06

07

0 200 400 600 800

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000066x + 05971Rsup2 = 098592

0

01

02

03

04

05

06

07

0 200 400 600 800 1

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000070x + 060667Rsup2 = 099276

0

01

02

03

04

05

06

07

0 200 400 600 800 1

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

81

Determinaccedilatildeo da capacidade antioxidante Caacutetion radical DPPH

Figura 36A Curva analiacutetica de trolox (micromolL-1) ndash Anaacutelise da capacidade antioxidante pelo caacutetion radical DPPH

Figuras 37A 38A e 39A DPPH - Curvas da amostra - pequi (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 40A 41A e 42A DPPH - Curvas da amostra ndash extratos de carotenoides (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -00009x + 06999Rsup2 = 09925

000001000200030004000500060007000800

0 100 200 300 400 500 600 700

Ab

s (5

15

nm

)

Trolox (micromolL-1)

y = -0001x + 07301Rsup2 = 0965

00102030405060708

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

y = -0001x + 06923Rsup2 = 09791

000102030405060708

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

y = -0001x + 0704Rsup2 = 09645

000102030405060708

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

y = -000096x + 061526Rsup2 = 097486

001020304050607

0 200 400 600

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de carotenoides (gL-1)

y = -000098x + 063672Rsup2 = 098716

001020304050607

0 200 400 600

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de carotenoides(gL-1)

y = -000103x + 063308Rsup2 = 098335

0

01

02

03

04

05

06

07

0 200 400 600

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de carotenoides(gL-1)

82

Figuras 43A 44A e 45A ABTS - Curvas da amostra - Carotenoides em poacute de pequi (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 46A 47A e 48A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Teste de estabilidade da bebida isotocircnica - Capacidade antioxidante pelo radical DPPH

Figuras 49A 50A e 51A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 25 ordmC 1 dia (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000008x + 063029Rsup2 = 099229

001020304050607

0 200 400 600 800 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000007x + 063225Rsup2 = 099103

001020304050607

0 200 400 600 800 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000008x + 063543Rsup2 = 098535

001020304050607

0 200 400 600 800 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000054x + 066001Rsup2 = 098539

001020304050607

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000062x + 067077Rsup2 = 098111

0

02

04

06

08

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000049x + 063264Rsup2 = 097146

0

02

04

06

08

0 500 1000 1500A

bs

(51

5 n

m)

Bebida (mLL-1)

y = -000018x + 060856Rsup2 = 099989

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000018x + 061496Rsup2 = 099645

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000017x + 060912Rsup2 = 099195

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

83

Figuras 52A 53A e 54A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 25 ordmC 14 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 55A 56A e 57A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 4 ordmC 3 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 58A 59A e 60A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 4 ordmC 21 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000008x + 061800Rsup2 = 099315

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000007x + 061240Rsup2 = 099970

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000A

bs

(51

5 n

m)

Bebida (mLL-1)

y = -000007x + 061447Rsup2 = 098168

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000019x + 059945Rsup2 = 099670

001020304050607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000020x + 060229Rsup2 = 098889

001020304050607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000019x + 059772Rsup2 = 099408

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000011x + 061032Rsup2 = 093947

001020304050607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000009x + 060606Rsup2 = 098053

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000011x + 064907Rsup2 = 090745

001020304050607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

84

Figuras 61A 62A e 63A DPPH Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas ndash Ausecircncia de luz a 25 ordmC 40 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figura 64A 65A e 66A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Ausecircncia de luz a 4 ordmC 30 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figura 67A 68A e 69A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Ausecircncia de luz a 4 ordmC 60 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000011x + 066457Rsup2 = 098498

0

01

02

03

04

05

06

07

08

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000012x + 065732Rsup2 = 098658

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000A

bs

(51

5 n

m)

Bebida (mLL-1)

y = -000010x + 065402

Rsup2 = 095994

00102030405

0607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000012x + 059178Rsup2 = 097281

0

02

04

06

08

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000013x + 059936Rsup2 = 098356

001020304050607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000014x + 060054Rsup2 = 097958

0

02

04

06

08

0 500 1000A

bs

(51

5 n

m)

Bebida (mLL-1)

y = -000012x + 068085Rsup2 = 099333

0

02

04

06

08

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000013x + 067138Rsup2 = 098835

00102030405060708

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000013x + 067878Rsup2 = 099271

000102030405060708

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

85

Estudo de estabilidade- Caacutelculo da velocidade de degradaccedilatildeo

Figura 70A Cineacutetica de degradaccedilatildeo coordenada C de bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees

y = -02446x - 02028Rsup2 = 09535

y = -02116x - 0029Rsup2 = 0963

y = -00202x - 0001Rsup2 = 09305

y = -00055x - 00046Rsup2 = 09409

-25

-2

-15

-1

-05

0

05

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

ln (

C

C0

)

Tempo (dias)

Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25 ordmC Ausecircncia de luz a 4 ordmC

86

Figura 73A Cineacutetica de degradaccedilatildeo coordenada h de bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees

Figura 74A Cineacutetica de degradaccedilatildeo do teor de carotenoides totais (CT) de bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees

y = 00571x - 00052Rsup2 = 09784

y = 00403x - 00287Rsup2 = 0957

y = 00042x + 00009Rsup2 = 09753

y = 00017x - 0002Rsup2 = 09502

-01

0

01

02

03

04

05

06

07

08

09

0 5 10 15 20 25 30 35

ln (

hh

0)

Tempo (dias)

Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25 ordmC Ausecircncia de luz a 4 ordmC

y = -02831x - 01414Rsup2 = 09667

y = -0215x - 00509Rsup2 = 09821

y = -00782x - 00026Rsup2 = 09711

y = -00458x - 00613Rsup2 = 09837

-25

-2

-15

-1

-05

00 5 10 15 20 25 30 35

ln C

TC

0

Tempo (dias)

Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25 ordmC Ausecircncia de luz a 4 ordmC

Page 9: BEBIDA ISOTÔNICA FORMULADA A BASE DE ......Aos eternos amigos da “Turma do Aê” pela torcida e boas energias Ao Rafael pela ajuda no processamento do pequi e produção do soro

ix

C e h respectivamente iguais a 5916 -378 1577 1622 e 10348ordm indicando que as

bebidas tenderam agrave tonalidade proacutexima ao amarelo A capacidade antioxidante pelos radicais

ABTS e DPPH foram respectivamente 1079 micromol de Trolox100 mL-1 e

7338 micromol de Trolox100 mL-1 O estudo de estabilidade das bebidas revelou que o

conteuacutedo de compostos bioativos eacute determinante no tempo de vida uacutetil delas A presenccedila de

luz exerceu maior influecircncia do que a temperatura sob os efeitos de estabilidade dos

carotenoides e de cor A condiccedilatildeo de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC) e ausecircncia de luz apresentou ser a

mais eficiente no armazenamento dessas bebidas O teste de aceitabilidade envolvendo

100 provadores natildeo treinados evidenciou que a bebida isotocircnica teve aceitaccedilatildeo por parte do

puacuteblico-alvo os quais satildeo os praticantes de exerciacutecios fiacutesicos em todos os atributos (cor

sabor aroma e impressatildeo global) que natildeo diferiram estatisticamente (p gt 005) tanto para

formulaccedilatildeo com aroma de abacaxi como o de maracujaacute que se situaram entre as notas

5 (indiferente) e 6 (gostei ligeiramente) O atributo cor foi o atributo com melhor aceitaccedilatildeo

Conclui-se que o permeado eacute uma excelente base para formulaccedilatildeo de bebidas isotocircnicas por

ser rico em sais minerais e a utilizaccedilatildeo de corantes naturais como os carotenoides em poacute de

pequi aleacutem de colorir o produto pode trazer benefiacutecios agrave sauacutede pela presenccedila de compostos

bioativos

x

ABSTRACT

FERREIRA Letiacutecia Rocha MSc Universidade Federal de Viccedilosa June 2017 Isotonic drink formulated based on permeate from ultrafiltration of whey added of carotenoids of pequi in powder (Caryocar brasiliense Camb) Adviser Edimar Aparecida Filomeno Fontes Co-advisers Paulo Ceacutesar Stringheta and Afonso Mota Ramos

The permeate from the ultrafiltration of the whey naturally possesses mineral salts and water

soluble vitamins Carotenoids natural dyes present in the pequi pulp have antioxidant

capacity and pro-vitamin A activity Because they are liposoluble to be added to the

beverage permeate the carotenoids were emulsified by foam-mat drying Thus the

objectives of this work were to elaborate an isotonic drink based on the ultrafiltration

permeate of the whey with the addition of pequi powder carotenoids and to evaluate the

stability of the beverage formulated in the presence and absence of light at 4 ordmC and 25 ordmC

for A period of 60 days of storage In the characterization of the drinks microbiological

analyzes (coliforms at 35 degC filamentous fungi and yeasts aerobic mesophiles

psychrotrophic and Salmonella spp) physical analyzes (color coordinates L a b C

and h) and chemical analyzes (pH ATT SST osmolality minerals total carotenoids and

antioxidant capacity by ABTS and DPPH radicals) were made During the stability study of

the formulated beverages the same microbiological analyzes described above were carried

out analyzes of determination of the carotenoid content and the value of the color

coordinates L C h and ΔE A sensory acceptance test was also conducted with potential

drink consumers to obtain information on the acceptability of the beverage Regarding the

microbiological analyzes the drinks showed absence of coliforms and Salmonella spp and

low counting of the other microorganisms in all conditions analyzed during the whole period

of the stability test In the evaluation of the osmolality (31489 mOsmolmiddotL-1) and in the

sodium mineral concentration (662 mgmiddotL-1) it was evidenced that the beverage meets the

quality and identity standards for this category The results for pH ATT SST potassium

calcium phosphorus and magnesium were respectively 366 051 mmiddotv-1 79 degBrix

136373 mgmiddotL-1 29527 mgmiddotL-1 29440 mgmiddotL-1 and 6225 mgmiddotL-1 The total carotenoid

content for the formulated beverage was equal to 19 mgmiddot100 mL-1 By the color coordinates

the formulated beverages showed bright and vivid color shades with values of a b C

and h respectively equal to 5916 -378 1577 1622 and 10348ordm indicating that the drinks

tended to be close to yellow The antioxidant capacity of the ABTS and DPPH radicals was

respectively 1079 μmol of Troloxmiddot100 mL-1 and 7338 μmol of Troloxmiddot100 mL-1 The

xi

stability study of the beverages showed that the content of bioactive compounds is

determinant in their shelf life The presence of light exerted greater influence than

temperature under the effects of carotenoid stability and color The cooling condition (4 ordmC)

and absence of light presented the most efficient storage of these beverages The

acceptability test involving 100 untrained testers showed that the isotonic drink was

accepted by the target audience who are physical exercise practitioners in all attributes

(color flavor aroma and overall impression) which Did not differ statistically (p gt 005)

for both pineapple and passion fruit flavoring which ranged between notes 5 (indifferent)

and 6 (slightly liked) The color attribute was the best accepted attribute It is concluded that

permeate is an excellent base for the formulation of isotonic beverages because it is rich in

mineral salts and the use of natural dyes such as pequi powder carotenoids besides coloring

the product can bring health benefits by the presence of bioactive compounds

1

1 INTRODUCcedilAtildeO

O leite eacute um alimento de grande importacircncia nutricional consequentemente produtos

laacutecteos tambeacutem possuem grande importacircncia na dieta para a maioria da populaccedilatildeo mundial No

Brasil o Estado de Minas Gerais eacute o maior produtor de leite e tambeacutem eacute o Estado que mais

produz queijo produto que tambeacutem apresentou crescimento na produccedilatildeo nos uacuteltimos anos

Durante a fabricaccedilatildeo do queijo eacute gerado um coproduto laacutecteo chamado soro de leite esse

representa a parte aquosa do leite que se separa do coaacutegulo

O soro de leite possui grande importacircncia na induacutestria de laticiacutenios devido agrave sua

composiccedilatildeo nutricional e pelos grandes volumes produzidos (na produccedilatildeo de 1 a 2 kg de queijo

satildeo gerados de 8 a 9 kg de soro de leite) e cerca de 50 do soro de leite natildeo eacute aproveitado

suscitando desperdiacutecios financeiros nutricional e impactos ambientais significativos devido ao

elevado teor de mateacuteria orgacircnica do soro de leite

Com o propoacutesito de minimizar e sanar esses problemas as induacutestrias de produtos laacutecteos

vem adotando a utilizaccedilatildeo de processos de separaccedilatildeo por membranas A tecnologia de

ultrafiltraccedilatildeo por membranas eacute utilizada para retenccedilatildeo de macromoleacuteculas do soro de leite e

possibilita o aproveitamento total e seletivo de todos componentes e o desenvolvimento de

novos produtos

Na ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite a proteiacutena do soro eacute concentrada e removida e eacute obtido

o permeado do soro de leite coproduto composto principalmente por lactose sais nitrogecircnio

natildeo proteico e aacutegua

O permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite possui aplicaccedilotildees limitadas e grande parte

de sua produccedilatildeo eacute descartada como um efluente de laticiacutenios As praacuteticas atuais seguidas pelas

induacutestrias de laticiacutenios para lidar com permeado de soro incluem descartaacute-lo como lixo no solo

venda do poacute do permeado seco e incorporaccedilatildeo em raccedilotildees para animais Embora seja

biodegradaacutevel seu descarte no meio ambiente contribui significativamente para a poluiccedilatildeo da

aacutegua e do solo Sua eliminaccedilatildeo eficaz muitas vezes requer extensos preacute-tratamentos e portanto

contribui para os custos operacionais dos laticiacutenios Desse modo encontrar novas aplicaccedilotildees

para o permeado de soro eacute crucial

As principais vitaminas e nutrientes naturais do permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de

leite e suas caracteriacutesticas osmoliacuteticas o tornam uma base promissora para formulaccedilotildees de

produtos destinados a auxiliar na hidrataccedilatildeo de pessoas que praticam atividades esportivas

como as bebidas isotocircnicas Bebidas isotocircnicas satildeo assim intituladas devido agrave equivalecircncia

2

entre sua pressatildeo osmoacutetica e as condiccedilotildees de pressatildeo osmoacutetica sanguiacutenea Essa caracteriacutestica

favorece uma raacutepida accedilatildeo de reposiccedilatildeo hidroeletroliacutetica e consequente aumento da velocidade

de absorccedilatildeo de nutrientes

O emprego de extratos naturais de frutas como corante e ingrediente com propriedades

funcionais em alimentos e bebidas tipo isotocircnicas torna-se interessante para as induacutestrias de

alimentos devido ao crescimento do mercado de produtos alimentiacutecios beneacuteficos agrave sauacutede O

pequi um dos principais frutos do Cerrado possui como principal constituinte os carotenoides

Esses satildeo reconhecidos como as principais fontes de vitamina A e desempenham alguns papeacuteis

fundamentais na sauacutede humana apresentando efeitos beneacuteficos na prevenccedilatildeo de cacircnceres

doenccedilas coronarianas e degeneraccedilatildeo macular

No entanto os carotenoides satildeo sensiacuteveis a luz altas temperaturas e ao oxigecircnio

caracteriacutesticas que os tornam muito susceptiacuteveis agrave degradaccedilatildeo durante seu processamento e

armazenamento sendo necessaacuterios vaacuterios cuidados para minimizar suas perdas Uma

alternativa frente a esses fatores consiste na teacutecnica de encapsulaccedilatildeo Essa eacute caracterizada como

um processo fiacutesico no qual uma camada polimeacuterica ou um filme fino eacute aplicado para envolver

o composto ativo de interesse com o intuito de isolaacute-lo e protegecirc-lo de condiccedilotildees ambientais

adversas aleacutem de preservar sua capacidade antioxidante

Um meacutetodo que torna possiacutevel a obtenccedilatildeo de carotenoides de pequi em poacute eacute a secagem

em camada de espuma Nela os carotenoides satildeo convertidos em espuma estaacutevel pela

incorporaccedilatildeo de consideraacutevel volume de ar na presenccedila de agentes de formaccedilatildeo de espuma

estabilizador e material de parede A espuma eacute seca por aplicaccedilatildeo de calor e resulta em um poacute

seco de faacutecil reidrataccedilatildeo Essa teacutecnica possui diversas vantagens como utilizaccedilatildeo de

temperaturas mais baixas de secagem baixo preccedilo e tempos de secagem mais curtos quando

comparado agrave outras teacutecnicas de secagem para obtenccedilatildeo de partiacuteculas porosas

Assim este trabalho teve como objetivo elaborar uma bebida agrave base do permeado obtido

do processo de ultrafiltraccedilatildeo do soro leite com adiccedilatildeo do corante natural de pequi encapsulado

pelo meacutetodo de secagem em camada de espuma bem como avaliar suas caracteriacutesticas fiacutesicas

quiacutemicas microbioloacutegicas aceitaccedilatildeo sensorial e sua estabilidade durante armazenamento sob

diferentes condiccedilotildees de armazenamento (ausecircncia e presenccedila de luz nas temperaturas de 4 ordmC e

25 ordmC) durante por 60 dias

3

2 OBJETIVOS

21 Objetivo geral

Desenvolver uma bebida tendo como base da formulaccedilatildeo o permeado da ultrafiltraccedilatildeo

do soro de leite com adiccedilatildeo de carotenoides em poacute de pequi

22 Objetivos especiacuteficos

Caracterizar por anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas as mateacuterias-primas (permeado da

ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite e polpa de pequi in natura) o extrato de carotenoides de pequi

(obtido por extraccedilatildeo com acetona) e as bebidas formuladas

Obter os carotenoides em poacute de pequi pela teacutecnica de secagem em camada de espuma

do extrato de carotenoides de pequi para serem utilizados como corantes naturais em

formulaccedilotildees de bebidas e caracterizaacute-los por anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas

Formular bebidas tendo como propoacutesito inicial apresentar caracteriacutesticas quiacutemicas que

as denominam isotocircnicas e que apresentem cor amarela

Realizar um estudo de estabilidade de amostras de bebidas formuladas com permeado

da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi armazenadas por

60 dias sob diferentes condiccedilotildees de exposiccedilatildeo a luz (presenccedila e ausecircncia) e temperatura de

estocagem (4 ordmC e 25 ordmC)

Verificar as condiccedilotildees de processamento e possiacuteveis alteraccedilotildees microbioloacutegicas durante

o tempo de armazenamento das bebidas formuladas por meio de anaacutelises microbioloacutegicas

Realizar anaacutelise sensorial do produto por meio do teste de aceitaccedilatildeo

4

3 REVISAtildeO DE LITERATURA

31 Leite e soro de leite

O leite eacute um alimento de grande importacircncia nutricional por apresentar todos os macro

e micronutrientes necessaacuterios para manutenccedilatildeo da vida de receacutem nascidos crianccedilas pequenas

bem como no reforccedilo da qualidade da dieta humana em geral Consequentemente produtos

laacutecteos constituem um elemento importante da dieta para a maioria da populaccedilatildeo mundial

(HANDFORD CAMPBELL ELLIOTT 2015) e um importante papel para a economia

(FAEDO et al 2013)

Nas uacuteltimas deacutecadas o consumo de produtos laacutecteos teve um raacutepido crescimento

entretanto o leite de consumo ainda eacute o produto mais importante em volume A Iacutendia hoje eacute o

maior produtor de leite do mundo (18) seguido pelos Estados Unidos (12) China e Brasil

(ambos 4) (HANDFORD CAMPBELL ELLIOTT 2015)

O Estado de Minas Gerais eacute o maior produtor de leite no Brasil No ano de 2014 sua

produccedilatildeo foi de aproximadamente 936 bilhotildees de litros de leite o que corresponde a 266 do

total de 3517 bilhotildees de litros produzidos no paiacutes (EMBRAPA GADO DE LEITE 2015)

Minas Gerais tambeacutem eacute o maior produtor de um dos produtos laacutecteos de grande

importacircncia o queijo Esse tambeacutem tem apresentado um crescimento na produccedilatildeo nos uacuteltimos

anos (CORTEZ et al 2015) A produccedilatildeo de soro de leite decorrente dos queijos no Brasil eacute de

aproximadamente 603 milhotildees de toneladas (SIQUEIRA MACHADO STAMFORD 2013)

O soro de leite representa a parte aquosa do leite que se separa do coaacutegulo e eacute descrito

como liacutequido opaco de cor amarelo-esverdeado que possui grande importacircncia na induacutestria de

laticiacutenios devido a composiccedilatildeo nutricional e pelos grandes volumes gerados (a produccedilatildeo de

1 a 2 kg de queijo datildeo origem a soro de leite entre 8 a 9 kg) (PINHEIRO ALVES et al 2014

BALDASSO BARROS TESSARO 2011) A partir de trecircs operaccedilotildees principais coagulaccedilatildeo

enzimaacutetica precipitaccedilatildeo aacutecida no pH isoeleacutetrico das caseiacutenas (pI = 46) e pela separaccedilatildeo fiacutesica

das micelas por microfiltraccedilatildeo em membranas de 01 μm satildeo obtidos as proteiacutenas do soro e um

concentrado proteico de micelas (PINHEIRO ALVES et al 2014)

Durante muito tempo o soro de leite foi utilizado para alimentaccedilatildeo animal ou descartado

em corpos drsquoaacutegua provocando a destruiccedilatildeo da fauna e flora devido ao seu alto valor de demanda

bioquiacutemica de oxigecircnio (DBO) que varia entre 30000 a 50000 mgLndash1 Esse iacutendice eacute

aproximadamente 100 vezes maior que o de um esgoto domeacutestico Cada vez mais a legislaccedilatildeo

ambiental exige das induacutestrias de laticiacutenios um plano de tratamento ou reaproveitamento desse

5

soro (DAS et al 2016 LIRA et al 2009) Geralmente os grandes laticiacutenios utilizam o soro de

leite na produccedilatildeo de bebidas laacutecteas e suplementos no entanto as quantidades produzidas

representam cerca de 15 sendo a maior parte gerada por empresas de pequeno e meacutedio porte

(ANDRADE NETO LOPES 2016)

Globalmente a cada ano satildeo gerados entre 115 e 160 milhotildees de toneladas de soro de

leite (HAGEN et al 2014) jaacute a produccedilatildeo nacional estaacute estimada em 603 milhotildees de toneladas

(SIQUEIRA MACHADO STAMFORD 2013) dos quais a metade eacute utilizada em produtos

alimentiacutecios ou para fermentaccedilatildeo enquanto o restante eacute descartado (HAGEN et al 2014) O

natildeo aproveitamento de cerca de 50 do soro de leite gera desperdiacutecios financeiro nutricional

e impactos ambientais significativos jaacute que se trata de um resiacuteduo com elevado teor de mateacuteria

orgacircnica (SIQUEIRA MACHADO STAMFORD 2013)

32 Permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite

A tecnologia de separaccedilatildeo utilizando membranas tem apresentado significativo

progresso nos uacuteltimos anos A ultrafiltraccedilatildeo eacute um dos processos dessa tecnologia que possui a

maioria das aplicaccedilotildees nas induacutestrias de laticiacutenios no desnate do leite e na concentraccedilatildeo do soro

de leite (KAZEMIMOGHADAM MOHAMMADI 2007)

Membranas satildeo barreiras permeaacuteveis ou semipermeaacuteveis normalmente um fino

poliacutemero soacutelido que restringe seletivamente a transferecircncia de massa entre duas fases A

separaccedilatildeo dos componentes de uma mistura eacute realizada pela retenccedilatildeo daqueles que natildeo possuem

tamanho para atravessar os poros da membrana Eacute baseada em mecanismos fiacutesicos e natildeo

envolve processos bioloacutegicos quiacutemicos ou aquecimento (FAEDO BRIAtildeO CASTOLDI

2013) caracteriacutesticas que tornam o processo de concentraccedilatildeo mais econocircmico (BALDASSO

BARROS TESSARO 2011)

A eficiecircncia desse tipo de filtraccedilatildeo depende inteiramente da diferenccedila de tamanho entre

o poro e a partiacutecula a ser removida (FAEDO et al 2013) A separaccedilatildeo por membranas pode ser

classificada de acordo com o tamanho dos poros da membrana Na ultrafiltraccedilatildeo o tamanho dos

poros variam entre 005 a 2 μm e a pressatildeo de operaccedilatildeo entre 01 MPa e 3 MPa

(WOJTYNIAK KOŁODZIEJCZYK SZANIAWSKA 2016)

A ultrafiltraccedilatildeo do soro do leite estaacute representado na Figura 1 Durante esse processo

originam-se duas fraccedilotildees o permeado representado pelo material que passa pela membrana e

o retentado ou concentrado material que eacute retido pela membrana

(ANDRADE MARTINS 2002)

6

Figura 1 Ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite Fonte BALDASSO (2008)

Na ultrafiltraccedilatildeo do soro do leite as macromoleacuteculas satildeo retidas e o permeado liacutequido

que permeia a membrana eacute composto principalmente por aacutegua lactose minerais nitrogecircnio

natildeo proteico e compostos de baixa massa molecular como vitaminas hidrossoluacuteveis

naturalmente presentes (riboflavina aacutecido pantotecircnico e nicotiacutenico) (PARASHAR et al 2015)

O processo de ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite eacute capaz de recuperar concentrar ou

fracionar componentes do soro de leite permitindo variaccedilatildeo da concentraccedilatildeo dos mesmos

devido agrave retenccedilatildeo de proteiacutenas e a permeabilidade seletiva de aacutegua minerais lactose e

compostos de baixo peso molecular (BALDASSO BARROS TESSARO 2011)

A composiccedilatildeo de permeados da ultrafiltraccedilatildeo de diferentes origens estaacute presente na

Tabela 1

A coloraccedilatildeo natural amarelo-alaranjado do permeado eacute conferida pelo pigmento nativo

do leite riboflavina vitamina hidrossoluacutevel pertencente ao complexo vitamiacutenico B (FONTES

et al 2015) Apoacutes o processo de pasteurizaccedilatildeo lenta do permeado que aleacutem da biotina as

vitaminas hidrossoluacuteveis aacutecido pantotecircnico riboflavina e aacutecido nicotiacutenico permanecem

presentes no permeado pois esses nutrientes naturais natildeo apresentam perdas detectaacuteveis pela

pasteurizaccedilatildeo lenta podendo-se inferir que os mesmos estaratildeo presentes em uma bebida

elaborada tendo como base o permeado (DAMODARAN PARJIN FENNEMA 2010)

7

Tabela 1 Composiccedilatildeo do permeado da ultrafiltraccedilatildeo de diferentes origens Caracteriacutestica Valor obtido

Origem do permeado Referecircncia

Com

posi

ccedilatildeo

cent

esim

al Aacutegua

( mv-1)

9736 plusmn 004 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 9559 plusmn 018 Leite (VALENTE 2015) 9534 plusmn 055 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

N total ( mv-1)

0047 plusmn 0001 Leite (VALENTE 2015)

0020 plusmn 0005 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Cinzas ( mv-1)

041 plusmn 002 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 003 plusmn 001 Leite (VALENTE 2015) 038 plusmn 010 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Lactose 407 plusmn 016 Leite (VALENTE 2015)

Carboidratos totais ( mv-1)(1)

215 plusmn 020 Leite desnatado (FONTES et al 2015)

404 plusmn 054 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Osmolalidade (mOsmolL-1)

2121 plusmn 04 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 23043 plusmn 065 Leite (VALENTE 2015)

pH

658 plusmn 007 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 635 plusmn 051 Leite (VALENTE 2015) 633 plusmn 024 Soro de leite (SABIONI et al 2016) Acidez Total

Titulaacutevel (ATT)(2)

0056 plusmn 0007 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 0063 plusmn 00058 Leite (VALENTE 2015) 008 plusmn 001 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Soacutelidos Soluacuteveis

Totais (SST) (ordmBrix)

44 plusmn 041

Leite

(VALENTE 2015)

Min

eral

(m

gL-1

)

Soacutedio 3744 plusmn 09 Leite desnatado (FONTES et al 2015)

45417 plusmn 722 Leite (VALENTE 2015) 46099 plusmn 1510 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Potaacutessio 7635 plusmn 21 Leite desnatado (FONTES et al 2015)

117500 plusmn 2503 Leite (VALENTE 2015) 114475 plusmn 9605 Leite desnatado (FONTES et al 2015)

Caacutelcio 2507 plusmn 132 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 51211 plusmn 846 Leite (VALENTE 2015) 50611 plusmn 1158 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Magneacutesio 5204 plusmn 006 Leite desnatado (FONTES et al 2015)

16528 plusmn 3238 Leite (VALENTE 2015) 15972 plusmn 5019 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Foacutesforo 35107 plusmn 1163 Leite (VALENTE 2015)

Coo

rden

ada

de c

or L 7099 plusmn 031

Leite (VALENTE 2015) a -539 plusmn 017 b 1363 plusmn 070 C 1466 plusmn 071 h 11158 plusmn 041

(1) Diferenccedila percentual da soma dos demais nutrientes (2) Expresso em de aacutecido laacutetico

8

Minerais com baixa massa molar como caacutelcio soacutedio magneacutesio e potaacutessio tambeacutem

permeiam a membrana e conferem caracteriacutesticas eletroliacuteticas aleacutem de benefiacutecios para a sauacutede

(FONTES et al 2015) Os eletroacutelitos que permeiam a membrana estatildeo envolvidos na maioria

dos processos bioloacutegicos (PETRUS ASSIS FARIA 2005)(PETRUS ASSIS FARIA 2005)

Aleacutem dos processos bioloacutegicos desempenham outras funccedilotildees especiacuteficas Caacutelcio eacute um

elemento fundamental para a sauacutede oacutessea magneacutesio estaacute relacionado com a prevenccedilatildeo de

infecccedilotildees pelo aumento da resistecircncia imunoloacutegica potaacutessio evita cacircimbras e juntamente com

caacutelcio apresentam importante papel na regulaccedilatildeo da atividade neuromuscular e juntamente

com o soacutedio participam da manutenccedilatildeo do equiliacutebrio hiacutedrico normal (FONTES et al 2015)

O permeado de soro de leite possui aplicaccedilotildees limitadas e grande parte de sua produccedilatildeo

eacute descartada como um efluente de laticiacutenios As praacuteticas atuais seguidas pela induacutestria de

laticiacutenios para lidar com permeado de soro incluem descartaacute-lo como lixo no solo incorporaccedilatildeo

em raccedilotildees para animais e venda do poacute do permeado seco Embora seja biodegradaacutevel seu

descarte no meio ambiente contribui significativamente para a poluiccedilatildeo da aacutegua e do solo

devido agrave sua alta demanda bioquiacutemica de oxigecircnio (4000 a 48000 mgL-1) e demanda quiacutemica

de oxigecircnio (80000 a 95000 mgL-1) Sua eliminaccedilatildeo eficaz muitas vezes requer extensos preacute-

tratamentos e portanto contribui para os custos operacionais dos laticiacutenios Desse modo

encontrar novas aplicaccedilotildees para o permeado de soro de leite eacute crucial

(PARASHAR et al 2015)

A manipulaccedilatildeo de grandes volumes de permeado de soro de leite excedente natildeo eacute

rentaacutevel e eacute uma questatildeo criacutetica que enfrentam as induacutestrias Lacticiacutenios em todo o mundo estatildeo

atualmente agrave procura de estrateacutegias alternativas para o uso rentaacutevel de permeado de soro de leite

(PARASHAR et al 2015)

A presenccedila de nutrientes naturais e suas caracteriacutesticas osmoliacuteticas tornam o permeado

uma base promissora para formulaccedilotildees de produtos destinados a auxiliar na hidrataccedilatildeo de

pessoas que praticam atividades esportivas (FONTES et al 2015)

Diante das caracteriacutesticas apresentadas o permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite

pode ser utilizado no desenvolvimento de novos produtos principalmente bebidas em vez de

utilizado para alimentaccedilatildeo animal ou causar poluiccedilatildeo pelo descarte em corpos drsquoaacutegua ou solo

Bebidas isotocircnicas produtos destinados agrave reposiccedilatildeo de eletroacutelitos e reidrataccedilatildeo de atletas e

indiviacuteduos que praticam atividade fiacutesica podem ser obtidas tendo como base o permeado

9

33 Bebidas isotocircnicas

A praacutetica de atividades fiacutesicas leva agrave aceleraccedilatildeo do metabolismo levando ao

esgotamento do glicogecircnio no fiacutegado e muacutesculos e a um aumento da produccedilatildeo de calor com

consequente dissipaccedilatildeo do mesmo pelo suor resultando na perda de aacutegua e eletroacutelitos A perda

desses elementos pode levar agrave desidrataccedilatildeo afetando o desempenho fiacutesico e prejudicando a

sauacutede A reposiccedilatildeo de liacutequidos utilizando soluccedilatildeo isotocircnica pode atenuar ou prevenir muitos

distuacuterbios metaboacutelicos cardiovasculares de termorregulaccedilatildeo e desempenho Bebidas

isotocircnicas podem ajudar a manter a homeostase fisioloacutegica (MORENO et al 2013)

Bebidas isotocircnicas satildeo assim intituladas devido agrave equivalecircncia entre sua pressatildeo

osmoacutetica e as condiccedilotildees de pressatildeo osmoacutetica sanguiacutenea Essa caracteriacutestica favorece uma raacutepida

accedilatildeo de reposiccedilatildeo hidroeletroliacutetica e consequente aumento da velocidade de absorccedilatildeo de

nutrientes (VENTURINI FILHO 2010) As bebidas isotocircnicas ou apenas isotocircnicos tambeacutem

satildeo chamados de repositores hidroeletroliacuteticos (PETRUS ASSIS FARIA 2005)

Segundo a Resoluccedilatildeo RDC nordm 18 de 27 de abril de 2010 da ANVISA (BRASIL 2010)

que dispotildee sobre alimentos para atletas as bebidas isotocircnicas prontas para consumo devem

apresentar osmolalidade entre 270 e 330 mOsmolkg-1 de aacutegua carboidratos ateacute 8 (mv-1) do

produto sendo esses no maacuteximo 3 (mv-1) de frutose e pode ser adicionado de potaacutessio ateacute

700 mgL-1 e com teor de soacutedio compreendido entre 460 e 1150 mgL-1 Opcionalmente podem

conter vitaminas eou minerais em concentraccedilotildees semelhantes agraves encontradas nos fluidos

orgacircnicos

Segundo Petrus Assis amp Faria (2005) a osmolalidade ou isotonicidade da bebida

depende da pressatildeo osmoacutetica e eacute calculada a partir das concentraccedilotildees (em molL-1) de cada

eletroacutelito sendo expressa em mOsmL-1 Diferentes valores de osmolalidade classificam as

bebidas como

Hipotocircnicas lt 290 mOsmolL-1

Isotocircnicas 290 - 330 mOsmolL-1

Hipertocircnicas gt 330 mOsmolL-1

O valor osmoacutetico do plasma sanguiacuteneo humano varia entre 285 mOsmolL-1 e

295 mOsmolL-1

A formulaccedilatildeo das bebidas isotocircnicas se destina especialmente para atletas e indiviacuteduos

que praticam exerciacutecios por mais de uma hora especialmente em climas quentes e uacutemidos Seu

uso possibilita melhor rendimento recuperaccedilatildeo mais raacutepida do corpo fatigado aleacutem de prevenir

a desidrataccedilatildeo (VENTURINI FILHO 2010)

10

O crescente interesse em alimentos com valor agregado e bebidas com propriedades de

promoccedilatildeo da sauacutede tem levado ao desenvolvimento de novas bebidas baseadas em diferentes

tipos de aacuteguas sucos e bebidas natildeo alcooacutelicas enriquecidas com frutas como fonte de nutrientes

e compostos bioativos A aceitaccedilatildeo desses produtos pelos consumidores estaacute relacionada com

sua qualidade e caracteriacutesticas sensoriais que devem ser mantidas ao longo do periacuteodo de vida

uacutetil (GIRONEacuteS-VILAPLANA et al 2014)

Nesse contexto o emprego de extratos naturais de frutas como pequi como corante e

ingrediente com propriedade funcional em alimentos e bebidas torna-se vantajoso para as

induacutestrias de alimentos devido ao crescimento do mercado de produtos alimentiacutecios beneacuteficos

agrave sauacutede No entanto existem muitas limitaccedilotildees para a aplicaccedilatildeo comercial de corantes naturais

devido agrave baixa estabilidade desses corantes tornando a aplicaccedilatildeo dos extratos naturais

dependente de fatores como pH temperatura presenccedila de oxigecircnio luz aacutecido ascoacuterbico

cofatores e estrutura quiacutemica

34 Pequi

341 Caracteriacutesticas e ocorrecircncias

O Cerrado brasileiro eacute o segundo maior bioma do Brasil perdendo apenas para o Bioma

Amazocircnia estendendo-se atualmente por cerca de 200 milhotildees de hectares quase 20 de todo

o paiacutes (GEOCZE et al 2013) Abrange uma grande diversidade de fauna e flora na qual

Caryocar brasiliense Camb (pequi) eacute considerada uma das espeacutecies mais representativas

comercialmente (GEOCZE et al 2013) entre as seis espeacutecies mais importantes do Cerrado

(araticum baru cagaita jatobaacute mangaba e pequi) Culturalmente o pequi eacute a mais importante

na culinaacuteria do Cerrado O pequizeiro floresce de junho a setembro e sua frutificaccedilatildeo ocorre

entre os meses de setembro a fevereiro do ano seguinte (MARIANO-DA-SILVA et al 2009)

O pequi tambeacutem eacute conhecido como piqui amecircndoa-de-espinho piquiaacute-bravo gratildeo-de-

cavalo pequiaacute pequiaacute-pedra e pequerim Pertence agrave famiacutelia Caryocaraceae (PESSOA et al

2015) Seu nome geneacuterico eacute derivado do grego karyon que significa pedra e o latim caro que

significa drupaacuteceo ou fruta carnuda Da liacutengua indiacutegena brasileira a palavra pequi o py eacute

equivalente a pele e qui a espinho Portanto pequi significa fruto com polpa cheia de espinhos

(MARIANO-DA-SILVA et al 2009)

O fruto do pequizeiro pesa em torno de 120 g e apresenta aproximadamente 10 cm de

diacircmetro (GONCcedilALVES et al 2011) Pode ser caracterizado como uma drupa com a casca

(exocarpo) de coloraccedilatildeo marrom-esverdeada mesocarpo externo formado por uma polpa

11

branca e mesocarpo interno parte comestiacutevel do fruto geralmente contendo entre

1 e 4 sementes por fruto chamados pirecircnios de coloraccedilatildeo amarelo-claro a alaranjado escuro

Os pirecircnios satildeo amplamente comercializados para a aquisiccedilatildeo da polpa (CARDOSO et al

2013) Esses satildeo compostos de um endocarpo espinhoso contendo internamente a semente ou

uma amecircndoa (NASCIMENTO COCOZZA 2015 ALVES et al 2014) (Figura 2)

Figura 2 Pequi (Caryocar brasiliense Camb)

O pequi possui sabor acentuado e eacute caracteriacutestico da cozinha regional tornando-se uma

especiaria valorizada Eacute consumido in natura eou em preparaccedilotildees como pequi cozido com

galinha com arroz com aacutegua e sal batido com leite ou no preparo de pamonha chocolate

vitamina doces bolos (REGIS SOUZA SILVEIRA 2013) farinhas xaropes doces sopas

sucos sorvete licor e geleia (OLIVEIRA et al 2017) frutas em conserva e oacuteleo

(GEOCZE et al 2013) Pequis tambeacutem satildeo responsaacuteveis por parte das doses de energia e

nutrientes para as famiacutelias de baixa renda em aacutereas rurais (NASCIMENTO COCOZZA 2015)

O Estado de Minas Gerais eacute o principal produtor e consumidor de pequi

(LIMA et al 2007) Os maiores polos de concentraccedilatildeo da produccedilatildeo estatildeo localizados no norte

do Estado e no Vale do Jequitinhonha No entanto ainda eacute pouco explorado pela populaccedilatildeo do

sul de Minas Gerais ao contraacuterio do norte do Estado que utiliza o fruto na alimentaccedilatildeo e como

fonte de renda (VILAS BOAS et al 2013)

Seu consumo ocorre principalmente pelas populaccedilotildees das regiotildees onde satildeo produzidos

sendo economicamente explorados pela populaccedilatildeo do Cerrado A alta perecibilidade e a grande

quantidade de espinhos contidos em seu interior tornam sua manipulaccedilatildeo difiacutecil limitando seu

uso e consumo pelas demais regiotildees do Brasil (MACHADO MELLO HUBINGER 2013)

A fim de explorar melhor seu potencial e agregar valor a esse produto brasileiro haacute uma

necessidade de desenvolvimento de novas formas de utilizaccedilatildeo do pequi O mercado global de

Exocarpo ou casca

Mesocarpo internoou pirecircnios

Mesocarpo externo

Endocarpo espinhosoAmecircndoa

12

alimentos funcionais estaacute estimado em cerca de 167 bilhotildees de doacutelares com constante expansatildeo

apresentando crescimento anual de cerca de 10 devido agrave demanda dos consumidores por um

estilo de vida mais saudaacutevel Assim o pequi pode ser amplamente utilizado por induacutestrias de

alimentos na produccedilatildeo de produtos alimentiacutecios funcionais com benefiacutecios positivos para a

sauacutede (MACHADO MELLO HUBINGER 2015)

342 Composiccedilatildeo quiacutemica e compostos bioativos do pequi

A polpa fresca de pequi apresenta alto teor de fibras lipiacutedios energia e excelente valor

nutritivo (CARDOSO et al 2013) Cada 100 g de polpa de pequi contecircm aproximadamente

1002 de fibra alimentar 334 de lipiacutedios 3 de proteiacutenas fornecendo cerca de 358 kcal

o que corresponde a aproximadamente 18 das necessidades caloacutericas de um adulto com uma

dieta de 2000 kcal e 40 das necessidades de fibra alimentar O perfil de aacutecidos graxos de pequi

fresco eacute composto principalmente de aacutecidos palmiacutetico e oleico

(354 e 559 respectivamente) (LIMA et al 2007)

Aleacutem de ser rico em aacutecidos graxos insaturados (principalmente aacutecido oleico e aacutecido

palmiacutetico) possui tambeacutem vitaminas A E e C minerais tais como foacutesforo magneacutesio e potaacutessio

(NASCIMENTO COCOZZA 2015) e teores de antioxidantes naturais que beneficiam a sauacutede

humana tais como carotenoides e compostos fenoacutelicos (MACHADO MELLO HUBINGER

2015)

Os principais constituintes do pequi e suas concentraccedilotildees estatildeo presentes na Tabela 2 e

seus principais compostos bioativos na Tabela 3

13

Tabela 2 Composiccedilatildeo da polpa de pequi

Caracteriacutestica Valor obtido Meacutetodo Origem Safra Referecircncia

Com

posi

ccedilatildeo

cent

esim

al

Teor de umidade(1)

4150 plusmn 200 AOAC (1998)

Piauiacute Dezembro de 2004 (LIMA et al 2007)

6867 plusmn 105 AOAC (2002)

Sul do Cerrado

Dezembro de 2010 (RIBEIRO et al 2014)

7217 plusmn 072 IAL

(2005) Tocantins Outubro de 2009 (ALVES et al 2014)

7409 plusmn 081 AOAC (2002)

Central do Cerrado

Dezembro de 2010 (RIBEIRO et al 2014)

Proteiacutena

130 plusmn 001 AOAC (2002)

Central do Cerrado

Dezembro de 2010 (RIBEIRO et al 2014)

194 plusmn 022 Sul do

Cerrado Dezembro de 2010

409 plusmn 006 Tocantins Outubro de 2009 (ALVES et al 2014)

Lipiacutedios

839 plusmn 025 BLIGH DYER (1959)

Tocantins Outubro de 2009 (ALVES et al 2014)

1354 plusmn 014 Sul do

Cerrado Dezembro de 2010 (RIBEIRO et al 2014)

3340 plusmn 376 AOAC (1998)

Piauiacute Dezembro de 2004 (LIMA et al 2007)

Cinzas

063 plusmn 002 AOAC (1998)

Goiaacutes Dezembro de 2009 (ALVES et al 2014)

070 plusmn 003 AOAC (2002)

Sul do Cerrado

Dezembro de 2010 (RIBEIRO et al 2014)

122 plusmn 00001 AOAC (2006)

Minas Gerais

- (SANTANA et al

2013)

Carboidratos

1617

Diferenccedila

Tocantins Outubro a

novembro de 2006 (AREacuteVALO-PINEDO

et al 2010)

376(2) plusmn 127 Sul do

Cerrado Dezembro de 2010

(RIBEIRO et al 2014) 06(2) plusmn 048

Central do Cerrado

Dezembro de 2010

pH

412 plusmn 006 IAL

(1985) Goiaacutes

Novembro e Dezembro de 2006

(MARIA NO-DA-SILVA et al 2009)

736 AOAC (1980)

Tocantins Outubro a

novembro de 2006 (AREacuteVALO-PINEDO

et al 2010)

Acidez Total Titulaacutevel (ATT)

0042 AOAC (1980)

Tocantins Outubro a

novembro de 2006 (AREacuteVALO-PINEDO

et al 2010)

532 plusmn 034 IAL

(1985) Oeste da

Bahia Dezembro de 2009

(NASCIMENTO COCOZZA 2015)

Soacutelidos Soluacuteveis Totais

(SST)(3)

1195 plusmn 298 AOAC (1990)

Oeste da Bahia

Dezembro de 2009 (NASCIMENTO COCOZZA 2015)

1 Base uacutemida 2 Exceto fibras 3 ordmBrix

14

Compostos fenoacutelicos satildeo substacircncias bioativas que podem exercer funccedilotildees relacionadas

com a prevenccedilatildeo de doenccedilas devido a sua accedilatildeo antioxidante Satildeo produzidos no metabolismo

secundaacuterio das plantas com a finalidade de protegecirc-las de infecccedilotildees por patoacutegenos e defendecirc-

las de situaccedilotildees de estresse como radiaccedilatildeo ultravioleta (REGIS SOUZA SILVEIRA 2013)

Os principais compostos fenoacutelicos presentes na polpa de pequi satildeo o aacutecido gaacutelico aacutecido elaacutegico

aacutecido p-cumaacuterico e aacutecido feruacutelico (MACHADO MELLO HUBINGER 2015)

Tabela 3 Compostos bioativos do pequi

Caracteriacutestica Meacutetodo Valor obtido Origem Safra Referecircncia

Carotenoides totais (mg100 g-1)

ALMEIDA PENTEADO

(1988) 725 plusmn 06 Piauiacute

Dezembro de 2004

(LIMA et al 2007)

IAL (1985)

1306 Bocaiuacuteva Norte de

MG

Janeiro de 2007

(GONCcedilALVES et al 2011)

RODRIGUEZ-AMAYA

(1999) 1064 plusmn 029

Montes Claros MG

-

(MACHADO MELLO

HUBINGER 2013)

Fenoacutelicos totais (mg100 g-1)

SWAIN HILLIS (1959)

6697 plusmn 228 Japonvar

MG - (ALVES 2014)

2090 plusmn 005 Piauiacute Dezembro de 2004

(LIMA et al 2007)

ABTS (mg de troloxg de

extrato seco-1)

RUFUNO et al

(2010) 244 plusmn 003

Ceasa de Campinas

SP -

(ECcedilA et al 2015)

ABTS (micromol Troloxg-1)

ARNAO CANO E ACOSTA

(2001)

123000 plusmn 0125 Minas Gerais

Janeiro de 2010

(MORAIS et al 2013)

DPPH (mg de troloxg de

extrato seco-1)

RUFUNO et al

(2010) 214 plusmn 001

Ceasa de Campinas

SP -

(ECcedilA et al 2015)

DPPH (EC50 mgL-1)

BRAND-WILLIAMS CUVELIER

BERSET (1995)

18850 plusmn 0115 Minas Gerais

Janeiro de 2010

(MORAIS et al 2013)

DPPH ( de inibiccedilatildeo) Extrato aquoso

NAGAI et al (2003)

2303 plusmn 036 Montes Claros MG

-

(MACHADO MELLO

HUBINGER 2013)

15

Segundo LIMA et al (2007) na polpa e na amecircndoa do pequi haacute predomiacutenio dos aacutecidos

graxos insaturados respectivamente 6135 e 5217 Na polpa o aacutecido oleico possui maior

concentraccedilatildeo (5587) seguido pelo aacutecido palmiacutetico (3517) Jaacute os principais proacute vitamiacutenicos

A α e β carotenos representam 10 dos pigmentos carotenoides totais da polpa de pequi

35 Carotenoides

Carotenoides constituem uma famiacutelia de compostos lipofiacutelicos pigmentados que satildeo

amplamente distribuiacutedos (LUTEROTTI et al 2013) Satildeo representados pelas cores laranja

(quando β-criptoxantina eacute majoritaacuteria) amarelas (quando luteiacutena e zeaxantina satildeo majoritaacuterios)

e vermelho (quando haacute predominacircncia de licopeno) (RODRIGUEZ-AMAYA 2004)

Satildeo utilizados como corantes naturais nas induacutestrias de alimentos cosmeacuteticos

farmacecircuticas e de raccedilatildeo (VALDUGA et al 2009) Atualmente os carotenoides utilizados

industrialmente satildeo obtidos por extraccedilatildeo de algas eou plantas por via quiacutemica ou por produccedilatildeo

microbiana (VALDUGA et al 2009)

O grupo cromoacuteforo responsaacutevel pelo poder corante dos carotenoides eacute constituiacutedo por

um sistema de duplas ligaccedilotildees conjugadas (MATIOLI RODRIGUEZ-AMAYA 2003) Esses

interagem com espeacutecies reativas de oxigecircnio atuando como supressores de radicais livres

oxigecircnio singlete e oxidantes de lipiacutedios Como tal satildeo potencialmente beneacuteficos para a sauacutede

humana (LUTEROTTI et al 2013) Desempenham importantes funccedilotildees bioloacutegicas no ser

humano atuando na inibiccedilatildeo de uacutelceras gaacutestricas na prevenccedilatildeo da fotossensibilizaccedilatildeo em

algumas doenccedilas de pele no aumento da resposta imunoloacutegica a determinados tipos de

infecccedilatildeo nas propriedades antienvelhecimento (AQUINO et al 2009) e na diminuiccedilatildeo do risco

de doenccedilas degenerativas (doenccedilas cardiovasculares alguns tipos de cacircncer catarata e

degeneraccedilatildeo macular) e fortalecimento do sistema imunoloacutegico (VALDUGA et al 2009)

Em alimentos aleacutem do uso como corantes tambeacutem satildeo empregados devido a sua

capacidade antioxidante protegendo oacuteleos e gorduras por sequestrarem oxigecircnio oxidando-se

preferencialmente (AQUINO et al 2009) e pela atividade proacute vitamiacutenica A

(VALDUGA et al 2009)

A deficiecircncia de vitamina A segundo as Naccedilotildees Unidas eacute um problema de sauacutede

puacuteblica com graves consequecircncias principalmente para crianccedilas dos paiacuteses em

desenvolvimento A deficiecircncia severa leva agrave cegueira de milhotildees de crianccedilas e resulta em taxas

muito altas de mortalidade (60) Outro problema que recentemente tem sido reconhecido

como um problema de sauacutede puacuteblica eacute a hipovitaminose A que tambeacutem pode levar a cegueira

16

noturna em mulheres na idade reprodutiva A deficiecircncia subcliacutenica eacute associada ao aumento de

23 da mortalidade (RODRIGUEZ-AMAYA 2004)

Duas classes de carotenoides satildeo encontradas na natureza os carotenos tais como β-

caroteno (hidrocarbonetos lineares que podem ser ciclizados em uma ou ambas as extremidades

da moleacutecula) e os derivados oxigenados de carotenos como luteiacutena violaxantina neoxantina e

zeaxantina denominados xantofilas

Alguns carotenoides possuem atividade proacute-vitamiacutenica A (α-caroteno β-caroteno e β-

criptoxantina) e outros como a luteiacutena e zeaxantina carotenoides de pigmentaccedilatildeo amarela satildeo

ativos contra a degeneraccedilatildeo macular relacionada agrave idade e a catarata mas sem atividade proacute-

vitamiacutenica A mas com capacidade antioxidante (DAMODARAN PARJIN FENNEMA

2010)

Dos mais de 600 carotenoides naturais conhecidos com base nas suas estruturas

aproximadamente 50 satildeo passiacuteveis de serem precursores de vitamina A O β-caroteno eacute a

provitamina A mais importante pois possui 100 de atividade e ampla ocorrecircncia Os

carotenoides proacute vitamiacutenicos A possuem a vantagem de natildeo serem convertidos a vitamina A

quando natildeo haacute necessidade da vitamina pelo corpo humano evitando a potencial toxidez do

excesso de vitamina A

Estruturalmente a vitamina A (retinol) eacute meia moleacutecula de β-caroteno com uma

moleacutecula adicional de aacutegua no fim da cadeia lateral Um anel β natildeo substituiacutedo com uma cadeia

lateral poliecircnica de 11 carbonos eacute o requisito miacutenimo para que um carotenoide possa ter

atividade proacute-vitamiacutenica A (RODRIGUEZ-AMAYA 2004)

Na Figura 3 estatildeo representadas as estruturas quiacutemicas dos carotenoides considerados

de importacircncia para a sauacutede

Estudos acerca dos teores de compostos bioativos em frutos nativos do Cerrado

considerando a biodiversidade desse bioma satildeo escassos ou quando existentes muitos estatildeo

delineados de forma inadequada (RODRIGUEZ-AMAYA KIMURA AMAYA-FARFAN

2008) jaacute que natildeo satildeo especificadas as espeacutecies e nem a localizaccedilatildeo especiacutefica onde foram

coletados ou adquiridos os frutos Eacute importante considerar que pode haver diferenccedilas na

composiccedilatildeo quiacutemica dos frutos de pequi originaacuterios de diferentes regiotildees do Cerrado o que

pode interferir significativamente no seu potencial antioxidante

17

Figura 3 Estruturas quiacutemicas dos carotenoides pesquisados pela importacircncia para a sauacutede

Fonte RODRIGUEZ-AMAYA 2008

Carotenoides satildeo sensiacuteveis a luz agrave exposiccedilatildeo a aacutecidos e ao calor excessivo

caracteriacutesticas que os tornam muito vulneraacuteveis durante seu processamento e armazenamento e

fazem com que sejam necessaacuterios cuidados especiais para minimizar suas perdas

(DAMODARAN PARJIN FENNEMA 2010) O sistema de duplas ligaccedilotildees conjugadas

responsaacutevel por diversas caracteriacutesticas beneacuteficas tambeacutem eacute responsaacutevel por sua instabilidade

devido susceptibilidade agrave isomerizaccedilatildeo e oxidaccedilatildeo tornando a preservaccedilatildeo de carotenoides

durante o processamento e armazenamento um desafio e fonte de preocupaccedilotildees (MATIOLI

RODRIGUEZ-AMAYA 2003) A exposiccedilatildeo dos carotenoides ao calor ao oxigecircnio agrave luz

acidez elevada e agrave baixa atividade de aacutegua satildeo fatores que podem levar a mudanccedilas estruturais

reduzindo assim sua atividade Assim cuidados especiais com relaccedilatildeo aos meacutetodos de

processamento e armazenamento de alimentos devem ser levados em conta

(AQUINO et al 2009)

O poder de coloraccedilatildeo e os benefiacutecios agrave sauacutede dos carotenoides satildeo desejaacuteveis para

diversas aplicaccedilotildees que seriam facilitadas se os mesmos fossem dispersiacuteveis em aacutegua Diversos

estudos visam proteger pigmentos instaacuteveis por teacutecnicas como encapsulaccedilatildeo

(MATIOLI RODRIGUEZ-AMAYA 2003) teacutecnica que pode ser aplicada aos carotenoides do

pequi

18

36 Encapsulaccedilatildeo de pigmentos

A cor eacute um dos mais importantes atributos dos alimentos Nos uacuteltimos anos corantes

sinteacuteticos tecircm sido cada vez mais considerados indesejaacuteveis ou prejudiciais por parte dos

consumidores e muitos paiacuteses tecircm limitado seu uso O interesse no desenvolvimento de corantes

alimentares provenientes de fontes naturais como alternativa aos corantes sinteacuteticos tem

aumentado por causa da preocupaccedilatildeo dos consumidores (OumlZKAN BILEK 2014)

Induacutestrias alimentiacutecias vecircm pesquisando novas maneiras de substituir os corantes

artificiais pelos naturais em seus processos produtivos (MOREIRA et al 2014) Geralmente

corantes naturais satildeo mais sensiacuteveis agrave luz temperatura e pH Carotenoides apresentam tambeacutem

problema de solubilidade em aacutegua e possiacutevel reduccedilatildeo da atividade proacute vitamiacutenica A quando

sofrem isomerizaccedilatildeo das formas trans agraves formas cis pela presenccedila de luz e altas temperaturas

(OumlZKAN BILEK 2014)

Outro desafio tecnoloacutegico enfrentado pela induacutestria de alimentos eacute o desenvolvimento

de alimentos funcionais por meio da adiccedilatildeo de compostos bioativos

A baixa solubilidade em aacutegua dos carotenoides compostos altamente lipofiacutelicos torna

sua adiccedilatildeo dificultada em muitos alimentos e limita sua biodisponibilidade acarretando em uma

menor absorccedilatildeo pelo trato gastrointestinal Assim torna-se evidente para a induacutestria de

alimentos a necessidade de desenvolvimento de sistemas para proteger e liberar os compostos

bioativos presentes nos alimentos funcionais (MARQUES et al 2015)

Dessa forma uma alternativa frente a esses fatores e para aumentar a estabilidade dos

compostos bioativos em condiccedilotildees ambientais adversas na estocagem e processamento (luz

temperatura e oxigecircnio) e preservar sua capacidade antioxidante por reduzir sua degradaccedilatildeo

consiste na teacutecnica de encapsulaccedilatildeo (MARQUES et al 2015) Essa eacute caracterizada como um

processo fiacutesico no qual uma camada polimeacuterica ou um filme fino eacute aplicado para envolver

liacutequidos soacutelidos ou gases com o intuito de isolaacute-los e protegecirc-los de condiccedilotildees ambientais

como ar luz umidade entre outras (MATIOLI RODRIGUEZ-AMAYA 2003)

No processo de encapsulaccedilatildeo partiacuteculas de interesse como acidulantes enzimas

pigmentos compostos de sabor e nutrientes satildeo empacotadas em caacutepsulas comestiacuteveis O

material encapsulado eacute denominado de nuacutecleo ou recheio e o material que forma a caacutepsula

encapsulante de parede ou de cobertura Caacutepsulas podem ser classificadas de acordo com seus

tamanhos em 3 categorias nanocaacutepsulas (lt 02 μm) microcaacutepsulas (02 a 5000 μm) e

macrocaacutepsulas (gt 5000 μm) (AZEREDO 2005)

19

Dentre os objetivos da encapsulaccedilatildeo de componentes de alimentos estatildeo proteger os

componentes do nuacutecleo reduzir as interaccedilotildees e reatividade com fatores ambientais externos

retardar alteraccedilotildees que podem resultar em perdas de aroma alteraccedilatildeo da cor ou perda do valor

nutricional por alteraccedilotildees de vitaminas enzimas proteiacutenas e sais minerais durante processos

industriais aleacutem de controlar a liberaccedilatildeo dos compostos do nuacutecleo como por exemplo por

evaporaccedilatildeo (que eacute muito raacutepida no caso de compostos de sabor natildeo encapsulados) promover a

manipulaccedilatildeo mais faacutecil mascarar possiacuteveis sabores indesejaacuteveis do nuacutecleo e diluir os

compostos do nuacutecleo no produto final (ESTEVINHO et al 2013)

O agente encapsulante eacute escolhido em funccedilatildeo da aplicaccedilatildeo pretendida das propriedades

fiacutesicas e quiacutemicas e do meacutetodo utilizado

Dentre as principais caracteriacutesticas que devem possuir os materiais de parede podem-se

citar natildeo devem ser reativos com o material a ser encapsulado devem apresentar baixa

viscosidade em concentraccedilotildees elevadas baixa higroscopicidade evitar formaccedilatildeo de

aglomerados ser de faacutecil manipulaccedilatildeo ter habilidade de reter e selar o material ativo dentro da

estrutura da caacutepsula proporcionar maacutexima proteccedilatildeo ao material encapsulado contra condiccedilotildees

adversas (ingredientes reativos luz oxigecircnio pH) natildeo apresentar sabor desagradaacutevel ser

soluacutevel em solventes comumente utilizados liberar completamente os solventes utilizados no

processo de encapsulaccedilatildeo e ser econocircmico (SUAVE et al 2006)

Maltodextrinas de diferentes valores de dextrose equivalente (DE) amidos modificados

gomas araacutebicas e algumas proteiacutenas satildeo os mais comumente usados como materiais de parede

Maltodextrinas satildeo polissacariacutedeos nutritivos sem sabor adocicado obtidas pela hidroacutelise aacutecida

parcial de amidos (de batata milho e outros) Possuem sabor suave solubilidade elevada em

aacutegua baixa viscosidade e formam soluccedilotildees incolores Estatildeo disponiacuteveis em diferentes pesos

moleculares que fornecem diferentes densidades de parede em torno dos materiais

encapsulados Satildeo classificadas pelo seu grau de hidroacutelise expresso em dextrose equivalente

(DE) que eacute o percentual de accediluacutecares redutores em relaccedilatildeo agrave base seca de amido calculados

como glicose (OumlZKAN BILEK 2014)

Eacute crescente a quantidade de meacutetodos de encapsulaccedilatildeo e eacute previsiacutevel que esse nuacutemero

continue crescendo agrave medida que forem surgindo novos materiais encapsulantes e novos

princiacutepios ativos que requeiram processamentos especiacuteficos para a sua encapsulaccedilatildeo A escolha

do meacutetodo mais adequado depende do tipo do material a ser encapsulado da aplicaccedilatildeo e do

mecanismo de liberaccedilatildeo desejado para a sua accedilatildeo A diferenccedila baacutesica entre os meacutetodos

existentes estaacute no tipo de envolvimento ou aprisionamento do material ativo pelo agente

20

encapsulante visto que a combinaccedilatildeo entre o material e o agente ativo pode ser de natureza

fiacutesica quiacutemica ou fiacutesico-quiacutemica

Os principais meacutetodos empregados no processo de encapsulaccedilatildeo satildeo caracterizados em

fiacutesicos (spray chilling spray cooling spray drying extrusatildeo liofilizaccedilatildeo e secagem em camada

de espuma) quiacutemicos (polimerizaccedilatildeo interfacial inclusatildeo molecular) e fiacutesico quiacutemicos

(coacervaccedilatildeo envolvimento lipossocircmico e separaccedilatildeo por fase orgacircnica) No entanto nenhuma

das teacutecnicas citadas de aplica a todos os tipos de produtos que se deseja encapsular exigindo

cuidados particulares e requerendo meacutetodos com caracteriacutesticas apropriadas

(CONSTANT 1999)

A necessidade de conservar corantes naturais tem incentivado o desenvolvimento de

novas pesquisas nesse acircmbito (VALDUGA et al 2009) A encapsulaccedilatildeo de corantes naturais

pode ser uma alternativa para a substituiccedilatildeo de corantes artificiais na induacutestria de alimentos

Dentre as diversas teacutecnicas de encapsulaccedilatildeo aplicadas em diferentes carotenoides como

apresentados nos trabalhos de Alves (2014) que encapsulou extrato de carotenoides da polpa

de pequi por secagem atomizaccedilatildeo Nunes amp Mercadante (2007) que encapsularam licopeno por

atomizaccedilatildeo ou inclusatildeo molecular com liofilizaccedilatildeo Constant (1999) que microencapsulou

bixina pela teacutecnica de atomizaccedilatildeo e Yuan et al (2013) que encapsularam astaxantina por

liofilizaccedilatildeo

Outra teacutecnica que torna possiacutevel o encapsulaccedilatildeo dos carotenoides de pequi eacute a secagem

em camada de espuma como apresentado no trabalho de Pinto (2012)

361 Secagem em camada de espuma

Secagem eacute uma operaccedilatildeo complexa que envolve transferecircncia de calor e massa aleacutem de

transformaccedilotildees quiacutemicas e fiacutesicas que podem causar alteraccedilotildees na qualidade do produto

A secagem em camada de espuma tambeacutem chamada de secagem em leito de espuma

(em inglecircs foam mat drying) eacute um processo no qual um material liacutequido ou semissoacutelido eacute

convertido em espuma estaacutevel pela incorporaccedilatildeo de consideraacutevel volume de ar (usualmente por

bateccedilatildeo) na presenccedila de um agente de formaccedilatildeo de espuma e um estabilizador

(QADRI SRIVASTAVA 2014) A espuma eacute seca por aplicaccedilatildeo de calor e resulta em um poacute

seco (FRANCO et al 2015) Os produtos obtidos possuem as vantagens de produtos

desidatados como maior estabilidade frente a microrganismos deterioradores reduccedilatildeo da

velocidade de reaccedilotildees quiacutemicas e bioquiacutemicas reduccedilatildeo do custo de embalagem e transporte

durante o armazenamento

21

A secagem em camada de espuma apresenta como vantagens baixo custo e

acessibilidade uso de temperaturas mais baixas de secagem e tempos de secagem mais curtos

atribuiacutedos agrave maior aacuterea de superfiacutecie exposta ao ar (FRANCO et al 2016) (aproximadamente

trecircs vezes mais raacutepida do que a secagem de uma camada similar de liacutequido (BAPTESTINI et

al 2015)) permitindo velocidades de secagem relativamente mais elevadas quando

comparadado agrave outras teacutecnicas de secagem para se obterem partiacuteculas porosas faacutecil reidrataccedilatildeo

(FRANCO et al 2016) maior retenccedilatildeo de cor sabor vitaminas (principalmente o aacutecido

ascoacuterbico) caracteriacutesticas nutricionais e sensoriais e ausecircncia de qualquer sabor ou odor de

cozido ou queimado aleacutem do aumento da vida uacutetil do produto

(KADAM BALASUBRAMANIAN 2011)

Esse meacutetodo foi desenvolvido por Morgan e colaboradores em 1959 e atualmente tem

recebido atenccedilatildeo renovada devido a sua capacidade de retenccedilatildeo dos compostos bioquiacutemicos

importantes que podem ser perdidos durante a secagem de material por outros meacutetodos

(KADAM et al 2012) Essa caracteriacutestica eacute conferida pela natildeo necessidade de aplicaccedilatildeo de

altas temperaturas para a secagem que auxilia a preservar os nutrientes e reduzir as taxas de

escurecimento

Assim este meacutetodo pode ser usado em alimentos sensiacuteveis ao calor viscosos e com alto

teor de accediluacutecar originando um poacute que eacute facilmente reidratado e apresenta caracteriacutesticas tais

como cor sabor textura e composiccedilatildeo nutricional (principalmente antioxidantes) semelhante

a mateacuteria-prima Para essas habilidades a teacutecnica de secagem em camada de espuma tem sido

aplicada em vaacuterios tipos de alimentos como sucos de frutas iogurte feijatildeo e microrganismos

(FRANCO et al 2015)

Dentre os trabalhos nos quais foram obtidos alimentos desidratados pela teacutecnica de

secagem em camada de espuma podem-se citar o de Kadam Wilson Kaur (2010) que

obtiveram e avaliaram propriedades bioquiacutemicas de polpa de manga em poacute Branco et al (2016)

que desidrataram e verificaram a qualidade de uvaia em poacute Kandasamy Y et al (2014) que

otimizaram os paracircmetros do processo de secagem em camada de espuma da polpa de mamatildeo

papaia E o trabalho de Pinto (2012) que utilizou a teacutecnica de secagem em camada de espuma

para encapsular extrato de carotenoides de pequi

22

4 MATERIAL E MEacuteTODOS

Os experimentos foram realizados em laboratoacuterios pertencentes agrave Universidade Federal

de Viccedilosa (UVF) Campus Viccedilosa Minas Gerais e a anaacutelise sensorial da bebida isotocircnica foi

realizada no laboratoacuterio de Anaacutelise Sensorial da UFV com alunos da Associaccedilatildeo Atleacutetica

Acadecircmica - LUVEUFV

41 Obtenccedilatildeo da mateacuteria prima

411 Permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite

O permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite (permeado) foi obtido a partir da

ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite originado da produccedilatildeo de queijo Minas frescal

O sistema de ultrafiltraccedilatildeo (WGM Sistemas) foi equipado com membrana espiral de

polisulfonapoliamida com massa molar de corte de 10 kDa Durante o processo a temperatura

foi mantida entre 45 ordmC e 50 ordmC para maximizar o fluxo do permeado minimizar a precipitaccedilatildeo

de sais de caacutelcio e a desnaturaccedilatildeo de proteiacutenas A variaccedilatildeo da pressatildeo aplicada ao soro de leite

foi de 01 MPa sendo a pressatildeo de entrada igual a 03 MPa e a de saiacuteda 02 MPa A aacuterea filtrante

da membrana foi equivalente a 6 msup2

Porccedilotildees de 1 L do permeado obtido foram envasadas em embalagens de polietileno

previamente esterilizadas e estocadas em freezer (-20 ordmC)

Para posterior utilizaccedilatildeo nas anaacutelises de caracterizaccedilatildeo fiacutesicas e quiacutemicas e na

elaboraccedilatildeo da bebida porccedilotildees de permeado foram descongeladas sob refrigeraccedilatildeo a 7 ordmC

412 Pequi in natura

Foram utilizados pequis (Caryocar brasiliense Camb) da safra de 2015 provenientes

de Santana do Pirapama-MG situada a 19ordm 00 21 S (latitude) e 44ordm 02 35 W (longitude)

Os frutos foram processados na Planta Piloto de Conservas Vegetais Depois de

selecionados foram lavados sanitizados (por imersatildeo em soluccedilatildeo de hipoclorito a 100 ppm por

15 minutos) cortados separando manualmente os pirecircnios (caroccedilos) das cascas e despolpados

em despolpadeira mecacircnica (Itametalreg modelo Bonina 025 df)

Porccedilotildees de aproximadamente 200 g das polpas foram envasadas em sacolas plaacutesticas de

polietileno Essas foram armazenadas em freezer (-20 ordmC) ateacute o iniacutecio das anaacutelises sendo

descongeladas de acordo com a quantidade necessaacuteria para cada ensaio sob descongelamento

lento em refrigerador a 7 ordmC por 24 h

23

413 Emulsificante e encapsulante

Para o processo de secagem em camada de espuma foram utilizados os emulsificantes

Lecitina de soja em poacute (Ecircxodo Cientiacuteficareg) e Emustabreg (Duas Rodas Industrial Ltda) produto

com caracteriacutesticas emulsificantes e estabilizantes

O agente encapsulante utilizado foi a Maltodextrina DE10 gentilmente fornecido pela

empresa GEMACOM TECH Induacutestria e Comeacutercio Ltda

42 Obtenccedilatildeo de carotenoides em poacute de pequi

Na Figura 4 estaacute representado o fluxograma geral da obtenccedilatildeo de carotenoides em poacute de

pequi indicando as etapas preacutevias desde o processamento do pequi in natura seguido pela

obtenccedilatildeo do oacuteleo de pequi (extratos de carotenoides de pequi) e sua subsequente secagem em

camada de espuma

Para obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi foram utilizados procedimentos nas

condiccedilotildees otimizadas de extraccedilatildeo e obtenccedilatildeo adotadas por Pinto (2012) com modificaccedilotildees

descritas a seguir

24

Figura 4 Fluxograma geral da obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi

Obtenccedilatildeo de extrato de carotenoides de pequi

Caracterizaccedilatildeo fiacutesica e quiacutemica

Caracterizaccedilatildeo fiacutesica e quiacutemica

Acondicionamento em sacolas de polietileno e armazenamento a -20 ordmC

Pequis in natura

Seleccedilatildeo limpeza e sanitizaccedilatildeo

Descascamento

(Separaccedilatildeo dos caroccedilos (ou pirecircnios) das cascas)

Despolpamento (Remoccedilatildeo da camada mais externa dos pirecircnios em despolpadeira)

Polpa pastosa de pequi

Distribuiccedilatildeo em placas de Petri e congelamento (ultrafreezer -80 ordmC 2 h)

Liofilizaccedilatildeo (48h)

Polpa de pequi desidratada

Extraccedilatildeo dos carotenoides Acetona (15 (mv-1))

Filtraccedilatildeo a vaacutecuo

Concentraccedilatildeo (Rotaevaporador a 40 ordmC)

Extrato de carotenoides de pequi

Adiccedilatildeo de soluccedilatildeo 10 de Maltodextrina (DE10) Lecitina de soja em poacute e Emustabreg

Bateccedilatildeo

(Aeraccedilatildeo)

Secagem em camada de espuma

Trituraccedilatildeo dos extratos em poacute em almofariz Padronizaccedilatildeo da granulometria

(Peneira Granutest ABNT 30 Tyler 28 e abertura 059 mm)

Carotenoides em poacute de pequi

Caracterizaccedilatildeo fiacutesica e quiacutemica

Obtenccedilatildeo da polpa de pequi

Obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi

25

421 Polpa de pequi desidratada

A desidrataccedilatildeo da polpa pastosa de pequi foi realizada por liofilizaccedilatildeo A polpa foi

disposta em placas de Petri e congelada em ultrafreezer (-80 ordmC por 2 h) Posteriormente foi

liofilizada durante 48 h em liofilizador (Terroni modelo Fauvel LH 04004 L) Apoacutes a secagem

a polpa liofilizada foi removida das placas com auxiacutelio de espaacutetulas de plaacutestico acondicionada

em frascos de vidro envoltos em papel alumiacutenio e armazenada em freezer (-20 ordmC) ateacute sua

utilizaccedilatildeo

422 Extraccedilatildeo dos carotenoides de pequi

Para minimizar a fotodegradaccedilatildeo de carotenoides todo o procedimento foi realizado em

ambiente escuro e as vidrarias envoltas em papel alumiacutenio

Em beacutequeres de vidro foram adicionadas polpa de pequi desidratada e acetona resfriada

na proporccedilatildeo 15 (mv-1) O preparado foi agitado vigorosamente com auxiacutelio de bastatildeo de vidro

e deixado sob refrigeraccedilatildeo (8 degC por 30 h) sendo revolvido o material apoacutes 8 h e 22 h Apoacutes 30

h o material foi filtrado em funil de Buumlchner com papel de filtro (Unifil quantitativo C41

faixa preta 90 cm ) com auxiacutelio de bomba de vaacutecuo (SL 60 Solab) Acetona foi removida

em rotaevaporador (Heidolph Laborota 4000) a 40 degC obtendo um extrato oleoso de pequi

contendo carotenoides que seraacute referido ao longo do trabalho como extrato de carotenoides de

pequi

Os extratos de carotenoides de pequi foram armazenados em frascos de vidro envoltos

em papel alumiacutenio e acondicionados em freezer (-20 degC) ateacute a caracterizaccedilatildeo e uso

423 Obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi pela teacutecnica de secagem em camada de

espuma

Todo o procedimento descrito a seguir foi realizado em beacutequeres de plaacutestico

A soluccedilatildeo encapsulante de maltodextrina (DE 10) foi preparada na concentraccedilatildeo

10 (mm-1) em relaccedilatildeo agrave base seca de maltodextrina A dissoluccedilatildeo da maltodextrina em aacutegua

destilada foi realizada com auxiacutelio de um agitador mecacircnico (AGI 103 Nova Eacutetica) na

velocidade de 504 rpm por 10 min

Todas as concentraccedilotildees descritas a seguir em (mm-1) seratildeo sempre em relaccedilatildeo agrave

massa total da soluccedilatildeo

26

Aos 93 da soluccedilatildeo 10 de maltodextrina foram adicionados 1 (mm-1) de lecitina

de soja em poacute Essas foram homogeneizadas em agitador mecacircnico na velocidade de 504 rpm

por 10 min

Em seguida 5 (mm-1) do emulsificante Emustabreg foi incorporado agrave mistura anterior

e homogeneizado novamente (504 rpm por 3 min) Na sequecircncia foi acrescentado 1 (mm-1)

de extrato de carotenoides de pequi ao beacutequer e novamente introduzida a haste do agitador

mecacircnico na velocidade de 504 rpm por mais 5 min para adequada homogeneizaccedilatildeo

A mistura foi resfriada em banho de gelo e mantida a 5 ordmC quando foi submetida agrave

operaccedilatildeo de bateccedilatildeo utilizando batedeira domeacutestica (Walitareg) na velocidade maacutexima (niacutevel 3)

por 5 minutos para obtenccedilatildeo da espuma

A espuma foi disposta em bandejas de alumiacutenio de formato circular (30 cm de diacircmetro

e 1 cm de altura) e em seguida as bandejas foram colocadas em secador de bandejas (Polidryer)

com velocidade do ar igual a 13 ms-1 (medida com anemocircmetro de fio quente) a 60 degC A

reduccedilatildeo do conteuacutedo de aacutegua foi determinada por pesagens das bandejas em balanccedila digital

(BEL Engineering A42207C) no iniacutecio da secagem e posteriormente ateacute atingir massa

constante

O material seco obtido carotenoides em poacute de pequi foi removido das bandejas com

auxiacutelio de uma espaacutetula de plaacutestico macerado em almofariz e a granulometria foi padronizada

por peneiramento (peneira Granutest ABNT 30 Tyler 28 e abertura 059 mm)

Apoacutes padronizaccedilatildeo da granulometria os carotenoides em poacute de pequi foram

armazenados em frascos de plaacutestico esteacutereis envoltos em papel alumiacutenio e acondicionados em

freezer (-20 ordmC) ateacute serem caracterizados e utilizados na formulaccedilatildeo da bebida

43Elaboraccedilatildeo da bebida

Para definir a formulaccedilatildeo final da bebida desse experimento foram realizados testes

preliminares com diferentes concentraccedilotildees de carotenoides em poacute de pequi

(1 2 3 e 4 (mv-1)) com o propoacutesito da bebida final apresentar caracteriacutesticas isotocircnicas

de acordo com os padrotildees exigidos pelo Regulamento Teacutecnico sobre alimentos para

atletas (BRASIL 2010) Outros criteacuterios considerados foram a cor e a concentraccedilatildeo de

carotenoides nas bebidas testes

Definida a melhor formulaccedilatildeo foram elaboradas bebidas em maior escala para a

realizaccedilatildeo do estudo de estabilidade caracterizaccedilatildeo fiacutesica e quiacutemica anaacutelises microbioloacutegicas

e sensorial

27

Para elaboraccedilatildeo da bebida inicialmente o permeado foi acidificado ateacute pH igual a 35

pela adiccedilatildeo de aacutecido ciacutetrico Apoacutes a correccedilatildeo do pH sucralose foi adicionada na concentraccedilatildeo

igual a 00075 (mv-1) Posteriormente foi realizado um preacute-aquecimento ateacute 40 ordmC seguido

de pasteurizaccedilatildeo lenta (62-65 ordmC30 min-1) e imediato resfriamento raacutepido ateacute 40 ordmC Apoacutes

atingir essa temperatura foram adicionados os conservantes quiacutemicos (benzoato de soacutedio

(005 (mv-1) e sorbato de potaacutessio (001 (mv-1)) seguido de resfriamento ateacute 20 ordmC para a

adiccedilatildeo dos carotenoides de pequi encapsulados e do aroma idecircntico ao natural sabor abacaxi

(001 (mv-1)) Para a anaacutelise sensorial foi elaborada tambeacutem uma formulaccedilatildeo com adiccedilatildeo de

aroma idecircntico ao natural sabor maracujaacute (001 (mv-1))

As bebidas formuladas foram distribuiacutedas em frascos de vidros transparentes e acircmbar

de capacidade de 60 mL previamente esterilizados (121 ordmC por 15 minutos)

44 Delineamento experimental

O experimento para estudo da estabilidade da bebida isotocircnica formulada com

carotenoides em poacute de pequi tendo como base o permeado foi conduzido no delineamento

inteiramente casualizado em esquema de parcela subdividida Sendo na parcela um esquema

fatorial (2x2) tendo como fatores luz (ausecircncia e presenccedila) e temperaturas de armazenamento

de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC plusmn 2 ordmC) e ambiente (25 ordmC plusmn 2 ordmC)

Na subparcela teve como fator o tempo (em dias) de armazenamento de amostras das

bebidas em cada tratamento representado na Tabela 4

As formulaccedilotildees de bebidas foram distribuiacutedas em frascos de vidros transparentes e

acircmbar com capacidade de 60 mL previamente esterilizados e hermeticamente fechados com

tampa de plaacutestico

Tabela 4 Tempos utilizados no estudo de estabilidade para avaliaccedilatildeo das alteraccedilotildees nas

variaacuteveis de cor e no teor de carotenoides em bebidas isotocircnicas armazenadas sob diferentes

condiccedilotildees

Condiccedilatildeo Tempo (dias)

Luz25 ordmC 0 0125 025 0375 05 1 2 3 4 5 6 7 14 21 e 30

Luz4ordmC 0 0125 025 0375 05 1 2 3 4 5 6 7 14 21 e 30

Ausecircncia de luz25 ordmC 0 1 2 3 4 5 6 7 14 21 30 e 40

Ausecircncia de luz4 ordmC 0 1 2 3 4 5 6 7 14 21 30 40 50 e 60

28

Para avaliar o efeito da luz frascos transparentes foram colocados sob lacircmpadas de cor

branca na faixa de temperatura de cor correspondente agrave luz do dia que mais se aproxima da luz

do sol (~6500 Kelvin) mantendo distacircncia em torno de 4 cm entre si protegidas de qualquer

outra fonte de luz a 25 ordmC (lacircmpadas de LED) e os demais em geladeira display a 4 ordmC

(lacircmpadas fluorescentes)

Os frascos acircmbar foram distribuiacutedos e colocados em caixas fechadas de papelatildeo e

armazenados em geladeira display (4 ordmC) e em temperatura ambiente (25 ordmC)

Todo experimento foi realizado em trecircs repeticcedilotildees experimentais e as anaacutelises fiacutesicas

quiacutemicas e microbioloacutegicas foram feitas em duplicata

45 Anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas

Amostras de polpa de pequi extrato de carotenoides de pequi carotenoides em poacute de

pequi permeado e bebidas formuladas foram caracterizadas por anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas

Da polpa de pequi foram determinados a composiccedilatildeo centesimal (aacutegua proteiacutenas

lipiacutedios resiacuteduo mineral fixo (RMF) e carboidratos totais) pH acidez total titulaacutevel (ATT)

soacutelidos soluacuteveis totais (SST) cor carotenoides totais capacidade antioxidante (ABTS e DPPH)

e polifenois totais

Em amostras de extratos de carotenoides de pequi foram determinados o teor de lipiacutedios

atividade de aacutegua (aw) SST cor carotenoides totais capacidade antioxidante (ABTS e DPPH)

e polifenois totais

Dos carotenoides em poacute de pequi foram determinados a composiccedilatildeo centesimal (aacutegua

proteiacutena lipiacutedios RMF e carboidratos totais) aw pH ATT STT cor carotenoides totais

capacidade antioxidante (ABTS e DPPH) e polifenois totais

Do permeado foram determinados a composiccedilatildeo centesimal (aacutegua nitrogecircnio total

RMF carboidratos totais (lactose)) pH ATT SST minerais (soacutedio potaacutessio foacutesforo caacutelcio e

magneacutesio) cor e osmolalidade

Amostras das bebidas formuladas foram submetidas agraves mesmas anaacutelises do permeado

aleacutem da determinaccedilatildeo do teor de carotenoides totais capacidade antioxidante (ABTS e DPPH)

iacutendice de separaccedilatildeo de fase anaacutelises microbioloacutegicas e sensorial

451 Composiccedilatildeo centesimal

As determinaccedilotildees das composiccedilotildees centesimais do teor de aacutegua proteiacutenas lipiacutedios

resiacuteduo mineral fixo (RMF) seguiram as normas analiacuteticas da AOAC (2006) e a determinaccedilatildeo

29

de lactose foi realizada de acordo com procedimento analiacutetico descrito por Gomes e Oliveira

(2011) Os carboidratos totais foram determinados por meio da diferenccedila percentual da soma

das demais anaacutelises de composiccedilatildeo centesimal

452 pH acidez total titulaacutevel e soacutelidos soluacuteveis totais

As anaacutelises de pH acidez total titulaacutevel (ATT) e soacutelidos soluacuteveis totais (SST) seguiram

as normas analiacuteticas da AOAC (2006)

453 Atividade de aacutegua

Foi realizada por leitura direta em medidor de atividade de aacutegua (Aqualab Decagon

Modelo 3TE Pullman Washington EUA) a 25 ordmC

454 Determinaccedilatildeo de minerais

Inicialmente todas as vidrarias foram desmineralizadas por submersatildeo em soluccedilatildeo de

HCl 20 (vv-1) por 24 horas e depois enxaguada com aacutegua deionizada por 3 vezes

Para determinaccedilatildeo dos minerais soacutedio potaacutessio caacutelcio magneacutesio e foacutesforo as amostras

foram digeridas segundo metodologia descrita por Gomes e Oliveira (2011)

A digestatildeo consistiu na pesagem de exatamente cerca de 1 g de amostra em erlenmeyers

de 25 mL previamente desmineralizados sendo em seguida adicionados 15 mL de soluccedilatildeo de

aacutecido nitropercloacuterico (3+1 (vv-1)) No interior de capela de exaustatildeo as amostras foram

aquecidas em chapas aquecedoras ateacute fervura branda (~120 degC) e mantidas nessa condiccedilatildeo ateacute

a formaccedilatildeo de soluccedilatildeo liacutempida sem coloraccedilatildeo amarela Apoacutes resfriamento as amostras

digeridas foram transferidas para balotildees volumeacutetricos de 25 mL previamente desmineralizados

e completados com aacutegua deionizada

As concentraccedilotildees de soacutedio e potaacutessio foram determinadas por fotometria de chama

(Celm FC-280) enquanto as de caacutelcio magneacutesio por meio de absorccedilatildeo atocircmica

(Spectraa 220FS) e foacutesforo por espectrofotometria de absorccedilatildeo atocircmica (Femtro 600S)

utilizando-se de curvas analiacuteticas para quantificaccedilatildeo de cada mineral

30

455 Carotenoides totais

O teor de carotenoides foi determinado por anaacutelise espectrofotomeacutetrica conforme

metodologia descrita por Rodriguez-Amaya (2001)

Foram pesados exatamente cerca de 05 g de amostra de polpa de pequi e extrato de

carotenoide e extrato de carotenoide em poacute de pequi e 2 g de bebida isotocircnica A cada amostra

foram adicionados 10 mL de acetona refrigerada Em seguida as amostras foram filtradas e

transferidas para um funil de separaccedilatildeo contendo aproximadamente 30 mL de eacuteter de petroacuteleo

e lavadas com aacutegua destilada descartando-se a fase inferior O resiacuteduo foi lavado por mais

quatro vezes ou ateacute que a acetona fosse totalmente removida Posteriormente a soluccedilatildeo de

carotenoides foi filtrada em papel filtro contendo sulfato de soacutedio anidro para remoccedilatildeo de aacutegua

e recolhida em um Becker O filtrado obtido foi concentrado em rotaevaporador a 35 ordmC e os

carotenoides foram redissolvidos em eacuteter de petroacuteleo e o volume completado para 5 mL em

balatildeo volumeacutetrico A leitura foi realizada em espectrofotocircmetro digital (UV BEL Photonics SP

1105) no comprimento de onda de 450 nm Para o caacutelculo do teor de carotenoides totais foi

utilizada a Equaccedilatildeo 1

CT = 1000 A450 nm V A1 cm

1 b m (1)

Em que

CT = Carotenoides totais A 450nm= Absorbacircncia da soluccedilatildeo no comprimento de onda de 450 nm V = Volume final da soluccedilatildeo (mL)

A1 cm1 = Coeficiente de absortividade molar do β-caroteno em eacuteter de petroacuteleo (2592)

b = espessura da cubeta (cm) m = massa de amostra (g)

456 Capacidade antioxidante

O valor TEAC (capacidade antioxidante equivalente ao trolox) foi calculado com base

na curva analiacutetica de Trolox preparada com soluccedilotildees do padratildeo nas mesmas condiccedilotildees das

amostras

As curvas das amostras foram obtidas de acordo com o procedimento descrito a seguir

31

Pequi

A polpa de pequi previamente descongelada sob refrigeraccedilatildeo foi pesada e em seguida

adicionada de aacutegua destilada na proporccedilatildeo 13 (mm-1) polpa solvente deixando-se sob

agitaccedilatildeo por 2 h a temperatura ambiente (25 ordmC) Em seguida o material foi filtrado a vaacutecuo O

extrato foi acondicionado em frasco acircmbar a -20 ordmC

A curva de amostra para quantificaccedilatildeo da capacidade antioxidante pelo ensaio caacutetion

ABTS variou de 0 a 125 mLL-1 jaacute na quantificaccedilatildeo pelo ensaio caacutetion DPPH variou de 0 a

500 mLL-1

Extratos de carotenoides de pequi e carotenoides em poacute de pequi

A quantificaccedilatildeo da capacidade antioxidante pelos caacutetions ABTS e DPPH dos extratos

de carotenoides de pequi (obtidos pela extraccedilatildeo com acetona) e dos carotenoides em poacute de pequi

(obtidos pela secagem em camada de espuma) foram realizadas a partir de curvas das amostras

com concentraccedilotildees que variaram entre 0 a 1000 gL-1 com adiccedilatildeo de aacutegua destilada As amostras

foram pesadas diretamente nos tubos de ensaio onde foram realizadas as reaccedilotildees

Bebidas isotocircnicas

As concentraccedilotildees das curvas das amostras para quantificaccedilatildeo da capacidade

antioxidante (pelos caacutetions ABTS e DPPH) das bebidas isotocircnicas foi obtida pela diluiccedilatildeo das

bebidas em aacutegua destilada Essas variaram entre 0 a 1000 gL-1

4561 Ensaio do caacutetion radical ABTS

A capacidade antioxidante determinada pelo ensaio do caacutetion radical ABTS foi realizada

segundo metodologia descrita por Re et al (1999)

Em um recipiente acircmbar foram misturadas as soluccedilotildees de ABTS 7 mmolL-1 e de

persulfato de potaacutessio 245 mmolL-1 na proporccedilatildeo 11 (vv-1) A mistura permaneceu sob abrigo

da luz durante 12 h para a geraccedilatildeo do caacutetion cromoacuteforo ABTSbull+ Apoacutes esse periacuteodo foram

realizadas leituras em espectrofotocircmetro (UV BEL Photonics SP 1105) no comprimento de

onda 734 nm previamente calibrado com etanol 80 (branco) Inicialmente o radical foi

diluiacutedo em etanol 80 ateacute atingir absorbacircncia de 0700 plusmn 0005 (soluccedilatildeo ABTSbull+)

32

Em tubos de ensaio foram adicionados 05 mL de diferentes diluiccedilotildees das amostras e

35 mL de soluccedilatildeo ABTSbull+ seguido de homogeneizaccedilatildeo em agitador de tubos A absorbacircncia

foi lida apoacutes 6 min de reaccedilatildeo no mesmo comprimento de onda

O valor TEAC foi calculado com base na curva analiacutetica de Trolox preparada com

soluccedilotildees do padratildeo de concentraccedilotildees entre 0 e 100 micromolL-1 nas mesmas condiccedilotildees das

amostras

4562 Ensaio do caacutetion radical DPPH

A capacidade antioxidante tambeacutem foi determinada pelo ensaio do caacutetion radical DPPH

segundo metodologia descrita por Brand-Williams Cuvelier Berset (1995)

Uma soluccedilatildeo estoque metanoacutelica de DPPH foi preparada com concentraccedilatildeo de 60

micromolL-1 em ambiente escuro e foram transferidas aliacutequotas de 01 mL de diferentes diluiccedilotildees

da amostra para tubos de ensaio onde foram adicionados 29 mL da soluccedilatildeo metanoacutelica do

radical DPPH e em seguida homogeneizada em agitador de tubos

Posteriormente os tubos foram armazenados em repouso ao abrigo da luz durante

25 min Apoacutes este periacuteodo foi feita a leitura da absorbacircncia a 515 nm em espectrofotocircmetro

(UV BEL Photonics SP 1105) previamente calibrado com metanol (branco)

Para a quantificaccedilatildeo da capacidade antioxidante foi construiacuteda previamente uma curva

analiacutetica de diferentes diluiccedilotildees metanoacutelicas da soluccedilatildeo padratildeo Trolox com concentraccedilotildees que

variam entre 0 a 600 micromolL-1 nas mesmas condiccedilotildees das amostras

457 Compostos fenoacutelicos totais

A determinaccedilatildeo dos fenoacutelicos totais seguiu a metodologia descrita por Swain Hillis

(1959) utilizando-se o reagente de Folin Ciocalteau por meacutetodo colorimeacutetrico A leitura da

absorbacircncia da soluccedilatildeo final (apoacutes estabilizaccedilatildeo da reaccedilatildeo) foi realizada a 725 nm em

espectrofotocircmetro (UV BEL Photonics SP 1105) A quantidade de polifenois totais foi

calculada com base na curva analiacutetica de aacutecido gaacutelico PA variando entre 0 e 200 microg O

conteuacutedo fenoacutelico total foi obtido por regressatildeo linear dos padrotildees de aacutecido gaacutelico e o valor

final expresso em mg AGE (aacutecido gaacutelico equivalente) por 100 g de peso uacutemido

Para se processar a reaccedilatildeo em tubos de ensaios foram adicionados 10 mL da amostra

(pequi in natura extrato de carotenoides ou carotenoides em poacute de pequi) diluiacuteda em aacutegua

destilada (para cair na faixa da curva padratildeo) 75 mL de aacutegua destilada e 05 mL do reativo de

33

Folin Ciocalteau sendo o tubo agitado vigorosamente Os tubos foram deixados em repouso

por 3 minutos quando foram adicionados 10 mL de soluccedilatildeo de carbonato de soacutedio saturada

(catalizador da reaccedilatildeo) Os tubos permaneceram em repouso por mais uma hora (1 h) ao abrigo

da luz agrave temperatura ambiente (25 plusmn 2 ordmC) A soluccedilatildeo branco foi preparada nas mesmas

condiccedilotildees que a amostra sendo o volume da amostra substituiacutedo por 10 mL de aacutegua destilada

A curva padratildeo tambeacutem seguiu o mesmo procedimento sendo o volume da amostra substituiacutedo

por 10 mL de cada concentraccedilatildeo de aacutecido gaacutelico (previamente preparada em aacutegua destilada)

458 Medida da osmolalidade

Os valores da osmolalidade do permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite e das bebidas

foram determinados segundo Gomes amp Oliveira (2011) por meio de medidas do ponto de

congelamento das amostras utilizando crioscoacutepio eletrocircnico (ITR MK540) O valor da

osmolalidade (OSM em mOsmolL-1) foi obtido a partir da Equaccedilatildeo 2

Em que

ΔTc Abaixamento da temperatura do ponto de congelamento (ordmC)

Kc Constante crioscoacutepica da aacutegua (186 ordmCmol-1kg-1)

459 Anaacutelise objetiva da cor

Na avaliaccedilatildeo objetiva da cor foi utilizado o sistema de cor CIELAB sendo os iacutendices

de cor as coordenadas L (luminosidade) a (variaccedilatildeo entre o verde e o vermelho) e b

(variaccedilatildeo entre azul e amarelo) determinados no aparelho ColorQuest XE (Hunter Lab Reston

VA) conectado a um computador provido do sistema software Universal O equipamento foi

devidamente calibrado para reflectacircncia incluiacuteda acircngulo de observador de 10deg e iluminante

D65

A partir dos valores de a e b foram calculados os valores do iacutendice de saturaccedilatildeo (C)

acircngulo de tonalidade (h) e diferenccedila de cor (∆E) conforme Equaccedilotildees 3 4 e 5

C = radicasup2 + blowastsup2 (3)

h = arctanb

a (4)

∆E = radic(∆L)2+ (∆a)2

+ (∆b)2

(5)

OSM = 1000 ∆Tc

Kc (2)

34

4510 Iacutendice de separaccedilatildeo

Foi determinado segundo metodologia descrita por ROLAND et al (2003) Provetas

contendo 100 mL das bebidas isotocircnicas foram armazenadas nas temperaturas nas quais foram

realizados os testes de estabilidade da bebida (4 ordmC e 25 ordmC) Foram medidas as alturas inicias

das suspensotildees nas provetas (A0) Apoacutes 05 1 2 4 6 e 24 h foram medidas as alturas da fase

aquosa (inferior) (A1) O iacutendice de separaccedilatildeo (IS) foi calculado por meio da Equaccedilatildeo 6

46 Estudo de estabilidade da bebida isotocircnica

Nesse estudo foi avaliada a cineacutetica de degradaccedilatildeo ou alteraccedilatildeo das variaacuteveis cor (C e

h) e carotenoides totais

Foram determinados a velocidade de degradaccedilatildeo (kd) e o tempo de meia-vida (t12 tempo

necessaacuterio para degradar ou alterar em 50 a variaacutevel analisada)

Todo experimento foi realizado em trecircs repeticcedilotildees experimentais e as anaacutelises em

duplicata

461 Caacutelculo da velocidade de degradaccedilatildeo (kd)

Para determinaccedilatildeo da constante de velocidade de degradaccedilatildeo ou alteraccedilatildeo foi admitida

a cineacutetica de primeira ordem (Equaccedilatildeo 7)

Em que C eacute a concentraccedilatildeo ou valor da variaacutevel apoacutes o tempo de armazenamento das

bebidas isotocircnicas sob condiccedilotildees de luz e temperatura controladas (propostos no estudo) e C0 a

concentraccedilatildeo no tempo zero kd a velocidade de degradaccedilatildeo ou alteraccedilatildeo e t o tempo

Por anaacutelise de regressatildeo linear as velocidades de degradaccedilatildeo ou alteraccedilatildeo foram

estimadas para cada combinaccedilatildeo de luz e temperatura

462 Determinaccedilatildeo do tempo de meia vida (tfrac12)

A partir dos valores obtidos para kd foram calculados para cada condiccedilatildeo os valores de

t12 a partir das relaccedilotildees de primeira ordem (Equaccedilatildeo 8)

t12=ln 2kd

(8)

IS = 100 (A1

A0) (6)

ln ( CC0

) = - kd t (7)

35

47 Avaliaccedilatildeo microbioloacutegica da bebida durante armazenamento

A bebida isotocircnica foi elaborada com padrotildees de higiene necessaacuterios de forma a

minimizar ao maacuteximo o risco de contaminaccedilatildeo

Com objetivo de verificar as condiccedilotildees de processamento e averiguar se houve alguma

alteraccedilatildeo microbioloacutegica durante o tempo de estocagem sob as condiccedilotildees de armazenamento

propostas no estudo de estabilidade foram realizadas anaacutelises microbioloacutegicas

O tempo maacuteximo em que as bebidas isotocircnicas ficaram estocadas de acordo com o teste

de estabilidade determinou o tempo em que deveriam ser realizadas as anaacutelises

microbioloacutegicas Para as condiccedilotildees presenccedila de luz (4 ordmC e 25 ordmC) o tempo de estocagem foi

igual a 30 dias para as armazenadas na ausecircncia de luz armazenadas a 25 ordmC 40 dias jaacute para

as armazenadas a 4 ordmC 60 dias

As anaacutelises microbioloacutegicas foram realizadas segundo metodologia padronizada pela

American Public Heath Association (APHA 2001) sendo avaliados o nuacutemero mais provaacutevel

de coliformes a 35 ordmC as contagens de microrganismos mesoacutefilos aeroacutebios fungos filamentosos

e leveduras psicrotroacuteficos e identificaccedilatildeo de presenccedila ou ausecircncia de Salmonella spp

48 Anaacutelise sensorial da bebida isotocircnica

Foram produzidas duas formulaccedilotildees de bebidas isotocircnicas uma com aroma de abacaxi

e outra de maracujaacute As bebidas foram distribuiacutedas em frascos de vidro com capacidade de

aproximadamente 300 mL previamente esterilizados (121 ordmC por 15 minutos)

481 Teste de aceitabilidade da bebida isotocircnica

As avaliaccedilotildees autorizadas pelo Comitecirc de Eacutetica (CAAE 56368416700005153) foram

realizadas por 105 atletas provadores natildeo treinados da Associaccedilatildeo Atleacutetica Acadecircmica ndash

LUVEUFV no laboratoacuterio de Anaacutelise sensorial da Universidade Federal de Viccedilosa MG

Antes da anaacutelise foi entregue aos provadores o termo de consentimento livre e

esclarecido o qual foi lido e assinado pelos mesmos

A aceitaccedilatildeo das bebidas isotocircnicas formuladas foi avaliada utilizando a escala hedocircnica

de nove pontos (Figura 5) As duas amostras foram apresentadas refrigeradas (4 ordmC) em copos

descartaacuteveis transparentes de 50 mL marcados com um coacutedigo de trecircs diacutegitos Esses foram

apresentados de forma monaacutedica sequencial e aleatoacuteria aos julgadores A cada avaliaccedilatildeo os

36

julgadores foram instruiacutedos a enxaguar a boca com aacutegua para retirar possiacuteveis resiacuteduos no

interior da boca

Tambeacutem foi avaliado o Iacutendice de Aceitabilidade (IA) da bebida Para o caacutelculo foi

adotada a Equaccedilatildeo 9

IA = 100 AB (9)

Em que

A Nota meacutedia obtida pelo produto

B Nota maacutexima dada ao produto

Figura 5 Escala hedocircnica de nove pontos para avaliar a aceitaccedilatildeo da bebida isotocircnica agrave base

de permeado de ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite apresentada aos provadores em temperatura de

refrigeraccedilatildeo

49 Anaacutelise estatiacutestica

Os dados foram interpretados por anaacutelise de variacircncia (ANOVA) utilizando teste t

(anaacutelise sensorial) e teste de Tukey (anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas) em niacutevel de 5 de

probabilidade Para efetuar as anaacutelises estatiacutesticas utilizou-se o programa Statistical Analyses

System (SAS) versatildeo 94 licenciado para uso pela Universidade Federal de Viccedilosa

Nome __________________________________________ 573

Sexo F ( ) M ( ) Idade ____ Data ___________

Vocecirc estaacute recebendo uma amostra codificada avalie-a utilizando a escala abaixo para descrever o quanto vocecirc gostou e desgostou Ao lado escreva a numeraccedilatildeo que melhor reflete seu julgamento 9 - Gostei extremamente 8 - Gostei muito 7 - Gostei moderadamente 6 - Gostei ligeiramente 5 - Indiferente 4 - Desgostei ligeiramente 3 - Desgostei moderadamente 2 - Desgostei muito 1 - Desgostei extremamente Comentaacuterios _____________________________________________

Cor ________

Sabor ________

Aroma ________

Impressatildeo global ________

Nome __________________________________________ 246

Sexo F ( ) M ( ) Idade ____ Data ___________

Vocecirc estaacute recebendo uma amostra codificada avalie-a utilizando a escala abaixo para descrever o quanto vocecirc gostou e desgostou Ao lado escreva a numeraccedilatildeo que melhor reflete seu julgamento 9 - Gostei extremamente 8 - Gostei muito 7 - Gostei moderadamente 6 - Gostei ligeiramente 5 - Indiferente 4 - Desgostei ligeiramente 3 - Desgostei moderadamente 2 - Desgostei muito 1 - Desgostei extremamente Comentaacuterios________________________________________________

Cor ________

Sabor ________

Aroma ________

Impressatildeo global ________

37

5 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

51 Processamento dos pequis in natura e rendimentos das extraccedilotildees

511 Polpa de pequi

Os resultados referentes aos rendimentos do processamento do pequi in natura para

obtenccedilatildeo da polpa de pequi encontram-se na Tabela 5

Tabela 5 Valores meacutedios dos rendimentos do processamento dos pequis

Variaacutevel Rendimento ( mm-1) Cascas (mesocarpo externo) 6351

Pirecircnio (endocarpo espinhoso) a partir do fruto in natura 2548 Polpa a partir do pirecircnio 1783

Polpa a partir dos frutos in natura 454

O processamento dos pequis in natura foi iniciado pelo descascamento manual dos

frutos e os pirecircnios (endocarpo espinhoso) foram separados das cascas (mesocarpo externo) A

massa das cascas representou 6351 da massa dos frutos e os pirecircnios 2548 Esses foram

despolpados em despolpadeira mecacircnica gerando ao final do processo a polpa de pequi A

obtenccedilatildeo da polpa de pequi a partir dos frutos in natura teve rendimento igual a 454 e a partir

dos pirecircnios 1783

Cordeiro Cavallieri Ferri amp Naves (2013) ao avaliar as caracteriacutesticas fiacutesicas de pequis

de diferentes locais do Mato Grosso que foram descascados e despolpados manualmente

obtiveram como resultados que a massa total dos frutos eacute composta por cerca de 80 de cascas

12 de pirecircnios e 5 de polpa Os autores indicam que as variaccedilotildees nas caracteriacutesticas fiacutesicas

dos pequis podem ser devido agraves diferenccedilas nos locais de coletas dos frutos e das condiccedilotildees

edafoclimaacuteticas entre esses locais

A polpa de pequi in natura foi liofilizada para subsequente extraccedilatildeo de carotenoides do

pequi O rendimento da liofilizaccedilatildeo da polpa de pequi in natura teve como resultado 5330

O extrato de carotenoides de pequi foi obtido a partir da polpa de pequi desidratada pela

liofilizaccedilatildeo A extraccedilatildeo foi feita com acetona durante 30 h e teve como rendimento 3833

A partir do extrato de carotenoides de pequi foram obtidos os carotenoides em poacute de

pequi com massa de aproximadamente 8 vezes a massa inicial do extrato de carotenoides de

pequi

38

52 Caracterizaccedilatildeo das mateacuterias-primas

Na Tabela 6 estatildeo representados os valores meacutedios e desvio-padratildeo dos resultados das

anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas realizadas para caracterizar as mateacuterias primas (permeado da

ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite e polpa de pequi in natura) bem como os extratos de carotenoides

de pequi e os carotenoides em poacute de pequi

39

Tabela 6 - Valores meacutedios (plusmn desvio-padratildeo) das caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas do permeado polpa de pequi in natura extrato de carotenoides e carotenoides

de pequi em poacute encapsulados

Caracteriacutesticas Permeado(1) Polpa de pequi in natura Extrato de

carotenoides Carotenoides em

poacute de pequi

Com

posi

ccedilatildeo

cent

esim

al Aacutegua (mm-1) 9507 plusmn 010 5330 plusmn 105 - 371 plusmn 101

Proteiacutena (mm-1) 0018 plusmn 0001(2) 266 plusmn 010 - ND Lipiacutedios (mm-1) - 3414 plusmn 068 9992 plusmn 117 1709 plusmn 091 Cinzas (mm-1) 035 plusmn 002 053 plusmn 000 - 069 plusmn 002

Carboidratos totais (mm-1) 363 plusmn 003(3) 870 plusmn 094 - 7852 plusmn 073

Osmolalidade (mOmolL-1) 23223 plusmn 330 - - - Atividade de aacutegua - - 057 plusmn 003 054 plusmn 003

pH 654 plusmn 008 665 plusmn 001 - 696 plusmn 007 Acidez total titulaacutevel (mv-1) 0057 plusmn 0003(4) 017 plusmn 001(5) - 009 plusmn 000(5) Carotenoides totais (mg100 g-1) - 1617 plusmn 133 5503 plusmn 488 133 plusmn 049

Polifenois totais (mg AGE100 g-1) - 9048 plusmn 203 2255 plusmn 018 19372 plusmn 541 Soacutelidos soluacuteveis totais (ordmBrix) 50 plusmn 00 60 plusmn 00 275 plusmn 00 712 plusmn 00

Min

eral

(m

gL-1

)

Soacutedio 59171 plusmn 000 - - - Potaacutessio 135117 plusmn 000 - - - Foacutesforo 27641 plusmn 643 - - - Caacutelcio 36075 plusmn 3394 - - -

Magneacutesio 6225 plusmn 106 - - -

Coo

rden

ada

de c

or

Coordenada L 6234 plusmn 095 6285 plusmn 083 2320 plusmn 013 7893 plusmn 238 Coordenada a -429 plusmn 010 3032 plusmn 187 253 plusmn 013 288 plusmn 159 Coordenada b 1349 plusmn 053 3268 plusmn 075 288 plusmn 003 3998 plusmn 467

Iacutendice de saturaccedilatildeo (C) 1415 plusmn 054 4458 plusmn 182 384 plusmn 007 3711 plusmn 471 Acircngulo de tonalidade (h) 10767 plusmn 031 4718 plusmn 111 4872 plusmn 165 8556 plusmn 220

CA

ABTS (micromol equivalente de troloxg-1) - 355 plusmn 055 010 plusmn 001 010 plusmn 002 DPPH (micromol equivalente de troloxg-1) - 327 plusmn 022 160 plusmn 008 011 plusmn 001

(1) Valores da composiccedilatildeo centesimal expressos em (mv-1) (2) Expresso em teor de nitrogecircnio total (mv-1) (3) Expresso em teor de lactose (mv-1) (4) Expresso em teor de aacutecido laacutetico (mv-1) (5) Expresso em aacutecido ciacutetrico (mm-1) AGE Aacutecido gaacutelico equivalente CA Capacidade antioxidante ND Natildeo detectado

40

521 Permeado

Como a aacutegua eacute um dos principais componentes que permeia a membrana seu teor

encontra-se elevado no permeado totalizando 9507 (mv-1) de sua constituiccedilatildeo Seus

constituintes soacutelidos satildeo representados pelas cinzas nitrogecircnio natildeo proteico e lactose (principal

carboidrato do leite) e juntos totalizam 493 (mv-1)

A composiccedilatildeo centesimal e as outras caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas do permeado do

presente trabalho se assemelham aos valores encontrados por outros autores como Sabioni

Fontes Stringheta Vidal amp Carvalho (2016) que caracterizaram o permeado da ultrafiltraccedilatildeo

do soro do leite e com esse elaboraram uma bebida funcional adicionada de corantes naturais

extraiacutedos de accedilaiacute e Fontes et al (2013) que caracterizaram o permeado da ultrafiltraccedilatildeo do leite

e o utilizaram como base para elaboraccedilatildeo de uma bebida isotocircnica

O permeado possui sais inorgacircnicos simples de soacutedio potaacutessio magneacutesio e foacutesforo que

permeiam a membrana no processo de ultrafiltraccedilatildeo e conferem agrave bebida formulada

caracteriacutestica eletroliacutetica Os valores de minerais encontrados no presente estudo foram iguais

a 59171 mgL-1 de soacutedio 135117 mgL-1 de potaacutessio 27641 mgL-1 de foacutesforo

36075 de caacutelcio mgL-1 e 6225 mgL-1 de magneacutesio

Fontes et al (2015) ao avaliar o permeado da ultrafiltraccedilatildeo de leite desnatado

encontraram valores de soacutedio potaacutessio caacutelcio e magneacutesio respectivamente iguais a

3744 mgL-1 7635 mgL-1 2507 mgL-1 5204 mgL-1 A diferenccedila encontrada entre as

concentraccedilotildees dos minerais nos permeados pode ocorrer devido a diferenccedilas da mateacuteria-prima

utilizada (leite ou soro de leite)

Ao avaliar a cor do permeado o paracircmetro L indica que o permeado apresentou-se

claro e que o valor negativo de a e positivo de b assim como o valor apresentado pelo iacutendice

de saturaccedilatildeo (C) e acircngulo de tonalidade (h) no soacutelido de cor indicaram que a tonalidade do

permeado encontra-se entre amarela e verde A riboflavina pigmento presente no soro do leite

permanece no permeado do soro do leite apoacutes a ultrafiltraccedilatildeo eacute responsaacutevel pela coloraccedilatildeo

esverdeada natural do produto (DAMODARAN PARJIN FENNEMA 2010)

De acordo com os resultados obtidos o permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro do leite torna-

se promissora base para a elaboraccedilatildeo de bebidas com caracteriacutesticas isotocircnicas com adiccedilatildeo de

ingredientes como accediluacutecar ou edulcorantes corantes naturais para conferir cor ou alguma

propriedade bioativa e uso de conservantes quiacutemicos para sua conservaccedilatildeo

41

522 Pequi in natura

O teor de umidade dos pequis in natura do presente trabalho (5353 mm-1) eacute proacuteximo

ao encontrado por Alves Fernades Sousa Naves amp Naves (2014) (5478 mm-1) em pequis

adquiridos nas cidades mineiras de Campo Azul Japonvar e Monte Alegre (safra de janeiro de

2010) O mesmo trabalho caracterizou pequis dos Estados de Goiaacutes e Tocantins e esses

apresentaram teor de umidade superior agraves encontradas nos pequis de Minas Gerais

respectivamente 5621 mm-1 e 7217 mm-1 Jaacute no trabalho de Lima Silva Trindade

Torres amp Mancini-Filho (2007) que caracterizaram pequis provenientes do Piauiacute (safra de

dezembro de 2004) o teor de umidade foi igual a 4150 mm-1

Demais resultados referentes a caracterizaccedilatildeo da polpa de pequi estatildeo apresentados na

Tabela 2 A grande variaccedilatildeo dos valores encontrados em caracterizaccedilotildees fiacutesicas e quiacutemicas dos

frutos do pequi de diferentes regiotildees pode ocorrer devido a fatores climaacuteticos das regiotildees de

procedecircncias dos frutos como umidade relativa (ALVES et al 2014) iacutendices pluviomeacutetricos

pH e fertilidade do solo e estaacutedio de maturaccedilatildeo no qual os frutos satildeo colhidos Pinto (2012)

Assim ao comparar as caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas do fruto eacute importante que sejam

consideradas as caracteriacutesticas do clima e solo de onde os pequis foram provenientes

O pequi difere de outras frutas tropicais por apresentar um pH que o classifica como

alimento de baixa acidez (pH acima de 45) propiacutecio ao desenvolvimento de microrganismos

deteriorantes e patogecircnicos Nesse trabalho foi encontrado valor de pH proacuteximo agrave neutralidade

inferior ao apresentado por Areacutevalo-Pinedo et al (2010) (736) e superior com relaccedilatildeo ao estudo

de Alves (2014) (534)

Em termos gerais a polpa de pequi eacute rica em lipiacutedios (3414 mm-1) compostos

fenoacutelicos (9048 mg AGE100 g-1) e carotenoides totais (1617 mg100 g-1)

Quando comparado o teor de compostos fenoacutelicos da polpa de pequi com o trabalho de

Zielinski et al (2014) que caracterizou 19 polpas de frutas brasileiras a polpa de pequi do

presente trabalho (9048 mg AGEkg-1) apresentou maior teor de compostos fenoacutelicos do que

todas as polpas de frutas avaliadas entre elas caju (73973 mg AGE kg-1) goiaba

(62587 mg AGE kg-1) abacaxi (19914 mg AGE kg-1) graviola (16350 mg AGE kg-1) accedilaiacute

(69122 mg AGE kg-1) tamarindo (37315 mg AGE kg-1) uva (808 05 mg AGE kg-1) e

outras

42

Compostos fenoacutelicos satildeo substacircncias bioativas que podem exercer funccedilotildees relacionadas

com a prevenccedilatildeo de doenccedilas devido a sua accedilatildeo antioxidante Satildeo produzidos no metabolismo

secundaacuterio das plantas com a finalidade de protegecirc-las de infecccedilotildees por patoacutegenos e defendecirc-

las de situaccedilotildees de estresse como radiaccedilatildeo ultravioleta (REGIS SOUZA SILVEIRA 2013)

Estudos indicam que a alta capacidade antioxidante de compostos fenoacutelicos pode

modular diversas funccedilotildees celulares apresentando capacidade anti-inflamatoacuteria e

neuroprotetoras apresentando reduccedilatildeo de incidecircncia de doenccedilas crocircnicas coronarianas e

(SILVA POGAČNIK 2017)

O teor de carotenoides totais da polpa de pequi do presente trabalho foi maior do que a

polpa de pequis analisados por Lima al (2007) (725 mg100 g-1) e maior do que jussara

(7375 microg100 g-1) araccedilaacute (777 microg100 g-1) e uvaia (13066 microg100 g-1) frutas nativas da Mata

Atlacircntica caracterizadas por Silva et al (2014)

Quando comparado o teor de carotenoides dos pequis in natura analisados no presente

estudo (1617 mg100 g-1) foi quase o dobro do teor de carotenoides dos pequis in natura

caracterizados por Pinto (2012) (868 mg100 g-1) A diferenccedila entre esses resultados pode estar

relacionada aleacutem das caracteriacutesticas de procedecircncia dos frutos como discutido anteriormente

tambeacutem ao processamento da mateacuteria prima Pois enquanto os pequis desse trabalho foram

descascados e despolpados em despolpadeira do outro foram adquiridos previamente

descascados ocorrendo degradaccedilatildeo dos carotenoides durante o processamento e o transporte

Assim como os compostos fenoacutelicos carotenoides tambeacutem tecircm sido associados agrave

reduccedilatildeo do risco de doenccedilas cardiovasculares crocircnicas cacircncer asmas e diabetes tipo 2 (BOHN

et al 2017) Alguns carotenoides possuem atividade proacute-vitamiacutenica A (α-caroteno β-caroteno

e β-criptoxantina) e outros como a luteiacutena e zeaxantina carotenoides de pigmentaccedilatildeo amarela

satildeo ativos contra a degeneraccedilatildeo macular relacionada agrave idade e a catarata mas sem atividade

proacute-vitamiacutenica A mas com capacidade antioxidante (DAMODARAN PARJIN FENNEMA

2010)

Ao avaliar a cor da polpa de pequi in natura a coordenada L indica que trata-se de

uma polpa clara e que os valores positivos de a e b assim como o valor apresentado pelo

iacutendice de saturaccedilatildeo (C) e acircngulo de tonalidade (h) no soacutelido de cor indicaram que a polpa

possui tonalidade entre o laranja e o amarelo (Figura 6)

43

Ao avaliar a cor de polpas de pequi provenientes de Goiaacutes Cordeiro et al (2013)

obtiveram valores proacuteximos aos obtidos nesse trabalho A cor natural dos pequis eacute conferida

pelos carotenoides presentes

Figura 6 - Polpa de pequi in natura

A capacidade antioxidante do pequi pela teacutecnica de ABTS apresentou concentraccedilatildeo

igual a 355 micromol equivalente de troloxg-1 enquanto que pela teacutecnica de DPPH 325 micromol

equivalente de troloxg-1 Contudo haacute uma grande dificuldade para comparaccedilatildeo entre dados

experimentais referentes agrave capacidade antioxidante por diferentes meacutetodos devido agrave diversidade

de compostos antioxidantes presentes polaridade e solubilidade A forma de expressatildeo de

resultados tambeacutem dificultam a comparaccedilatildeo direta (LIMA 2008)

A polpa de pequi no trabalho de Morais et al (2013) apresentou capacidade antioxidante

pela maior captura de radicais livres que os demais frutos nativos do Cerrado Brasileiro

avaliados (fruta-do-lobo ou lobeira murici e quiabo-da-lapa)

523 Extrato de carotenoides de pequi

A obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi considerado como encapsulado desse

trabalho seguiu a metodologia descrita por Pinto (2012)

Ao avaliar a cor do extrato de carotenoides de pequi a coordenada L indicou que trata-

se de um extrato mais escuro em relaccedilatildeo agrave polpa e que os valores positivos de a e b assim

como o valor apresentado pelo iacutendice de saturaccedilatildeo (C) e acircngulo de tonalidade (h) no soacutelido

de cor indicaram que a tonalidade tambeacutem encontra-se entre o laranja e o amarelo

apresentando coloraccedilatildeo alaranjada escura (Figura 7)

44

Figura 7 Extrato de carotenoides de pequi

Para a obtenccedilatildeo dos extratos de carotenoides de pequi a partir da polpa de pequi

desidratada foi utilizado acetona como solvente extrator A concentraccedilatildeo de carotenoides no

extrato de carotenoides de pequi do presente estudo foi 23 vezes maior que o encontrado por

Pinto (2012)

A diferenccedila entre esses valores pode ser devido aleacutem da inicial diferenccedila de teor de

carotenoides da polpa de pequi in natura tambeacutem pela diferenccedila entre as teacutecnicas de

desidrataccedilatildeo da polpa de pequi antes da extraccedilatildeo de seus carotenoides Enquanto nesse trabalho

a desidrataccedilatildeo da polpa de pequi foi realizada por liofilizaccedilatildeo no outro procedeu-se a secagem

da polpa em secador de bandejas a 60 ordmC por 6 h

O aumento do teor de carotenoides do extrato de carotenoides de pequi com relaccedilatildeo agrave

polpa de pequi in natura eacute devido agrave extraccedilatildeo dos carotenoides com acetona e subsequente

concentraccedilatildeo em rotaevaporador jaacute a reduccedilatildeo do teor de polifenois quando comparados os

teores da polpa in natura com o extrato de carotenoides estaacute relacionada com a baixa eficiecircncia

da acetona para extraccedilatildeo desses compostos hidrossoluacuteveis

524 Carotenoides em poacute de pequi

Comparando as caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas dos carotenoides em poacute de pequi desse

trabalho com os trabalhos realizados por Pinto (2012) pela secagem em camada de espuma e

do trabalho de Costa Hijo Silva Borges amp Marques (2016) por secagem por atomizaccedilatildeo o

teor de umidade foi similar entre os trecircs trabalhos aproximadamente 371 mm-1 O baixo

teor de umidade eacute tiacutepico de produtos desidratados Essa caracteriacutestica limita o crescimento

microbiano e contribui para a estabilidade do produto

45

O valor de atividade de aacutegua (a 25 ordmC) encontrado nesse trabalho foi superior ao

encontrado por Pinto (2012) (03890) analisado na mesma temperatura Essa caracteriacutestica estaacute

relacionada juntamente com outros fatores como exposiccedilatildeo agrave luz e oxigecircnio e temperatura agrave

estabilidade ao tempo de armazenamento (vida uacutetil) de alimentos Em geral valores inferiores

a 06 inibem o crescimento de microrganismos e diversas reaccedilotildees indesejaacuteveis como oxidaccedilatildeo

e accedilatildeo enzimaacutetica (DAMODARAN PARJIN FENNEMA 2010)

O valor da atividade de aacutegua do extrato de carotenoides e dos carotenoides em poacute de

pequi estaacute proacuteximo devido ao elevado teor de lipiacutedios das duas amostras nesse caso a aacutegua

apresenta pouca interaccedilatildeo entre os componentes com consequente reduccedilatildeo de reaccedilotildees

Quando comparados os resultados do teor de carotenoides em poacute obtidos pela secagem

em camada de espuma o resultado encontrado nesse trabalho (133 mg100 g-1) foi superior

(0961 mg100 g-1) ao encontrado por Pinto (2012)

Ao comparar a cor dos carotenoides em poacute obtidos por secagem em camada de espuma

e atomizaccedilatildeo a coordenada L indicou que tratam-se de poacutes claros sendo os obtidos desse

trabalho mais escuros que os dos trabalhos de Costa et al (2016) e Pinto (2012) Os valores

positivos de a e b encontrados para os carotenoides em poacute do presente trabalho e do de Costa

et al (2016) informam que esses encontram-se entre a tonalidade laranja e amarela enquanto

os valores negativo de a e positivo de b no trabalho de Pinto (2012) indicam que esses se

encontram-se entre a tonalidade amarela e o verde

Figura 8 Carotenoides em poacute de pequi

Aleacutem das caracteriacutesticas edafoclimaacuteticas das regiotildees de procedecircncia dos pequis o tipo

de despolpamento o tempo entre o despolpamento e as anaacutelises de caracterizaccedilatildeo e os meacutetodos

46

de secagem ateacute obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi podem alterar o teor final de

carotenoides

O aumento do teor de fenoacutelicos totais e a reduccedilatildeo do teor de carotenoides dos

carotenoides em poacute quando comparados com o extrato de carotenoides estaacute relacionada com

a solubilizaccedilatildeo do material que foi realizada em aacutegua pois os polifenois satildeo mais soluacuteveis em

aacutegua do que os carotenoides

A caracterizaccedilatildeo das mateacuterias-primas eacute de extrema importacircncia uma vez que suas

caracteriacutesticas indicam a possibilidade de sua utilizaccedilatildeo para elaboraccedilatildeo de novo produto Os

carotenoides em poacute de pequi corantes naturais possuem compostos bioativos e o permeado

possui naturalmente em sua composiccedilatildeo minerais essenciais na alimentaccedilatildeo humana e

osmolalidade inferior agrave determinada pela resoluccedilatildeo que designa a composiccedilatildeo de produtos para

atletas (BRASIL 2010) A utilizaccedilatildeo dessas mateacuterias-primas e ingredientes eacute promissora na

elaboraccedilatildeo de bebidas isotocircnicas adicionadas de corantes naturais

52 Caracterizaccedilatildeo da bebida isotocircnica

Na Tabela 7 estatildeo representados os resultados das anaacutelises de caracterizaccedilatildeo da bebida

isotocircnica elaborada com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro do leite adicionado de carotenoides

em poacute de pequi

O valor da osmolalidade da bebida elaborada foi igual a 31489 mOmolL-1 A bebida

elaborada pode ser caracterizada como isotocircnica pois sua osmolalidade encontra-se dentro da

faixa de valor osmoacutetico de bebidas isotocircnicas sugerida por Petrus Assis amp Faria (2005) que

varia de 290 mOsmolmiddotL-1 a 330 mOsmolmiddotL-1

O teor de carboidratos totais obtido (788 mv-1) encontra-se dentro da faixa de valores

que define bebidas isotocircnicas (6 a 8) e tambeacutem estaacute adequado segundo a Resoluccedilatildeo RDC

18 (BRASIL 2010) que eacute de ateacute 8 na bebida pronta para consumo

O teor de soacutelidos soluacuteveis totais da bebida isotocircnica analisada no presente trabalho

apresentou valor igual a 79 ordmBrix valor superior ao encontrado por Valente (2015) (583 ordmBrix)

que elaborou bebida isotocircnica adicionada de extrato de antocianina de jabuticaba Pela secagem

em camada de espuma os carotenoides corantes naturais do presente trabalho tiveram adiccedilatildeo

de materiais de emulsificaccedilatildeo e de parede que aumentaram seu teor de soacutelidos soluacuteveis Sendo

assim esse corante possui maior limitaccedilatildeo quanto a quantidade adicionada quanto ao controle

da osmolalidade da bebida elaborada

47

Bebidas isotocircnicas tecircm como caracteriacutestica intriacutenseca o baixo pH e para acidificaccedilatildeo

do permeado para elaboraccedilatildeo da bebida foi adicionado aacutecido ciacutetrico O valor obtido do pH da

bebida isotocircnica pronta para consumo foi igual a 366 e para acidez total titulaacutevel 051 mv-1

(expresso em aacutecido ciacutetrico) Fontes et al (2015) ao estudarem bebida eletroliacutetica agrave base de

permeado de leite encontraram um valor de pH de 342 e uma acidez de 066 de aacutecido ciacutetrico

Esses resultados demonstram pequenas variaccedilotildees entre as mesmas caracteriacutesticas para o mesmo

tipo de bebida

Tabela 7 Valores meacutedios (plusmn desvio-padratildeo) das caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas da bebida

isotocircnica elaborada com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides

em poacute de pequi

Caracteriacutesticas Meacutedias plusmn Desvio-Padratildeo

Com

posi

ccedilatildeo

cent

esim

al

Aacutegua (mv-1) 9163 plusmn 028

Nitrogecircnio total (mv-1) 002 plusmn 000

Cinzas (mv-1) 047 plusmn 002

Lactose (mv-1) 467 plusmn 003

Carboidratos totais (mv-1) 788 plusmn 020

Osmolalidade (mOmolL-1) 31489 plusmn 257

pH 366 plusmn 004 Acidez total titulaacutevel (mv-1) (1) 051 plusmn 006 Soacutelidos soluacuteveis totais (ordmBrix) 79 plusmn 00 Carotenoides totais (mg100 mL-1) 019 plusmn 002

Min

eral

(m

gL-1

)

Soacutedio 662 plusmn 1914 Potaacutessio 136373 plusmn 3323 Foacutesforo 29527 plusmn 826 Caacutelcio 29440 plusmn 6587

Magneacutesio 6225 plusmn 106

Coo

rden

ada

de c

or

Coordenada L 5916 plusmn 119 Coordenada a -378 plusmn 010 Coordenada b 1577 plusmn 041

Iacutendice de saturaccedilatildeo (C) 1622 plusmn 037 Acircngulo de tonalidade (h) 10348 plusmn 069

Cap

acid

ade

antio

xida

nte

ABTS (2) 1079 plusmn 150

DPPH(2) 7338 plusmn 349

Valores representam a meacutedia das trecircs repeticcedilotildees das anaacutelises em duplicata (1) Expresso em

aacutecido ciacutetrico (2) Expresso em micromol equivalente de trolox100 mL-1

48

O teor de soacutedio da bebida elaborada foi igual a 66270 mgL-1 e o teor de potaacutessio

135171 mgL-1

Outros isotocircnicos naturais como a aacutegua-de-coco possuem elevada concentraccedilatildeo de

alguns minerais entre eles soacutedio e potaacutessio respectivamente 46667 mgL-1 e 3000 mgL-1

(CESAR et al 2015) Embora possua elevada concentraccedilatildeo desses minerais trata-se de um

alimento consumido frequentemente para reidrataccedilatildeo muitas vezes apoacutes a praacutetica do exerciacutecio

fiacutesico aleacutem de ser facilmente consumida (VALENTE 2015) Segundo MARTINS

CARBOLAacuteN PEREZ (2011) quando comparadas hidrataccedilotildees de atletas realizadas com aacutegua

e com bebidas isotocircnicas com concentraccedilotildees de potaacutessio acima do valor recomendado pela

Resoluccedilatildeo natildeo foram observadas alteraccedilotildees no potaacutessio plasmaacutetico apoacutes ingestatildeo das bebidas

Com relaccedilatildeo agrave cor da bebida o resultado obtido de L indica que a bebida apresentou-

se clara Valor negativos de a e positivo de b assim como os valores apresentados pelo acircngulo

de tonalidade (h) e iacutendice de saturaccedilatildeo (C) no soacutelido de cor CIELAB indicam que a

tonalidade da bebida encontra-se entre a cor amarela e verde

A tonalidade da bebida desenvolvida eacute devida aos carotenoides em poacute de pequi e agrave

riboflavina pigmento naturalmente presente no soro de leite que permanece no permeado

Para avaliar o iacutendice de separaccedilatildeo de fases dos carotenoides em poacute de pequi nas bebidas

isotocircnicas (Figura 9) foram medidas a altura inicial das suspensotildees nas provetas (A0) e a altura

da fase aquosa (A1) no decorrer do tempo nas mesmas temperaturas em que foram realizadas o

teste de estabilidade das bebidas isotocircnicas ambiente (25 ordmC) (Figura 9 A) e de refrigeraccedilatildeo

(4 ordmC) (Figura 9 B) Apoacutes alguns minutos houve formaccedilatildeo de suspensatildeo e que apoacutes

aproximadamente 30 min houve estabilizaccedilatildeo da separaccedilatildeo de fase

Os carotenoides em poacute de pequi em bebidas isotocircnicas armazenadas a 25 ordmC e 4 ordmC

apresentaram valores de iacutendice de separaccedilatildeo respectivamente iguais a 93 e 92 indicando

que houve raacutepida e grande separaccedilatildeo de fases e que a bebida antes de ser consumida deve ser

agitada

Entre os ingredientes adicionados para realizaccedilatildeo da secagem em camada de espuma o

Emustabreg eacute um estabilizante agrave base de mono e digliceriacutedeos destilados Por ser um agente

espumante eacute muito utilizado na produccedilatildeo de espumas Possui grande capacidade de expansatildeo

e estabilidade

Lecitina de soja eacute um importante emulsificante natural composta por uma mistura de

diversos fosfolipiacutedios dissolvidos em oacuteleos Os vaacuterios fosfatiacutedios presentes na lecitina

49

apresentam distintos valores de BHL que resultam em propriedades tiacutepicas de emulsificaccedilatildeo A

lecitina ou fosfatidilcolina estabiliza emulsotildees do tipo oacuteleoaacutegua (OA) enquanto a

fosfatidilinositol e a fosfatidiletanolamina estabilizam emulsotildees do tipo aacuteguaoacuteleo (AO) A

presenccedila desses fosfolipiacutedios na lecitina resulta em fracas propriedades emulsificantes tanto

em emulsotildees OA quando em AO Aleacutem disso em altas concentraccedilotildees de sais de caacutelcio e

magneacutesio haacute uma diminuiccedilatildeo do poder emulsificante (ARAUacuteJO 2011)

A

B

Figura 9 Teste iacutendice de separaccedilatildeo de fases das bebidas isotocircnicas apoacutes 30 min

A Temperatura ambiente (25 ordmC) B Temperatura de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC)

Por se tratar de uma bebida com alta concentraccedilatildeo de minerais para a obtenccedilatildeo de uma

emulsatildeo estaacutevel devem ser realizados estudos quanto aos emulsificantes adicionados no

emulsificaccedilatildeo do extrato de carotenoides de pequi para a secagem em camada de espuma

As anaacutelises realizadas demonstraram que a bebida isotocircnica formulada com o permeado

da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi possui

caracteriacutesticas relevantes que outras bebidas isotocircnicas comerciais natildeo possuem como

pigmento natural e propriedades bioativas

53 Estudo da estabilidade da bebida isotocircnica

O desenvolvimento de um novo produto requer o estudo de sua estabilidade durante seu

armazenamento pois quando os alimentos satildeo expostos a diferentes condiccedilotildees ambientais as

50

quais podem desencadear uma seacuterie de reaccedilotildees e consequentes transformaccedilotildees quiacutemicas

fiacutesicas e microbioloacutegicas podem levar a sua degradaccedilatildeo e consequente rejeiccedilatildeo pelos

consumidores

Assim para verificar possiacuteveis alteraccedilotildees quiacutemicas fiacutesicas e microbioloacutegicas em

amostras das bebidas isotocircnicas elaboradas com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite

adicionado de carotenoides em poacute de pequi foi realizado um estudo de estabilidade em

diferentes condiccedilotildees e durante determinados tempos de armazenamento

Natildeo foram observados efeitos da exposiccedilatildeo ou natildeo da luz e do tempo de estocagem nas

amostras de bebidas armazenadas a 4 ordmC e 25 ordmC durante seus respectivos periacuteodos de estocagem

para as medidas de osmolalidade pH soacutelidos soluacuteveis totais e acidez total titulaacutevel Os valores

se mantiveram constantes e natildeo sofreram alteraccedilotildees significativas nas condiccedilotildees testadas

(p gt 005)

534 Caacutelculo da velocidade de degradaccedilatildeo (kd) e determinaccedilatildeo do tempo de meia

vida (t12)

O estudo cineacutetico foi empregado para estimar os coeficientes velocidade de alteraccedilatildeo ou

degradaccedilatildeo (k) e o tempo de meia vida (t12) para as coordenadas de cor (C e h) e teor de

carotenoides

O modelo cineacutetico de primeira ordem apresentou melhor ajuste aos dados experimentais

tanto para as coordenadas de cor (C e h) quanto para o teor de carotenoides das bebidas

isotocircnicas armazenadas sob condiccedilotildees de armazenamento sob presenccedila e ausecircncia de luz a 4 ordmC

e 25 ordmC para representar a degradaccedilatildeo com o tempo O intervalo de tempo para a estimativa de

k foi distinto entre as variaacuteveis

Pelos resultados obtidos deduz-se em geral que os valores das constantes de

velocidade satildeo maiores sob presenccedila de luz e aumentam agrave medida que a temperatura aumenta

531 Anaacutelise objetiva da cor

A visatildeo eacute o primeiro sentido empregado na seleccedilatildeo e aceitaccedilatildeo de qualquer produto e a

cor eacute um atributo importante no julgamento da qualidade intriacutenseca de um alimento podendo

ser usada como iacutendice para avaliar transformaccedilotildees que ocorrem em periacuteodos de armazenamento

de produto

51

Na Tabela 8 encontram-se os valores meacutedios (plusmndesvio-padratildeo) das coordenadas de cor

das amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura

apoacutes o estudo de estabilidade

Tabela 8 Meacutedia das coordenadas de cor (plusmndesvio-padratildeo) das amostras de bebidas isotocircnicas

armazenadas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura apoacutes o estudo de estabilidade

Condiccedilatildeo Tempo (dias) L C h (graus)

Inicial 0 5916 plusmn 119 1622 plusmn 037 10348 plusmn 069

Luz25 ordmC 30

6046 plusmn 078 249 plusmn 006 22069 plusmn 271

Luz4 ordmC 6397plusmn 143 273 plusmn 020 22845 plusmn 424

Ausecircncia de luz 25 ordmC 40 6235 plusmn 125 859 plusmn 143 11953 plusmn 341

Ausecircncia de luz4 ordmC 60 6445 plusmn 153 1328 plusmn 087 10881 plusmn 152

Meacutedias (n=3)

De acordo com os dados da Tabela 8 pode-se afirmar que houve efeito da exposiccedilatildeo ou

natildeo agrave luz das amostras de bebidas armazenadas a 4 ordmC e 25 ordmC sobre as coordenadas de cor

durante o tempo de armazenamento Essas alteraccedilotildees podem ser visualizadas na Figura 10

Figura 10 Bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura

Presenccedila de luz a 25 ordmC apoacutes 30 dias (A) presenccedila de luz a 4 ordmC apoacutes 30 dias (B) ausecircncia de

luz a 25 ordmC apoacutes 40 dias (C) e ausecircncia de luz a 4 ordmC apoacutes 60 dias (D)

Durante o estudo de estabilidade as bebidas submetidas agraves condiccedilotildees de presenccedila de

luz apresentaram valores negativos de a e b e de acordo com o acircngulo de tonalidade (h) haacute

indicaccedilatildeo de que as amostras perderam a tonalidade amarela tendendo para tonalidade verde

A B C D

52

Jaacute as amostras de bebidas armazenadas em ausecircncia de luz mantiveram a tonalidade

semelhante agraves bebidas no dia da elaboraccedilatildeo amarela durante todo o estudo de estabilidade As

amostras armazenadas na presenccedila de luz sofreram maiores alteraccedilotildees de cor do que as amostras

armazenadas na ausecircncia de luz

Os valores de luminosidade (L) (Figura 11) indicaram que todas as amostras

apresentavam inicialmente cor clara e que ao final estudo de estabilidade apresentaram ligeiro

aumento do valor dessa coordenada

Quando comparadas as amostras armazenadas sob presenccedila de luz ao final do estudo

de estabilidade as amostras armazenadas a 25 ordmC apresentavam-se mais escuras do que as

armazenadas sob refrigeraccedilatildeo (4 ordmC) devido a degradaccedilatildeo mais raacutepida dos carotenoides com

consequente perda da tonalidade amarela

As amostras armazenadas sob ausecircncia de luz apresentaram aumento da luminosidade

mais lentamente pois a perda de carotenoides e da tonalidade amarela foi mais lenta

A presenccedila dos demais ingredientes como a maltodextrina e os emulsificantes tambeacutem

podem ter interferido na luminosidade das amostras

Figura 11 Variaccedilatildeo da coordenada de cor L das bebidas isotocircnicas elaboradas com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi armazenadas durante 30 dias 40 dias e 60 dias

Com relaccedilatildeo aos valores de saturaccedilatildeo (C) houve diminuiccedilatildeo para todas as condiccedilotildees

avaliadas ao longo do periacuteodo de armazenamento

As amostras de bebidas expostas agrave luz apresentaram cor menos intensa (saturaccedilatildeo

menor) do que as amostras armazenadas sob ausecircncia de luz

50

55

60

65

70

L

Tempo (dias)

-2525

0Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25ordmC Ausecircncia de luz a 4ordmC

53

Quando comparadas as condiccedilotildees de exposiccedilatildeo agrave luz as amostras armazenadas em

maior temperatura temperatura ambiente (25 ordmC) foram mais afetadas apresentando cor menos

intensa indicando que essa coordenada eacute influenciada tanto pela luz quanto pela temperatura

As amostras de bebidas armazenadas sob refrigeraccedilatildeo a 4 ordmC na ausecircncia de luz tiveram menor

alteraccedilatildeo dessa variaacutevel ao longo do tempo de armazenamento (Figura 12)

Figura 12 Variaccedilatildeo da coordenada de cor C das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30

dias 40 dias e 60 dias

A estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a coordenada de cor C de bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento estaacute presente na Tabela 9

Tabela 9 Estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a coordenada de cor C de bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento

k velocidade de alteraccedilatildeo ou de degradaccedilatildeo (dias-1) e t12 Tempo requerido para reduccedilatildeo de

50 do valor inicial (dias)

Variaacutevel Condiccedilatildeo Valor inicial

Intervalo de tempo

(dias)

k (dias-1)

t12 (dias) R2

C

Luz25 oC 162 0 a 7 0245 283 09535

Luz4 oC 1617 0 a 7 02116 328 09630

Ausecircncia de luz25 oC 1619 0 a 30 00202 3431 09305

Ausecircncia de luz4 oC 1623 0 a 30 00055 12603 09409

-2525

0Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25ordmC Ausecircncia de luz a 4ordmC

0

5

10

15

20

0 10 20 30 40 50 60

C

Tempo (dias)

54

Amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas sob presenccedila de luz a 25 ordmC e a 4 ordmC

tiveram alteraccedilatildeo no valor da coordenada de cor C ateacute 7 dias a uma taxa respectivamente igual

a 0245 dias-1 e 02116 dias-1 apoacutes 7 dias o valor C praticamente natildeo se alterou ateacute 30 dias de

armazenamento

Com relaccedilatildeo as amostras armazenadas sob ausecircncia de luz as armazenadas a 25 ordmC

tiveram alteraccedilatildeo no valor C ateacute 30 dias a uma taxa igual a 00202 dias-1 jaacute as amostras

armazenadas a 4 ordmC apresentaram menores valores de taxa de degradaccedilatildeo (00055) sendo

necessaacuterios aproximadamente 126 dias para reduzir em 50 o valor de C enquanto que para

as bebidas armazenadas a temperatura ambiente (25 ordmC) a mesma reduccedilatildeo ocorreria em

aproximadamente 34 dias

A tonalidade representada pela coordenada de cor h traduz a cor propriamente dita

O valor h tambeacutem foi mais influenciado pela presenccedila de luz do que pela temperatura

Houve aumento nos valores de tonalidade (h) para as bebidas quando estocadas em

presenccedila de luz nas duas temperaturas de armazenamento enquanto que para as amostras

armazenadas sob ausecircncia de luz a variaccedilatildeo do valor de h foi menor

As amostras armazenadas sob presenccedila de luz revelaram tonalidade mais proacutexima do

verde devido a presenccedila de riboflavina pigmento natural presente no permeado Os demais

ingredientes adicionados como maltodextrina e emulsificantes tambeacutem influenciaram na

coloraccedilatildeo final das amostras armazenadas sob presenccedila de luz

Jaacute as bebidas isotocircnicas armazenadas na ausecircncia de luz permaneceram com tonalidade

proacutexima a do dia de sua elaboraccedilatildeo

A perda de tonalidade amarela estaacute diretamente relacionada com a perda de

carotenoides indicando que a secagem natildeo foi eficiente para proteger esses corantes naturais

A estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a coordenada de cor h de bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento estaacute presente na Tabela 10

55

Figura 13 Variaccedilatildeo da coordenada de cor h das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30

dias 40 dias e 60 dias

Tabela 10 Estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a coordenada de cor h de bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento

k velocidade de alteraccedilatildeo ou de degradaccedilatildeo (dias-1) e t12 Tempo requerido para reduccedilatildeo de

50 do valor inicial (dias)

As amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas na presenccedila de luz apresentaram valor

da taxa de degradaccedilatildeo das amostras armazenadas a 25 ordmC igual a 00571 dias-1 e 4 ordmC igual a

0403 dias-1

Os valores de taxa de degradaccedilatildeo da coordenada h para amostras de bebidas isotocircnicas

armazenadas sob ausecircncia de luz foram maiores para as armazenadas a 25 ordmC (0042 dias-1)

sendo necessaacuterios cerca de 165 dias para que ocorresse reduccedilatildeo de 50 no valor da coordenada

enquanto que para as armazenadas a 4 ordmC (00014) cerca de 407 dias mais de um ano

80

120

160

200

240

0 10 20 30 40 50 60

h

Tempo (dias)

Variaacutevel Condiccedilatildeo Valor inicial

Intervalo de tempo

(dias)

k (dias-1)

t12 (dias) R2

h

Luz25 oC 10349 0 a 7 00571 1214 09784

Luz4 oC 10344 0 a 21 00403 1720 09570

Ausecircncia de luz25 oC 10343 0 a 30 00042 16504 09753

Ausecircncia de luz4 oC 10333 0 a 30 00017 40773 09502

-2525

0Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25ordmC Ausecircncia de luz a 4ordmC

56

Em relaccedilatildeo agrave variaacutevel ΔE (diferenccedila global de cor) valores maiores que 5 podem ser

facilmente detectaacuteveis pelo olho humano e valores acima de 12 implicam diferenccedila de cor

absoluta perceptiacuteveis ateacute mesmo por julgadores natildeo treinados

Para Schubring (2009) diferenccedilas da ordem de 3 podem ser descritas como ldquomuito

pronunciadasrdquo jaacute limites inferiores a 1 (SCHUBRING 2009) e 2 (MESNIER et al 2014) natildeo

satildeo perceptiacuteveis pelos olhos humanos

Os valores encontrados para ΔE (Figura 14) evidenciaram que a bebida isotocircnica

armazenada a 25 ordmC na presenccedila de luz com 5 dias de armazenamento obteve uma avaliaccedilatildeo

da diferenccedila global de cor gt 12 ou seja facilmente perceptiacutevel Jaacute as bebidas armazenadas sob

ausecircncia de luz com ou sem refrigeraccedilatildeo alcanccedilaram valores menores do que 10 sendo que as

amostras armazenadas a 4 ordmC na ausecircncia de luz ao final dos 60 dias de experimento

apresentavam valor de ΔE igual a 9

Quanto maior o valor de ΔE maior a diferenccedila total de cor do produto no decorrer do

tempo em relaccedilatildeo ao produto no tempo zero no dia em que foi produzido

Figura 14 Variaccedilatildeo da impressatildeo global da cor ΔE das bebidas isotocircnicas armazenadas durante

30 dias 40 dias e 60 dias

Os resultados indicam que a bebida isotocircnica formulada nesse teve diminuiccedilatildeo da

intensidade na coloraccedilatildeo em razatildeo da degradaccedilatildeo de carotenoides A degradaccedilatildeo de

carotenoides eacute facilmente observada pois leva a perda de cor A estabilidade dos carotenoides

durante o armazenamento eacute afetada devido a reaccedilotildees de oxidaccedilatildeo e isomerizaccedilatildeo Essas reaccedilotildees

0

5

10

15

20

0 10 20 30 40 50 60

ΔE

Tempo (dias)

-2525

0Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25ordmC Ausecircncia de luz a 4ordmC

57

resultam na perda de atributos sensoriais relacionados a qualidade do produto e a intenccedilatildeo de

compra como cor (CASTRO-LOacutePEZ et al 2016)

532 Carotenoides

O teor de carotenoides em alimentos eacute modificada durante o armazenamento poacutes

colheita de vegetais bem como durante o processamento e armazenamento de alimentos

O sistema de duplas ligaccedilotildees conjugadas que confere cor aos carotenoides tambeacutem os

tornam muito susceptiacuteveis a fatores como luz temperatura luz e aacutecidos que causam trans-

isomerizaccedilatildeo (que eacute a forma mais estaacutevel na natureza) para a forma cis levando a perda de cor

e atividade provitamiacutenica

Carotenoacuteides satildeo tambeacutem susceptiacuteveis agrave oxidaccedilatildeo enzimaacutetica ou natildeo enzimaacutetica que

depende da estrutura do carotenoacuteide da disponibilidade de oxigecircnio enzimas metais proacute-

oxidantes e antioxidantes exposiccedilatildeo agrave luz e alta temperatura (MEZZOMO FERREIRA 2016)

A presenccedila de oxigecircnio tambeacutem eacute um fator que leva a perda de carotenoides na qual

um radical livre ocasiona reaccedilatildeo em cadeia na presenccedila de oxigecircnio luz metais e peroacutexidos

(CASTRO-LOacutePEZ et al 2016)

Na Figura 15 estaacute representada a variaccedilatildeo do teor de carotenoides das bebidas isotocircnicas

armazenadas sob diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura por um periacuteodo de 30 dias 40 dias

e 60 dias

Figura 15 Variaccedilatildeo do teor de carotenoides das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30

dias 40 dias e 60 dias

-2525

0Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25ordmC Ausecircncia de luz a 4ordmC

00

05

10

15

20

25

0 10 20 30 40 50 60

Car

oten

oide

s (m

g10

0 m

L-1)

Tempo (dias)

58

De acordo com a Figura 15 as amostras expostas agrave condiccedilatildeo de presenccedila de luz nas

duas temperaturas de armazenamento apresentaram maiores reduccedilotildees dos teores de

carotenoides totais em relaccedilatildeo ao tempo inicial Jaacute as bebidas isotocircnicas armazenadas na

condiccedilatildeo de ausecircncia de luz quando armazenadas a temperatura de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC)

apresentaram menor alteraccedilatildeo no teor de carotenoides tambeacutem quando comparadas agraves

armazenadas a temperatura ambiente (25 ordmC)

De acordo com Boon et al (2010) a exposiccedilatildeo agrave luz degrada os carotenoides pela

produccedilatildeo de caacutetions radicais levando a um raacutepido branqueamento pois as moleacuteculas satildeo

excitadas e quando voltam ao estado fundamental podem ser atacadas por subprodutos radicais

criados

A estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a o teor de carotenoides das bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento estaacute presente na Tabela 11

Tabela 11 Estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar o teor de carotenoides de bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento

k velocidade de alteraccedilatildeo ou de degradaccedilatildeo (dias-1) e t12 Tempo requerido para reduccedilatildeo de

50 do valor inicial (dias)

Com relaccedilatildeo a temperatura o teor de carotenoides diminui mais lentamente quando o

alimento eacute armazenado em temperaturas de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC) mesmo quando exposto agrave

condiccedilatildeo de presenccedila de luz Quando armazenados em temperatura ambiente (25 ordmC) houve

aumento da oxidaccedilatildeo Carotenoides satildeo em sua grande maioria termolaacutebeis e a oxidaccedilatildeo eacute

uma das maiores causas de perda durante o armazenamento essa eacute acelerada pela presenccedila de

luz e temperatura

A isomerizaccedilatildeo dos carotenoides pela accedilatildeo da luz e temperatura degrada os carotenoides

e torna sua cor menos intensa e essa aumenta com o tempo e as condiccedilotildees de armazenamento

principalmente sob exposiccedilatildeo a luz (MAIANI et al 2009)

Variaacutevel Condiccedilatildeo Valor inicial

Intervalo de tempo

(dias)

k (dias-1)

t12 (dias) R2

Car

oten

oide

s Luz25 oC 195 0 a 7 0283 245 09667

Luz4 oC 195 0 a 7 0215 322 09821

Ausecircncia de luz25 oC 195 0 a 30 00782 886 09711

Ausecircncia de luz4 oC 195 0 a 30 0046 1513 09837

59

A presenccedila de luz degradou mais rapidamente os carotenoides e quanto maior a

temperatura maior a degradaccedilatildeo desse corante natural mesmo sob condiccedilatildeo de ausecircncia de

luz

As amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas na presenccedila de luz apresentaram valor

da taxa de degradaccedilatildeo das amostras armazenadas a 25 ordmC igual a 00283 dias-1 e 4 ordmC igual a

0215 dias-1 sendo necessaacuterios aproximadamente 2 e 3 dias para degradaccedilatildeo de 50 do teor de

carotenoides nas respectivas condiccedilotildees

Jaacute sob ausecircncia de luz as amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas a 25 ordmC

apresentaram velocidade de degradaccedilatildeo igual a 00782 dias-1 sendo necessaacuterios cerca de 8 dias

para que ocorresse reduccedilatildeo de 50 no valor da coordenada enquanto que para as armazenadas

a 4 ordmC que apresentaram velocidade de degradaccedilatildeo igual a 00458 dias-1 em aproximadamente

15 dias teriam seu teor de carotenoides reduzido em 50

533 Capacidade antioxidante

Outros criteacuterios que podem ser utilizados para determinar a vida uacutetil de um alimento satildeo

as caracteriacutesticas nutricionais e funcionais

No presente trabalho a capacidade antioxidante das bebidas isotocircnicas foi avaliada

durante o estudo de estabilidade pelos ensaios dos caacutetions radicais ABTS e DPPH

Esses ensaios estatildeo entre os mais relatados da literatura Ambos os radicais podem ser

estabilizados pela extinccedilatildeo do radical pela transferecircncia de aacutetomos de hidrogecircnio ou pela

reduccedilatildeo direta pela transferecircncia de eleacutetrons (DE OLIVEIRA et al 2017)

Na Tabela 12 estatildeo os dados referentes agrave variaccedilatildeo da capacidade antioxidante das

bebidas isotocircnicas avaliadas pelos radicais ABTS e DPPH durante o estudo de estabilidade

De acordo com os resultados apresentados na Tabela 12 pode-se notar maior e mais

raacutepida reduccedilatildeo da capacidade antioxidante das amostras de bebidas isotocircnica armazenadas na

condiccedilatildeo de presenccedila de luz para o ensaio DPPH

A capacidade antioxidante pode estar associada com o sistema de duplas ligaccedilotildees

conjugadas dos carotenoides que reagem com o oxigecircnio singlete e com a presenccedila de

compostos fenoacutelicos

60

Tabela 12 Valores meacutedios (plusmndesvio-padratildeo) da capacidade antioxidante pelos radicais ABTS

e DPPH em amostras de bebidas isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura e

tempo de armazenamento

Valores representam a meacutedia de trecircs repeticcedilotildees das anaacutelises em duplicata

No trabalho de Donado-Pestana et al (2012) que avaliaram a estabilidade de

carotenoides e capacidade antioxidante de cultivares de batatas doces do Brasil armazenadas a

5 ordmC durante 40 dias obtiveram como resultado que a capacidade antioxidante natildeo estava

relacionada com o teor de carotenoides Esses atribuiacuteram a diferenccedila de resultados a possiacuteveis

reaccedilotildees quiacutemicas paralelas e pela presenccedila de outros antioxidantes naturais com diferentes

modos de accedilatildeo

Castro-Loacutepez et al (2016) tambeacutem atribuem a capacidade antioxidante de bebidas agrave

base de suco de frutas natildeo somente aos compostos fenoacutelicos presentes mas tambeacutem a outros

compostos que tambeacutem possuem capacidade antioxidante como aacutecido ascoacuterbico carotenoides

presentes nas frutas e suas interaccedilotildees

54 Avaliaccedilatildeo microbioloacutegica da bebida isotocircnica durante armazenamento

O permeado base da bebida isotocircnica elaborada eacute por si soacute um alimento praticamente

esteacuteril Para contribuir com a baixa contaminaccedilatildeo das bebidas isotocircnicas foi realizada uma

Condiccedilatildeo Tempo (dias) micromol de Trolox100 mL-1

Cap

acid

ade

antio

xida

nte ABTS

Inicial 0 1076 plusmn 150

Luz 25 ordmC 1 1078 plusmn 035 14 1278 plusmn 120

Luz 4ordmC 3 1169 plusmn 147 21 1237 plusmn 100

Ausecircncia de luz 25ordmC 40 1500 plusmn 024

Ausecircncia de luz 4 ordmC 30 1274 plusmn 158 60 1623 plusmn 011

DPPH

Inicial 0 7338 plusmn 349

Luz 25 ordmC 1 2929 plusmn 089 14 1188 plusmn 076

Luz 4ordmC 3 3413 plusmn 061 21 1566 plusmn 071

Ausecircncia de luz 25ordmC 40 1443 plusmn 126

Ausecircncia de luz 4 ordmC 30 2329 plusmn 121 60 1539 plusmn 093

61

pasteurizaccedilatildeo lenta no permeado foram adicionados conservantes quiacutemicos e as bebidas

elaboradas foram envazadas em frascos de vidro previamente esterilizados

Na Tabela 13 estatildeo representados os valores obtidos nas contagens microbioloacutegicas

(coliformes a 35 ordmC fungos filamentosos e leveduras mesoacutefilos aeroacutebios psicrotroacuteficos e da

pesquisa de presenccedila de Salmonella spp) das bebidas isotocircnicas a base de permeado da

ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi armazenados nas

temperaturas de 4 ordmC e 25 ordmC na presenccedila e ausecircncia de luz no dia de elaboraccedilatildeo (dia zero) e

durante o periacuteodo do estudo de estabilidade das bebidas

O tempo maacuteximo em que as bebidas isotocircnicas ficaram estocadas de acordo com o teste

de estabilidade determinou o tempo em que deveriam ser realizadas as anaacutelises microbioloacutegicas

Para as condiccedilotildees presenccedila de luz (4 ordmC e 25 ordmC) o tempo de estocagem foi igual a 30 dias para

as armazenadas na ausecircncia de luz armazenadas a 25 ordmC 40 dias jaacute para as armazenadas a 4 ordmC

60 dias

As bebidas isotocircnicas em todas as condiccedilotildees em que foram estocadas apresentaram

contagens microbioloacutegicas relativamente baixa apresentando valores iguais a 101 UFCmL-1

em todos os tempos avaliados O nuacutemero mais provaacutevel de coliformes tambeacutem foi inferior a

3 NMPmL-1 indicando boa qualidade microbioloacutegica da bebida

Natildeo existe portaria que estabelece padrotildees microbioloacutegicos para bebidas isotocircnicas No

entanto a Resoluccedilatildeo RDC 12 da ANVISA (2001) (BRASIL 2001) estabelece padrotildees

microbioloacutegicos para sucos refrescos refrigerantes e outras bebidas natildeo alcooacutelicas excluindo

os de base laacutectea e os de chocolate (cacau e similares) Essa resoluccedilatildeo recomenda que o produto

esteja ausente de coliformes a 35 ordmC e Salmonella spp para amostra indicativa Os resultados

obtidos estatildeo condizentes com essa resoluccedilatildeo

Baixas contagens de mesoacutefilos aeroacutebios bolores e leveduras tambeacutem foram observadas

por De Marchi Monteiro amp Cardello (2003) em bebidas isotocircnicas naturais de maracujaacute e

Santos Alves amp Lima (2013) em bebidas isotocircnicas orgacircnicas de tangerina

A Portaria 451 do Ministeacuterio da Sauacutede de 19 de setembro de 1997 (BRASIL 1997)

estabelece valor maacuteximo permitido igual 104 UFCmL-1 para contagem de bolores e leveduras

indicando que a bebida apesar de apresentar base laacutectea encontra-se dentro dos padrotildees

exigidos por essa Portaria durante todo o periacuteodo de vida uacutetil

Os resultados obtidos nesse trabalho demonstram qualidade microbioloacutegica favoraacutevel

evidenciando boas condiccedilotildees higiecircnico-sanitaacuterias em todas as etapas do processamento assim

62

como estabilidade microbioloacutegica quanto ao crescimento de microrganismos durante toda a

vida uacutetil do produto

O permeado base da bebida praticamente esteacuteril e pasteurizado a baixa contagem de

microrganismos inicial da bebida a adiccedilatildeo de conservantes quiacutemicos e o baixo valor final de

pH da bebida elaborada retardaram a multiplicaccedilatildeo de microrganismos principalmente as

bacteacuterias

Assim sendo o aspecto microbioloacutegico natildeo foi um fator determinante do tempo de vida

uacutetil do produto nas condiccedilotildees estudadas

63

Tabela 13 Contagens microbioloacutegicas de coliformes a 35 ordmC fungos filamentosos e leveduras mesoacutefilos aeroacutebios e pesquisa de Salmonella spp

em amostras da bebida isotocircnica

Microrganismo Tempo (dias)

Condiccedilatildeo Luz

25 ordmC Luz 4 ordmC

Ausecircncia de luz 25 ordmC

Ausecircncia de luz 4 ordmC

Coliformes a 35 ordmC (NMPmL -1)

0 lt 3 lt 3 lt 3 lt 3 30 lt 3 lt 3 lt 3 lt 3 40 lt 3 60 lt 3

Fungos filamentosos e leveduras

(UFCmL-1)

0 lt 10 x 101 lt 10 x 101 lt 10 x 101 lt 10 x 101 30 lt 13 x 101 lt 14 x 101 lt 15 x 101 lt 20 x 101 40 lt 23 x 101 60 lt 520 x 101

Mesoacutefilos aeroacutebios (UFCmL-1)

0 lt 12 x 101 lt 13 x 101 lt 12 x 101 lt 11 x 101 30 lt 30 x 101 lt 27 x 101 lt 28 x 101 lt 33 x 101 40 60 lt 65 x 101

Psicrotroacuteficos (UFCmL-1)

0 lt 10 x 101 lt 10 x 101 lt 10 x 101 lt 10 x 101 30 lt 10 x 101 lt 10 x 101 lt 14 x 101 lt 16 x 101 40 lt 18 x 101 60 lt 22 x 101

Pesquisa de presenccedila de Salmonella spp em 25 mL

0 Ausecircncia Ausecircncia Ausecircncia Ausecircncia 30 Ausecircncia Ausecircncia Ausecircncia Ausecircncia 40 Ausecircncia 60 Ausecircncia

64

55 Anaacutelise sensorial da bebida isotocircnica

Nesse trabalho o permeado principal mateacuteria-prima utilizada para a elaboraccedilatildeo das

bebidas isotocircnicas pode ser considerado um coproduto da induacutestria laacutectea mas que ainda eacute

comumente descartado em efluentes ocasionando efeitos prejudiciais ao meio ambiente

Assim o desenvolvimento de um novo produto que proporcione o aproveitamento do permeado

com consequente transformaccedilatildeo de resiacuteduo em coproduto industrial pode agregar valor ao novo

produto

A aceitaccedilatildeo de um produto pelo consumidor eacute essencial para seu desenvolvimento Seus

atributos sensoriais (cor aparecircncia aroma sabor textura e outros) satildeo responsaacuteveis por sua

aceitaccedilatildeo preferecircncia ou rejeiccedilatildeo Pesquisas com consumidores do produto determinam quais

atributos e com que intensidade esses contribuem para sua maior ou menor aceitaccedilatildeo

551 Teste de aceitaccedilatildeo da bebida isotocircnica

Para avaliaccedilatildeo da aceitaccedilatildeo das bebidas isotocircnicas adicionadas de aroma de abacaxi e

maracujaacute 100 praticantes de atividade fiacutesica foram questionados quando aos atributos sensoriais

cor sabor aroma e impressatildeo global

As meacutedias e desvio padratildeo das notas atribuiacutedas pelos provadores aos atributos em

amostras de bebidas isotocircnicas formuladas com permeado da ultrafiltraccedilatildeo de soro de leite

adicionado de carotenoides em poacute de pequi e aroma natural de abacaxi ou maracujaacute estatildeo

apresentados na Tabela 14

A anaacutelise de variacircncia (ANOVA) apontou que as meacutedias de todos os atributos avaliados

natildeo diferiram significativamente (p gt 005) entre as bebidas formuladas As duas bebidas foram

igualmente aceitas pelos provadores com relaccedilatildeo agrave todos os atributos

O atributo cor foi o que obteve maior meacutedia 6 que indica que os consumidores

gostaram ligeiramente Os demais atributos obtiveram meacutedia acima de 5 indicando que os

consumidores foram indiferentes quanto ao sabor aroma e impressatildeo global

De Marchi et al (2003) tambeacutem natildeo encontraram diferenccedila significativa dos atributos

avaliados no teste de aceitaccedilatildeo entre bebidas isotocircnicas naturais de maracujaacute pasteurizada e natildeo

pasteurizada analisadas no tempo zero de estocagem das bebidas Dentre os atributos avaliados

nesse trabalho a cor teve a maior meacutedia de aceitaccedilatildeo (72) e os atributos aroma (69) e sabor

(69) tiveram as menores meacutedias para a bebida pasteurizada

65

Tabela 14 Valores meacutedios (plusmn desvio-padratildeo) das notas para os atributos sensoriais avaliados

para as bebidas isotocircnicas formuladas com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite

adicionado de carotenoides em poacute de pequi e aroma natural de abacaxi ou maracujaacute

Atributo

Formulaccedilatildeo

p gt F Aroma de abacaxi Aroma de maracujaacute

Meacutedia DP Meacutedia DP

Cor 652a 168 635a 165 04555

Sabor 532a 213 539a 225 08257

Aroma 569a 186 596a 182 02774

Impressatildeo global 578a 183 587a 185 07364

Valores apresentados representam meacutedia de 100 julgadores plusmn desvio padratildeo Meacutedias seguidas

de letras iguais numa mesma linha natildeo diferem entre si pelo teste de t (p gt 005)

No trabalho de Martins Chiapetta Paula amp Gonccedilalves (2011) que elaboraram bebidas

isotocircnicas com suco concentrado de frutas e hortaliccedilas com diferentes processos de sanitizaccedilatildeo

tiveram como resultado que as amostras analisadas tiveram nota miacutenima em torno de

492 (aspecto geral) e maacutexima 670 (odor) para todos os atributos analisados natildeo diferindo

estatisticamente (p lt 005)

Santos et al (2013) desenvolveram bebidas isotocircnicas com diferentes concentraccedilotildees

(5 10 e 15) de suco de tangerina orgacircnico e avaliaram sensorialmente essas bebidas com

relaccedilatildeo aos mesmos atributos avaliados nessa pesquisa Como resultados o atributo cor natildeo

apresentou diferenccedila significativa entre as trecircs formulaccedilotildees (p gt 005) apresentando nota igual

a 609 para a formulaccedilatildeo com melhor aceitaccedilatildeo (15 de suco) A formulaccedilatildeo com melhor

aceitaccedilatildeo diferiu estatisticamente das outras bebidas nos demais atributos exceto em qualidade

global que estatisticamente natildeo diferiu da formulaccedilatildeo com 10 de suco

A fim de predizer o comportamento dos consumidores frente ao mercado consumidor

foi avaliada a aceitabilidade das bebidas formuladas Segundo Teixeira et al (1987) valores de

iacutendice de aceitabilidade de um novo produto acima de 70 refletem positivamente na aceitaccedilatildeo

sensorial do produto por parte do consumidor

Os iacutendices de aceitabilidade para as formulaccedilotildees de bebidas isotocircnicas com aroma de

abacaxi ou maracujaacute estatildeo presentes na Tabela 15

66

Tabela 15 Iacutendice de aceitabilidade para as diferentes formulaccedilotildees de bebidas isotocircnicas

Atributo Iacutendice de aceitabilidade ()

Aroma de abacaxi Aroma de maracujaacute

Cor 7249 7058

Sabor 5915 5989

Aroma 6317 6624

Impressatildeo global 6423 6519

De acordo com os dados obtidos somente o atributo cor para as duas bebidas formuladas

apresentaram resultados satisfatoacuterios quanto a aceitabilidade pelos consumidores

A bebida apresentou aceitaccedilatildeo pelos consumidores constituindo um produto atrativo

para fabricaccedilatildeo em larga escala no entanto devem ser realizados ajustes na formulaccedilatildeo para

melhorar sua aceitabilidade

67

6 CONCLUSAtildeO

As caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas do permeado e da bebida confirmaram que o

permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite pode ser utilizado como base para elaboraccedilatildeo de

bebidas isotocircnicas

Os carotenoides e os compostos fenoacutelicos presentes na polpa de pequi in natura

possuem capacidade antioxidante o que justifica sua utilizaccedilatildeo como mateacuteria prima para

obtenccedilatildeo de corantes naturais o extrato de carotenoides de pequi com aplicabilidade em

alimentos como em bebidas isotocircnicas

Durante o estudo de estabilidade ocorreram alteraccedilotildees das variaacuteveis capacidade

antioxidante teor de carotenoides e cor das bebidas isotocircnicas adicionadas de carotenoides em

poacute de pequi A condiccedilatildeo em presenccedila de luz apresentou maior e mais raacutepida reduccedilatildeo da

capacidade antioxidante degradaccedilatildeo dos carotenoides e consequentemente perda de cor e das

bebidas isotocircnicas

A condiccedilatildeo sob ausecircncia de luz sob refrigeraccedilatildeo a 4 ordmC demonstrou ser a condiccedilatildeo mais

eficiente para o armazenamento da bebida

As bebidas isotocircnicas mantiveram-se estaacuteveis microbiologicamente durante todo o

estudo de estabilidade em todas as condiccedilotildees de armazenamento

Pelo teste de aceitabilidade da bebida isotocircnica o produto foi aceito por seu puacuteblico-

alvo consumidor praticantes de exerciacutecios fiacutesicos no entanto devem ser realizados ajustes na

formulaccedilatildeo para melhorar sua aceitabilidade

Assim esse produto eacute considerado promissor para o mercado por apresentar

constituintes naturais do permeado do soro de leite e pelas caracteriacutesticas bioativas dos

carotenoides compostos com capacidade antioxidante e proacute vitamiacutenicos A

68

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75

APEcircNDICE Tabela 1A Resumo as anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas realizadas para caracterizaccedilatildeo das mateacuterias primas e ingredientes

Analito Composiccedilatildeo centesimal Minerais Capacidade

antioxidante

Polifenois

totais

Osmolalidade

Iacutendice de

separaccedilatildeo

Microbioloacutegicas

Aacutegua Proteiacutena Lipiacutedios RMF Carboidratos

totais Aw pH ATT SST

Na K P

Ca e Mg Cor

Carotenoides

totais ABTS DPPH

Coliformes (35 e 45

ordmC) aeroacutebios

mesoacutefilos fungos

filamentosos e

leveduras e

Salmonela spp

Polpa pastosa

de pequi x x x x x x x x x x x x

Carotenoides

de pequi x x x x x x x

Carotenoides

de pequi

encapsulados

x

x

x x x x x x x x x x x x

Permeado x

x

(N

total)

x x

(Lactose) x x x x x x

Bebidas

formuladas x

x

(N

total)

x x

(Lactose) x x x x x x x x

x

x

76

Determinaccedilatildeo do teor de compostos fenoacutelicos totais

Figura 1A Curva analiacutetica de aacutecido gaacutelico Anaacutelise de polifenois

Determinaccedilatildeo da capacidade antioxidante Caacutetion radical ABTS

Figura 2A Curva analiacutetica de trolox (micromolL-1) ndash Anaacutelise da capacidade antioxidante pelo caacutetion radical ABTS

Figuras 3A 4A e 5A ABTS - Curvas da amostra - pequi (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = 00058x - 00284Rsup2 = 09982

0

02

04

06

08

1

12

0 50 100 150 200 250

Ab

s (7

60

nm

)

Aacutecido gaacutelico (microg)

y = -00042x + 06023Rsup2 = 09971

0001020304050607

00 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Trolox (micromolL-1)

y = -0004x + 05406Rsup2 = 09471

00

01

02

03

04

05

06

07

0 50 100 150

Ab

s (7

34

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

y = -00045x + 06204Rsup2 = 09977

00

01

02

03

04

05

06

07

0 50 100 150

Ab

s (7

34

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

y = -00041x + 05614Rsup2 = 09802

00

01

02

03

04

05

06

07

0 50 100 150

Ab

s (7

34

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

77

Figuras 6A 7A e 8A ABTS - Curvas da amostra ndash extratos de carotenoides (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 9A 10A e 11A ABTS - Curvas da amostra - Carotenoides em poacute de pequi (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

bauhauhauha

Figuras 12A 13A e 14A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000049x + 059963Rsup2 = 099702

00

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000049x + 060844Rsup2 = 098350

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000048x + 068882Rsup2 = 099862

0

01

02

03

04

05

06

07

08

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000043x + 058810Rsup2 = 096663

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Extrato de carotenoides (gL-1)

y = -000042x + 060416Rsup2 = 096011

001020304050607

0 500 1000 1500A

bs

(73

4 n

m)

Extrato de carotenoides (gL-1)

y = -000036x + 059124Rsup2 = 094569

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Extrato de carotenoides (gL-1)

y = -000053x + 066187Rsup2 = 098747

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000056x + 061648Rsup2 = 099048

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000051x + 064872Rsup2 = 098444

001020304050607

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

78

Teste de estabilidade da bebida isotocircnica ndash Capacidade antioxidante pelo radical ABTS

Figuras 15A 16A e 17A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 25 ordmC 1 dia (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 18A 19A e 20A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 25 ordmC 14 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000053x + 064693Rsup2 = 099096

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000055x + 064583Rsup2 = 098727

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000055x + 064018Rsup2 = 099777

00

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000056x + 063332Rsup2 = 099669

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000059x + 062290Rsup2 = 099945

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000064x + 063141Rsup2 = 095421

0001020304050607

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

79

Figuras 21A 22A e 23A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 4 ordmC 3 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 24A 25A e 26A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 4 ordmC 21 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 27A 28A e 29A ABTS Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas ndash Ausecircncia de luz a 25 ordmC 40 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000059x + 065078Rsup2 = 099324

001020304050607

0 200 400 600

AB

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000046x + 061511Rsup2 = 097833

001020304050607

0 200 400 600A

bs

(73

4 n

m)

Bebida (mLL-1)

y = -000065x + 063784Rsup2 = 098766

0001020304050607

0 200 400 600

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000064x + 066133Rsup2 = 099569

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000054x + 061854Rsup2 = 099848

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000064x + 062865Rsup2 = 098981

00

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000075x + 064618Rsup2 = 099520

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000069x + 061858Rsup2 = 099482

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000072x + 063209Rsup2 = 099658

00

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

80

Figura 30A 31A e 32A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Ausecircncia de luz a 4 ordmC 30 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figura 33A 34A e 35A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Ausecircncia de luz a 4 ordmC 60 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000057x + 064540Rsup2 = 099313

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000052x + 057281Rsup2 = 097750

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000055x + 061144Rsup2 = 099047

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000073x + 061685Rsup2 = 099019

0

01

02

03

04

05

06

07

0 200 400 600 800

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000066x + 05971Rsup2 = 098592

0

01

02

03

04

05

06

07

0 200 400 600 800 1

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000070x + 060667Rsup2 = 099276

0

01

02

03

04

05

06

07

0 200 400 600 800 1

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

81

Determinaccedilatildeo da capacidade antioxidante Caacutetion radical DPPH

Figura 36A Curva analiacutetica de trolox (micromolL-1) ndash Anaacutelise da capacidade antioxidante pelo caacutetion radical DPPH

Figuras 37A 38A e 39A DPPH - Curvas da amostra - pequi (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 40A 41A e 42A DPPH - Curvas da amostra ndash extratos de carotenoides (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -00009x + 06999Rsup2 = 09925

000001000200030004000500060007000800

0 100 200 300 400 500 600 700

Ab

s (5

15

nm

)

Trolox (micromolL-1)

y = -0001x + 07301Rsup2 = 0965

00102030405060708

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

y = -0001x + 06923Rsup2 = 09791

000102030405060708

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

y = -0001x + 0704Rsup2 = 09645

000102030405060708

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

y = -000096x + 061526Rsup2 = 097486

001020304050607

0 200 400 600

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de carotenoides (gL-1)

y = -000098x + 063672Rsup2 = 098716

001020304050607

0 200 400 600

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de carotenoides(gL-1)

y = -000103x + 063308Rsup2 = 098335

0

01

02

03

04

05

06

07

0 200 400 600

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de carotenoides(gL-1)

82

Figuras 43A 44A e 45A ABTS - Curvas da amostra - Carotenoides em poacute de pequi (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 46A 47A e 48A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Teste de estabilidade da bebida isotocircnica - Capacidade antioxidante pelo radical DPPH

Figuras 49A 50A e 51A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 25 ordmC 1 dia (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000008x + 063029Rsup2 = 099229

001020304050607

0 200 400 600 800 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000007x + 063225Rsup2 = 099103

001020304050607

0 200 400 600 800 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000008x + 063543Rsup2 = 098535

001020304050607

0 200 400 600 800 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000054x + 066001Rsup2 = 098539

001020304050607

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000062x + 067077Rsup2 = 098111

0

02

04

06

08

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000049x + 063264Rsup2 = 097146

0

02

04

06

08

0 500 1000 1500A

bs

(51

5 n

m)

Bebida (mLL-1)

y = -000018x + 060856Rsup2 = 099989

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000018x + 061496Rsup2 = 099645

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000017x + 060912Rsup2 = 099195

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

83

Figuras 52A 53A e 54A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 25 ordmC 14 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 55A 56A e 57A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 4 ordmC 3 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 58A 59A e 60A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 4 ordmC 21 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000008x + 061800Rsup2 = 099315

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000007x + 061240Rsup2 = 099970

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000A

bs

(51

5 n

m)

Bebida (mLL-1)

y = -000007x + 061447Rsup2 = 098168

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000019x + 059945Rsup2 = 099670

001020304050607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000020x + 060229Rsup2 = 098889

001020304050607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000019x + 059772Rsup2 = 099408

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000011x + 061032Rsup2 = 093947

001020304050607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000009x + 060606Rsup2 = 098053

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000011x + 064907Rsup2 = 090745

001020304050607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

84

Figuras 61A 62A e 63A DPPH Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas ndash Ausecircncia de luz a 25 ordmC 40 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figura 64A 65A e 66A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Ausecircncia de luz a 4 ordmC 30 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figura 67A 68A e 69A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Ausecircncia de luz a 4 ordmC 60 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000011x + 066457Rsup2 = 098498

0

01

02

03

04

05

06

07

08

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000012x + 065732Rsup2 = 098658

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000A

bs

(51

5 n

m)

Bebida (mLL-1)

y = -000010x + 065402

Rsup2 = 095994

00102030405

0607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000012x + 059178Rsup2 = 097281

0

02

04

06

08

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000013x + 059936Rsup2 = 098356

001020304050607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000014x + 060054Rsup2 = 097958

0

02

04

06

08

0 500 1000A

bs

(51

5 n

m)

Bebida (mLL-1)

y = -000012x + 068085Rsup2 = 099333

0

02

04

06

08

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000013x + 067138Rsup2 = 098835

00102030405060708

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000013x + 067878Rsup2 = 099271

000102030405060708

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

85

Estudo de estabilidade- Caacutelculo da velocidade de degradaccedilatildeo

Figura 70A Cineacutetica de degradaccedilatildeo coordenada C de bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees

y = -02446x - 02028Rsup2 = 09535

y = -02116x - 0029Rsup2 = 0963

y = -00202x - 0001Rsup2 = 09305

y = -00055x - 00046Rsup2 = 09409

-25

-2

-15

-1

-05

0

05

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

ln (

C

C0

)

Tempo (dias)

Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25 ordmC Ausecircncia de luz a 4 ordmC

86

Figura 73A Cineacutetica de degradaccedilatildeo coordenada h de bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees

Figura 74A Cineacutetica de degradaccedilatildeo do teor de carotenoides totais (CT) de bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees

y = 00571x - 00052Rsup2 = 09784

y = 00403x - 00287Rsup2 = 0957

y = 00042x + 00009Rsup2 = 09753

y = 00017x - 0002Rsup2 = 09502

-01

0

01

02

03

04

05

06

07

08

09

0 5 10 15 20 25 30 35

ln (

hh

0)

Tempo (dias)

Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25 ordmC Ausecircncia de luz a 4 ordmC

y = -02831x - 01414Rsup2 = 09667

y = -0215x - 00509Rsup2 = 09821

y = -00782x - 00026Rsup2 = 09711

y = -00458x - 00613Rsup2 = 09837

-25

-2

-15

-1

-05

00 5 10 15 20 25 30 35

ln C

TC

0

Tempo (dias)

Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25 ordmC Ausecircncia de luz a 4 ordmC

Page 10: BEBIDA ISOTÔNICA FORMULADA A BASE DE ......Aos eternos amigos da “Turma do Aê” pela torcida e boas energias Ao Rafael pela ajuda no processamento do pequi e produção do soro

x

ABSTRACT

FERREIRA Letiacutecia Rocha MSc Universidade Federal de Viccedilosa June 2017 Isotonic drink formulated based on permeate from ultrafiltration of whey added of carotenoids of pequi in powder (Caryocar brasiliense Camb) Adviser Edimar Aparecida Filomeno Fontes Co-advisers Paulo Ceacutesar Stringheta and Afonso Mota Ramos

The permeate from the ultrafiltration of the whey naturally possesses mineral salts and water

soluble vitamins Carotenoids natural dyes present in the pequi pulp have antioxidant

capacity and pro-vitamin A activity Because they are liposoluble to be added to the

beverage permeate the carotenoids were emulsified by foam-mat drying Thus the

objectives of this work were to elaborate an isotonic drink based on the ultrafiltration

permeate of the whey with the addition of pequi powder carotenoids and to evaluate the

stability of the beverage formulated in the presence and absence of light at 4 ordmC and 25 ordmC

for A period of 60 days of storage In the characterization of the drinks microbiological

analyzes (coliforms at 35 degC filamentous fungi and yeasts aerobic mesophiles

psychrotrophic and Salmonella spp) physical analyzes (color coordinates L a b C

and h) and chemical analyzes (pH ATT SST osmolality minerals total carotenoids and

antioxidant capacity by ABTS and DPPH radicals) were made During the stability study of

the formulated beverages the same microbiological analyzes described above were carried

out analyzes of determination of the carotenoid content and the value of the color

coordinates L C h and ΔE A sensory acceptance test was also conducted with potential

drink consumers to obtain information on the acceptability of the beverage Regarding the

microbiological analyzes the drinks showed absence of coliforms and Salmonella spp and

low counting of the other microorganisms in all conditions analyzed during the whole period

of the stability test In the evaluation of the osmolality (31489 mOsmolmiddotL-1) and in the

sodium mineral concentration (662 mgmiddotL-1) it was evidenced that the beverage meets the

quality and identity standards for this category The results for pH ATT SST potassium

calcium phosphorus and magnesium were respectively 366 051 mmiddotv-1 79 degBrix

136373 mgmiddotL-1 29527 mgmiddotL-1 29440 mgmiddotL-1 and 6225 mgmiddotL-1 The total carotenoid

content for the formulated beverage was equal to 19 mgmiddot100 mL-1 By the color coordinates

the formulated beverages showed bright and vivid color shades with values of a b C

and h respectively equal to 5916 -378 1577 1622 and 10348ordm indicating that the drinks

tended to be close to yellow The antioxidant capacity of the ABTS and DPPH radicals was

respectively 1079 μmol of Troloxmiddot100 mL-1 and 7338 μmol of Troloxmiddot100 mL-1 The

xi

stability study of the beverages showed that the content of bioactive compounds is

determinant in their shelf life The presence of light exerted greater influence than

temperature under the effects of carotenoid stability and color The cooling condition (4 ordmC)

and absence of light presented the most efficient storage of these beverages The

acceptability test involving 100 untrained testers showed that the isotonic drink was

accepted by the target audience who are physical exercise practitioners in all attributes

(color flavor aroma and overall impression) which Did not differ statistically (p gt 005)

for both pineapple and passion fruit flavoring which ranged between notes 5 (indifferent)

and 6 (slightly liked) The color attribute was the best accepted attribute It is concluded that

permeate is an excellent base for the formulation of isotonic beverages because it is rich in

mineral salts and the use of natural dyes such as pequi powder carotenoids besides coloring

the product can bring health benefits by the presence of bioactive compounds

1

1 INTRODUCcedilAtildeO

O leite eacute um alimento de grande importacircncia nutricional consequentemente produtos

laacutecteos tambeacutem possuem grande importacircncia na dieta para a maioria da populaccedilatildeo mundial No

Brasil o Estado de Minas Gerais eacute o maior produtor de leite e tambeacutem eacute o Estado que mais

produz queijo produto que tambeacutem apresentou crescimento na produccedilatildeo nos uacuteltimos anos

Durante a fabricaccedilatildeo do queijo eacute gerado um coproduto laacutecteo chamado soro de leite esse

representa a parte aquosa do leite que se separa do coaacutegulo

O soro de leite possui grande importacircncia na induacutestria de laticiacutenios devido agrave sua

composiccedilatildeo nutricional e pelos grandes volumes produzidos (na produccedilatildeo de 1 a 2 kg de queijo

satildeo gerados de 8 a 9 kg de soro de leite) e cerca de 50 do soro de leite natildeo eacute aproveitado

suscitando desperdiacutecios financeiros nutricional e impactos ambientais significativos devido ao

elevado teor de mateacuteria orgacircnica do soro de leite

Com o propoacutesito de minimizar e sanar esses problemas as induacutestrias de produtos laacutecteos

vem adotando a utilizaccedilatildeo de processos de separaccedilatildeo por membranas A tecnologia de

ultrafiltraccedilatildeo por membranas eacute utilizada para retenccedilatildeo de macromoleacuteculas do soro de leite e

possibilita o aproveitamento total e seletivo de todos componentes e o desenvolvimento de

novos produtos

Na ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite a proteiacutena do soro eacute concentrada e removida e eacute obtido

o permeado do soro de leite coproduto composto principalmente por lactose sais nitrogecircnio

natildeo proteico e aacutegua

O permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite possui aplicaccedilotildees limitadas e grande parte

de sua produccedilatildeo eacute descartada como um efluente de laticiacutenios As praacuteticas atuais seguidas pelas

induacutestrias de laticiacutenios para lidar com permeado de soro incluem descartaacute-lo como lixo no solo

venda do poacute do permeado seco e incorporaccedilatildeo em raccedilotildees para animais Embora seja

biodegradaacutevel seu descarte no meio ambiente contribui significativamente para a poluiccedilatildeo da

aacutegua e do solo Sua eliminaccedilatildeo eficaz muitas vezes requer extensos preacute-tratamentos e portanto

contribui para os custos operacionais dos laticiacutenios Desse modo encontrar novas aplicaccedilotildees

para o permeado de soro eacute crucial

As principais vitaminas e nutrientes naturais do permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de

leite e suas caracteriacutesticas osmoliacuteticas o tornam uma base promissora para formulaccedilotildees de

produtos destinados a auxiliar na hidrataccedilatildeo de pessoas que praticam atividades esportivas

como as bebidas isotocircnicas Bebidas isotocircnicas satildeo assim intituladas devido agrave equivalecircncia

2

entre sua pressatildeo osmoacutetica e as condiccedilotildees de pressatildeo osmoacutetica sanguiacutenea Essa caracteriacutestica

favorece uma raacutepida accedilatildeo de reposiccedilatildeo hidroeletroliacutetica e consequente aumento da velocidade

de absorccedilatildeo de nutrientes

O emprego de extratos naturais de frutas como corante e ingrediente com propriedades

funcionais em alimentos e bebidas tipo isotocircnicas torna-se interessante para as induacutestrias de

alimentos devido ao crescimento do mercado de produtos alimentiacutecios beneacuteficos agrave sauacutede O

pequi um dos principais frutos do Cerrado possui como principal constituinte os carotenoides

Esses satildeo reconhecidos como as principais fontes de vitamina A e desempenham alguns papeacuteis

fundamentais na sauacutede humana apresentando efeitos beneacuteficos na prevenccedilatildeo de cacircnceres

doenccedilas coronarianas e degeneraccedilatildeo macular

No entanto os carotenoides satildeo sensiacuteveis a luz altas temperaturas e ao oxigecircnio

caracteriacutesticas que os tornam muito susceptiacuteveis agrave degradaccedilatildeo durante seu processamento e

armazenamento sendo necessaacuterios vaacuterios cuidados para minimizar suas perdas Uma

alternativa frente a esses fatores consiste na teacutecnica de encapsulaccedilatildeo Essa eacute caracterizada como

um processo fiacutesico no qual uma camada polimeacuterica ou um filme fino eacute aplicado para envolver

o composto ativo de interesse com o intuito de isolaacute-lo e protegecirc-lo de condiccedilotildees ambientais

adversas aleacutem de preservar sua capacidade antioxidante

Um meacutetodo que torna possiacutevel a obtenccedilatildeo de carotenoides de pequi em poacute eacute a secagem

em camada de espuma Nela os carotenoides satildeo convertidos em espuma estaacutevel pela

incorporaccedilatildeo de consideraacutevel volume de ar na presenccedila de agentes de formaccedilatildeo de espuma

estabilizador e material de parede A espuma eacute seca por aplicaccedilatildeo de calor e resulta em um poacute

seco de faacutecil reidrataccedilatildeo Essa teacutecnica possui diversas vantagens como utilizaccedilatildeo de

temperaturas mais baixas de secagem baixo preccedilo e tempos de secagem mais curtos quando

comparado agrave outras teacutecnicas de secagem para obtenccedilatildeo de partiacuteculas porosas

Assim este trabalho teve como objetivo elaborar uma bebida agrave base do permeado obtido

do processo de ultrafiltraccedilatildeo do soro leite com adiccedilatildeo do corante natural de pequi encapsulado

pelo meacutetodo de secagem em camada de espuma bem como avaliar suas caracteriacutesticas fiacutesicas

quiacutemicas microbioloacutegicas aceitaccedilatildeo sensorial e sua estabilidade durante armazenamento sob

diferentes condiccedilotildees de armazenamento (ausecircncia e presenccedila de luz nas temperaturas de 4 ordmC e

25 ordmC) durante por 60 dias

3

2 OBJETIVOS

21 Objetivo geral

Desenvolver uma bebida tendo como base da formulaccedilatildeo o permeado da ultrafiltraccedilatildeo

do soro de leite com adiccedilatildeo de carotenoides em poacute de pequi

22 Objetivos especiacuteficos

Caracterizar por anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas as mateacuterias-primas (permeado da

ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite e polpa de pequi in natura) o extrato de carotenoides de pequi

(obtido por extraccedilatildeo com acetona) e as bebidas formuladas

Obter os carotenoides em poacute de pequi pela teacutecnica de secagem em camada de espuma

do extrato de carotenoides de pequi para serem utilizados como corantes naturais em

formulaccedilotildees de bebidas e caracterizaacute-los por anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas

Formular bebidas tendo como propoacutesito inicial apresentar caracteriacutesticas quiacutemicas que

as denominam isotocircnicas e que apresentem cor amarela

Realizar um estudo de estabilidade de amostras de bebidas formuladas com permeado

da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi armazenadas por

60 dias sob diferentes condiccedilotildees de exposiccedilatildeo a luz (presenccedila e ausecircncia) e temperatura de

estocagem (4 ordmC e 25 ordmC)

Verificar as condiccedilotildees de processamento e possiacuteveis alteraccedilotildees microbioloacutegicas durante

o tempo de armazenamento das bebidas formuladas por meio de anaacutelises microbioloacutegicas

Realizar anaacutelise sensorial do produto por meio do teste de aceitaccedilatildeo

4

3 REVISAtildeO DE LITERATURA

31 Leite e soro de leite

O leite eacute um alimento de grande importacircncia nutricional por apresentar todos os macro

e micronutrientes necessaacuterios para manutenccedilatildeo da vida de receacutem nascidos crianccedilas pequenas

bem como no reforccedilo da qualidade da dieta humana em geral Consequentemente produtos

laacutecteos constituem um elemento importante da dieta para a maioria da populaccedilatildeo mundial

(HANDFORD CAMPBELL ELLIOTT 2015) e um importante papel para a economia

(FAEDO et al 2013)

Nas uacuteltimas deacutecadas o consumo de produtos laacutecteos teve um raacutepido crescimento

entretanto o leite de consumo ainda eacute o produto mais importante em volume A Iacutendia hoje eacute o

maior produtor de leite do mundo (18) seguido pelos Estados Unidos (12) China e Brasil

(ambos 4) (HANDFORD CAMPBELL ELLIOTT 2015)

O Estado de Minas Gerais eacute o maior produtor de leite no Brasil No ano de 2014 sua

produccedilatildeo foi de aproximadamente 936 bilhotildees de litros de leite o que corresponde a 266 do

total de 3517 bilhotildees de litros produzidos no paiacutes (EMBRAPA GADO DE LEITE 2015)

Minas Gerais tambeacutem eacute o maior produtor de um dos produtos laacutecteos de grande

importacircncia o queijo Esse tambeacutem tem apresentado um crescimento na produccedilatildeo nos uacuteltimos

anos (CORTEZ et al 2015) A produccedilatildeo de soro de leite decorrente dos queijos no Brasil eacute de

aproximadamente 603 milhotildees de toneladas (SIQUEIRA MACHADO STAMFORD 2013)

O soro de leite representa a parte aquosa do leite que se separa do coaacutegulo e eacute descrito

como liacutequido opaco de cor amarelo-esverdeado que possui grande importacircncia na induacutestria de

laticiacutenios devido a composiccedilatildeo nutricional e pelos grandes volumes gerados (a produccedilatildeo de

1 a 2 kg de queijo datildeo origem a soro de leite entre 8 a 9 kg) (PINHEIRO ALVES et al 2014

BALDASSO BARROS TESSARO 2011) A partir de trecircs operaccedilotildees principais coagulaccedilatildeo

enzimaacutetica precipitaccedilatildeo aacutecida no pH isoeleacutetrico das caseiacutenas (pI = 46) e pela separaccedilatildeo fiacutesica

das micelas por microfiltraccedilatildeo em membranas de 01 μm satildeo obtidos as proteiacutenas do soro e um

concentrado proteico de micelas (PINHEIRO ALVES et al 2014)

Durante muito tempo o soro de leite foi utilizado para alimentaccedilatildeo animal ou descartado

em corpos drsquoaacutegua provocando a destruiccedilatildeo da fauna e flora devido ao seu alto valor de demanda

bioquiacutemica de oxigecircnio (DBO) que varia entre 30000 a 50000 mgLndash1 Esse iacutendice eacute

aproximadamente 100 vezes maior que o de um esgoto domeacutestico Cada vez mais a legislaccedilatildeo

ambiental exige das induacutestrias de laticiacutenios um plano de tratamento ou reaproveitamento desse

5

soro (DAS et al 2016 LIRA et al 2009) Geralmente os grandes laticiacutenios utilizam o soro de

leite na produccedilatildeo de bebidas laacutecteas e suplementos no entanto as quantidades produzidas

representam cerca de 15 sendo a maior parte gerada por empresas de pequeno e meacutedio porte

(ANDRADE NETO LOPES 2016)

Globalmente a cada ano satildeo gerados entre 115 e 160 milhotildees de toneladas de soro de

leite (HAGEN et al 2014) jaacute a produccedilatildeo nacional estaacute estimada em 603 milhotildees de toneladas

(SIQUEIRA MACHADO STAMFORD 2013) dos quais a metade eacute utilizada em produtos

alimentiacutecios ou para fermentaccedilatildeo enquanto o restante eacute descartado (HAGEN et al 2014) O

natildeo aproveitamento de cerca de 50 do soro de leite gera desperdiacutecios financeiro nutricional

e impactos ambientais significativos jaacute que se trata de um resiacuteduo com elevado teor de mateacuteria

orgacircnica (SIQUEIRA MACHADO STAMFORD 2013)

32 Permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite

A tecnologia de separaccedilatildeo utilizando membranas tem apresentado significativo

progresso nos uacuteltimos anos A ultrafiltraccedilatildeo eacute um dos processos dessa tecnologia que possui a

maioria das aplicaccedilotildees nas induacutestrias de laticiacutenios no desnate do leite e na concentraccedilatildeo do soro

de leite (KAZEMIMOGHADAM MOHAMMADI 2007)

Membranas satildeo barreiras permeaacuteveis ou semipermeaacuteveis normalmente um fino

poliacutemero soacutelido que restringe seletivamente a transferecircncia de massa entre duas fases A

separaccedilatildeo dos componentes de uma mistura eacute realizada pela retenccedilatildeo daqueles que natildeo possuem

tamanho para atravessar os poros da membrana Eacute baseada em mecanismos fiacutesicos e natildeo

envolve processos bioloacutegicos quiacutemicos ou aquecimento (FAEDO BRIAtildeO CASTOLDI

2013) caracteriacutesticas que tornam o processo de concentraccedilatildeo mais econocircmico (BALDASSO

BARROS TESSARO 2011)

A eficiecircncia desse tipo de filtraccedilatildeo depende inteiramente da diferenccedila de tamanho entre

o poro e a partiacutecula a ser removida (FAEDO et al 2013) A separaccedilatildeo por membranas pode ser

classificada de acordo com o tamanho dos poros da membrana Na ultrafiltraccedilatildeo o tamanho dos

poros variam entre 005 a 2 μm e a pressatildeo de operaccedilatildeo entre 01 MPa e 3 MPa

(WOJTYNIAK KOŁODZIEJCZYK SZANIAWSKA 2016)

A ultrafiltraccedilatildeo do soro do leite estaacute representado na Figura 1 Durante esse processo

originam-se duas fraccedilotildees o permeado representado pelo material que passa pela membrana e

o retentado ou concentrado material que eacute retido pela membrana

(ANDRADE MARTINS 2002)

6

Figura 1 Ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite Fonte BALDASSO (2008)

Na ultrafiltraccedilatildeo do soro do leite as macromoleacuteculas satildeo retidas e o permeado liacutequido

que permeia a membrana eacute composto principalmente por aacutegua lactose minerais nitrogecircnio

natildeo proteico e compostos de baixa massa molecular como vitaminas hidrossoluacuteveis

naturalmente presentes (riboflavina aacutecido pantotecircnico e nicotiacutenico) (PARASHAR et al 2015)

O processo de ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite eacute capaz de recuperar concentrar ou

fracionar componentes do soro de leite permitindo variaccedilatildeo da concentraccedilatildeo dos mesmos

devido agrave retenccedilatildeo de proteiacutenas e a permeabilidade seletiva de aacutegua minerais lactose e

compostos de baixo peso molecular (BALDASSO BARROS TESSARO 2011)

A composiccedilatildeo de permeados da ultrafiltraccedilatildeo de diferentes origens estaacute presente na

Tabela 1

A coloraccedilatildeo natural amarelo-alaranjado do permeado eacute conferida pelo pigmento nativo

do leite riboflavina vitamina hidrossoluacutevel pertencente ao complexo vitamiacutenico B (FONTES

et al 2015) Apoacutes o processo de pasteurizaccedilatildeo lenta do permeado que aleacutem da biotina as

vitaminas hidrossoluacuteveis aacutecido pantotecircnico riboflavina e aacutecido nicotiacutenico permanecem

presentes no permeado pois esses nutrientes naturais natildeo apresentam perdas detectaacuteveis pela

pasteurizaccedilatildeo lenta podendo-se inferir que os mesmos estaratildeo presentes em uma bebida

elaborada tendo como base o permeado (DAMODARAN PARJIN FENNEMA 2010)

7

Tabela 1 Composiccedilatildeo do permeado da ultrafiltraccedilatildeo de diferentes origens Caracteriacutestica Valor obtido

Origem do permeado Referecircncia

Com

posi

ccedilatildeo

cent

esim

al Aacutegua

( mv-1)

9736 plusmn 004 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 9559 plusmn 018 Leite (VALENTE 2015) 9534 plusmn 055 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

N total ( mv-1)

0047 plusmn 0001 Leite (VALENTE 2015)

0020 plusmn 0005 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Cinzas ( mv-1)

041 plusmn 002 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 003 plusmn 001 Leite (VALENTE 2015) 038 plusmn 010 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Lactose 407 plusmn 016 Leite (VALENTE 2015)

Carboidratos totais ( mv-1)(1)

215 plusmn 020 Leite desnatado (FONTES et al 2015)

404 plusmn 054 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Osmolalidade (mOsmolL-1)

2121 plusmn 04 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 23043 plusmn 065 Leite (VALENTE 2015)

pH

658 plusmn 007 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 635 plusmn 051 Leite (VALENTE 2015) 633 plusmn 024 Soro de leite (SABIONI et al 2016) Acidez Total

Titulaacutevel (ATT)(2)

0056 plusmn 0007 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 0063 plusmn 00058 Leite (VALENTE 2015) 008 plusmn 001 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Soacutelidos Soluacuteveis

Totais (SST) (ordmBrix)

44 plusmn 041

Leite

(VALENTE 2015)

Min

eral

(m

gL-1

)

Soacutedio 3744 plusmn 09 Leite desnatado (FONTES et al 2015)

45417 plusmn 722 Leite (VALENTE 2015) 46099 plusmn 1510 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Potaacutessio 7635 plusmn 21 Leite desnatado (FONTES et al 2015)

117500 plusmn 2503 Leite (VALENTE 2015) 114475 plusmn 9605 Leite desnatado (FONTES et al 2015)

Caacutelcio 2507 plusmn 132 Leite desnatado (FONTES et al 2015) 51211 plusmn 846 Leite (VALENTE 2015) 50611 plusmn 1158 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Magneacutesio 5204 plusmn 006 Leite desnatado (FONTES et al 2015)

16528 plusmn 3238 Leite (VALENTE 2015) 15972 plusmn 5019 Soro de leite (SABIONI et al 2016)

Foacutesforo 35107 plusmn 1163 Leite (VALENTE 2015)

Coo

rden

ada

de c

or L 7099 plusmn 031

Leite (VALENTE 2015) a -539 plusmn 017 b 1363 plusmn 070 C 1466 plusmn 071 h 11158 plusmn 041

(1) Diferenccedila percentual da soma dos demais nutrientes (2) Expresso em de aacutecido laacutetico

8

Minerais com baixa massa molar como caacutelcio soacutedio magneacutesio e potaacutessio tambeacutem

permeiam a membrana e conferem caracteriacutesticas eletroliacuteticas aleacutem de benefiacutecios para a sauacutede

(FONTES et al 2015) Os eletroacutelitos que permeiam a membrana estatildeo envolvidos na maioria

dos processos bioloacutegicos (PETRUS ASSIS FARIA 2005)(PETRUS ASSIS FARIA 2005)

Aleacutem dos processos bioloacutegicos desempenham outras funccedilotildees especiacuteficas Caacutelcio eacute um

elemento fundamental para a sauacutede oacutessea magneacutesio estaacute relacionado com a prevenccedilatildeo de

infecccedilotildees pelo aumento da resistecircncia imunoloacutegica potaacutessio evita cacircimbras e juntamente com

caacutelcio apresentam importante papel na regulaccedilatildeo da atividade neuromuscular e juntamente

com o soacutedio participam da manutenccedilatildeo do equiliacutebrio hiacutedrico normal (FONTES et al 2015)

O permeado de soro de leite possui aplicaccedilotildees limitadas e grande parte de sua produccedilatildeo

eacute descartada como um efluente de laticiacutenios As praacuteticas atuais seguidas pela induacutestria de

laticiacutenios para lidar com permeado de soro incluem descartaacute-lo como lixo no solo incorporaccedilatildeo

em raccedilotildees para animais e venda do poacute do permeado seco Embora seja biodegradaacutevel seu

descarte no meio ambiente contribui significativamente para a poluiccedilatildeo da aacutegua e do solo

devido agrave sua alta demanda bioquiacutemica de oxigecircnio (4000 a 48000 mgL-1) e demanda quiacutemica

de oxigecircnio (80000 a 95000 mgL-1) Sua eliminaccedilatildeo eficaz muitas vezes requer extensos preacute-

tratamentos e portanto contribui para os custos operacionais dos laticiacutenios Desse modo

encontrar novas aplicaccedilotildees para o permeado de soro de leite eacute crucial

(PARASHAR et al 2015)

A manipulaccedilatildeo de grandes volumes de permeado de soro de leite excedente natildeo eacute

rentaacutevel e eacute uma questatildeo criacutetica que enfrentam as induacutestrias Lacticiacutenios em todo o mundo estatildeo

atualmente agrave procura de estrateacutegias alternativas para o uso rentaacutevel de permeado de soro de leite

(PARASHAR et al 2015)

A presenccedila de nutrientes naturais e suas caracteriacutesticas osmoliacuteticas tornam o permeado

uma base promissora para formulaccedilotildees de produtos destinados a auxiliar na hidrataccedilatildeo de

pessoas que praticam atividades esportivas (FONTES et al 2015)

Diante das caracteriacutesticas apresentadas o permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite

pode ser utilizado no desenvolvimento de novos produtos principalmente bebidas em vez de

utilizado para alimentaccedilatildeo animal ou causar poluiccedilatildeo pelo descarte em corpos drsquoaacutegua ou solo

Bebidas isotocircnicas produtos destinados agrave reposiccedilatildeo de eletroacutelitos e reidrataccedilatildeo de atletas e

indiviacuteduos que praticam atividade fiacutesica podem ser obtidas tendo como base o permeado

9

33 Bebidas isotocircnicas

A praacutetica de atividades fiacutesicas leva agrave aceleraccedilatildeo do metabolismo levando ao

esgotamento do glicogecircnio no fiacutegado e muacutesculos e a um aumento da produccedilatildeo de calor com

consequente dissipaccedilatildeo do mesmo pelo suor resultando na perda de aacutegua e eletroacutelitos A perda

desses elementos pode levar agrave desidrataccedilatildeo afetando o desempenho fiacutesico e prejudicando a

sauacutede A reposiccedilatildeo de liacutequidos utilizando soluccedilatildeo isotocircnica pode atenuar ou prevenir muitos

distuacuterbios metaboacutelicos cardiovasculares de termorregulaccedilatildeo e desempenho Bebidas

isotocircnicas podem ajudar a manter a homeostase fisioloacutegica (MORENO et al 2013)

Bebidas isotocircnicas satildeo assim intituladas devido agrave equivalecircncia entre sua pressatildeo

osmoacutetica e as condiccedilotildees de pressatildeo osmoacutetica sanguiacutenea Essa caracteriacutestica favorece uma raacutepida

accedilatildeo de reposiccedilatildeo hidroeletroliacutetica e consequente aumento da velocidade de absorccedilatildeo de

nutrientes (VENTURINI FILHO 2010) As bebidas isotocircnicas ou apenas isotocircnicos tambeacutem

satildeo chamados de repositores hidroeletroliacuteticos (PETRUS ASSIS FARIA 2005)

Segundo a Resoluccedilatildeo RDC nordm 18 de 27 de abril de 2010 da ANVISA (BRASIL 2010)

que dispotildee sobre alimentos para atletas as bebidas isotocircnicas prontas para consumo devem

apresentar osmolalidade entre 270 e 330 mOsmolkg-1 de aacutegua carboidratos ateacute 8 (mv-1) do

produto sendo esses no maacuteximo 3 (mv-1) de frutose e pode ser adicionado de potaacutessio ateacute

700 mgL-1 e com teor de soacutedio compreendido entre 460 e 1150 mgL-1 Opcionalmente podem

conter vitaminas eou minerais em concentraccedilotildees semelhantes agraves encontradas nos fluidos

orgacircnicos

Segundo Petrus Assis amp Faria (2005) a osmolalidade ou isotonicidade da bebida

depende da pressatildeo osmoacutetica e eacute calculada a partir das concentraccedilotildees (em molL-1) de cada

eletroacutelito sendo expressa em mOsmL-1 Diferentes valores de osmolalidade classificam as

bebidas como

Hipotocircnicas lt 290 mOsmolL-1

Isotocircnicas 290 - 330 mOsmolL-1

Hipertocircnicas gt 330 mOsmolL-1

O valor osmoacutetico do plasma sanguiacuteneo humano varia entre 285 mOsmolL-1 e

295 mOsmolL-1

A formulaccedilatildeo das bebidas isotocircnicas se destina especialmente para atletas e indiviacuteduos

que praticam exerciacutecios por mais de uma hora especialmente em climas quentes e uacutemidos Seu

uso possibilita melhor rendimento recuperaccedilatildeo mais raacutepida do corpo fatigado aleacutem de prevenir

a desidrataccedilatildeo (VENTURINI FILHO 2010)

10

O crescente interesse em alimentos com valor agregado e bebidas com propriedades de

promoccedilatildeo da sauacutede tem levado ao desenvolvimento de novas bebidas baseadas em diferentes

tipos de aacuteguas sucos e bebidas natildeo alcooacutelicas enriquecidas com frutas como fonte de nutrientes

e compostos bioativos A aceitaccedilatildeo desses produtos pelos consumidores estaacute relacionada com

sua qualidade e caracteriacutesticas sensoriais que devem ser mantidas ao longo do periacuteodo de vida

uacutetil (GIRONEacuteS-VILAPLANA et al 2014)

Nesse contexto o emprego de extratos naturais de frutas como pequi como corante e

ingrediente com propriedade funcional em alimentos e bebidas torna-se vantajoso para as

induacutestrias de alimentos devido ao crescimento do mercado de produtos alimentiacutecios beneacuteficos

agrave sauacutede No entanto existem muitas limitaccedilotildees para a aplicaccedilatildeo comercial de corantes naturais

devido agrave baixa estabilidade desses corantes tornando a aplicaccedilatildeo dos extratos naturais

dependente de fatores como pH temperatura presenccedila de oxigecircnio luz aacutecido ascoacuterbico

cofatores e estrutura quiacutemica

34 Pequi

341 Caracteriacutesticas e ocorrecircncias

O Cerrado brasileiro eacute o segundo maior bioma do Brasil perdendo apenas para o Bioma

Amazocircnia estendendo-se atualmente por cerca de 200 milhotildees de hectares quase 20 de todo

o paiacutes (GEOCZE et al 2013) Abrange uma grande diversidade de fauna e flora na qual

Caryocar brasiliense Camb (pequi) eacute considerada uma das espeacutecies mais representativas

comercialmente (GEOCZE et al 2013) entre as seis espeacutecies mais importantes do Cerrado

(araticum baru cagaita jatobaacute mangaba e pequi) Culturalmente o pequi eacute a mais importante

na culinaacuteria do Cerrado O pequizeiro floresce de junho a setembro e sua frutificaccedilatildeo ocorre

entre os meses de setembro a fevereiro do ano seguinte (MARIANO-DA-SILVA et al 2009)

O pequi tambeacutem eacute conhecido como piqui amecircndoa-de-espinho piquiaacute-bravo gratildeo-de-

cavalo pequiaacute pequiaacute-pedra e pequerim Pertence agrave famiacutelia Caryocaraceae (PESSOA et al

2015) Seu nome geneacuterico eacute derivado do grego karyon que significa pedra e o latim caro que

significa drupaacuteceo ou fruta carnuda Da liacutengua indiacutegena brasileira a palavra pequi o py eacute

equivalente a pele e qui a espinho Portanto pequi significa fruto com polpa cheia de espinhos

(MARIANO-DA-SILVA et al 2009)

O fruto do pequizeiro pesa em torno de 120 g e apresenta aproximadamente 10 cm de

diacircmetro (GONCcedilALVES et al 2011) Pode ser caracterizado como uma drupa com a casca

(exocarpo) de coloraccedilatildeo marrom-esverdeada mesocarpo externo formado por uma polpa

11

branca e mesocarpo interno parte comestiacutevel do fruto geralmente contendo entre

1 e 4 sementes por fruto chamados pirecircnios de coloraccedilatildeo amarelo-claro a alaranjado escuro

Os pirecircnios satildeo amplamente comercializados para a aquisiccedilatildeo da polpa (CARDOSO et al

2013) Esses satildeo compostos de um endocarpo espinhoso contendo internamente a semente ou

uma amecircndoa (NASCIMENTO COCOZZA 2015 ALVES et al 2014) (Figura 2)

Figura 2 Pequi (Caryocar brasiliense Camb)

O pequi possui sabor acentuado e eacute caracteriacutestico da cozinha regional tornando-se uma

especiaria valorizada Eacute consumido in natura eou em preparaccedilotildees como pequi cozido com

galinha com arroz com aacutegua e sal batido com leite ou no preparo de pamonha chocolate

vitamina doces bolos (REGIS SOUZA SILVEIRA 2013) farinhas xaropes doces sopas

sucos sorvete licor e geleia (OLIVEIRA et al 2017) frutas em conserva e oacuteleo

(GEOCZE et al 2013) Pequis tambeacutem satildeo responsaacuteveis por parte das doses de energia e

nutrientes para as famiacutelias de baixa renda em aacutereas rurais (NASCIMENTO COCOZZA 2015)

O Estado de Minas Gerais eacute o principal produtor e consumidor de pequi

(LIMA et al 2007) Os maiores polos de concentraccedilatildeo da produccedilatildeo estatildeo localizados no norte

do Estado e no Vale do Jequitinhonha No entanto ainda eacute pouco explorado pela populaccedilatildeo do

sul de Minas Gerais ao contraacuterio do norte do Estado que utiliza o fruto na alimentaccedilatildeo e como

fonte de renda (VILAS BOAS et al 2013)

Seu consumo ocorre principalmente pelas populaccedilotildees das regiotildees onde satildeo produzidos

sendo economicamente explorados pela populaccedilatildeo do Cerrado A alta perecibilidade e a grande

quantidade de espinhos contidos em seu interior tornam sua manipulaccedilatildeo difiacutecil limitando seu

uso e consumo pelas demais regiotildees do Brasil (MACHADO MELLO HUBINGER 2013)

A fim de explorar melhor seu potencial e agregar valor a esse produto brasileiro haacute uma

necessidade de desenvolvimento de novas formas de utilizaccedilatildeo do pequi O mercado global de

Exocarpo ou casca

Mesocarpo internoou pirecircnios

Mesocarpo externo

Endocarpo espinhosoAmecircndoa

12

alimentos funcionais estaacute estimado em cerca de 167 bilhotildees de doacutelares com constante expansatildeo

apresentando crescimento anual de cerca de 10 devido agrave demanda dos consumidores por um

estilo de vida mais saudaacutevel Assim o pequi pode ser amplamente utilizado por induacutestrias de

alimentos na produccedilatildeo de produtos alimentiacutecios funcionais com benefiacutecios positivos para a

sauacutede (MACHADO MELLO HUBINGER 2015)

342 Composiccedilatildeo quiacutemica e compostos bioativos do pequi

A polpa fresca de pequi apresenta alto teor de fibras lipiacutedios energia e excelente valor

nutritivo (CARDOSO et al 2013) Cada 100 g de polpa de pequi contecircm aproximadamente

1002 de fibra alimentar 334 de lipiacutedios 3 de proteiacutenas fornecendo cerca de 358 kcal

o que corresponde a aproximadamente 18 das necessidades caloacutericas de um adulto com uma

dieta de 2000 kcal e 40 das necessidades de fibra alimentar O perfil de aacutecidos graxos de pequi

fresco eacute composto principalmente de aacutecidos palmiacutetico e oleico

(354 e 559 respectivamente) (LIMA et al 2007)

Aleacutem de ser rico em aacutecidos graxos insaturados (principalmente aacutecido oleico e aacutecido

palmiacutetico) possui tambeacutem vitaminas A E e C minerais tais como foacutesforo magneacutesio e potaacutessio

(NASCIMENTO COCOZZA 2015) e teores de antioxidantes naturais que beneficiam a sauacutede

humana tais como carotenoides e compostos fenoacutelicos (MACHADO MELLO HUBINGER

2015)

Os principais constituintes do pequi e suas concentraccedilotildees estatildeo presentes na Tabela 2 e

seus principais compostos bioativos na Tabela 3

13

Tabela 2 Composiccedilatildeo da polpa de pequi

Caracteriacutestica Valor obtido Meacutetodo Origem Safra Referecircncia

Com

posi

ccedilatildeo

cent

esim

al

Teor de umidade(1)

4150 plusmn 200 AOAC (1998)

Piauiacute Dezembro de 2004 (LIMA et al 2007)

6867 plusmn 105 AOAC (2002)

Sul do Cerrado

Dezembro de 2010 (RIBEIRO et al 2014)

7217 plusmn 072 IAL

(2005) Tocantins Outubro de 2009 (ALVES et al 2014)

7409 plusmn 081 AOAC (2002)

Central do Cerrado

Dezembro de 2010 (RIBEIRO et al 2014)

Proteiacutena

130 plusmn 001 AOAC (2002)

Central do Cerrado

Dezembro de 2010 (RIBEIRO et al 2014)

194 plusmn 022 Sul do

Cerrado Dezembro de 2010

409 plusmn 006 Tocantins Outubro de 2009 (ALVES et al 2014)

Lipiacutedios

839 plusmn 025 BLIGH DYER (1959)

Tocantins Outubro de 2009 (ALVES et al 2014)

1354 plusmn 014 Sul do

Cerrado Dezembro de 2010 (RIBEIRO et al 2014)

3340 plusmn 376 AOAC (1998)

Piauiacute Dezembro de 2004 (LIMA et al 2007)

Cinzas

063 plusmn 002 AOAC (1998)

Goiaacutes Dezembro de 2009 (ALVES et al 2014)

070 plusmn 003 AOAC (2002)

Sul do Cerrado

Dezembro de 2010 (RIBEIRO et al 2014)

122 plusmn 00001 AOAC (2006)

Minas Gerais

- (SANTANA et al

2013)

Carboidratos

1617

Diferenccedila

Tocantins Outubro a

novembro de 2006 (AREacuteVALO-PINEDO

et al 2010)

376(2) plusmn 127 Sul do

Cerrado Dezembro de 2010

(RIBEIRO et al 2014) 06(2) plusmn 048

Central do Cerrado

Dezembro de 2010

pH

412 plusmn 006 IAL

(1985) Goiaacutes

Novembro e Dezembro de 2006

(MARIA NO-DA-SILVA et al 2009)

736 AOAC (1980)

Tocantins Outubro a

novembro de 2006 (AREacuteVALO-PINEDO

et al 2010)

Acidez Total Titulaacutevel (ATT)

0042 AOAC (1980)

Tocantins Outubro a

novembro de 2006 (AREacuteVALO-PINEDO

et al 2010)

532 plusmn 034 IAL

(1985) Oeste da

Bahia Dezembro de 2009

(NASCIMENTO COCOZZA 2015)

Soacutelidos Soluacuteveis Totais

(SST)(3)

1195 plusmn 298 AOAC (1990)

Oeste da Bahia

Dezembro de 2009 (NASCIMENTO COCOZZA 2015)

1 Base uacutemida 2 Exceto fibras 3 ordmBrix

14

Compostos fenoacutelicos satildeo substacircncias bioativas que podem exercer funccedilotildees relacionadas

com a prevenccedilatildeo de doenccedilas devido a sua accedilatildeo antioxidante Satildeo produzidos no metabolismo

secundaacuterio das plantas com a finalidade de protegecirc-las de infecccedilotildees por patoacutegenos e defendecirc-

las de situaccedilotildees de estresse como radiaccedilatildeo ultravioleta (REGIS SOUZA SILVEIRA 2013)

Os principais compostos fenoacutelicos presentes na polpa de pequi satildeo o aacutecido gaacutelico aacutecido elaacutegico

aacutecido p-cumaacuterico e aacutecido feruacutelico (MACHADO MELLO HUBINGER 2015)

Tabela 3 Compostos bioativos do pequi

Caracteriacutestica Meacutetodo Valor obtido Origem Safra Referecircncia

Carotenoides totais (mg100 g-1)

ALMEIDA PENTEADO

(1988) 725 plusmn 06 Piauiacute

Dezembro de 2004

(LIMA et al 2007)

IAL (1985)

1306 Bocaiuacuteva Norte de

MG

Janeiro de 2007

(GONCcedilALVES et al 2011)

RODRIGUEZ-AMAYA

(1999) 1064 plusmn 029

Montes Claros MG

-

(MACHADO MELLO

HUBINGER 2013)

Fenoacutelicos totais (mg100 g-1)

SWAIN HILLIS (1959)

6697 plusmn 228 Japonvar

MG - (ALVES 2014)

2090 plusmn 005 Piauiacute Dezembro de 2004

(LIMA et al 2007)

ABTS (mg de troloxg de

extrato seco-1)

RUFUNO et al

(2010) 244 plusmn 003

Ceasa de Campinas

SP -

(ECcedilA et al 2015)

ABTS (micromol Troloxg-1)

ARNAO CANO E ACOSTA

(2001)

123000 plusmn 0125 Minas Gerais

Janeiro de 2010

(MORAIS et al 2013)

DPPH (mg de troloxg de

extrato seco-1)

RUFUNO et al

(2010) 214 plusmn 001

Ceasa de Campinas

SP -

(ECcedilA et al 2015)

DPPH (EC50 mgL-1)

BRAND-WILLIAMS CUVELIER

BERSET (1995)

18850 plusmn 0115 Minas Gerais

Janeiro de 2010

(MORAIS et al 2013)

DPPH ( de inibiccedilatildeo) Extrato aquoso

NAGAI et al (2003)

2303 plusmn 036 Montes Claros MG

-

(MACHADO MELLO

HUBINGER 2013)

15

Segundo LIMA et al (2007) na polpa e na amecircndoa do pequi haacute predomiacutenio dos aacutecidos

graxos insaturados respectivamente 6135 e 5217 Na polpa o aacutecido oleico possui maior

concentraccedilatildeo (5587) seguido pelo aacutecido palmiacutetico (3517) Jaacute os principais proacute vitamiacutenicos

A α e β carotenos representam 10 dos pigmentos carotenoides totais da polpa de pequi

35 Carotenoides

Carotenoides constituem uma famiacutelia de compostos lipofiacutelicos pigmentados que satildeo

amplamente distribuiacutedos (LUTEROTTI et al 2013) Satildeo representados pelas cores laranja

(quando β-criptoxantina eacute majoritaacuteria) amarelas (quando luteiacutena e zeaxantina satildeo majoritaacuterios)

e vermelho (quando haacute predominacircncia de licopeno) (RODRIGUEZ-AMAYA 2004)

Satildeo utilizados como corantes naturais nas induacutestrias de alimentos cosmeacuteticos

farmacecircuticas e de raccedilatildeo (VALDUGA et al 2009) Atualmente os carotenoides utilizados

industrialmente satildeo obtidos por extraccedilatildeo de algas eou plantas por via quiacutemica ou por produccedilatildeo

microbiana (VALDUGA et al 2009)

O grupo cromoacuteforo responsaacutevel pelo poder corante dos carotenoides eacute constituiacutedo por

um sistema de duplas ligaccedilotildees conjugadas (MATIOLI RODRIGUEZ-AMAYA 2003) Esses

interagem com espeacutecies reativas de oxigecircnio atuando como supressores de radicais livres

oxigecircnio singlete e oxidantes de lipiacutedios Como tal satildeo potencialmente beneacuteficos para a sauacutede

humana (LUTEROTTI et al 2013) Desempenham importantes funccedilotildees bioloacutegicas no ser

humano atuando na inibiccedilatildeo de uacutelceras gaacutestricas na prevenccedilatildeo da fotossensibilizaccedilatildeo em

algumas doenccedilas de pele no aumento da resposta imunoloacutegica a determinados tipos de

infecccedilatildeo nas propriedades antienvelhecimento (AQUINO et al 2009) e na diminuiccedilatildeo do risco

de doenccedilas degenerativas (doenccedilas cardiovasculares alguns tipos de cacircncer catarata e

degeneraccedilatildeo macular) e fortalecimento do sistema imunoloacutegico (VALDUGA et al 2009)

Em alimentos aleacutem do uso como corantes tambeacutem satildeo empregados devido a sua

capacidade antioxidante protegendo oacuteleos e gorduras por sequestrarem oxigecircnio oxidando-se

preferencialmente (AQUINO et al 2009) e pela atividade proacute vitamiacutenica A

(VALDUGA et al 2009)

A deficiecircncia de vitamina A segundo as Naccedilotildees Unidas eacute um problema de sauacutede

puacuteblica com graves consequecircncias principalmente para crianccedilas dos paiacuteses em

desenvolvimento A deficiecircncia severa leva agrave cegueira de milhotildees de crianccedilas e resulta em taxas

muito altas de mortalidade (60) Outro problema que recentemente tem sido reconhecido

como um problema de sauacutede puacuteblica eacute a hipovitaminose A que tambeacutem pode levar a cegueira

16

noturna em mulheres na idade reprodutiva A deficiecircncia subcliacutenica eacute associada ao aumento de

23 da mortalidade (RODRIGUEZ-AMAYA 2004)

Duas classes de carotenoides satildeo encontradas na natureza os carotenos tais como β-

caroteno (hidrocarbonetos lineares que podem ser ciclizados em uma ou ambas as extremidades

da moleacutecula) e os derivados oxigenados de carotenos como luteiacutena violaxantina neoxantina e

zeaxantina denominados xantofilas

Alguns carotenoides possuem atividade proacute-vitamiacutenica A (α-caroteno β-caroteno e β-

criptoxantina) e outros como a luteiacutena e zeaxantina carotenoides de pigmentaccedilatildeo amarela satildeo

ativos contra a degeneraccedilatildeo macular relacionada agrave idade e a catarata mas sem atividade proacute-

vitamiacutenica A mas com capacidade antioxidante (DAMODARAN PARJIN FENNEMA

2010)

Dos mais de 600 carotenoides naturais conhecidos com base nas suas estruturas

aproximadamente 50 satildeo passiacuteveis de serem precursores de vitamina A O β-caroteno eacute a

provitamina A mais importante pois possui 100 de atividade e ampla ocorrecircncia Os

carotenoides proacute vitamiacutenicos A possuem a vantagem de natildeo serem convertidos a vitamina A

quando natildeo haacute necessidade da vitamina pelo corpo humano evitando a potencial toxidez do

excesso de vitamina A

Estruturalmente a vitamina A (retinol) eacute meia moleacutecula de β-caroteno com uma

moleacutecula adicional de aacutegua no fim da cadeia lateral Um anel β natildeo substituiacutedo com uma cadeia

lateral poliecircnica de 11 carbonos eacute o requisito miacutenimo para que um carotenoide possa ter

atividade proacute-vitamiacutenica A (RODRIGUEZ-AMAYA 2004)

Na Figura 3 estatildeo representadas as estruturas quiacutemicas dos carotenoides considerados

de importacircncia para a sauacutede

Estudos acerca dos teores de compostos bioativos em frutos nativos do Cerrado

considerando a biodiversidade desse bioma satildeo escassos ou quando existentes muitos estatildeo

delineados de forma inadequada (RODRIGUEZ-AMAYA KIMURA AMAYA-FARFAN

2008) jaacute que natildeo satildeo especificadas as espeacutecies e nem a localizaccedilatildeo especiacutefica onde foram

coletados ou adquiridos os frutos Eacute importante considerar que pode haver diferenccedilas na

composiccedilatildeo quiacutemica dos frutos de pequi originaacuterios de diferentes regiotildees do Cerrado o que

pode interferir significativamente no seu potencial antioxidante

17

Figura 3 Estruturas quiacutemicas dos carotenoides pesquisados pela importacircncia para a sauacutede

Fonte RODRIGUEZ-AMAYA 2008

Carotenoides satildeo sensiacuteveis a luz agrave exposiccedilatildeo a aacutecidos e ao calor excessivo

caracteriacutesticas que os tornam muito vulneraacuteveis durante seu processamento e armazenamento e

fazem com que sejam necessaacuterios cuidados especiais para minimizar suas perdas

(DAMODARAN PARJIN FENNEMA 2010) O sistema de duplas ligaccedilotildees conjugadas

responsaacutevel por diversas caracteriacutesticas beneacuteficas tambeacutem eacute responsaacutevel por sua instabilidade

devido susceptibilidade agrave isomerizaccedilatildeo e oxidaccedilatildeo tornando a preservaccedilatildeo de carotenoides

durante o processamento e armazenamento um desafio e fonte de preocupaccedilotildees (MATIOLI

RODRIGUEZ-AMAYA 2003) A exposiccedilatildeo dos carotenoides ao calor ao oxigecircnio agrave luz

acidez elevada e agrave baixa atividade de aacutegua satildeo fatores que podem levar a mudanccedilas estruturais

reduzindo assim sua atividade Assim cuidados especiais com relaccedilatildeo aos meacutetodos de

processamento e armazenamento de alimentos devem ser levados em conta

(AQUINO et al 2009)

O poder de coloraccedilatildeo e os benefiacutecios agrave sauacutede dos carotenoides satildeo desejaacuteveis para

diversas aplicaccedilotildees que seriam facilitadas se os mesmos fossem dispersiacuteveis em aacutegua Diversos

estudos visam proteger pigmentos instaacuteveis por teacutecnicas como encapsulaccedilatildeo

(MATIOLI RODRIGUEZ-AMAYA 2003) teacutecnica que pode ser aplicada aos carotenoides do

pequi

18

36 Encapsulaccedilatildeo de pigmentos

A cor eacute um dos mais importantes atributos dos alimentos Nos uacuteltimos anos corantes

sinteacuteticos tecircm sido cada vez mais considerados indesejaacuteveis ou prejudiciais por parte dos

consumidores e muitos paiacuteses tecircm limitado seu uso O interesse no desenvolvimento de corantes

alimentares provenientes de fontes naturais como alternativa aos corantes sinteacuteticos tem

aumentado por causa da preocupaccedilatildeo dos consumidores (OumlZKAN BILEK 2014)

Induacutestrias alimentiacutecias vecircm pesquisando novas maneiras de substituir os corantes

artificiais pelos naturais em seus processos produtivos (MOREIRA et al 2014) Geralmente

corantes naturais satildeo mais sensiacuteveis agrave luz temperatura e pH Carotenoides apresentam tambeacutem

problema de solubilidade em aacutegua e possiacutevel reduccedilatildeo da atividade proacute vitamiacutenica A quando

sofrem isomerizaccedilatildeo das formas trans agraves formas cis pela presenccedila de luz e altas temperaturas

(OumlZKAN BILEK 2014)

Outro desafio tecnoloacutegico enfrentado pela induacutestria de alimentos eacute o desenvolvimento

de alimentos funcionais por meio da adiccedilatildeo de compostos bioativos

A baixa solubilidade em aacutegua dos carotenoides compostos altamente lipofiacutelicos torna

sua adiccedilatildeo dificultada em muitos alimentos e limita sua biodisponibilidade acarretando em uma

menor absorccedilatildeo pelo trato gastrointestinal Assim torna-se evidente para a induacutestria de

alimentos a necessidade de desenvolvimento de sistemas para proteger e liberar os compostos

bioativos presentes nos alimentos funcionais (MARQUES et al 2015)

Dessa forma uma alternativa frente a esses fatores e para aumentar a estabilidade dos

compostos bioativos em condiccedilotildees ambientais adversas na estocagem e processamento (luz

temperatura e oxigecircnio) e preservar sua capacidade antioxidante por reduzir sua degradaccedilatildeo

consiste na teacutecnica de encapsulaccedilatildeo (MARQUES et al 2015) Essa eacute caracterizada como um

processo fiacutesico no qual uma camada polimeacuterica ou um filme fino eacute aplicado para envolver

liacutequidos soacutelidos ou gases com o intuito de isolaacute-los e protegecirc-los de condiccedilotildees ambientais

como ar luz umidade entre outras (MATIOLI RODRIGUEZ-AMAYA 2003)

No processo de encapsulaccedilatildeo partiacuteculas de interesse como acidulantes enzimas

pigmentos compostos de sabor e nutrientes satildeo empacotadas em caacutepsulas comestiacuteveis O

material encapsulado eacute denominado de nuacutecleo ou recheio e o material que forma a caacutepsula

encapsulante de parede ou de cobertura Caacutepsulas podem ser classificadas de acordo com seus

tamanhos em 3 categorias nanocaacutepsulas (lt 02 μm) microcaacutepsulas (02 a 5000 μm) e

macrocaacutepsulas (gt 5000 μm) (AZEREDO 2005)

19

Dentre os objetivos da encapsulaccedilatildeo de componentes de alimentos estatildeo proteger os

componentes do nuacutecleo reduzir as interaccedilotildees e reatividade com fatores ambientais externos

retardar alteraccedilotildees que podem resultar em perdas de aroma alteraccedilatildeo da cor ou perda do valor

nutricional por alteraccedilotildees de vitaminas enzimas proteiacutenas e sais minerais durante processos

industriais aleacutem de controlar a liberaccedilatildeo dos compostos do nuacutecleo como por exemplo por

evaporaccedilatildeo (que eacute muito raacutepida no caso de compostos de sabor natildeo encapsulados) promover a

manipulaccedilatildeo mais faacutecil mascarar possiacuteveis sabores indesejaacuteveis do nuacutecleo e diluir os

compostos do nuacutecleo no produto final (ESTEVINHO et al 2013)

O agente encapsulante eacute escolhido em funccedilatildeo da aplicaccedilatildeo pretendida das propriedades

fiacutesicas e quiacutemicas e do meacutetodo utilizado

Dentre as principais caracteriacutesticas que devem possuir os materiais de parede podem-se

citar natildeo devem ser reativos com o material a ser encapsulado devem apresentar baixa

viscosidade em concentraccedilotildees elevadas baixa higroscopicidade evitar formaccedilatildeo de

aglomerados ser de faacutecil manipulaccedilatildeo ter habilidade de reter e selar o material ativo dentro da

estrutura da caacutepsula proporcionar maacutexima proteccedilatildeo ao material encapsulado contra condiccedilotildees

adversas (ingredientes reativos luz oxigecircnio pH) natildeo apresentar sabor desagradaacutevel ser

soluacutevel em solventes comumente utilizados liberar completamente os solventes utilizados no

processo de encapsulaccedilatildeo e ser econocircmico (SUAVE et al 2006)

Maltodextrinas de diferentes valores de dextrose equivalente (DE) amidos modificados

gomas araacutebicas e algumas proteiacutenas satildeo os mais comumente usados como materiais de parede

Maltodextrinas satildeo polissacariacutedeos nutritivos sem sabor adocicado obtidas pela hidroacutelise aacutecida

parcial de amidos (de batata milho e outros) Possuem sabor suave solubilidade elevada em

aacutegua baixa viscosidade e formam soluccedilotildees incolores Estatildeo disponiacuteveis em diferentes pesos

moleculares que fornecem diferentes densidades de parede em torno dos materiais

encapsulados Satildeo classificadas pelo seu grau de hidroacutelise expresso em dextrose equivalente

(DE) que eacute o percentual de accediluacutecares redutores em relaccedilatildeo agrave base seca de amido calculados

como glicose (OumlZKAN BILEK 2014)

Eacute crescente a quantidade de meacutetodos de encapsulaccedilatildeo e eacute previsiacutevel que esse nuacutemero

continue crescendo agrave medida que forem surgindo novos materiais encapsulantes e novos

princiacutepios ativos que requeiram processamentos especiacuteficos para a sua encapsulaccedilatildeo A escolha

do meacutetodo mais adequado depende do tipo do material a ser encapsulado da aplicaccedilatildeo e do

mecanismo de liberaccedilatildeo desejado para a sua accedilatildeo A diferenccedila baacutesica entre os meacutetodos

existentes estaacute no tipo de envolvimento ou aprisionamento do material ativo pelo agente

20

encapsulante visto que a combinaccedilatildeo entre o material e o agente ativo pode ser de natureza

fiacutesica quiacutemica ou fiacutesico-quiacutemica

Os principais meacutetodos empregados no processo de encapsulaccedilatildeo satildeo caracterizados em

fiacutesicos (spray chilling spray cooling spray drying extrusatildeo liofilizaccedilatildeo e secagem em camada

de espuma) quiacutemicos (polimerizaccedilatildeo interfacial inclusatildeo molecular) e fiacutesico quiacutemicos

(coacervaccedilatildeo envolvimento lipossocircmico e separaccedilatildeo por fase orgacircnica) No entanto nenhuma

das teacutecnicas citadas de aplica a todos os tipos de produtos que se deseja encapsular exigindo

cuidados particulares e requerendo meacutetodos com caracteriacutesticas apropriadas

(CONSTANT 1999)

A necessidade de conservar corantes naturais tem incentivado o desenvolvimento de

novas pesquisas nesse acircmbito (VALDUGA et al 2009) A encapsulaccedilatildeo de corantes naturais

pode ser uma alternativa para a substituiccedilatildeo de corantes artificiais na induacutestria de alimentos

Dentre as diversas teacutecnicas de encapsulaccedilatildeo aplicadas em diferentes carotenoides como

apresentados nos trabalhos de Alves (2014) que encapsulou extrato de carotenoides da polpa

de pequi por secagem atomizaccedilatildeo Nunes amp Mercadante (2007) que encapsularam licopeno por

atomizaccedilatildeo ou inclusatildeo molecular com liofilizaccedilatildeo Constant (1999) que microencapsulou

bixina pela teacutecnica de atomizaccedilatildeo e Yuan et al (2013) que encapsularam astaxantina por

liofilizaccedilatildeo

Outra teacutecnica que torna possiacutevel o encapsulaccedilatildeo dos carotenoides de pequi eacute a secagem

em camada de espuma como apresentado no trabalho de Pinto (2012)

361 Secagem em camada de espuma

Secagem eacute uma operaccedilatildeo complexa que envolve transferecircncia de calor e massa aleacutem de

transformaccedilotildees quiacutemicas e fiacutesicas que podem causar alteraccedilotildees na qualidade do produto

A secagem em camada de espuma tambeacutem chamada de secagem em leito de espuma

(em inglecircs foam mat drying) eacute um processo no qual um material liacutequido ou semissoacutelido eacute

convertido em espuma estaacutevel pela incorporaccedilatildeo de consideraacutevel volume de ar (usualmente por

bateccedilatildeo) na presenccedila de um agente de formaccedilatildeo de espuma e um estabilizador

(QADRI SRIVASTAVA 2014) A espuma eacute seca por aplicaccedilatildeo de calor e resulta em um poacute

seco (FRANCO et al 2015) Os produtos obtidos possuem as vantagens de produtos

desidatados como maior estabilidade frente a microrganismos deterioradores reduccedilatildeo da

velocidade de reaccedilotildees quiacutemicas e bioquiacutemicas reduccedilatildeo do custo de embalagem e transporte

durante o armazenamento

21

A secagem em camada de espuma apresenta como vantagens baixo custo e

acessibilidade uso de temperaturas mais baixas de secagem e tempos de secagem mais curtos

atribuiacutedos agrave maior aacuterea de superfiacutecie exposta ao ar (FRANCO et al 2016) (aproximadamente

trecircs vezes mais raacutepida do que a secagem de uma camada similar de liacutequido (BAPTESTINI et

al 2015)) permitindo velocidades de secagem relativamente mais elevadas quando

comparadado agrave outras teacutecnicas de secagem para se obterem partiacuteculas porosas faacutecil reidrataccedilatildeo

(FRANCO et al 2016) maior retenccedilatildeo de cor sabor vitaminas (principalmente o aacutecido

ascoacuterbico) caracteriacutesticas nutricionais e sensoriais e ausecircncia de qualquer sabor ou odor de

cozido ou queimado aleacutem do aumento da vida uacutetil do produto

(KADAM BALASUBRAMANIAN 2011)

Esse meacutetodo foi desenvolvido por Morgan e colaboradores em 1959 e atualmente tem

recebido atenccedilatildeo renovada devido a sua capacidade de retenccedilatildeo dos compostos bioquiacutemicos

importantes que podem ser perdidos durante a secagem de material por outros meacutetodos

(KADAM et al 2012) Essa caracteriacutestica eacute conferida pela natildeo necessidade de aplicaccedilatildeo de

altas temperaturas para a secagem que auxilia a preservar os nutrientes e reduzir as taxas de

escurecimento

Assim este meacutetodo pode ser usado em alimentos sensiacuteveis ao calor viscosos e com alto

teor de accediluacutecar originando um poacute que eacute facilmente reidratado e apresenta caracteriacutesticas tais

como cor sabor textura e composiccedilatildeo nutricional (principalmente antioxidantes) semelhante

a mateacuteria-prima Para essas habilidades a teacutecnica de secagem em camada de espuma tem sido

aplicada em vaacuterios tipos de alimentos como sucos de frutas iogurte feijatildeo e microrganismos

(FRANCO et al 2015)

Dentre os trabalhos nos quais foram obtidos alimentos desidratados pela teacutecnica de

secagem em camada de espuma podem-se citar o de Kadam Wilson Kaur (2010) que

obtiveram e avaliaram propriedades bioquiacutemicas de polpa de manga em poacute Branco et al (2016)

que desidrataram e verificaram a qualidade de uvaia em poacute Kandasamy Y et al (2014) que

otimizaram os paracircmetros do processo de secagem em camada de espuma da polpa de mamatildeo

papaia E o trabalho de Pinto (2012) que utilizou a teacutecnica de secagem em camada de espuma

para encapsular extrato de carotenoides de pequi

22

4 MATERIAL E MEacuteTODOS

Os experimentos foram realizados em laboratoacuterios pertencentes agrave Universidade Federal

de Viccedilosa (UVF) Campus Viccedilosa Minas Gerais e a anaacutelise sensorial da bebida isotocircnica foi

realizada no laboratoacuterio de Anaacutelise Sensorial da UFV com alunos da Associaccedilatildeo Atleacutetica

Acadecircmica - LUVEUFV

41 Obtenccedilatildeo da mateacuteria prima

411 Permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite

O permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite (permeado) foi obtido a partir da

ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite originado da produccedilatildeo de queijo Minas frescal

O sistema de ultrafiltraccedilatildeo (WGM Sistemas) foi equipado com membrana espiral de

polisulfonapoliamida com massa molar de corte de 10 kDa Durante o processo a temperatura

foi mantida entre 45 ordmC e 50 ordmC para maximizar o fluxo do permeado minimizar a precipitaccedilatildeo

de sais de caacutelcio e a desnaturaccedilatildeo de proteiacutenas A variaccedilatildeo da pressatildeo aplicada ao soro de leite

foi de 01 MPa sendo a pressatildeo de entrada igual a 03 MPa e a de saiacuteda 02 MPa A aacuterea filtrante

da membrana foi equivalente a 6 msup2

Porccedilotildees de 1 L do permeado obtido foram envasadas em embalagens de polietileno

previamente esterilizadas e estocadas em freezer (-20 ordmC)

Para posterior utilizaccedilatildeo nas anaacutelises de caracterizaccedilatildeo fiacutesicas e quiacutemicas e na

elaboraccedilatildeo da bebida porccedilotildees de permeado foram descongeladas sob refrigeraccedilatildeo a 7 ordmC

412 Pequi in natura

Foram utilizados pequis (Caryocar brasiliense Camb) da safra de 2015 provenientes

de Santana do Pirapama-MG situada a 19ordm 00 21 S (latitude) e 44ordm 02 35 W (longitude)

Os frutos foram processados na Planta Piloto de Conservas Vegetais Depois de

selecionados foram lavados sanitizados (por imersatildeo em soluccedilatildeo de hipoclorito a 100 ppm por

15 minutos) cortados separando manualmente os pirecircnios (caroccedilos) das cascas e despolpados

em despolpadeira mecacircnica (Itametalreg modelo Bonina 025 df)

Porccedilotildees de aproximadamente 200 g das polpas foram envasadas em sacolas plaacutesticas de

polietileno Essas foram armazenadas em freezer (-20 ordmC) ateacute o iniacutecio das anaacutelises sendo

descongeladas de acordo com a quantidade necessaacuteria para cada ensaio sob descongelamento

lento em refrigerador a 7 ordmC por 24 h

23

413 Emulsificante e encapsulante

Para o processo de secagem em camada de espuma foram utilizados os emulsificantes

Lecitina de soja em poacute (Ecircxodo Cientiacuteficareg) e Emustabreg (Duas Rodas Industrial Ltda) produto

com caracteriacutesticas emulsificantes e estabilizantes

O agente encapsulante utilizado foi a Maltodextrina DE10 gentilmente fornecido pela

empresa GEMACOM TECH Induacutestria e Comeacutercio Ltda

42 Obtenccedilatildeo de carotenoides em poacute de pequi

Na Figura 4 estaacute representado o fluxograma geral da obtenccedilatildeo de carotenoides em poacute de

pequi indicando as etapas preacutevias desde o processamento do pequi in natura seguido pela

obtenccedilatildeo do oacuteleo de pequi (extratos de carotenoides de pequi) e sua subsequente secagem em

camada de espuma

Para obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi foram utilizados procedimentos nas

condiccedilotildees otimizadas de extraccedilatildeo e obtenccedilatildeo adotadas por Pinto (2012) com modificaccedilotildees

descritas a seguir

24

Figura 4 Fluxograma geral da obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi

Obtenccedilatildeo de extrato de carotenoides de pequi

Caracterizaccedilatildeo fiacutesica e quiacutemica

Caracterizaccedilatildeo fiacutesica e quiacutemica

Acondicionamento em sacolas de polietileno e armazenamento a -20 ordmC

Pequis in natura

Seleccedilatildeo limpeza e sanitizaccedilatildeo

Descascamento

(Separaccedilatildeo dos caroccedilos (ou pirecircnios) das cascas)

Despolpamento (Remoccedilatildeo da camada mais externa dos pirecircnios em despolpadeira)

Polpa pastosa de pequi

Distribuiccedilatildeo em placas de Petri e congelamento (ultrafreezer -80 ordmC 2 h)

Liofilizaccedilatildeo (48h)

Polpa de pequi desidratada

Extraccedilatildeo dos carotenoides Acetona (15 (mv-1))

Filtraccedilatildeo a vaacutecuo

Concentraccedilatildeo (Rotaevaporador a 40 ordmC)

Extrato de carotenoides de pequi

Adiccedilatildeo de soluccedilatildeo 10 de Maltodextrina (DE10) Lecitina de soja em poacute e Emustabreg

Bateccedilatildeo

(Aeraccedilatildeo)

Secagem em camada de espuma

Trituraccedilatildeo dos extratos em poacute em almofariz Padronizaccedilatildeo da granulometria

(Peneira Granutest ABNT 30 Tyler 28 e abertura 059 mm)

Carotenoides em poacute de pequi

Caracterizaccedilatildeo fiacutesica e quiacutemica

Obtenccedilatildeo da polpa de pequi

Obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi

25

421 Polpa de pequi desidratada

A desidrataccedilatildeo da polpa pastosa de pequi foi realizada por liofilizaccedilatildeo A polpa foi

disposta em placas de Petri e congelada em ultrafreezer (-80 ordmC por 2 h) Posteriormente foi

liofilizada durante 48 h em liofilizador (Terroni modelo Fauvel LH 04004 L) Apoacutes a secagem

a polpa liofilizada foi removida das placas com auxiacutelio de espaacutetulas de plaacutestico acondicionada

em frascos de vidro envoltos em papel alumiacutenio e armazenada em freezer (-20 ordmC) ateacute sua

utilizaccedilatildeo

422 Extraccedilatildeo dos carotenoides de pequi

Para minimizar a fotodegradaccedilatildeo de carotenoides todo o procedimento foi realizado em

ambiente escuro e as vidrarias envoltas em papel alumiacutenio

Em beacutequeres de vidro foram adicionadas polpa de pequi desidratada e acetona resfriada

na proporccedilatildeo 15 (mv-1) O preparado foi agitado vigorosamente com auxiacutelio de bastatildeo de vidro

e deixado sob refrigeraccedilatildeo (8 degC por 30 h) sendo revolvido o material apoacutes 8 h e 22 h Apoacutes 30

h o material foi filtrado em funil de Buumlchner com papel de filtro (Unifil quantitativo C41

faixa preta 90 cm ) com auxiacutelio de bomba de vaacutecuo (SL 60 Solab) Acetona foi removida

em rotaevaporador (Heidolph Laborota 4000) a 40 degC obtendo um extrato oleoso de pequi

contendo carotenoides que seraacute referido ao longo do trabalho como extrato de carotenoides de

pequi

Os extratos de carotenoides de pequi foram armazenados em frascos de vidro envoltos

em papel alumiacutenio e acondicionados em freezer (-20 degC) ateacute a caracterizaccedilatildeo e uso

423 Obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi pela teacutecnica de secagem em camada de

espuma

Todo o procedimento descrito a seguir foi realizado em beacutequeres de plaacutestico

A soluccedilatildeo encapsulante de maltodextrina (DE 10) foi preparada na concentraccedilatildeo

10 (mm-1) em relaccedilatildeo agrave base seca de maltodextrina A dissoluccedilatildeo da maltodextrina em aacutegua

destilada foi realizada com auxiacutelio de um agitador mecacircnico (AGI 103 Nova Eacutetica) na

velocidade de 504 rpm por 10 min

Todas as concentraccedilotildees descritas a seguir em (mm-1) seratildeo sempre em relaccedilatildeo agrave

massa total da soluccedilatildeo

26

Aos 93 da soluccedilatildeo 10 de maltodextrina foram adicionados 1 (mm-1) de lecitina

de soja em poacute Essas foram homogeneizadas em agitador mecacircnico na velocidade de 504 rpm

por 10 min

Em seguida 5 (mm-1) do emulsificante Emustabreg foi incorporado agrave mistura anterior

e homogeneizado novamente (504 rpm por 3 min) Na sequecircncia foi acrescentado 1 (mm-1)

de extrato de carotenoides de pequi ao beacutequer e novamente introduzida a haste do agitador

mecacircnico na velocidade de 504 rpm por mais 5 min para adequada homogeneizaccedilatildeo

A mistura foi resfriada em banho de gelo e mantida a 5 ordmC quando foi submetida agrave

operaccedilatildeo de bateccedilatildeo utilizando batedeira domeacutestica (Walitareg) na velocidade maacutexima (niacutevel 3)

por 5 minutos para obtenccedilatildeo da espuma

A espuma foi disposta em bandejas de alumiacutenio de formato circular (30 cm de diacircmetro

e 1 cm de altura) e em seguida as bandejas foram colocadas em secador de bandejas (Polidryer)

com velocidade do ar igual a 13 ms-1 (medida com anemocircmetro de fio quente) a 60 degC A

reduccedilatildeo do conteuacutedo de aacutegua foi determinada por pesagens das bandejas em balanccedila digital

(BEL Engineering A42207C) no iniacutecio da secagem e posteriormente ateacute atingir massa

constante

O material seco obtido carotenoides em poacute de pequi foi removido das bandejas com

auxiacutelio de uma espaacutetula de plaacutestico macerado em almofariz e a granulometria foi padronizada

por peneiramento (peneira Granutest ABNT 30 Tyler 28 e abertura 059 mm)

Apoacutes padronizaccedilatildeo da granulometria os carotenoides em poacute de pequi foram

armazenados em frascos de plaacutestico esteacutereis envoltos em papel alumiacutenio e acondicionados em

freezer (-20 ordmC) ateacute serem caracterizados e utilizados na formulaccedilatildeo da bebida

43Elaboraccedilatildeo da bebida

Para definir a formulaccedilatildeo final da bebida desse experimento foram realizados testes

preliminares com diferentes concentraccedilotildees de carotenoides em poacute de pequi

(1 2 3 e 4 (mv-1)) com o propoacutesito da bebida final apresentar caracteriacutesticas isotocircnicas

de acordo com os padrotildees exigidos pelo Regulamento Teacutecnico sobre alimentos para

atletas (BRASIL 2010) Outros criteacuterios considerados foram a cor e a concentraccedilatildeo de

carotenoides nas bebidas testes

Definida a melhor formulaccedilatildeo foram elaboradas bebidas em maior escala para a

realizaccedilatildeo do estudo de estabilidade caracterizaccedilatildeo fiacutesica e quiacutemica anaacutelises microbioloacutegicas

e sensorial

27

Para elaboraccedilatildeo da bebida inicialmente o permeado foi acidificado ateacute pH igual a 35

pela adiccedilatildeo de aacutecido ciacutetrico Apoacutes a correccedilatildeo do pH sucralose foi adicionada na concentraccedilatildeo

igual a 00075 (mv-1) Posteriormente foi realizado um preacute-aquecimento ateacute 40 ordmC seguido

de pasteurizaccedilatildeo lenta (62-65 ordmC30 min-1) e imediato resfriamento raacutepido ateacute 40 ordmC Apoacutes

atingir essa temperatura foram adicionados os conservantes quiacutemicos (benzoato de soacutedio

(005 (mv-1) e sorbato de potaacutessio (001 (mv-1)) seguido de resfriamento ateacute 20 ordmC para a

adiccedilatildeo dos carotenoides de pequi encapsulados e do aroma idecircntico ao natural sabor abacaxi

(001 (mv-1)) Para a anaacutelise sensorial foi elaborada tambeacutem uma formulaccedilatildeo com adiccedilatildeo de

aroma idecircntico ao natural sabor maracujaacute (001 (mv-1))

As bebidas formuladas foram distribuiacutedas em frascos de vidros transparentes e acircmbar

de capacidade de 60 mL previamente esterilizados (121 ordmC por 15 minutos)

44 Delineamento experimental

O experimento para estudo da estabilidade da bebida isotocircnica formulada com

carotenoides em poacute de pequi tendo como base o permeado foi conduzido no delineamento

inteiramente casualizado em esquema de parcela subdividida Sendo na parcela um esquema

fatorial (2x2) tendo como fatores luz (ausecircncia e presenccedila) e temperaturas de armazenamento

de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC plusmn 2 ordmC) e ambiente (25 ordmC plusmn 2 ordmC)

Na subparcela teve como fator o tempo (em dias) de armazenamento de amostras das

bebidas em cada tratamento representado na Tabela 4

As formulaccedilotildees de bebidas foram distribuiacutedas em frascos de vidros transparentes e

acircmbar com capacidade de 60 mL previamente esterilizados e hermeticamente fechados com

tampa de plaacutestico

Tabela 4 Tempos utilizados no estudo de estabilidade para avaliaccedilatildeo das alteraccedilotildees nas

variaacuteveis de cor e no teor de carotenoides em bebidas isotocircnicas armazenadas sob diferentes

condiccedilotildees

Condiccedilatildeo Tempo (dias)

Luz25 ordmC 0 0125 025 0375 05 1 2 3 4 5 6 7 14 21 e 30

Luz4ordmC 0 0125 025 0375 05 1 2 3 4 5 6 7 14 21 e 30

Ausecircncia de luz25 ordmC 0 1 2 3 4 5 6 7 14 21 30 e 40

Ausecircncia de luz4 ordmC 0 1 2 3 4 5 6 7 14 21 30 40 50 e 60

28

Para avaliar o efeito da luz frascos transparentes foram colocados sob lacircmpadas de cor

branca na faixa de temperatura de cor correspondente agrave luz do dia que mais se aproxima da luz

do sol (~6500 Kelvin) mantendo distacircncia em torno de 4 cm entre si protegidas de qualquer

outra fonte de luz a 25 ordmC (lacircmpadas de LED) e os demais em geladeira display a 4 ordmC

(lacircmpadas fluorescentes)

Os frascos acircmbar foram distribuiacutedos e colocados em caixas fechadas de papelatildeo e

armazenados em geladeira display (4 ordmC) e em temperatura ambiente (25 ordmC)

Todo experimento foi realizado em trecircs repeticcedilotildees experimentais e as anaacutelises fiacutesicas

quiacutemicas e microbioloacutegicas foram feitas em duplicata

45 Anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas

Amostras de polpa de pequi extrato de carotenoides de pequi carotenoides em poacute de

pequi permeado e bebidas formuladas foram caracterizadas por anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas

Da polpa de pequi foram determinados a composiccedilatildeo centesimal (aacutegua proteiacutenas

lipiacutedios resiacuteduo mineral fixo (RMF) e carboidratos totais) pH acidez total titulaacutevel (ATT)

soacutelidos soluacuteveis totais (SST) cor carotenoides totais capacidade antioxidante (ABTS e DPPH)

e polifenois totais

Em amostras de extratos de carotenoides de pequi foram determinados o teor de lipiacutedios

atividade de aacutegua (aw) SST cor carotenoides totais capacidade antioxidante (ABTS e DPPH)

e polifenois totais

Dos carotenoides em poacute de pequi foram determinados a composiccedilatildeo centesimal (aacutegua

proteiacutena lipiacutedios RMF e carboidratos totais) aw pH ATT STT cor carotenoides totais

capacidade antioxidante (ABTS e DPPH) e polifenois totais

Do permeado foram determinados a composiccedilatildeo centesimal (aacutegua nitrogecircnio total

RMF carboidratos totais (lactose)) pH ATT SST minerais (soacutedio potaacutessio foacutesforo caacutelcio e

magneacutesio) cor e osmolalidade

Amostras das bebidas formuladas foram submetidas agraves mesmas anaacutelises do permeado

aleacutem da determinaccedilatildeo do teor de carotenoides totais capacidade antioxidante (ABTS e DPPH)

iacutendice de separaccedilatildeo de fase anaacutelises microbioloacutegicas e sensorial

451 Composiccedilatildeo centesimal

As determinaccedilotildees das composiccedilotildees centesimais do teor de aacutegua proteiacutenas lipiacutedios

resiacuteduo mineral fixo (RMF) seguiram as normas analiacuteticas da AOAC (2006) e a determinaccedilatildeo

29

de lactose foi realizada de acordo com procedimento analiacutetico descrito por Gomes e Oliveira

(2011) Os carboidratos totais foram determinados por meio da diferenccedila percentual da soma

das demais anaacutelises de composiccedilatildeo centesimal

452 pH acidez total titulaacutevel e soacutelidos soluacuteveis totais

As anaacutelises de pH acidez total titulaacutevel (ATT) e soacutelidos soluacuteveis totais (SST) seguiram

as normas analiacuteticas da AOAC (2006)

453 Atividade de aacutegua

Foi realizada por leitura direta em medidor de atividade de aacutegua (Aqualab Decagon

Modelo 3TE Pullman Washington EUA) a 25 ordmC

454 Determinaccedilatildeo de minerais

Inicialmente todas as vidrarias foram desmineralizadas por submersatildeo em soluccedilatildeo de

HCl 20 (vv-1) por 24 horas e depois enxaguada com aacutegua deionizada por 3 vezes

Para determinaccedilatildeo dos minerais soacutedio potaacutessio caacutelcio magneacutesio e foacutesforo as amostras

foram digeridas segundo metodologia descrita por Gomes e Oliveira (2011)

A digestatildeo consistiu na pesagem de exatamente cerca de 1 g de amostra em erlenmeyers

de 25 mL previamente desmineralizados sendo em seguida adicionados 15 mL de soluccedilatildeo de

aacutecido nitropercloacuterico (3+1 (vv-1)) No interior de capela de exaustatildeo as amostras foram

aquecidas em chapas aquecedoras ateacute fervura branda (~120 degC) e mantidas nessa condiccedilatildeo ateacute

a formaccedilatildeo de soluccedilatildeo liacutempida sem coloraccedilatildeo amarela Apoacutes resfriamento as amostras

digeridas foram transferidas para balotildees volumeacutetricos de 25 mL previamente desmineralizados

e completados com aacutegua deionizada

As concentraccedilotildees de soacutedio e potaacutessio foram determinadas por fotometria de chama

(Celm FC-280) enquanto as de caacutelcio magneacutesio por meio de absorccedilatildeo atocircmica

(Spectraa 220FS) e foacutesforo por espectrofotometria de absorccedilatildeo atocircmica (Femtro 600S)

utilizando-se de curvas analiacuteticas para quantificaccedilatildeo de cada mineral

30

455 Carotenoides totais

O teor de carotenoides foi determinado por anaacutelise espectrofotomeacutetrica conforme

metodologia descrita por Rodriguez-Amaya (2001)

Foram pesados exatamente cerca de 05 g de amostra de polpa de pequi e extrato de

carotenoide e extrato de carotenoide em poacute de pequi e 2 g de bebida isotocircnica A cada amostra

foram adicionados 10 mL de acetona refrigerada Em seguida as amostras foram filtradas e

transferidas para um funil de separaccedilatildeo contendo aproximadamente 30 mL de eacuteter de petroacuteleo

e lavadas com aacutegua destilada descartando-se a fase inferior O resiacuteduo foi lavado por mais

quatro vezes ou ateacute que a acetona fosse totalmente removida Posteriormente a soluccedilatildeo de

carotenoides foi filtrada em papel filtro contendo sulfato de soacutedio anidro para remoccedilatildeo de aacutegua

e recolhida em um Becker O filtrado obtido foi concentrado em rotaevaporador a 35 ordmC e os

carotenoides foram redissolvidos em eacuteter de petroacuteleo e o volume completado para 5 mL em

balatildeo volumeacutetrico A leitura foi realizada em espectrofotocircmetro digital (UV BEL Photonics SP

1105) no comprimento de onda de 450 nm Para o caacutelculo do teor de carotenoides totais foi

utilizada a Equaccedilatildeo 1

CT = 1000 A450 nm V A1 cm

1 b m (1)

Em que

CT = Carotenoides totais A 450nm= Absorbacircncia da soluccedilatildeo no comprimento de onda de 450 nm V = Volume final da soluccedilatildeo (mL)

A1 cm1 = Coeficiente de absortividade molar do β-caroteno em eacuteter de petroacuteleo (2592)

b = espessura da cubeta (cm) m = massa de amostra (g)

456 Capacidade antioxidante

O valor TEAC (capacidade antioxidante equivalente ao trolox) foi calculado com base

na curva analiacutetica de Trolox preparada com soluccedilotildees do padratildeo nas mesmas condiccedilotildees das

amostras

As curvas das amostras foram obtidas de acordo com o procedimento descrito a seguir

31

Pequi

A polpa de pequi previamente descongelada sob refrigeraccedilatildeo foi pesada e em seguida

adicionada de aacutegua destilada na proporccedilatildeo 13 (mm-1) polpa solvente deixando-se sob

agitaccedilatildeo por 2 h a temperatura ambiente (25 ordmC) Em seguida o material foi filtrado a vaacutecuo O

extrato foi acondicionado em frasco acircmbar a -20 ordmC

A curva de amostra para quantificaccedilatildeo da capacidade antioxidante pelo ensaio caacutetion

ABTS variou de 0 a 125 mLL-1 jaacute na quantificaccedilatildeo pelo ensaio caacutetion DPPH variou de 0 a

500 mLL-1

Extratos de carotenoides de pequi e carotenoides em poacute de pequi

A quantificaccedilatildeo da capacidade antioxidante pelos caacutetions ABTS e DPPH dos extratos

de carotenoides de pequi (obtidos pela extraccedilatildeo com acetona) e dos carotenoides em poacute de pequi

(obtidos pela secagem em camada de espuma) foram realizadas a partir de curvas das amostras

com concentraccedilotildees que variaram entre 0 a 1000 gL-1 com adiccedilatildeo de aacutegua destilada As amostras

foram pesadas diretamente nos tubos de ensaio onde foram realizadas as reaccedilotildees

Bebidas isotocircnicas

As concentraccedilotildees das curvas das amostras para quantificaccedilatildeo da capacidade

antioxidante (pelos caacutetions ABTS e DPPH) das bebidas isotocircnicas foi obtida pela diluiccedilatildeo das

bebidas em aacutegua destilada Essas variaram entre 0 a 1000 gL-1

4561 Ensaio do caacutetion radical ABTS

A capacidade antioxidante determinada pelo ensaio do caacutetion radical ABTS foi realizada

segundo metodologia descrita por Re et al (1999)

Em um recipiente acircmbar foram misturadas as soluccedilotildees de ABTS 7 mmolL-1 e de

persulfato de potaacutessio 245 mmolL-1 na proporccedilatildeo 11 (vv-1) A mistura permaneceu sob abrigo

da luz durante 12 h para a geraccedilatildeo do caacutetion cromoacuteforo ABTSbull+ Apoacutes esse periacuteodo foram

realizadas leituras em espectrofotocircmetro (UV BEL Photonics SP 1105) no comprimento de

onda 734 nm previamente calibrado com etanol 80 (branco) Inicialmente o radical foi

diluiacutedo em etanol 80 ateacute atingir absorbacircncia de 0700 plusmn 0005 (soluccedilatildeo ABTSbull+)

32

Em tubos de ensaio foram adicionados 05 mL de diferentes diluiccedilotildees das amostras e

35 mL de soluccedilatildeo ABTSbull+ seguido de homogeneizaccedilatildeo em agitador de tubos A absorbacircncia

foi lida apoacutes 6 min de reaccedilatildeo no mesmo comprimento de onda

O valor TEAC foi calculado com base na curva analiacutetica de Trolox preparada com

soluccedilotildees do padratildeo de concentraccedilotildees entre 0 e 100 micromolL-1 nas mesmas condiccedilotildees das

amostras

4562 Ensaio do caacutetion radical DPPH

A capacidade antioxidante tambeacutem foi determinada pelo ensaio do caacutetion radical DPPH

segundo metodologia descrita por Brand-Williams Cuvelier Berset (1995)

Uma soluccedilatildeo estoque metanoacutelica de DPPH foi preparada com concentraccedilatildeo de 60

micromolL-1 em ambiente escuro e foram transferidas aliacutequotas de 01 mL de diferentes diluiccedilotildees

da amostra para tubos de ensaio onde foram adicionados 29 mL da soluccedilatildeo metanoacutelica do

radical DPPH e em seguida homogeneizada em agitador de tubos

Posteriormente os tubos foram armazenados em repouso ao abrigo da luz durante

25 min Apoacutes este periacuteodo foi feita a leitura da absorbacircncia a 515 nm em espectrofotocircmetro

(UV BEL Photonics SP 1105) previamente calibrado com metanol (branco)

Para a quantificaccedilatildeo da capacidade antioxidante foi construiacuteda previamente uma curva

analiacutetica de diferentes diluiccedilotildees metanoacutelicas da soluccedilatildeo padratildeo Trolox com concentraccedilotildees que

variam entre 0 a 600 micromolL-1 nas mesmas condiccedilotildees das amostras

457 Compostos fenoacutelicos totais

A determinaccedilatildeo dos fenoacutelicos totais seguiu a metodologia descrita por Swain Hillis

(1959) utilizando-se o reagente de Folin Ciocalteau por meacutetodo colorimeacutetrico A leitura da

absorbacircncia da soluccedilatildeo final (apoacutes estabilizaccedilatildeo da reaccedilatildeo) foi realizada a 725 nm em

espectrofotocircmetro (UV BEL Photonics SP 1105) A quantidade de polifenois totais foi

calculada com base na curva analiacutetica de aacutecido gaacutelico PA variando entre 0 e 200 microg O

conteuacutedo fenoacutelico total foi obtido por regressatildeo linear dos padrotildees de aacutecido gaacutelico e o valor

final expresso em mg AGE (aacutecido gaacutelico equivalente) por 100 g de peso uacutemido

Para se processar a reaccedilatildeo em tubos de ensaios foram adicionados 10 mL da amostra

(pequi in natura extrato de carotenoides ou carotenoides em poacute de pequi) diluiacuteda em aacutegua

destilada (para cair na faixa da curva padratildeo) 75 mL de aacutegua destilada e 05 mL do reativo de

33

Folin Ciocalteau sendo o tubo agitado vigorosamente Os tubos foram deixados em repouso

por 3 minutos quando foram adicionados 10 mL de soluccedilatildeo de carbonato de soacutedio saturada

(catalizador da reaccedilatildeo) Os tubos permaneceram em repouso por mais uma hora (1 h) ao abrigo

da luz agrave temperatura ambiente (25 plusmn 2 ordmC) A soluccedilatildeo branco foi preparada nas mesmas

condiccedilotildees que a amostra sendo o volume da amostra substituiacutedo por 10 mL de aacutegua destilada

A curva padratildeo tambeacutem seguiu o mesmo procedimento sendo o volume da amostra substituiacutedo

por 10 mL de cada concentraccedilatildeo de aacutecido gaacutelico (previamente preparada em aacutegua destilada)

458 Medida da osmolalidade

Os valores da osmolalidade do permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite e das bebidas

foram determinados segundo Gomes amp Oliveira (2011) por meio de medidas do ponto de

congelamento das amostras utilizando crioscoacutepio eletrocircnico (ITR MK540) O valor da

osmolalidade (OSM em mOsmolL-1) foi obtido a partir da Equaccedilatildeo 2

Em que

ΔTc Abaixamento da temperatura do ponto de congelamento (ordmC)

Kc Constante crioscoacutepica da aacutegua (186 ordmCmol-1kg-1)

459 Anaacutelise objetiva da cor

Na avaliaccedilatildeo objetiva da cor foi utilizado o sistema de cor CIELAB sendo os iacutendices

de cor as coordenadas L (luminosidade) a (variaccedilatildeo entre o verde e o vermelho) e b

(variaccedilatildeo entre azul e amarelo) determinados no aparelho ColorQuest XE (Hunter Lab Reston

VA) conectado a um computador provido do sistema software Universal O equipamento foi

devidamente calibrado para reflectacircncia incluiacuteda acircngulo de observador de 10deg e iluminante

D65

A partir dos valores de a e b foram calculados os valores do iacutendice de saturaccedilatildeo (C)

acircngulo de tonalidade (h) e diferenccedila de cor (∆E) conforme Equaccedilotildees 3 4 e 5

C = radicasup2 + blowastsup2 (3)

h = arctanb

a (4)

∆E = radic(∆L)2+ (∆a)2

+ (∆b)2

(5)

OSM = 1000 ∆Tc

Kc (2)

34

4510 Iacutendice de separaccedilatildeo

Foi determinado segundo metodologia descrita por ROLAND et al (2003) Provetas

contendo 100 mL das bebidas isotocircnicas foram armazenadas nas temperaturas nas quais foram

realizados os testes de estabilidade da bebida (4 ordmC e 25 ordmC) Foram medidas as alturas inicias

das suspensotildees nas provetas (A0) Apoacutes 05 1 2 4 6 e 24 h foram medidas as alturas da fase

aquosa (inferior) (A1) O iacutendice de separaccedilatildeo (IS) foi calculado por meio da Equaccedilatildeo 6

46 Estudo de estabilidade da bebida isotocircnica

Nesse estudo foi avaliada a cineacutetica de degradaccedilatildeo ou alteraccedilatildeo das variaacuteveis cor (C e

h) e carotenoides totais

Foram determinados a velocidade de degradaccedilatildeo (kd) e o tempo de meia-vida (t12 tempo

necessaacuterio para degradar ou alterar em 50 a variaacutevel analisada)

Todo experimento foi realizado em trecircs repeticcedilotildees experimentais e as anaacutelises em

duplicata

461 Caacutelculo da velocidade de degradaccedilatildeo (kd)

Para determinaccedilatildeo da constante de velocidade de degradaccedilatildeo ou alteraccedilatildeo foi admitida

a cineacutetica de primeira ordem (Equaccedilatildeo 7)

Em que C eacute a concentraccedilatildeo ou valor da variaacutevel apoacutes o tempo de armazenamento das

bebidas isotocircnicas sob condiccedilotildees de luz e temperatura controladas (propostos no estudo) e C0 a

concentraccedilatildeo no tempo zero kd a velocidade de degradaccedilatildeo ou alteraccedilatildeo e t o tempo

Por anaacutelise de regressatildeo linear as velocidades de degradaccedilatildeo ou alteraccedilatildeo foram

estimadas para cada combinaccedilatildeo de luz e temperatura

462 Determinaccedilatildeo do tempo de meia vida (tfrac12)

A partir dos valores obtidos para kd foram calculados para cada condiccedilatildeo os valores de

t12 a partir das relaccedilotildees de primeira ordem (Equaccedilatildeo 8)

t12=ln 2kd

(8)

IS = 100 (A1

A0) (6)

ln ( CC0

) = - kd t (7)

35

47 Avaliaccedilatildeo microbioloacutegica da bebida durante armazenamento

A bebida isotocircnica foi elaborada com padrotildees de higiene necessaacuterios de forma a

minimizar ao maacuteximo o risco de contaminaccedilatildeo

Com objetivo de verificar as condiccedilotildees de processamento e averiguar se houve alguma

alteraccedilatildeo microbioloacutegica durante o tempo de estocagem sob as condiccedilotildees de armazenamento

propostas no estudo de estabilidade foram realizadas anaacutelises microbioloacutegicas

O tempo maacuteximo em que as bebidas isotocircnicas ficaram estocadas de acordo com o teste

de estabilidade determinou o tempo em que deveriam ser realizadas as anaacutelises

microbioloacutegicas Para as condiccedilotildees presenccedila de luz (4 ordmC e 25 ordmC) o tempo de estocagem foi

igual a 30 dias para as armazenadas na ausecircncia de luz armazenadas a 25 ordmC 40 dias jaacute para

as armazenadas a 4 ordmC 60 dias

As anaacutelises microbioloacutegicas foram realizadas segundo metodologia padronizada pela

American Public Heath Association (APHA 2001) sendo avaliados o nuacutemero mais provaacutevel

de coliformes a 35 ordmC as contagens de microrganismos mesoacutefilos aeroacutebios fungos filamentosos

e leveduras psicrotroacuteficos e identificaccedilatildeo de presenccedila ou ausecircncia de Salmonella spp

48 Anaacutelise sensorial da bebida isotocircnica

Foram produzidas duas formulaccedilotildees de bebidas isotocircnicas uma com aroma de abacaxi

e outra de maracujaacute As bebidas foram distribuiacutedas em frascos de vidro com capacidade de

aproximadamente 300 mL previamente esterilizados (121 ordmC por 15 minutos)

481 Teste de aceitabilidade da bebida isotocircnica

As avaliaccedilotildees autorizadas pelo Comitecirc de Eacutetica (CAAE 56368416700005153) foram

realizadas por 105 atletas provadores natildeo treinados da Associaccedilatildeo Atleacutetica Acadecircmica ndash

LUVEUFV no laboratoacuterio de Anaacutelise sensorial da Universidade Federal de Viccedilosa MG

Antes da anaacutelise foi entregue aos provadores o termo de consentimento livre e

esclarecido o qual foi lido e assinado pelos mesmos

A aceitaccedilatildeo das bebidas isotocircnicas formuladas foi avaliada utilizando a escala hedocircnica

de nove pontos (Figura 5) As duas amostras foram apresentadas refrigeradas (4 ordmC) em copos

descartaacuteveis transparentes de 50 mL marcados com um coacutedigo de trecircs diacutegitos Esses foram

apresentados de forma monaacutedica sequencial e aleatoacuteria aos julgadores A cada avaliaccedilatildeo os

36

julgadores foram instruiacutedos a enxaguar a boca com aacutegua para retirar possiacuteveis resiacuteduos no

interior da boca

Tambeacutem foi avaliado o Iacutendice de Aceitabilidade (IA) da bebida Para o caacutelculo foi

adotada a Equaccedilatildeo 9

IA = 100 AB (9)

Em que

A Nota meacutedia obtida pelo produto

B Nota maacutexima dada ao produto

Figura 5 Escala hedocircnica de nove pontos para avaliar a aceitaccedilatildeo da bebida isotocircnica agrave base

de permeado de ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite apresentada aos provadores em temperatura de

refrigeraccedilatildeo

49 Anaacutelise estatiacutestica

Os dados foram interpretados por anaacutelise de variacircncia (ANOVA) utilizando teste t

(anaacutelise sensorial) e teste de Tukey (anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas) em niacutevel de 5 de

probabilidade Para efetuar as anaacutelises estatiacutesticas utilizou-se o programa Statistical Analyses

System (SAS) versatildeo 94 licenciado para uso pela Universidade Federal de Viccedilosa

Nome __________________________________________ 573

Sexo F ( ) M ( ) Idade ____ Data ___________

Vocecirc estaacute recebendo uma amostra codificada avalie-a utilizando a escala abaixo para descrever o quanto vocecirc gostou e desgostou Ao lado escreva a numeraccedilatildeo que melhor reflete seu julgamento 9 - Gostei extremamente 8 - Gostei muito 7 - Gostei moderadamente 6 - Gostei ligeiramente 5 - Indiferente 4 - Desgostei ligeiramente 3 - Desgostei moderadamente 2 - Desgostei muito 1 - Desgostei extremamente Comentaacuterios _____________________________________________

Cor ________

Sabor ________

Aroma ________

Impressatildeo global ________

Nome __________________________________________ 246

Sexo F ( ) M ( ) Idade ____ Data ___________

Vocecirc estaacute recebendo uma amostra codificada avalie-a utilizando a escala abaixo para descrever o quanto vocecirc gostou e desgostou Ao lado escreva a numeraccedilatildeo que melhor reflete seu julgamento 9 - Gostei extremamente 8 - Gostei muito 7 - Gostei moderadamente 6 - Gostei ligeiramente 5 - Indiferente 4 - Desgostei ligeiramente 3 - Desgostei moderadamente 2 - Desgostei muito 1 - Desgostei extremamente Comentaacuterios________________________________________________

Cor ________

Sabor ________

Aroma ________

Impressatildeo global ________

37

5 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO

51 Processamento dos pequis in natura e rendimentos das extraccedilotildees

511 Polpa de pequi

Os resultados referentes aos rendimentos do processamento do pequi in natura para

obtenccedilatildeo da polpa de pequi encontram-se na Tabela 5

Tabela 5 Valores meacutedios dos rendimentos do processamento dos pequis

Variaacutevel Rendimento ( mm-1) Cascas (mesocarpo externo) 6351

Pirecircnio (endocarpo espinhoso) a partir do fruto in natura 2548 Polpa a partir do pirecircnio 1783

Polpa a partir dos frutos in natura 454

O processamento dos pequis in natura foi iniciado pelo descascamento manual dos

frutos e os pirecircnios (endocarpo espinhoso) foram separados das cascas (mesocarpo externo) A

massa das cascas representou 6351 da massa dos frutos e os pirecircnios 2548 Esses foram

despolpados em despolpadeira mecacircnica gerando ao final do processo a polpa de pequi A

obtenccedilatildeo da polpa de pequi a partir dos frutos in natura teve rendimento igual a 454 e a partir

dos pirecircnios 1783

Cordeiro Cavallieri Ferri amp Naves (2013) ao avaliar as caracteriacutesticas fiacutesicas de pequis

de diferentes locais do Mato Grosso que foram descascados e despolpados manualmente

obtiveram como resultados que a massa total dos frutos eacute composta por cerca de 80 de cascas

12 de pirecircnios e 5 de polpa Os autores indicam que as variaccedilotildees nas caracteriacutesticas fiacutesicas

dos pequis podem ser devido agraves diferenccedilas nos locais de coletas dos frutos e das condiccedilotildees

edafoclimaacuteticas entre esses locais

A polpa de pequi in natura foi liofilizada para subsequente extraccedilatildeo de carotenoides do

pequi O rendimento da liofilizaccedilatildeo da polpa de pequi in natura teve como resultado 5330

O extrato de carotenoides de pequi foi obtido a partir da polpa de pequi desidratada pela

liofilizaccedilatildeo A extraccedilatildeo foi feita com acetona durante 30 h e teve como rendimento 3833

A partir do extrato de carotenoides de pequi foram obtidos os carotenoides em poacute de

pequi com massa de aproximadamente 8 vezes a massa inicial do extrato de carotenoides de

pequi

38

52 Caracterizaccedilatildeo das mateacuterias-primas

Na Tabela 6 estatildeo representados os valores meacutedios e desvio-padratildeo dos resultados das

anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas realizadas para caracterizar as mateacuterias primas (permeado da

ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite e polpa de pequi in natura) bem como os extratos de carotenoides

de pequi e os carotenoides em poacute de pequi

39

Tabela 6 - Valores meacutedios (plusmn desvio-padratildeo) das caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas do permeado polpa de pequi in natura extrato de carotenoides e carotenoides

de pequi em poacute encapsulados

Caracteriacutesticas Permeado(1) Polpa de pequi in natura Extrato de

carotenoides Carotenoides em

poacute de pequi

Com

posi

ccedilatildeo

cent

esim

al Aacutegua (mm-1) 9507 plusmn 010 5330 plusmn 105 - 371 plusmn 101

Proteiacutena (mm-1) 0018 plusmn 0001(2) 266 plusmn 010 - ND Lipiacutedios (mm-1) - 3414 plusmn 068 9992 plusmn 117 1709 plusmn 091 Cinzas (mm-1) 035 plusmn 002 053 plusmn 000 - 069 plusmn 002

Carboidratos totais (mm-1) 363 plusmn 003(3) 870 plusmn 094 - 7852 plusmn 073

Osmolalidade (mOmolL-1) 23223 plusmn 330 - - - Atividade de aacutegua - - 057 plusmn 003 054 plusmn 003

pH 654 plusmn 008 665 plusmn 001 - 696 plusmn 007 Acidez total titulaacutevel (mv-1) 0057 plusmn 0003(4) 017 plusmn 001(5) - 009 plusmn 000(5) Carotenoides totais (mg100 g-1) - 1617 plusmn 133 5503 plusmn 488 133 plusmn 049

Polifenois totais (mg AGE100 g-1) - 9048 plusmn 203 2255 plusmn 018 19372 plusmn 541 Soacutelidos soluacuteveis totais (ordmBrix) 50 plusmn 00 60 plusmn 00 275 plusmn 00 712 plusmn 00

Min

eral

(m

gL-1

)

Soacutedio 59171 plusmn 000 - - - Potaacutessio 135117 plusmn 000 - - - Foacutesforo 27641 plusmn 643 - - - Caacutelcio 36075 plusmn 3394 - - -

Magneacutesio 6225 plusmn 106 - - -

Coo

rden

ada

de c

or

Coordenada L 6234 plusmn 095 6285 plusmn 083 2320 plusmn 013 7893 plusmn 238 Coordenada a -429 plusmn 010 3032 plusmn 187 253 plusmn 013 288 plusmn 159 Coordenada b 1349 plusmn 053 3268 plusmn 075 288 plusmn 003 3998 plusmn 467

Iacutendice de saturaccedilatildeo (C) 1415 plusmn 054 4458 plusmn 182 384 plusmn 007 3711 plusmn 471 Acircngulo de tonalidade (h) 10767 plusmn 031 4718 plusmn 111 4872 plusmn 165 8556 plusmn 220

CA

ABTS (micromol equivalente de troloxg-1) - 355 plusmn 055 010 plusmn 001 010 plusmn 002 DPPH (micromol equivalente de troloxg-1) - 327 plusmn 022 160 plusmn 008 011 plusmn 001

(1) Valores da composiccedilatildeo centesimal expressos em (mv-1) (2) Expresso em teor de nitrogecircnio total (mv-1) (3) Expresso em teor de lactose (mv-1) (4) Expresso em teor de aacutecido laacutetico (mv-1) (5) Expresso em aacutecido ciacutetrico (mm-1) AGE Aacutecido gaacutelico equivalente CA Capacidade antioxidante ND Natildeo detectado

40

521 Permeado

Como a aacutegua eacute um dos principais componentes que permeia a membrana seu teor

encontra-se elevado no permeado totalizando 9507 (mv-1) de sua constituiccedilatildeo Seus

constituintes soacutelidos satildeo representados pelas cinzas nitrogecircnio natildeo proteico e lactose (principal

carboidrato do leite) e juntos totalizam 493 (mv-1)

A composiccedilatildeo centesimal e as outras caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas do permeado do

presente trabalho se assemelham aos valores encontrados por outros autores como Sabioni

Fontes Stringheta Vidal amp Carvalho (2016) que caracterizaram o permeado da ultrafiltraccedilatildeo

do soro do leite e com esse elaboraram uma bebida funcional adicionada de corantes naturais

extraiacutedos de accedilaiacute e Fontes et al (2013) que caracterizaram o permeado da ultrafiltraccedilatildeo do leite

e o utilizaram como base para elaboraccedilatildeo de uma bebida isotocircnica

O permeado possui sais inorgacircnicos simples de soacutedio potaacutessio magneacutesio e foacutesforo que

permeiam a membrana no processo de ultrafiltraccedilatildeo e conferem agrave bebida formulada

caracteriacutestica eletroliacutetica Os valores de minerais encontrados no presente estudo foram iguais

a 59171 mgL-1 de soacutedio 135117 mgL-1 de potaacutessio 27641 mgL-1 de foacutesforo

36075 de caacutelcio mgL-1 e 6225 mgL-1 de magneacutesio

Fontes et al (2015) ao avaliar o permeado da ultrafiltraccedilatildeo de leite desnatado

encontraram valores de soacutedio potaacutessio caacutelcio e magneacutesio respectivamente iguais a

3744 mgL-1 7635 mgL-1 2507 mgL-1 5204 mgL-1 A diferenccedila encontrada entre as

concentraccedilotildees dos minerais nos permeados pode ocorrer devido a diferenccedilas da mateacuteria-prima

utilizada (leite ou soro de leite)

Ao avaliar a cor do permeado o paracircmetro L indica que o permeado apresentou-se

claro e que o valor negativo de a e positivo de b assim como o valor apresentado pelo iacutendice

de saturaccedilatildeo (C) e acircngulo de tonalidade (h) no soacutelido de cor indicaram que a tonalidade do

permeado encontra-se entre amarela e verde A riboflavina pigmento presente no soro do leite

permanece no permeado do soro do leite apoacutes a ultrafiltraccedilatildeo eacute responsaacutevel pela coloraccedilatildeo

esverdeada natural do produto (DAMODARAN PARJIN FENNEMA 2010)

De acordo com os resultados obtidos o permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro do leite torna-

se promissora base para a elaboraccedilatildeo de bebidas com caracteriacutesticas isotocircnicas com adiccedilatildeo de

ingredientes como accediluacutecar ou edulcorantes corantes naturais para conferir cor ou alguma

propriedade bioativa e uso de conservantes quiacutemicos para sua conservaccedilatildeo

41

522 Pequi in natura

O teor de umidade dos pequis in natura do presente trabalho (5353 mm-1) eacute proacuteximo

ao encontrado por Alves Fernades Sousa Naves amp Naves (2014) (5478 mm-1) em pequis

adquiridos nas cidades mineiras de Campo Azul Japonvar e Monte Alegre (safra de janeiro de

2010) O mesmo trabalho caracterizou pequis dos Estados de Goiaacutes e Tocantins e esses

apresentaram teor de umidade superior agraves encontradas nos pequis de Minas Gerais

respectivamente 5621 mm-1 e 7217 mm-1 Jaacute no trabalho de Lima Silva Trindade

Torres amp Mancini-Filho (2007) que caracterizaram pequis provenientes do Piauiacute (safra de

dezembro de 2004) o teor de umidade foi igual a 4150 mm-1

Demais resultados referentes a caracterizaccedilatildeo da polpa de pequi estatildeo apresentados na

Tabela 2 A grande variaccedilatildeo dos valores encontrados em caracterizaccedilotildees fiacutesicas e quiacutemicas dos

frutos do pequi de diferentes regiotildees pode ocorrer devido a fatores climaacuteticos das regiotildees de

procedecircncias dos frutos como umidade relativa (ALVES et al 2014) iacutendices pluviomeacutetricos

pH e fertilidade do solo e estaacutedio de maturaccedilatildeo no qual os frutos satildeo colhidos Pinto (2012)

Assim ao comparar as caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas do fruto eacute importante que sejam

consideradas as caracteriacutesticas do clima e solo de onde os pequis foram provenientes

O pequi difere de outras frutas tropicais por apresentar um pH que o classifica como

alimento de baixa acidez (pH acima de 45) propiacutecio ao desenvolvimento de microrganismos

deteriorantes e patogecircnicos Nesse trabalho foi encontrado valor de pH proacuteximo agrave neutralidade

inferior ao apresentado por Areacutevalo-Pinedo et al (2010) (736) e superior com relaccedilatildeo ao estudo

de Alves (2014) (534)

Em termos gerais a polpa de pequi eacute rica em lipiacutedios (3414 mm-1) compostos

fenoacutelicos (9048 mg AGE100 g-1) e carotenoides totais (1617 mg100 g-1)

Quando comparado o teor de compostos fenoacutelicos da polpa de pequi com o trabalho de

Zielinski et al (2014) que caracterizou 19 polpas de frutas brasileiras a polpa de pequi do

presente trabalho (9048 mg AGEkg-1) apresentou maior teor de compostos fenoacutelicos do que

todas as polpas de frutas avaliadas entre elas caju (73973 mg AGE kg-1) goiaba

(62587 mg AGE kg-1) abacaxi (19914 mg AGE kg-1) graviola (16350 mg AGE kg-1) accedilaiacute

(69122 mg AGE kg-1) tamarindo (37315 mg AGE kg-1) uva (808 05 mg AGE kg-1) e

outras

42

Compostos fenoacutelicos satildeo substacircncias bioativas que podem exercer funccedilotildees relacionadas

com a prevenccedilatildeo de doenccedilas devido a sua accedilatildeo antioxidante Satildeo produzidos no metabolismo

secundaacuterio das plantas com a finalidade de protegecirc-las de infecccedilotildees por patoacutegenos e defendecirc-

las de situaccedilotildees de estresse como radiaccedilatildeo ultravioleta (REGIS SOUZA SILVEIRA 2013)

Estudos indicam que a alta capacidade antioxidante de compostos fenoacutelicos pode

modular diversas funccedilotildees celulares apresentando capacidade anti-inflamatoacuteria e

neuroprotetoras apresentando reduccedilatildeo de incidecircncia de doenccedilas crocircnicas coronarianas e

(SILVA POGAČNIK 2017)

O teor de carotenoides totais da polpa de pequi do presente trabalho foi maior do que a

polpa de pequis analisados por Lima al (2007) (725 mg100 g-1) e maior do que jussara

(7375 microg100 g-1) araccedilaacute (777 microg100 g-1) e uvaia (13066 microg100 g-1) frutas nativas da Mata

Atlacircntica caracterizadas por Silva et al (2014)

Quando comparado o teor de carotenoides dos pequis in natura analisados no presente

estudo (1617 mg100 g-1) foi quase o dobro do teor de carotenoides dos pequis in natura

caracterizados por Pinto (2012) (868 mg100 g-1) A diferenccedila entre esses resultados pode estar

relacionada aleacutem das caracteriacutesticas de procedecircncia dos frutos como discutido anteriormente

tambeacutem ao processamento da mateacuteria prima Pois enquanto os pequis desse trabalho foram

descascados e despolpados em despolpadeira do outro foram adquiridos previamente

descascados ocorrendo degradaccedilatildeo dos carotenoides durante o processamento e o transporte

Assim como os compostos fenoacutelicos carotenoides tambeacutem tecircm sido associados agrave

reduccedilatildeo do risco de doenccedilas cardiovasculares crocircnicas cacircncer asmas e diabetes tipo 2 (BOHN

et al 2017) Alguns carotenoides possuem atividade proacute-vitamiacutenica A (α-caroteno β-caroteno

e β-criptoxantina) e outros como a luteiacutena e zeaxantina carotenoides de pigmentaccedilatildeo amarela

satildeo ativos contra a degeneraccedilatildeo macular relacionada agrave idade e a catarata mas sem atividade

proacute-vitamiacutenica A mas com capacidade antioxidante (DAMODARAN PARJIN FENNEMA

2010)

Ao avaliar a cor da polpa de pequi in natura a coordenada L indica que trata-se de

uma polpa clara e que os valores positivos de a e b assim como o valor apresentado pelo

iacutendice de saturaccedilatildeo (C) e acircngulo de tonalidade (h) no soacutelido de cor indicaram que a polpa

possui tonalidade entre o laranja e o amarelo (Figura 6)

43

Ao avaliar a cor de polpas de pequi provenientes de Goiaacutes Cordeiro et al (2013)

obtiveram valores proacuteximos aos obtidos nesse trabalho A cor natural dos pequis eacute conferida

pelos carotenoides presentes

Figura 6 - Polpa de pequi in natura

A capacidade antioxidante do pequi pela teacutecnica de ABTS apresentou concentraccedilatildeo

igual a 355 micromol equivalente de troloxg-1 enquanto que pela teacutecnica de DPPH 325 micromol

equivalente de troloxg-1 Contudo haacute uma grande dificuldade para comparaccedilatildeo entre dados

experimentais referentes agrave capacidade antioxidante por diferentes meacutetodos devido agrave diversidade

de compostos antioxidantes presentes polaridade e solubilidade A forma de expressatildeo de

resultados tambeacutem dificultam a comparaccedilatildeo direta (LIMA 2008)

A polpa de pequi no trabalho de Morais et al (2013) apresentou capacidade antioxidante

pela maior captura de radicais livres que os demais frutos nativos do Cerrado Brasileiro

avaliados (fruta-do-lobo ou lobeira murici e quiabo-da-lapa)

523 Extrato de carotenoides de pequi

A obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi considerado como encapsulado desse

trabalho seguiu a metodologia descrita por Pinto (2012)

Ao avaliar a cor do extrato de carotenoides de pequi a coordenada L indicou que trata-

se de um extrato mais escuro em relaccedilatildeo agrave polpa e que os valores positivos de a e b assim

como o valor apresentado pelo iacutendice de saturaccedilatildeo (C) e acircngulo de tonalidade (h) no soacutelido

de cor indicaram que a tonalidade tambeacutem encontra-se entre o laranja e o amarelo

apresentando coloraccedilatildeo alaranjada escura (Figura 7)

44

Figura 7 Extrato de carotenoides de pequi

Para a obtenccedilatildeo dos extratos de carotenoides de pequi a partir da polpa de pequi

desidratada foi utilizado acetona como solvente extrator A concentraccedilatildeo de carotenoides no

extrato de carotenoides de pequi do presente estudo foi 23 vezes maior que o encontrado por

Pinto (2012)

A diferenccedila entre esses valores pode ser devido aleacutem da inicial diferenccedila de teor de

carotenoides da polpa de pequi in natura tambeacutem pela diferenccedila entre as teacutecnicas de

desidrataccedilatildeo da polpa de pequi antes da extraccedilatildeo de seus carotenoides Enquanto nesse trabalho

a desidrataccedilatildeo da polpa de pequi foi realizada por liofilizaccedilatildeo no outro procedeu-se a secagem

da polpa em secador de bandejas a 60 ordmC por 6 h

O aumento do teor de carotenoides do extrato de carotenoides de pequi com relaccedilatildeo agrave

polpa de pequi in natura eacute devido agrave extraccedilatildeo dos carotenoides com acetona e subsequente

concentraccedilatildeo em rotaevaporador jaacute a reduccedilatildeo do teor de polifenois quando comparados os

teores da polpa in natura com o extrato de carotenoides estaacute relacionada com a baixa eficiecircncia

da acetona para extraccedilatildeo desses compostos hidrossoluacuteveis

524 Carotenoides em poacute de pequi

Comparando as caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas dos carotenoides em poacute de pequi desse

trabalho com os trabalhos realizados por Pinto (2012) pela secagem em camada de espuma e

do trabalho de Costa Hijo Silva Borges amp Marques (2016) por secagem por atomizaccedilatildeo o

teor de umidade foi similar entre os trecircs trabalhos aproximadamente 371 mm-1 O baixo

teor de umidade eacute tiacutepico de produtos desidratados Essa caracteriacutestica limita o crescimento

microbiano e contribui para a estabilidade do produto

45

O valor de atividade de aacutegua (a 25 ordmC) encontrado nesse trabalho foi superior ao

encontrado por Pinto (2012) (03890) analisado na mesma temperatura Essa caracteriacutestica estaacute

relacionada juntamente com outros fatores como exposiccedilatildeo agrave luz e oxigecircnio e temperatura agrave

estabilidade ao tempo de armazenamento (vida uacutetil) de alimentos Em geral valores inferiores

a 06 inibem o crescimento de microrganismos e diversas reaccedilotildees indesejaacuteveis como oxidaccedilatildeo

e accedilatildeo enzimaacutetica (DAMODARAN PARJIN FENNEMA 2010)

O valor da atividade de aacutegua do extrato de carotenoides e dos carotenoides em poacute de

pequi estaacute proacuteximo devido ao elevado teor de lipiacutedios das duas amostras nesse caso a aacutegua

apresenta pouca interaccedilatildeo entre os componentes com consequente reduccedilatildeo de reaccedilotildees

Quando comparados os resultados do teor de carotenoides em poacute obtidos pela secagem

em camada de espuma o resultado encontrado nesse trabalho (133 mg100 g-1) foi superior

(0961 mg100 g-1) ao encontrado por Pinto (2012)

Ao comparar a cor dos carotenoides em poacute obtidos por secagem em camada de espuma

e atomizaccedilatildeo a coordenada L indicou que tratam-se de poacutes claros sendo os obtidos desse

trabalho mais escuros que os dos trabalhos de Costa et al (2016) e Pinto (2012) Os valores

positivos de a e b encontrados para os carotenoides em poacute do presente trabalho e do de Costa

et al (2016) informam que esses encontram-se entre a tonalidade laranja e amarela enquanto

os valores negativo de a e positivo de b no trabalho de Pinto (2012) indicam que esses se

encontram-se entre a tonalidade amarela e o verde

Figura 8 Carotenoides em poacute de pequi

Aleacutem das caracteriacutesticas edafoclimaacuteticas das regiotildees de procedecircncia dos pequis o tipo

de despolpamento o tempo entre o despolpamento e as anaacutelises de caracterizaccedilatildeo e os meacutetodos

46

de secagem ateacute obtenccedilatildeo dos carotenoides em poacute de pequi podem alterar o teor final de

carotenoides

O aumento do teor de fenoacutelicos totais e a reduccedilatildeo do teor de carotenoides dos

carotenoides em poacute quando comparados com o extrato de carotenoides estaacute relacionada com

a solubilizaccedilatildeo do material que foi realizada em aacutegua pois os polifenois satildeo mais soluacuteveis em

aacutegua do que os carotenoides

A caracterizaccedilatildeo das mateacuterias-primas eacute de extrema importacircncia uma vez que suas

caracteriacutesticas indicam a possibilidade de sua utilizaccedilatildeo para elaboraccedilatildeo de novo produto Os

carotenoides em poacute de pequi corantes naturais possuem compostos bioativos e o permeado

possui naturalmente em sua composiccedilatildeo minerais essenciais na alimentaccedilatildeo humana e

osmolalidade inferior agrave determinada pela resoluccedilatildeo que designa a composiccedilatildeo de produtos para

atletas (BRASIL 2010) A utilizaccedilatildeo dessas mateacuterias-primas e ingredientes eacute promissora na

elaboraccedilatildeo de bebidas isotocircnicas adicionadas de corantes naturais

52 Caracterizaccedilatildeo da bebida isotocircnica

Na Tabela 7 estatildeo representados os resultados das anaacutelises de caracterizaccedilatildeo da bebida

isotocircnica elaborada com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro do leite adicionado de carotenoides

em poacute de pequi

O valor da osmolalidade da bebida elaborada foi igual a 31489 mOmolL-1 A bebida

elaborada pode ser caracterizada como isotocircnica pois sua osmolalidade encontra-se dentro da

faixa de valor osmoacutetico de bebidas isotocircnicas sugerida por Petrus Assis amp Faria (2005) que

varia de 290 mOsmolmiddotL-1 a 330 mOsmolmiddotL-1

O teor de carboidratos totais obtido (788 mv-1) encontra-se dentro da faixa de valores

que define bebidas isotocircnicas (6 a 8) e tambeacutem estaacute adequado segundo a Resoluccedilatildeo RDC

18 (BRASIL 2010) que eacute de ateacute 8 na bebida pronta para consumo

O teor de soacutelidos soluacuteveis totais da bebida isotocircnica analisada no presente trabalho

apresentou valor igual a 79 ordmBrix valor superior ao encontrado por Valente (2015) (583 ordmBrix)

que elaborou bebida isotocircnica adicionada de extrato de antocianina de jabuticaba Pela secagem

em camada de espuma os carotenoides corantes naturais do presente trabalho tiveram adiccedilatildeo

de materiais de emulsificaccedilatildeo e de parede que aumentaram seu teor de soacutelidos soluacuteveis Sendo

assim esse corante possui maior limitaccedilatildeo quanto a quantidade adicionada quanto ao controle

da osmolalidade da bebida elaborada

47

Bebidas isotocircnicas tecircm como caracteriacutestica intriacutenseca o baixo pH e para acidificaccedilatildeo

do permeado para elaboraccedilatildeo da bebida foi adicionado aacutecido ciacutetrico O valor obtido do pH da

bebida isotocircnica pronta para consumo foi igual a 366 e para acidez total titulaacutevel 051 mv-1

(expresso em aacutecido ciacutetrico) Fontes et al (2015) ao estudarem bebida eletroliacutetica agrave base de

permeado de leite encontraram um valor de pH de 342 e uma acidez de 066 de aacutecido ciacutetrico

Esses resultados demonstram pequenas variaccedilotildees entre as mesmas caracteriacutesticas para o mesmo

tipo de bebida

Tabela 7 Valores meacutedios (plusmn desvio-padratildeo) das caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas da bebida

isotocircnica elaborada com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides

em poacute de pequi

Caracteriacutesticas Meacutedias plusmn Desvio-Padratildeo

Com

posi

ccedilatildeo

cent

esim

al

Aacutegua (mv-1) 9163 plusmn 028

Nitrogecircnio total (mv-1) 002 plusmn 000

Cinzas (mv-1) 047 plusmn 002

Lactose (mv-1) 467 plusmn 003

Carboidratos totais (mv-1) 788 plusmn 020

Osmolalidade (mOmolL-1) 31489 plusmn 257

pH 366 plusmn 004 Acidez total titulaacutevel (mv-1) (1) 051 plusmn 006 Soacutelidos soluacuteveis totais (ordmBrix) 79 plusmn 00 Carotenoides totais (mg100 mL-1) 019 plusmn 002

Min

eral

(m

gL-1

)

Soacutedio 662 plusmn 1914 Potaacutessio 136373 plusmn 3323 Foacutesforo 29527 plusmn 826 Caacutelcio 29440 plusmn 6587

Magneacutesio 6225 plusmn 106

Coo

rden

ada

de c

or

Coordenada L 5916 plusmn 119 Coordenada a -378 plusmn 010 Coordenada b 1577 plusmn 041

Iacutendice de saturaccedilatildeo (C) 1622 plusmn 037 Acircngulo de tonalidade (h) 10348 plusmn 069

Cap

acid

ade

antio

xida

nte

ABTS (2) 1079 plusmn 150

DPPH(2) 7338 plusmn 349

Valores representam a meacutedia das trecircs repeticcedilotildees das anaacutelises em duplicata (1) Expresso em

aacutecido ciacutetrico (2) Expresso em micromol equivalente de trolox100 mL-1

48

O teor de soacutedio da bebida elaborada foi igual a 66270 mgL-1 e o teor de potaacutessio

135171 mgL-1

Outros isotocircnicos naturais como a aacutegua-de-coco possuem elevada concentraccedilatildeo de

alguns minerais entre eles soacutedio e potaacutessio respectivamente 46667 mgL-1 e 3000 mgL-1

(CESAR et al 2015) Embora possua elevada concentraccedilatildeo desses minerais trata-se de um

alimento consumido frequentemente para reidrataccedilatildeo muitas vezes apoacutes a praacutetica do exerciacutecio

fiacutesico aleacutem de ser facilmente consumida (VALENTE 2015) Segundo MARTINS

CARBOLAacuteN PEREZ (2011) quando comparadas hidrataccedilotildees de atletas realizadas com aacutegua

e com bebidas isotocircnicas com concentraccedilotildees de potaacutessio acima do valor recomendado pela

Resoluccedilatildeo natildeo foram observadas alteraccedilotildees no potaacutessio plasmaacutetico apoacutes ingestatildeo das bebidas

Com relaccedilatildeo agrave cor da bebida o resultado obtido de L indica que a bebida apresentou-

se clara Valor negativos de a e positivo de b assim como os valores apresentados pelo acircngulo

de tonalidade (h) e iacutendice de saturaccedilatildeo (C) no soacutelido de cor CIELAB indicam que a

tonalidade da bebida encontra-se entre a cor amarela e verde

A tonalidade da bebida desenvolvida eacute devida aos carotenoides em poacute de pequi e agrave

riboflavina pigmento naturalmente presente no soro de leite que permanece no permeado

Para avaliar o iacutendice de separaccedilatildeo de fases dos carotenoides em poacute de pequi nas bebidas

isotocircnicas (Figura 9) foram medidas a altura inicial das suspensotildees nas provetas (A0) e a altura

da fase aquosa (A1) no decorrer do tempo nas mesmas temperaturas em que foram realizadas o

teste de estabilidade das bebidas isotocircnicas ambiente (25 ordmC) (Figura 9 A) e de refrigeraccedilatildeo

(4 ordmC) (Figura 9 B) Apoacutes alguns minutos houve formaccedilatildeo de suspensatildeo e que apoacutes

aproximadamente 30 min houve estabilizaccedilatildeo da separaccedilatildeo de fase

Os carotenoides em poacute de pequi em bebidas isotocircnicas armazenadas a 25 ordmC e 4 ordmC

apresentaram valores de iacutendice de separaccedilatildeo respectivamente iguais a 93 e 92 indicando

que houve raacutepida e grande separaccedilatildeo de fases e que a bebida antes de ser consumida deve ser

agitada

Entre os ingredientes adicionados para realizaccedilatildeo da secagem em camada de espuma o

Emustabreg eacute um estabilizante agrave base de mono e digliceriacutedeos destilados Por ser um agente

espumante eacute muito utilizado na produccedilatildeo de espumas Possui grande capacidade de expansatildeo

e estabilidade

Lecitina de soja eacute um importante emulsificante natural composta por uma mistura de

diversos fosfolipiacutedios dissolvidos em oacuteleos Os vaacuterios fosfatiacutedios presentes na lecitina

49

apresentam distintos valores de BHL que resultam em propriedades tiacutepicas de emulsificaccedilatildeo A

lecitina ou fosfatidilcolina estabiliza emulsotildees do tipo oacuteleoaacutegua (OA) enquanto a

fosfatidilinositol e a fosfatidiletanolamina estabilizam emulsotildees do tipo aacuteguaoacuteleo (AO) A

presenccedila desses fosfolipiacutedios na lecitina resulta em fracas propriedades emulsificantes tanto

em emulsotildees OA quando em AO Aleacutem disso em altas concentraccedilotildees de sais de caacutelcio e

magneacutesio haacute uma diminuiccedilatildeo do poder emulsificante (ARAUacuteJO 2011)

A

B

Figura 9 Teste iacutendice de separaccedilatildeo de fases das bebidas isotocircnicas apoacutes 30 min

A Temperatura ambiente (25 ordmC) B Temperatura de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC)

Por se tratar de uma bebida com alta concentraccedilatildeo de minerais para a obtenccedilatildeo de uma

emulsatildeo estaacutevel devem ser realizados estudos quanto aos emulsificantes adicionados no

emulsificaccedilatildeo do extrato de carotenoides de pequi para a secagem em camada de espuma

As anaacutelises realizadas demonstraram que a bebida isotocircnica formulada com o permeado

da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi possui

caracteriacutesticas relevantes que outras bebidas isotocircnicas comerciais natildeo possuem como

pigmento natural e propriedades bioativas

53 Estudo da estabilidade da bebida isotocircnica

O desenvolvimento de um novo produto requer o estudo de sua estabilidade durante seu

armazenamento pois quando os alimentos satildeo expostos a diferentes condiccedilotildees ambientais as

50

quais podem desencadear uma seacuterie de reaccedilotildees e consequentes transformaccedilotildees quiacutemicas

fiacutesicas e microbioloacutegicas podem levar a sua degradaccedilatildeo e consequente rejeiccedilatildeo pelos

consumidores

Assim para verificar possiacuteveis alteraccedilotildees quiacutemicas fiacutesicas e microbioloacutegicas em

amostras das bebidas isotocircnicas elaboradas com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite

adicionado de carotenoides em poacute de pequi foi realizado um estudo de estabilidade em

diferentes condiccedilotildees e durante determinados tempos de armazenamento

Natildeo foram observados efeitos da exposiccedilatildeo ou natildeo da luz e do tempo de estocagem nas

amostras de bebidas armazenadas a 4 ordmC e 25 ordmC durante seus respectivos periacuteodos de estocagem

para as medidas de osmolalidade pH soacutelidos soluacuteveis totais e acidez total titulaacutevel Os valores

se mantiveram constantes e natildeo sofreram alteraccedilotildees significativas nas condiccedilotildees testadas

(p gt 005)

534 Caacutelculo da velocidade de degradaccedilatildeo (kd) e determinaccedilatildeo do tempo de meia

vida (t12)

O estudo cineacutetico foi empregado para estimar os coeficientes velocidade de alteraccedilatildeo ou

degradaccedilatildeo (k) e o tempo de meia vida (t12) para as coordenadas de cor (C e h) e teor de

carotenoides

O modelo cineacutetico de primeira ordem apresentou melhor ajuste aos dados experimentais

tanto para as coordenadas de cor (C e h) quanto para o teor de carotenoides das bebidas

isotocircnicas armazenadas sob condiccedilotildees de armazenamento sob presenccedila e ausecircncia de luz a 4 ordmC

e 25 ordmC para representar a degradaccedilatildeo com o tempo O intervalo de tempo para a estimativa de

k foi distinto entre as variaacuteveis

Pelos resultados obtidos deduz-se em geral que os valores das constantes de

velocidade satildeo maiores sob presenccedila de luz e aumentam agrave medida que a temperatura aumenta

531 Anaacutelise objetiva da cor

A visatildeo eacute o primeiro sentido empregado na seleccedilatildeo e aceitaccedilatildeo de qualquer produto e a

cor eacute um atributo importante no julgamento da qualidade intriacutenseca de um alimento podendo

ser usada como iacutendice para avaliar transformaccedilotildees que ocorrem em periacuteodos de armazenamento

de produto

51

Na Tabela 8 encontram-se os valores meacutedios (plusmndesvio-padratildeo) das coordenadas de cor

das amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura

apoacutes o estudo de estabilidade

Tabela 8 Meacutedia das coordenadas de cor (plusmndesvio-padratildeo) das amostras de bebidas isotocircnicas

armazenadas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura apoacutes o estudo de estabilidade

Condiccedilatildeo Tempo (dias) L C h (graus)

Inicial 0 5916 plusmn 119 1622 plusmn 037 10348 plusmn 069

Luz25 ordmC 30

6046 plusmn 078 249 plusmn 006 22069 plusmn 271

Luz4 ordmC 6397plusmn 143 273 plusmn 020 22845 plusmn 424

Ausecircncia de luz 25 ordmC 40 6235 plusmn 125 859 plusmn 143 11953 plusmn 341

Ausecircncia de luz4 ordmC 60 6445 plusmn 153 1328 plusmn 087 10881 plusmn 152

Meacutedias (n=3)

De acordo com os dados da Tabela 8 pode-se afirmar que houve efeito da exposiccedilatildeo ou

natildeo agrave luz das amostras de bebidas armazenadas a 4 ordmC e 25 ordmC sobre as coordenadas de cor

durante o tempo de armazenamento Essas alteraccedilotildees podem ser visualizadas na Figura 10

Figura 10 Bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura

Presenccedila de luz a 25 ordmC apoacutes 30 dias (A) presenccedila de luz a 4 ordmC apoacutes 30 dias (B) ausecircncia de

luz a 25 ordmC apoacutes 40 dias (C) e ausecircncia de luz a 4 ordmC apoacutes 60 dias (D)

Durante o estudo de estabilidade as bebidas submetidas agraves condiccedilotildees de presenccedila de

luz apresentaram valores negativos de a e b e de acordo com o acircngulo de tonalidade (h) haacute

indicaccedilatildeo de que as amostras perderam a tonalidade amarela tendendo para tonalidade verde

A B C D

52

Jaacute as amostras de bebidas armazenadas em ausecircncia de luz mantiveram a tonalidade

semelhante agraves bebidas no dia da elaboraccedilatildeo amarela durante todo o estudo de estabilidade As

amostras armazenadas na presenccedila de luz sofreram maiores alteraccedilotildees de cor do que as amostras

armazenadas na ausecircncia de luz

Os valores de luminosidade (L) (Figura 11) indicaram que todas as amostras

apresentavam inicialmente cor clara e que ao final estudo de estabilidade apresentaram ligeiro

aumento do valor dessa coordenada

Quando comparadas as amostras armazenadas sob presenccedila de luz ao final do estudo

de estabilidade as amostras armazenadas a 25 ordmC apresentavam-se mais escuras do que as

armazenadas sob refrigeraccedilatildeo (4 ordmC) devido a degradaccedilatildeo mais raacutepida dos carotenoides com

consequente perda da tonalidade amarela

As amostras armazenadas sob ausecircncia de luz apresentaram aumento da luminosidade

mais lentamente pois a perda de carotenoides e da tonalidade amarela foi mais lenta

A presenccedila dos demais ingredientes como a maltodextrina e os emulsificantes tambeacutem

podem ter interferido na luminosidade das amostras

Figura 11 Variaccedilatildeo da coordenada de cor L das bebidas isotocircnicas elaboradas com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi armazenadas durante 30 dias 40 dias e 60 dias

Com relaccedilatildeo aos valores de saturaccedilatildeo (C) houve diminuiccedilatildeo para todas as condiccedilotildees

avaliadas ao longo do periacuteodo de armazenamento

As amostras de bebidas expostas agrave luz apresentaram cor menos intensa (saturaccedilatildeo

menor) do que as amostras armazenadas sob ausecircncia de luz

50

55

60

65

70

L

Tempo (dias)

-2525

0Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25ordmC Ausecircncia de luz a 4ordmC

53

Quando comparadas as condiccedilotildees de exposiccedilatildeo agrave luz as amostras armazenadas em

maior temperatura temperatura ambiente (25 ordmC) foram mais afetadas apresentando cor menos

intensa indicando que essa coordenada eacute influenciada tanto pela luz quanto pela temperatura

As amostras de bebidas armazenadas sob refrigeraccedilatildeo a 4 ordmC na ausecircncia de luz tiveram menor

alteraccedilatildeo dessa variaacutevel ao longo do tempo de armazenamento (Figura 12)

Figura 12 Variaccedilatildeo da coordenada de cor C das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30

dias 40 dias e 60 dias

A estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a coordenada de cor C de bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento estaacute presente na Tabela 9

Tabela 9 Estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a coordenada de cor C de bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento

k velocidade de alteraccedilatildeo ou de degradaccedilatildeo (dias-1) e t12 Tempo requerido para reduccedilatildeo de

50 do valor inicial (dias)

Variaacutevel Condiccedilatildeo Valor inicial

Intervalo de tempo

(dias)

k (dias-1)

t12 (dias) R2

C

Luz25 oC 162 0 a 7 0245 283 09535

Luz4 oC 1617 0 a 7 02116 328 09630

Ausecircncia de luz25 oC 1619 0 a 30 00202 3431 09305

Ausecircncia de luz4 oC 1623 0 a 30 00055 12603 09409

-2525

0Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25ordmC Ausecircncia de luz a 4ordmC

0

5

10

15

20

0 10 20 30 40 50 60

C

Tempo (dias)

54

Amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas sob presenccedila de luz a 25 ordmC e a 4 ordmC

tiveram alteraccedilatildeo no valor da coordenada de cor C ateacute 7 dias a uma taxa respectivamente igual

a 0245 dias-1 e 02116 dias-1 apoacutes 7 dias o valor C praticamente natildeo se alterou ateacute 30 dias de

armazenamento

Com relaccedilatildeo as amostras armazenadas sob ausecircncia de luz as armazenadas a 25 ordmC

tiveram alteraccedilatildeo no valor C ateacute 30 dias a uma taxa igual a 00202 dias-1 jaacute as amostras

armazenadas a 4 ordmC apresentaram menores valores de taxa de degradaccedilatildeo (00055) sendo

necessaacuterios aproximadamente 126 dias para reduzir em 50 o valor de C enquanto que para

as bebidas armazenadas a temperatura ambiente (25 ordmC) a mesma reduccedilatildeo ocorreria em

aproximadamente 34 dias

A tonalidade representada pela coordenada de cor h traduz a cor propriamente dita

O valor h tambeacutem foi mais influenciado pela presenccedila de luz do que pela temperatura

Houve aumento nos valores de tonalidade (h) para as bebidas quando estocadas em

presenccedila de luz nas duas temperaturas de armazenamento enquanto que para as amostras

armazenadas sob ausecircncia de luz a variaccedilatildeo do valor de h foi menor

As amostras armazenadas sob presenccedila de luz revelaram tonalidade mais proacutexima do

verde devido a presenccedila de riboflavina pigmento natural presente no permeado Os demais

ingredientes adicionados como maltodextrina e emulsificantes tambeacutem influenciaram na

coloraccedilatildeo final das amostras armazenadas sob presenccedila de luz

Jaacute as bebidas isotocircnicas armazenadas na ausecircncia de luz permaneceram com tonalidade

proacutexima a do dia de sua elaboraccedilatildeo

A perda de tonalidade amarela estaacute diretamente relacionada com a perda de

carotenoides indicando que a secagem natildeo foi eficiente para proteger esses corantes naturais

A estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a coordenada de cor h de bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento estaacute presente na Tabela 10

55

Figura 13 Variaccedilatildeo da coordenada de cor h das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30

dias 40 dias e 60 dias

Tabela 10 Estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a coordenada de cor h de bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento

k velocidade de alteraccedilatildeo ou de degradaccedilatildeo (dias-1) e t12 Tempo requerido para reduccedilatildeo de

50 do valor inicial (dias)

As amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas na presenccedila de luz apresentaram valor

da taxa de degradaccedilatildeo das amostras armazenadas a 25 ordmC igual a 00571 dias-1 e 4 ordmC igual a

0403 dias-1

Os valores de taxa de degradaccedilatildeo da coordenada h para amostras de bebidas isotocircnicas

armazenadas sob ausecircncia de luz foram maiores para as armazenadas a 25 ordmC (0042 dias-1)

sendo necessaacuterios cerca de 165 dias para que ocorresse reduccedilatildeo de 50 no valor da coordenada

enquanto que para as armazenadas a 4 ordmC (00014) cerca de 407 dias mais de um ano

80

120

160

200

240

0 10 20 30 40 50 60

h

Tempo (dias)

Variaacutevel Condiccedilatildeo Valor inicial

Intervalo de tempo

(dias)

k (dias-1)

t12 (dias) R2

h

Luz25 oC 10349 0 a 7 00571 1214 09784

Luz4 oC 10344 0 a 21 00403 1720 09570

Ausecircncia de luz25 oC 10343 0 a 30 00042 16504 09753

Ausecircncia de luz4 oC 10333 0 a 30 00017 40773 09502

-2525

0Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25ordmC Ausecircncia de luz a 4ordmC

56

Em relaccedilatildeo agrave variaacutevel ΔE (diferenccedila global de cor) valores maiores que 5 podem ser

facilmente detectaacuteveis pelo olho humano e valores acima de 12 implicam diferenccedila de cor

absoluta perceptiacuteveis ateacute mesmo por julgadores natildeo treinados

Para Schubring (2009) diferenccedilas da ordem de 3 podem ser descritas como ldquomuito

pronunciadasrdquo jaacute limites inferiores a 1 (SCHUBRING 2009) e 2 (MESNIER et al 2014) natildeo

satildeo perceptiacuteveis pelos olhos humanos

Os valores encontrados para ΔE (Figura 14) evidenciaram que a bebida isotocircnica

armazenada a 25 ordmC na presenccedila de luz com 5 dias de armazenamento obteve uma avaliaccedilatildeo

da diferenccedila global de cor gt 12 ou seja facilmente perceptiacutevel Jaacute as bebidas armazenadas sob

ausecircncia de luz com ou sem refrigeraccedilatildeo alcanccedilaram valores menores do que 10 sendo que as

amostras armazenadas a 4 ordmC na ausecircncia de luz ao final dos 60 dias de experimento

apresentavam valor de ΔE igual a 9

Quanto maior o valor de ΔE maior a diferenccedila total de cor do produto no decorrer do

tempo em relaccedilatildeo ao produto no tempo zero no dia em que foi produzido

Figura 14 Variaccedilatildeo da impressatildeo global da cor ΔE das bebidas isotocircnicas armazenadas durante

30 dias 40 dias e 60 dias

Os resultados indicam que a bebida isotocircnica formulada nesse teve diminuiccedilatildeo da

intensidade na coloraccedilatildeo em razatildeo da degradaccedilatildeo de carotenoides A degradaccedilatildeo de

carotenoides eacute facilmente observada pois leva a perda de cor A estabilidade dos carotenoides

durante o armazenamento eacute afetada devido a reaccedilotildees de oxidaccedilatildeo e isomerizaccedilatildeo Essas reaccedilotildees

0

5

10

15

20

0 10 20 30 40 50 60

ΔE

Tempo (dias)

-2525

0Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25ordmC Ausecircncia de luz a 4ordmC

57

resultam na perda de atributos sensoriais relacionados a qualidade do produto e a intenccedilatildeo de

compra como cor (CASTRO-LOacutePEZ et al 2016)

532 Carotenoides

O teor de carotenoides em alimentos eacute modificada durante o armazenamento poacutes

colheita de vegetais bem como durante o processamento e armazenamento de alimentos

O sistema de duplas ligaccedilotildees conjugadas que confere cor aos carotenoides tambeacutem os

tornam muito susceptiacuteveis a fatores como luz temperatura luz e aacutecidos que causam trans-

isomerizaccedilatildeo (que eacute a forma mais estaacutevel na natureza) para a forma cis levando a perda de cor

e atividade provitamiacutenica

Carotenoacuteides satildeo tambeacutem susceptiacuteveis agrave oxidaccedilatildeo enzimaacutetica ou natildeo enzimaacutetica que

depende da estrutura do carotenoacuteide da disponibilidade de oxigecircnio enzimas metais proacute-

oxidantes e antioxidantes exposiccedilatildeo agrave luz e alta temperatura (MEZZOMO FERREIRA 2016)

A presenccedila de oxigecircnio tambeacutem eacute um fator que leva a perda de carotenoides na qual

um radical livre ocasiona reaccedilatildeo em cadeia na presenccedila de oxigecircnio luz metais e peroacutexidos

(CASTRO-LOacutePEZ et al 2016)

Na Figura 15 estaacute representada a variaccedilatildeo do teor de carotenoides das bebidas isotocircnicas

armazenadas sob diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura por um periacuteodo de 30 dias 40 dias

e 60 dias

Figura 15 Variaccedilatildeo do teor de carotenoides das bebidas isotocircnicas armazenadas durante 30

dias 40 dias e 60 dias

-2525

0Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25ordmC Ausecircncia de luz a 4ordmC

00

05

10

15

20

25

0 10 20 30 40 50 60

Car

oten

oide

s (m

g10

0 m

L-1)

Tempo (dias)

58

De acordo com a Figura 15 as amostras expostas agrave condiccedilatildeo de presenccedila de luz nas

duas temperaturas de armazenamento apresentaram maiores reduccedilotildees dos teores de

carotenoides totais em relaccedilatildeo ao tempo inicial Jaacute as bebidas isotocircnicas armazenadas na

condiccedilatildeo de ausecircncia de luz quando armazenadas a temperatura de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC)

apresentaram menor alteraccedilatildeo no teor de carotenoides tambeacutem quando comparadas agraves

armazenadas a temperatura ambiente (25 ordmC)

De acordo com Boon et al (2010) a exposiccedilatildeo agrave luz degrada os carotenoides pela

produccedilatildeo de caacutetions radicais levando a um raacutepido branqueamento pois as moleacuteculas satildeo

excitadas e quando voltam ao estado fundamental podem ser atacadas por subprodutos radicais

criados

A estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar a o teor de carotenoides das bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento estaacute presente na Tabela 11

Tabela 11 Estimativa dos coeficientes cineacuteticos para alterar o teor de carotenoides de bebidas

isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de armazenamento

k velocidade de alteraccedilatildeo ou de degradaccedilatildeo (dias-1) e t12 Tempo requerido para reduccedilatildeo de

50 do valor inicial (dias)

Com relaccedilatildeo a temperatura o teor de carotenoides diminui mais lentamente quando o

alimento eacute armazenado em temperaturas de refrigeraccedilatildeo (4 ordmC) mesmo quando exposto agrave

condiccedilatildeo de presenccedila de luz Quando armazenados em temperatura ambiente (25 ordmC) houve

aumento da oxidaccedilatildeo Carotenoides satildeo em sua grande maioria termolaacutebeis e a oxidaccedilatildeo eacute

uma das maiores causas de perda durante o armazenamento essa eacute acelerada pela presenccedila de

luz e temperatura

A isomerizaccedilatildeo dos carotenoides pela accedilatildeo da luz e temperatura degrada os carotenoides

e torna sua cor menos intensa e essa aumenta com o tempo e as condiccedilotildees de armazenamento

principalmente sob exposiccedilatildeo a luz (MAIANI et al 2009)

Variaacutevel Condiccedilatildeo Valor inicial

Intervalo de tempo

(dias)

k (dias-1)

t12 (dias) R2

Car

oten

oide

s Luz25 oC 195 0 a 7 0283 245 09667

Luz4 oC 195 0 a 7 0215 322 09821

Ausecircncia de luz25 oC 195 0 a 30 00782 886 09711

Ausecircncia de luz4 oC 195 0 a 30 0046 1513 09837

59

A presenccedila de luz degradou mais rapidamente os carotenoides e quanto maior a

temperatura maior a degradaccedilatildeo desse corante natural mesmo sob condiccedilatildeo de ausecircncia de

luz

As amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas na presenccedila de luz apresentaram valor

da taxa de degradaccedilatildeo das amostras armazenadas a 25 ordmC igual a 00283 dias-1 e 4 ordmC igual a

0215 dias-1 sendo necessaacuterios aproximadamente 2 e 3 dias para degradaccedilatildeo de 50 do teor de

carotenoides nas respectivas condiccedilotildees

Jaacute sob ausecircncia de luz as amostras de bebidas isotocircnicas armazenadas a 25 ordmC

apresentaram velocidade de degradaccedilatildeo igual a 00782 dias-1 sendo necessaacuterios cerca de 8 dias

para que ocorresse reduccedilatildeo de 50 no valor da coordenada enquanto que para as armazenadas

a 4 ordmC que apresentaram velocidade de degradaccedilatildeo igual a 00458 dias-1 em aproximadamente

15 dias teriam seu teor de carotenoides reduzido em 50

533 Capacidade antioxidante

Outros criteacuterios que podem ser utilizados para determinar a vida uacutetil de um alimento satildeo

as caracteriacutesticas nutricionais e funcionais

No presente trabalho a capacidade antioxidante das bebidas isotocircnicas foi avaliada

durante o estudo de estabilidade pelos ensaios dos caacutetions radicais ABTS e DPPH

Esses ensaios estatildeo entre os mais relatados da literatura Ambos os radicais podem ser

estabilizados pela extinccedilatildeo do radical pela transferecircncia de aacutetomos de hidrogecircnio ou pela

reduccedilatildeo direta pela transferecircncia de eleacutetrons (DE OLIVEIRA et al 2017)

Na Tabela 12 estatildeo os dados referentes agrave variaccedilatildeo da capacidade antioxidante das

bebidas isotocircnicas avaliadas pelos radicais ABTS e DPPH durante o estudo de estabilidade

De acordo com os resultados apresentados na Tabela 12 pode-se notar maior e mais

raacutepida reduccedilatildeo da capacidade antioxidante das amostras de bebidas isotocircnica armazenadas na

condiccedilatildeo de presenccedila de luz para o ensaio DPPH

A capacidade antioxidante pode estar associada com o sistema de duplas ligaccedilotildees

conjugadas dos carotenoides que reagem com o oxigecircnio singlete e com a presenccedila de

compostos fenoacutelicos

60

Tabela 12 Valores meacutedios (plusmndesvio-padratildeo) da capacidade antioxidante pelos radicais ABTS

e DPPH em amostras de bebidas isotocircnicas em diferentes condiccedilotildees de luz e temperatura e

tempo de armazenamento

Valores representam a meacutedia de trecircs repeticcedilotildees das anaacutelises em duplicata

No trabalho de Donado-Pestana et al (2012) que avaliaram a estabilidade de

carotenoides e capacidade antioxidante de cultivares de batatas doces do Brasil armazenadas a

5 ordmC durante 40 dias obtiveram como resultado que a capacidade antioxidante natildeo estava

relacionada com o teor de carotenoides Esses atribuiacuteram a diferenccedila de resultados a possiacuteveis

reaccedilotildees quiacutemicas paralelas e pela presenccedila de outros antioxidantes naturais com diferentes

modos de accedilatildeo

Castro-Loacutepez et al (2016) tambeacutem atribuem a capacidade antioxidante de bebidas agrave

base de suco de frutas natildeo somente aos compostos fenoacutelicos presentes mas tambeacutem a outros

compostos que tambeacutem possuem capacidade antioxidante como aacutecido ascoacuterbico carotenoides

presentes nas frutas e suas interaccedilotildees

54 Avaliaccedilatildeo microbioloacutegica da bebida isotocircnica durante armazenamento

O permeado base da bebida isotocircnica elaborada eacute por si soacute um alimento praticamente

esteacuteril Para contribuir com a baixa contaminaccedilatildeo das bebidas isotocircnicas foi realizada uma

Condiccedilatildeo Tempo (dias) micromol de Trolox100 mL-1

Cap

acid

ade

antio

xida

nte ABTS

Inicial 0 1076 plusmn 150

Luz 25 ordmC 1 1078 plusmn 035 14 1278 plusmn 120

Luz 4ordmC 3 1169 plusmn 147 21 1237 plusmn 100

Ausecircncia de luz 25ordmC 40 1500 plusmn 024

Ausecircncia de luz 4 ordmC 30 1274 plusmn 158 60 1623 plusmn 011

DPPH

Inicial 0 7338 plusmn 349

Luz 25 ordmC 1 2929 plusmn 089 14 1188 plusmn 076

Luz 4ordmC 3 3413 plusmn 061 21 1566 plusmn 071

Ausecircncia de luz 25ordmC 40 1443 plusmn 126

Ausecircncia de luz 4 ordmC 30 2329 plusmn 121 60 1539 plusmn 093

61

pasteurizaccedilatildeo lenta no permeado foram adicionados conservantes quiacutemicos e as bebidas

elaboradas foram envazadas em frascos de vidro previamente esterilizados

Na Tabela 13 estatildeo representados os valores obtidos nas contagens microbioloacutegicas

(coliformes a 35 ordmC fungos filamentosos e leveduras mesoacutefilos aeroacutebios psicrotroacuteficos e da

pesquisa de presenccedila de Salmonella spp) das bebidas isotocircnicas a base de permeado da

ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite adicionado de carotenoides em poacute de pequi armazenados nas

temperaturas de 4 ordmC e 25 ordmC na presenccedila e ausecircncia de luz no dia de elaboraccedilatildeo (dia zero) e

durante o periacuteodo do estudo de estabilidade das bebidas

O tempo maacuteximo em que as bebidas isotocircnicas ficaram estocadas de acordo com o teste

de estabilidade determinou o tempo em que deveriam ser realizadas as anaacutelises microbioloacutegicas

Para as condiccedilotildees presenccedila de luz (4 ordmC e 25 ordmC) o tempo de estocagem foi igual a 30 dias para

as armazenadas na ausecircncia de luz armazenadas a 25 ordmC 40 dias jaacute para as armazenadas a 4 ordmC

60 dias

As bebidas isotocircnicas em todas as condiccedilotildees em que foram estocadas apresentaram

contagens microbioloacutegicas relativamente baixa apresentando valores iguais a 101 UFCmL-1

em todos os tempos avaliados O nuacutemero mais provaacutevel de coliformes tambeacutem foi inferior a

3 NMPmL-1 indicando boa qualidade microbioloacutegica da bebida

Natildeo existe portaria que estabelece padrotildees microbioloacutegicos para bebidas isotocircnicas No

entanto a Resoluccedilatildeo RDC 12 da ANVISA (2001) (BRASIL 2001) estabelece padrotildees

microbioloacutegicos para sucos refrescos refrigerantes e outras bebidas natildeo alcooacutelicas excluindo

os de base laacutectea e os de chocolate (cacau e similares) Essa resoluccedilatildeo recomenda que o produto

esteja ausente de coliformes a 35 ordmC e Salmonella spp para amostra indicativa Os resultados

obtidos estatildeo condizentes com essa resoluccedilatildeo

Baixas contagens de mesoacutefilos aeroacutebios bolores e leveduras tambeacutem foram observadas

por De Marchi Monteiro amp Cardello (2003) em bebidas isotocircnicas naturais de maracujaacute e

Santos Alves amp Lima (2013) em bebidas isotocircnicas orgacircnicas de tangerina

A Portaria 451 do Ministeacuterio da Sauacutede de 19 de setembro de 1997 (BRASIL 1997)

estabelece valor maacuteximo permitido igual 104 UFCmL-1 para contagem de bolores e leveduras

indicando que a bebida apesar de apresentar base laacutectea encontra-se dentro dos padrotildees

exigidos por essa Portaria durante todo o periacuteodo de vida uacutetil

Os resultados obtidos nesse trabalho demonstram qualidade microbioloacutegica favoraacutevel

evidenciando boas condiccedilotildees higiecircnico-sanitaacuterias em todas as etapas do processamento assim

62

como estabilidade microbioloacutegica quanto ao crescimento de microrganismos durante toda a

vida uacutetil do produto

O permeado base da bebida praticamente esteacuteril e pasteurizado a baixa contagem de

microrganismos inicial da bebida a adiccedilatildeo de conservantes quiacutemicos e o baixo valor final de

pH da bebida elaborada retardaram a multiplicaccedilatildeo de microrganismos principalmente as

bacteacuterias

Assim sendo o aspecto microbioloacutegico natildeo foi um fator determinante do tempo de vida

uacutetil do produto nas condiccedilotildees estudadas

63

Tabela 13 Contagens microbioloacutegicas de coliformes a 35 ordmC fungos filamentosos e leveduras mesoacutefilos aeroacutebios e pesquisa de Salmonella spp

em amostras da bebida isotocircnica

Microrganismo Tempo (dias)

Condiccedilatildeo Luz

25 ordmC Luz 4 ordmC

Ausecircncia de luz 25 ordmC

Ausecircncia de luz 4 ordmC

Coliformes a 35 ordmC (NMPmL -1)

0 lt 3 lt 3 lt 3 lt 3 30 lt 3 lt 3 lt 3 lt 3 40 lt 3 60 lt 3

Fungos filamentosos e leveduras

(UFCmL-1)

0 lt 10 x 101 lt 10 x 101 lt 10 x 101 lt 10 x 101 30 lt 13 x 101 lt 14 x 101 lt 15 x 101 lt 20 x 101 40 lt 23 x 101 60 lt 520 x 101

Mesoacutefilos aeroacutebios (UFCmL-1)

0 lt 12 x 101 lt 13 x 101 lt 12 x 101 lt 11 x 101 30 lt 30 x 101 lt 27 x 101 lt 28 x 101 lt 33 x 101 40 60 lt 65 x 101

Psicrotroacuteficos (UFCmL-1)

0 lt 10 x 101 lt 10 x 101 lt 10 x 101 lt 10 x 101 30 lt 10 x 101 lt 10 x 101 lt 14 x 101 lt 16 x 101 40 lt 18 x 101 60 lt 22 x 101

Pesquisa de presenccedila de Salmonella spp em 25 mL

0 Ausecircncia Ausecircncia Ausecircncia Ausecircncia 30 Ausecircncia Ausecircncia Ausecircncia Ausecircncia 40 Ausecircncia 60 Ausecircncia

64

55 Anaacutelise sensorial da bebida isotocircnica

Nesse trabalho o permeado principal mateacuteria-prima utilizada para a elaboraccedilatildeo das

bebidas isotocircnicas pode ser considerado um coproduto da induacutestria laacutectea mas que ainda eacute

comumente descartado em efluentes ocasionando efeitos prejudiciais ao meio ambiente

Assim o desenvolvimento de um novo produto que proporcione o aproveitamento do permeado

com consequente transformaccedilatildeo de resiacuteduo em coproduto industrial pode agregar valor ao novo

produto

A aceitaccedilatildeo de um produto pelo consumidor eacute essencial para seu desenvolvimento Seus

atributos sensoriais (cor aparecircncia aroma sabor textura e outros) satildeo responsaacuteveis por sua

aceitaccedilatildeo preferecircncia ou rejeiccedilatildeo Pesquisas com consumidores do produto determinam quais

atributos e com que intensidade esses contribuem para sua maior ou menor aceitaccedilatildeo

551 Teste de aceitaccedilatildeo da bebida isotocircnica

Para avaliaccedilatildeo da aceitaccedilatildeo das bebidas isotocircnicas adicionadas de aroma de abacaxi e

maracujaacute 100 praticantes de atividade fiacutesica foram questionados quando aos atributos sensoriais

cor sabor aroma e impressatildeo global

As meacutedias e desvio padratildeo das notas atribuiacutedas pelos provadores aos atributos em

amostras de bebidas isotocircnicas formuladas com permeado da ultrafiltraccedilatildeo de soro de leite

adicionado de carotenoides em poacute de pequi e aroma natural de abacaxi ou maracujaacute estatildeo

apresentados na Tabela 14

A anaacutelise de variacircncia (ANOVA) apontou que as meacutedias de todos os atributos avaliados

natildeo diferiram significativamente (p gt 005) entre as bebidas formuladas As duas bebidas foram

igualmente aceitas pelos provadores com relaccedilatildeo agrave todos os atributos

O atributo cor foi o que obteve maior meacutedia 6 que indica que os consumidores

gostaram ligeiramente Os demais atributos obtiveram meacutedia acima de 5 indicando que os

consumidores foram indiferentes quanto ao sabor aroma e impressatildeo global

De Marchi et al (2003) tambeacutem natildeo encontraram diferenccedila significativa dos atributos

avaliados no teste de aceitaccedilatildeo entre bebidas isotocircnicas naturais de maracujaacute pasteurizada e natildeo

pasteurizada analisadas no tempo zero de estocagem das bebidas Dentre os atributos avaliados

nesse trabalho a cor teve a maior meacutedia de aceitaccedilatildeo (72) e os atributos aroma (69) e sabor

(69) tiveram as menores meacutedias para a bebida pasteurizada

65

Tabela 14 Valores meacutedios (plusmn desvio-padratildeo) das notas para os atributos sensoriais avaliados

para as bebidas isotocircnicas formuladas com permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite

adicionado de carotenoides em poacute de pequi e aroma natural de abacaxi ou maracujaacute

Atributo

Formulaccedilatildeo

p gt F Aroma de abacaxi Aroma de maracujaacute

Meacutedia DP Meacutedia DP

Cor 652a 168 635a 165 04555

Sabor 532a 213 539a 225 08257

Aroma 569a 186 596a 182 02774

Impressatildeo global 578a 183 587a 185 07364

Valores apresentados representam meacutedia de 100 julgadores plusmn desvio padratildeo Meacutedias seguidas

de letras iguais numa mesma linha natildeo diferem entre si pelo teste de t (p gt 005)

No trabalho de Martins Chiapetta Paula amp Gonccedilalves (2011) que elaboraram bebidas

isotocircnicas com suco concentrado de frutas e hortaliccedilas com diferentes processos de sanitizaccedilatildeo

tiveram como resultado que as amostras analisadas tiveram nota miacutenima em torno de

492 (aspecto geral) e maacutexima 670 (odor) para todos os atributos analisados natildeo diferindo

estatisticamente (p lt 005)

Santos et al (2013) desenvolveram bebidas isotocircnicas com diferentes concentraccedilotildees

(5 10 e 15) de suco de tangerina orgacircnico e avaliaram sensorialmente essas bebidas com

relaccedilatildeo aos mesmos atributos avaliados nessa pesquisa Como resultados o atributo cor natildeo

apresentou diferenccedila significativa entre as trecircs formulaccedilotildees (p gt 005) apresentando nota igual

a 609 para a formulaccedilatildeo com melhor aceitaccedilatildeo (15 de suco) A formulaccedilatildeo com melhor

aceitaccedilatildeo diferiu estatisticamente das outras bebidas nos demais atributos exceto em qualidade

global que estatisticamente natildeo diferiu da formulaccedilatildeo com 10 de suco

A fim de predizer o comportamento dos consumidores frente ao mercado consumidor

foi avaliada a aceitabilidade das bebidas formuladas Segundo Teixeira et al (1987) valores de

iacutendice de aceitabilidade de um novo produto acima de 70 refletem positivamente na aceitaccedilatildeo

sensorial do produto por parte do consumidor

Os iacutendices de aceitabilidade para as formulaccedilotildees de bebidas isotocircnicas com aroma de

abacaxi ou maracujaacute estatildeo presentes na Tabela 15

66

Tabela 15 Iacutendice de aceitabilidade para as diferentes formulaccedilotildees de bebidas isotocircnicas

Atributo Iacutendice de aceitabilidade ()

Aroma de abacaxi Aroma de maracujaacute

Cor 7249 7058

Sabor 5915 5989

Aroma 6317 6624

Impressatildeo global 6423 6519

De acordo com os dados obtidos somente o atributo cor para as duas bebidas formuladas

apresentaram resultados satisfatoacuterios quanto a aceitabilidade pelos consumidores

A bebida apresentou aceitaccedilatildeo pelos consumidores constituindo um produto atrativo

para fabricaccedilatildeo em larga escala no entanto devem ser realizados ajustes na formulaccedilatildeo para

melhorar sua aceitabilidade

67

6 CONCLUSAtildeO

As caracteriacutesticas fiacutesicas e quiacutemicas do permeado e da bebida confirmaram que o

permeado da ultrafiltraccedilatildeo do soro de leite pode ser utilizado como base para elaboraccedilatildeo de

bebidas isotocircnicas

Os carotenoides e os compostos fenoacutelicos presentes na polpa de pequi in natura

possuem capacidade antioxidante o que justifica sua utilizaccedilatildeo como mateacuteria prima para

obtenccedilatildeo de corantes naturais o extrato de carotenoides de pequi com aplicabilidade em

alimentos como em bebidas isotocircnicas

Durante o estudo de estabilidade ocorreram alteraccedilotildees das variaacuteveis capacidade

antioxidante teor de carotenoides e cor das bebidas isotocircnicas adicionadas de carotenoides em

poacute de pequi A condiccedilatildeo em presenccedila de luz apresentou maior e mais raacutepida reduccedilatildeo da

capacidade antioxidante degradaccedilatildeo dos carotenoides e consequentemente perda de cor e das

bebidas isotocircnicas

A condiccedilatildeo sob ausecircncia de luz sob refrigeraccedilatildeo a 4 ordmC demonstrou ser a condiccedilatildeo mais

eficiente para o armazenamento da bebida

As bebidas isotocircnicas mantiveram-se estaacuteveis microbiologicamente durante todo o

estudo de estabilidade em todas as condiccedilotildees de armazenamento

Pelo teste de aceitabilidade da bebida isotocircnica o produto foi aceito por seu puacuteblico-

alvo consumidor praticantes de exerciacutecios fiacutesicos no entanto devem ser realizados ajustes na

formulaccedilatildeo para melhorar sua aceitabilidade

Assim esse produto eacute considerado promissor para o mercado por apresentar

constituintes naturais do permeado do soro de leite e pelas caracteriacutesticas bioativas dos

carotenoides compostos com capacidade antioxidante e proacute vitamiacutenicos A

68

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75

APEcircNDICE Tabela 1A Resumo as anaacutelises fiacutesicas e quiacutemicas realizadas para caracterizaccedilatildeo das mateacuterias primas e ingredientes

Analito Composiccedilatildeo centesimal Minerais Capacidade

antioxidante

Polifenois

totais

Osmolalidade

Iacutendice de

separaccedilatildeo

Microbioloacutegicas

Aacutegua Proteiacutena Lipiacutedios RMF Carboidratos

totais Aw pH ATT SST

Na K P

Ca e Mg Cor

Carotenoides

totais ABTS DPPH

Coliformes (35 e 45

ordmC) aeroacutebios

mesoacutefilos fungos

filamentosos e

leveduras e

Salmonela spp

Polpa pastosa

de pequi x x x x x x x x x x x x

Carotenoides

de pequi x x x x x x x

Carotenoides

de pequi

encapsulados

x

x

x x x x x x x x x x x x

Permeado x

x

(N

total)

x x

(Lactose) x x x x x x

Bebidas

formuladas x

x

(N

total)

x x

(Lactose) x x x x x x x x

x

x

76

Determinaccedilatildeo do teor de compostos fenoacutelicos totais

Figura 1A Curva analiacutetica de aacutecido gaacutelico Anaacutelise de polifenois

Determinaccedilatildeo da capacidade antioxidante Caacutetion radical ABTS

Figura 2A Curva analiacutetica de trolox (micromolL-1) ndash Anaacutelise da capacidade antioxidante pelo caacutetion radical ABTS

Figuras 3A 4A e 5A ABTS - Curvas da amostra - pequi (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = 00058x - 00284Rsup2 = 09982

0

02

04

06

08

1

12

0 50 100 150 200 250

Ab

s (7

60

nm

)

Aacutecido gaacutelico (microg)

y = -00042x + 06023Rsup2 = 09971

0001020304050607

00 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Trolox (micromolL-1)

y = -0004x + 05406Rsup2 = 09471

00

01

02

03

04

05

06

07

0 50 100 150

Ab

s (7

34

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

y = -00045x + 06204Rsup2 = 09977

00

01

02

03

04

05

06

07

0 50 100 150

Ab

s (7

34

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

y = -00041x + 05614Rsup2 = 09802

00

01

02

03

04

05

06

07

0 50 100 150

Ab

s (7

34

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

77

Figuras 6A 7A e 8A ABTS - Curvas da amostra ndash extratos de carotenoides (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 9A 10A e 11A ABTS - Curvas da amostra - Carotenoides em poacute de pequi (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

bauhauhauha

Figuras 12A 13A e 14A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000049x + 059963Rsup2 = 099702

00

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000049x + 060844Rsup2 = 098350

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000048x + 068882Rsup2 = 099862

0

01

02

03

04

05

06

07

08

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000043x + 058810Rsup2 = 096663

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Extrato de carotenoides (gL-1)

y = -000042x + 060416Rsup2 = 096011

001020304050607

0 500 1000 1500A

bs

(73

4 n

m)

Extrato de carotenoides (gL-1)

y = -000036x + 059124Rsup2 = 094569

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Extrato de carotenoides (gL-1)

y = -000053x + 066187Rsup2 = 098747

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000056x + 061648Rsup2 = 099048

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000051x + 064872Rsup2 = 098444

001020304050607

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

78

Teste de estabilidade da bebida isotocircnica ndash Capacidade antioxidante pelo radical ABTS

Figuras 15A 16A e 17A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 25 ordmC 1 dia (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 18A 19A e 20A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 25 ordmC 14 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000053x + 064693Rsup2 = 099096

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000055x + 064583Rsup2 = 098727

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000055x + 064018Rsup2 = 099777

00

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000056x + 063332Rsup2 = 099669

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000059x + 062290Rsup2 = 099945

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000064x + 063141Rsup2 = 095421

0001020304050607

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

79

Figuras 21A 22A e 23A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 4 ordmC 3 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 24A 25A e 26A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 4 ordmC 21 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 27A 28A e 29A ABTS Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas ndash Ausecircncia de luz a 25 ordmC 40 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000059x + 065078Rsup2 = 099324

001020304050607

0 200 400 600

AB

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000046x + 061511Rsup2 = 097833

001020304050607

0 200 400 600A

bs

(73

4 n

m)

Bebida (mLL-1)

y = -000065x + 063784Rsup2 = 098766

0001020304050607

0 200 400 600

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000064x + 066133Rsup2 = 099569

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000054x + 061854Rsup2 = 099848

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000064x + 062865Rsup2 = 098981

00

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000075x + 064618Rsup2 = 099520

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000069x + 061858Rsup2 = 099482

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000072x + 063209Rsup2 = 099658

00

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

80

Figura 30A 31A e 32A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Ausecircncia de luz a 4 ordmC 30 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figura 33A 34A e 35A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Ausecircncia de luz a 4 ordmC 60 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000057x + 064540Rsup2 = 099313

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000052x + 057281Rsup2 = 097750

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000055x + 061144Rsup2 = 099047

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000073x + 061685Rsup2 = 099019

0

01

02

03

04

05

06

07

0 200 400 600 800

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000066x + 05971Rsup2 = 098592

0

01

02

03

04

05

06

07

0 200 400 600 800 1

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000070x + 060667Rsup2 = 099276

0

01

02

03

04

05

06

07

0 200 400 600 800 1

Ab

s (7

34

nm

)

Bebida (mLL-1)

81

Determinaccedilatildeo da capacidade antioxidante Caacutetion radical DPPH

Figura 36A Curva analiacutetica de trolox (micromolL-1) ndash Anaacutelise da capacidade antioxidante pelo caacutetion radical DPPH

Figuras 37A 38A e 39A DPPH - Curvas da amostra - pequi (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 40A 41A e 42A DPPH - Curvas da amostra ndash extratos de carotenoides (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -00009x + 06999Rsup2 = 09925

000001000200030004000500060007000800

0 100 200 300 400 500 600 700

Ab

s (5

15

nm

)

Trolox (micromolL-1)

y = -0001x + 07301Rsup2 = 0965

00102030405060708

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

y = -0001x + 06923Rsup2 = 09791

000102030405060708

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

y = -0001x + 0704Rsup2 = 09645

000102030405060708

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de pequi (gL-1)

y = -000096x + 061526Rsup2 = 097486

001020304050607

0 200 400 600

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de carotenoides (gL-1)

y = -000098x + 063672Rsup2 = 098716

001020304050607

0 200 400 600

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de carotenoides(gL-1)

y = -000103x + 063308Rsup2 = 098335

0

01

02

03

04

05

06

07

0 200 400 600

Ab

s (5

15

nm

)

Extrato de carotenoides(gL-1)

82

Figuras 43A 44A e 45A ABTS - Curvas da amostra - Carotenoides em poacute de pequi (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 46A 47A e 48A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Teste de estabilidade da bebida isotocircnica - Capacidade antioxidante pelo radical DPPH

Figuras 49A 50A e 51A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 25 ordmC 1 dia (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000008x + 063029Rsup2 = 099229

001020304050607

0 200 400 600 800 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000007x + 063225Rsup2 = 099103

001020304050607

0 200 400 600 800 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000008x + 063543Rsup2 = 098535

001020304050607

0 200 400 600 800 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Carotenoides em poacute de pequi(gL-1)

y = -000054x + 066001Rsup2 = 098539

001020304050607

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000062x + 067077Rsup2 = 098111

0

02

04

06

08

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000049x + 063264Rsup2 = 097146

0

02

04

06

08

0 500 1000 1500A

bs

(51

5 n

m)

Bebida (mLL-1)

y = -000018x + 060856Rsup2 = 099989

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000018x + 061496Rsup2 = 099645

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000017x + 060912Rsup2 = 099195

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

83

Figuras 52A 53A e 54A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 25 ordmC 14 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 55A 56A e 57A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 4 ordmC 3 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figuras 58A 59A e 60A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Presenccedila de luz a 4 ordmC 21 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000008x + 061800Rsup2 = 099315

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000007x + 061240Rsup2 = 099970

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000A

bs

(51

5 n

m)

Bebida (mLL-1)

y = -000007x + 061447Rsup2 = 098168

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000019x + 059945Rsup2 = 099670

001020304050607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000020x + 060229Rsup2 = 098889

001020304050607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000019x + 059772Rsup2 = 099408

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000011x + 061032Rsup2 = 093947

001020304050607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000009x + 060606Rsup2 = 098053

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000011x + 064907Rsup2 = 090745

001020304050607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

84

Figuras 61A 62A e 63A DPPH Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas ndash Ausecircncia de luz a 25 ordmC 40 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figura 64A 65A e 66A DPPH - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Ausecircncia de luz a 4 ordmC 30 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

Figura 67A 68A e 69A ABTS - Curvas da amostra ndash Bebidas isotocircnicas - Ausecircncia de luz a 4 ordmC 60 dias (primeira segunda e terceira repeticcedilatildeo)

y = -000011x + 066457Rsup2 = 098498

0

01

02

03

04

05

06

07

08

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000012x + 065732Rsup2 = 098658

0

01

02

03

04

05

06

07

0 500 1000A

bs

(51

5 n

m)

Bebida (mLL-1)

y = -000010x + 065402

Rsup2 = 095994

00102030405

0607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000012x + 059178Rsup2 = 097281

0

02

04

06

08

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000013x + 059936Rsup2 = 098356

001020304050607

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000014x + 060054Rsup2 = 097958

0

02

04

06

08

0 500 1000A

bs

(51

5 n

m)

Bebida (mLL-1)

y = -000012x + 068085Rsup2 = 099333

0

02

04

06

08

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000013x + 067138Rsup2 = 098835

00102030405060708

0 500 1000

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

y = -000013x + 067878Rsup2 = 099271

000102030405060708

0 500 1000 1500

Ab

s (5

15

nm

)

Bebida (mLL-1)

85

Estudo de estabilidade- Caacutelculo da velocidade de degradaccedilatildeo

Figura 70A Cineacutetica de degradaccedilatildeo coordenada C de bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees

y = -02446x - 02028Rsup2 = 09535

y = -02116x - 0029Rsup2 = 0963

y = -00202x - 0001Rsup2 = 09305

y = -00055x - 00046Rsup2 = 09409

-25

-2

-15

-1

-05

0

05

000 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

ln (

C

C0

)

Tempo (dias)

Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25 ordmC Ausecircncia de luz a 4 ordmC

86

Figura 73A Cineacutetica de degradaccedilatildeo coordenada h de bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees

Figura 74A Cineacutetica de degradaccedilatildeo do teor de carotenoides totais (CT) de bebidas isotocircnicas armazenadas em diferentes condiccedilotildees

y = 00571x - 00052Rsup2 = 09784

y = 00403x - 00287Rsup2 = 0957

y = 00042x + 00009Rsup2 = 09753

y = 00017x - 0002Rsup2 = 09502

-01

0

01

02

03

04

05

06

07

08

09

0 5 10 15 20 25 30 35

ln (

hh

0)

Tempo (dias)

Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25 ordmC Ausecircncia de luz a 4 ordmC

y = -02831x - 01414Rsup2 = 09667

y = -0215x - 00509Rsup2 = 09821

y = -00782x - 00026Rsup2 = 09711

y = -00458x - 00613Rsup2 = 09837

-25

-2

-15

-1

-05

00 5 10 15 20 25 30 35

ln C

TC

0

Tempo (dias)

Luz a 25 ordmC Luz a 4 ordmC Ausecircncia de luz a 25 ordmC Ausecircncia de luz a 4 ordmC

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