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Title in Portuguese: Desenvolvimento e caracterização de estruturados de goiaba (Psidium guajava L.) utilizando hidrocoloides ágar e goma gelana
Title: Development and characterization of structured guava (Psidium guajava L.) using agar and gellan gum hydrocolloids
Author: Costa, Juliana Nascimento da
Advisor(s): Sousa, Paulo Henrique
Co-advisor(s): Figueiredo, Raimundo
Keywords: Frutas estruturadas
Reologia
Compostos antioxidantes
Bioacessibilidade
Avaliação sensorial
Issue Date: 2019
Citation: COSTA, Juliana Nascimento da. Desenvolvimento e caracterização de estruturados de goiaba (Psidium guajava L.) utilizando hidrocoloides ágar e goma gelana. 2019. 209 f. Tese (Doutorado em Ciência e Tecnologia de Alimentos) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2018.
Abstract in Portuguese: O estruturado de frutas é um produto elaborado com polpas de frutas e hidrocoloides, com características de sabor semelhantes à fruta in natura, apresentando praticidade no consumo, maior vida útil, surgindo como uma alternativa para a diminuição de perdas pós-colheitas e reaproveitamento dos frutos. O objetivo do presente estudo foi desenvolver e analisar estruturados de goiaba (Psidium guajava L.) utilizando os hidrocoloides ágar e goma gelana. Foram elaboradas quatro formulações, sendo: ágar (100%); gelano baixo acilo (Low Acyl – LA) (100%); a proporção 75% de gelano (LA) e 25% de gelano alto acilo (High Acyl – HA) e a 50% (LA) e 50% (HA). Em cada amostra, utilizou-se 0,75% de hidrocoloide por volume de polpa. Foram avaliados os parâmetros químicos, fisico-químicos, compostos bioativos, atividade antioxidante, bioacessibilidade simulada in vitro, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), análise de perfil de textura (APT), reologia, determinação de compostos voláteis por microextração em fase sólida do headspace e cromatografia gasosa-espectrometria de massa (HS-SPME e GC-MS) e avaliação sensorial dos estruturados de goiaba. Os resultados mostraram que a concentração de hidrocoloide mais adequada para a preparação de estruturados de goiaba foi a 0,75% em peso de polpa, por apresentar uma dureza de 0,96N e ausência de umidade. Para os testes sensoriais, verificou-se que a utilização de diferentes hidrocoloides (ágar e goma gelana) não influenciou nos valores médios dos principais atributos sensoriais, exceto aparência e textura. A análise do Check-All-That-Apply (CATA) indicou que as amostras ágar, LA100/HA0 e LA75/HA25 apresentaram características semelhantes, com maiores frequências dos mesmos atributos assinalados. Os estruturados de goiaba apresentaram características de cor, sólidos solúveis e acidez próximas da polpa in natura, portanto, uso de diferentes hidrocoloides não influencia nas características físico-químicas do produto final. Para a análise de bioacessibilidade, constatou-se que o conteúdo de vitamina C, compostos fenólicos e capacidade antioxidante foram influenciados diretamente pelo tipo de hidrocoloide utilizado na formulação. A APT das formulações exibiu parâmetros de elasticidade e coesividade semelhantes, independente do tipo de polissacarídeo, porém, as amostras LA100/HA0 e LA50/HA50 apresentaram maiores valores para a dureza. A HS-SPME e GC-MS dos estruturados e polpa permitiu a identificação de quarenta compostos de aroma, sendo os principais compostos voláteis identificados: Hexanal, (E)-2-Hexanal, 2-Hexanal, 1-Hexanol e β-Cariofileno e, assim, grande parte da composição volátil da polpa foi preservada nos estruturados de goiaba. A MEV da LA100/HA0 mostrou géis com estruturas firmes e compactas, com o aspecto de géis fortes. Por outro lado, as micrografias da amostra LA75/HA25 exibiram uma rede mais homogênea e densa. Nos testes reológicos e sensoriais, géis com ágar apresentaram-se com aspectos de gel fraco e com baixo estresse de fratura, porém, com maiores sabores doce e ácido e aroma adocicado em comparação com os estruturados com aspectos de géis fortes. Com base nos resultados, inferiu-se que é possível formular um estruturado de goiaba com características semelhante à polpa da fruta, com sabor agradável, sem perdas dos componentes nutricionais, cor ou compostos aromáticos, além da textura de um gel forte, assim, o produto pode ser produzido e comercializado para que possivelmente, ser uma alternativa de consumo de frutas entre os períodos de colheita.
Abstract: The structured fruit is a product made with fruit pulp and hydrocolloids, with characteristics similar to in natura fruits, presenting practicality in the consumption, greater shelf life, appearing as an alternative for the reduction of post-harvest losses and fruit reutilization. The objective of the present study was to develop and analyze structured guava (Psidium guajava L.) using the agar and gellan gum hydrocolloids. Four formulations were elaborated: 100% agar ; 100% low acyl gellan (Low Acyl - LA) ; 75% LA gellan and 25% high acyl gellan (High Acyl - HA); 50% LA gellan and 50% HA gellan. In each sample, 0.75% of hydrocolloid per volume of pulp was used. There were conduted chemical and physicochemical analysis for the following parameters: bioactive compounds, antioxidant activity, in vitro simulated bioaccessibility, Scanning Electron Microscopy (SEM), texture profile analysis (TPA), rheology, determination of volatile compounds by solid phase microextraction of headspace and gas chromatography-mass spectrometry (HS-SPME and GC-MS) and sensory evaluation of the guava-structured. The results showed that the most suitable hydrocolloid concentration for the prepared structured guava was 0.75% by weight of pulp, having a hardness of 0.96N and absence of moisture. For the sensorial tests, it was verified that the use of different hydrocolloids (agar and gellan gum) did not influence the average values of the main sensory attributes, except appearance and texture. The Check-All-That-Apply (CATA) analysis indicated that the agar, LA100 / HA0 and LA75 / HA25 samples presented similar characteristics, with higher frequencies of the same atributes. The structured guava showed color characteristics, soluble solids and acidity near to the in natura pulp, so the use of different hydrocolloids did not influence the physical and chemical characteristics of the final product. For the bioaccessibility analysis, it was found that the content of vitamin C, phenolic compounds and antioxidant capacity were directly influenced by the type of hydrocolloid used in the formulation. The TPA of the formulations exhibited similar parameters on elasticity and cohesiveness, regardless of the type of polysaccharide, however, samples LA100 / HA0 and LA50 / HA50 showed higher values for hardness. The HS-SPME and GC-MS of the structured and pulp allowed the identification of forty flavor compounds, Hexanal, (E)-2-Hexanal, 2-Hexanal, 1-Hexanol and β-Caryophyllene the main identified volatile compounds and, thus, much of the volatile composition of the pulp was preserved in guava. SEM of LA100 / HA0 showed gels with firm and compact structures, with the appearance of strong gels. On the other hand, the microscopy of the LA75 / HA25 sample exhibited a more homogeneous and dense network. In the rheological and sensory tests, gels with agar presented with aspects of a weak gel and with lower stress of fracture, however, with greater sweet and acid flavors and sweet aroma in comparison with those structured with aspects of strong gels. Based on the results, it can be inferred that it is possible to formulate a guava structure with characteristics similar to the fruit pulp, with a pleasant taste, without nutritional components, color or aromatic compounds losses, besides it’s strong gel texture.In that way, the product may be produced and marketed as it may be an alternative fruit consumption between harvest periods.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/39510
metadata.dc.type: Tese
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