Evaluation of physical-chemical properties during the processing of mume (Prunus mume)

Orientadores: Flavio Luis Schmidt, Alessandro NogueiraTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de AlimentosResumo: O umê (Prunus mume) é um fruto de caroço que apresenta alta rusticidade e adaptabilidade agrícola, sendo muito estudado como porta-enxerto de pêssegos, nectarinas e ameixas. Embora no Brasil não existam estudos visando o processamento dos frutos, o umê é muito consumido e apreciado em países asiáticos devido às propriedades nutracêuticas relacionadas ao consumo de concentrados de frutos verdes ou flores, por isso, o objetivo do presente trabalho é possibilitar o aproveitamento desta matéria prima pela elaboração de um produto apreciado pelo consumidor brasileiro, com apelo saudável. Foram utilizados frutos de diferentes localidades do Estado de São Paulo, caracterizados segundo suas dimensões, massa e rendimento no despolpamento, bem como seus aspectos botânicos. Os frutos tiveram a sua maturação acompanhada pela cor e após maduros, foram branqueados termicamente, despolpados, desaerados e envasados a quente na planta piloto de Frutas e Hortaliças da Faculdade de Engenharia de Alimentos da UNICAMP. Foram realizadas análises de textura instrumental em frutos verdes e maduros. Na Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG) foram realizadas análises químicas de compostos fenólicos e da atividade antioxidante dos frutos colhidos em cinco diferentes localidades do Estado de São Paulo e em diferentes graus de maturação, bem como as análises reológicas. As dimensões dos frutos (2,0 a 3,6 cm de diâmetro) e suas massas foram significativamente inferiores (6 a 16 gramas) aos valores relatados em trabalhos científicos de autores asiáticos. Os frutos não apresentaram variação significativa do teor de compostos fenólicos e da atividade antioxidante durante a maturação, a partir de sua completa maturação fisiológica (88 dias após a floração), cujos valores foram de 147 a 226 mg catequina/ g base seca e 21 a 34 µMol Trolox/ g base seca, respectivamente. A reologia foi realizada para polpa de umê nas concentrações de 6 a 9 ºBrix, nas temperaturas de 15 a 75 ºC. O comportamento reológico da polpa de umê se mostrou independente do tempo, com comportamento não-Newtoniano e pseudoplástico (Herschel-Bulkley). Apresentou bom ajuste aos modelos reológicos de Herschel-Bulkley, Casson, Bingham e Lei da Potência. A equação de Arrhenius possibilitou o cálculo da energia de ativação para diferentes concentrações de polpa. A consistência da polpa de umê é altamente influenciada pela concentração dos sólidos solúveis do produto. A micro estruturação da polpa com alginato, para adição ao suco clarificado de umê mostrou-se estável com a elevação do pH para valores superiores a 3,5Abstract: Prunus mume is a stone fruit that exhibits high robustness and agriculture adaptability. Its use is being extensively studied as rootstocks for peaches, nectarines and plums. Although in Brazil there are no studies for mume fruit processing, in Asian countries this fruit is widely consumed and appreciated due to the nutraceutical properties related to the consumption of concentrated or processed green-stage fruits or flowers. The present work aim is to produce a highly acceptable product with health appeal. Fruits from different locations in São Paulo State were characterized according to their size, weight and yield pulping, as well as its botanical characteristics. Fruits were evaluated during maturation by color and after fully-ripe they were thermally blanched, pulped, deaerated and hot filled in the pilot plant of Fruits and Vegetables of the Faculty of Food Engineering at UNICAMP. Instrumental texture analyses of green and ripe fruits were performed. At the State University of Ponta Grossa (UEPG) were done chemical analysis of total phenolic compounds and antioxidant activity of fruits collected in 5 different locations in the State of São Paulo and at different stages of maturity, as well as rheological analyses. The fruit dimensions (2.0-3.6 cm diameter) and their mass were significantly lower (6-16 g) than values reported in scientific studies done in Asian countries. Total phenolic content and antioxidant activity did not vary during maturation of the fruit, from its full physiological maturity (88 days after flowering), with values of 148-226 mg catechin/ g dy basis and 21- 34 mMol Trolox/ g dry basis, respectively. Pulp concentrations at 6-9 °Brix were used to study the rheological properties from 15 to 75 °C. The rheological behavior of mume pulp is non-Newtonian pseudoplastic (Herschel-Bulkley). Herschel-Bulkley, Casson, Bingham and Power Law rheological models described well the mume pulp behavior. The Arrhenius equation was used to calculate the activation energy for different concentrations of pulp and was shown that consistency is highly influenced by soluble solids concentration. Micro structured particles of pulp with alginate for adding into clarified mume juice just showed stability with pH increase over 3.5DoutoradoTecnologia de AlimentosDoutor em Tecnologia de Alimento

Avaliação do comportamento reológico da polpa de Prunus mume

The rheological behaviour of mume pulp at 6, 7, 8 and 9 °Brix was investigated using a rotational viscometer at temperatures ranging from 15 to 75 °C. The rheological models of Herschel-Bulkley and Ostwald-Waele (Power Law) were fitted to obtain the rheological parameters of the mume pulp. The product was described as time non-dependent and presented a viscosity of 1.9 Pa.s at 15 °C and 1.1°Pa.s at 65 and 75 °C for the 9 °Brix pulp. The pulp showed non-Newtonian behaviour and the Herschel-Bulkley model was used to describe this behaviour. The activation energy ranged from 6.6-10.6 kJ.mol-1 and the consistency index from 18.0-22.9 Pa.s n for the 9 °Brix pulp and 8.3-12.2 Pa.s n for the 8 °Brix pulp at temperatures varying from 15 to 75 °C. The models presented high correlation values for all the rheological data obtained in the present work.O comportamento reológico de polpa de umê, com 6, 7, 8 e 9 °Brix, foi avaliado utilizando-se um viscosímetro rotacional nas temperaturas de 15 a 75 °C. Modelos reológicos de Herschel-Bulkley e Ostwald-Waele (Lei da Potência) foram ajustados para se obterem os parâmetros reológicos para a polpa de umê. A viscosidade da polpa de umê foi descrita como independente com o tempo e apresentou valores de 1,9 Pa.s a 15 °C e 1,1 Pa.s a 65 e 75 °C, para polpas com 9 °Brix. O produto apresentou comportamento não-newtoniano e o modelo reológico de Herschel-Bulkley descreveu o seu comportamento. A energia de ativação variou de 6,6 a 10,6 kJ.mol-1. O índice de consistência foi mais influenciado pelo teor de sólidos solúveis totais, comparado com a temperatura, com valores de 18,0 a 22,9 Pa.s n, para polpa com 9 °Brix, e de 8,3 a 12,2 Pa.s n, para polpa com 8 °Brix, para temperaturas entre 15 e 75 °C. Os modelos reológicos apresentaram elevado índice de correlação para os dados obtidos no presente trabalho.28529

Study of the kinetic of acidification in canned heart of palm

Orientador: Flavio Luis SchmidtDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de AlimentosResumo: A garantia da segurança microbiológica de alimentos prontos para o consumo é essencial para a sua comercialização. Alimentos sensíveis ao calor, como o palmito, podem ser conservados com tratamentos térmicos brandos, adição de conservantes químicos, diminuição do pH ou por métodos combinados. Aliando-se a pasteurização com a acidificação adequada é possível impedir a germinação de Clostridium botulinum. A difusão de ácido até o interior do tecido vegetal deve ocorrer durante um intervalo de tempo que não seja suficiente para permitir a germinação de esporos, multiplicação das células e conseqüente formação de toxina botulínica. A cinética de acidificação dos diferentes tecidos que compõe o tolete de palmito foi estudada, observando-se uma diferença significativa do tempo necessário para o abaixamento do pH dos mesmos. O tempo para a acidificação de toletes de com diferentes comprimentos também foi avaliado, sendo observado o desenvolvimento de esporos de C. sporogenes (PA3679) em toletes de palmito pupunha com comprimento maior que 3 cm, com pH de equilíbrio de 4,41, indicando a possibilidade da formação de toxina botulínica em toletes com tamanho comercial em pH de equilíbrio = 4,5 desde que exista a presença de esporos de C. botulinum no seu interior. O palmito não é um meio rico para o desenvolvimento de esporos de PA3679, fato observado pela não germinação destes esporos em suspensão de palmito triturado e misturado, com pH < 5,2. Isto mostra que o pH no interior do tolete deve atingir pH < 5,2 para impedir o desenvolvimento de esporos microbianosAbstract: Ready to eat food must have their food safety guaranteed. Heat sensible food, such as heart of palm, can be preserved using mild heat treatment, chemical preservatives addition and acidification or combined methods. Germination of Clostridium botulinum can be inhibited by combining mild heat treatment and lowering of pH. The diffusion of the acid to the interior of the vegetable tissue must be fast enough not to permit spores germination, multiplication of the vegetative cells and consequent botulinum toxin formation. Study of the acidification of heart of palm showed a significant difference between the tissues regarding to the time necessary for lowering the pH. Hearts of palm Bactris gasipaes were evaluated and were observed the growth of C. sporogenes (PA3679) spores in stems with length larger than 3 cm in equilibrium pH of 4.41, indicating the possibility of botulism toxin formation in commercial heart of palm preserves with pH = 4.5 if spores of C. botulinum are present in the vegetable tissue. Heart of palm is not rich growing medium as observed that spores of PA3679 did not grow in suspension of triturated heart or palm with pH < 5.2. This fact shows that pH in the interior of heart of palm should reach pH < 5.2 to inhibit bacteria spores developmentMestradoMestre em Tecnologia de Alimento

Desenvolvimento de geleia light de tamarillo contendo alto teor de polpa

A preocupação com a boa forma e a saúde nos últimos anos levou o Brasil a aumentar em cerca de 5,0 % o consumo médio de produtos light e diet. Produtos light têm a diminuição de no mínimo 25,0 % de um dos seus ingredientes/nutrientes. A pesquisa teve por objetivo o desenvolvimento de uma geleia light de tamarillo que apresente um alto teor de polpa do fruto. Foram realizados 12 tratamentos os quais tiveram como variáveis independentes a polpa de tamarillo (50,0 a 80,0 g.100g-1) e a pectina (1,0 a 4,0 g.100g-1). Os frutos apresentaram massa média de 47,6±4,7 g, comprimento de 60,4±3,4 mm e diâmetro de 38,4±1,8 mm. A polpa externa e a polpa locular apresentaram, respectivamente, 11,7±0,7 e 12,4±0,8 °brix de sólidos solúveis totais; pH 3,66±0,05 e 3,52±0,2; e acidez total titulável, expressa em ácido cítrico, de 1,94±0,2 g.100g-1 e 2,08±0,07 g.100g-1. O ensaio com 75,61 g.100-1 de polpa, 3,56 g.100-1 de pectina (ingrediente) e 35 ºbrix (35g.100g-1) foi o que resultou em produto geleia de consistência recomendada, além de uma redução de 39,8% no valor calórico, comparada às geleias convencionais de 60 ºbrix (60g.100g-1)

Partial substitution of wheat flour with taro (Colocasia esculenta) flour on cookie quality

The objective of the present study was to evaluate the effects of partial substitution of wheat flour (WF) with taro (Colocasia esculenta) flour (TF) on the physical, nutritional and sensorial properties of cookie. WF was substituted with TF at 0% (control), 10%, 20% and 30% level in the cookie formulation. The baking yield varied from approximately 84 to 87%. Thickness decreased with the increase substitution of WF with TF. Spread ratio increased with the WF replacement. The substitution of WF with TF increased the dark color (lower L* value), in addition 20% and 30% TF cookies had the highest a* and b* values. Cookies with 30% TF had higher ash and fiber contents than the control. Sensory analysis indicated that there were no significant differences in the sensory attributes among the control and TF cookies. Therefore, it was possible to replace up to 30% of WF with TF used in the cookie formulation with regard to the sensory acceptability of the product. Additionally, the taro cookie had nutritional benefits, such as increased mineral and fiber contents

Snacks extrusados funcionais com licopeno e proteína de soja

In this work, the effects of thermoplastic extrusion process parameters (raw material moisture content and temperature) and the addition of functional ingredients (lycopene and soy protein) on quality characteristics of a base-formulation for extruded corn snacks were studied, with the objective of developing an easy-to-eat functional product. A single-screw Labor PQ 30 model Inbramaq extruder was used for extrusion and a central composite rotational design (CCRD) was followed. The independent variables were: i) percentage of soy protein isolate (0-30%); ii) percentage of lycopene preparation (0-0.1%); iii) raw material moisture content (20-30%); and iv) 5th zone temperature (100-150 °C). The expansion index reached maximum values with the lowest raw material moisture content (20%) and intermediate temperatures (approximately 125 °C). Instrumental hardness was higher with high moisture and low temperature; however, increasing the percentage of soy protein was beneficial for the texture of the product, reducing hardness. The red color intensity increased with the increase in lycopene content and moisture, and with the reduction of temperature. Sensory acceptance tests were carried out for two products, with maximum percentages of the functional ingredients, 20% moisture and temperatures of 125 and 137 °C, with greater acceptance for the product extruded at 125 °C.Neste trabalho, estudou-se a influência de parâmetros do processo de extrusão termoplástica (umidade da matéria-prima e temperatura) e da adição de ingredientes funcionais (licopeno e proteína de soja) sobre características de qualidade de uma formulação-base para snacks extrusados de milho, com o objetivo de desenvolver um alimento funcional de fácil consumo. Utilizou-se um extrusor monorrosca Inbramaq, modelo Labor PQ 30, e seguiu-se um planejamento experimental com as seguintes variáveis independentes: i) teor de isolado proteico de soja (0 a 30%); ii) teor de preparado de licopeno (0 a 0,1%); iii) umidade da matéria-prima (20 a 30%); e iv) temperatura do extrusor na zona 5 (100 a 150 °C). O índice de expansão atingiu valores máximos com o menor valor de umidade da matéria-prima (20%) e temperatura intermediária (aproximadamente 125 °C). A dureza instrumental foi mais elevada com umidade alta e temperatura baixa, entretanto, o aumento do teor de proteína de soja foi benéfico para a textura do produto final, reduzindo a dureza. A intensidade da coloração vermelha aumentou com o aumento do teor de licopeno e da umidade, e com a diminuição da temperatura. Foram realizados testes de aceitação sensorial para dois produtos, com os teores máximos dos ingredientes funcionais, 20% umidade e temperaturas de 125 e 137 °C, obtendo-se maior aceitação para o produto extrusado a 125 °C.14315

Conservação de mamão Formosa minimamente processado com uso de ácido cítrico.

The objective of this work was to verify the action of immersion in different concentrations of citric acid on maintaining the quality of minimally processed papaya Formosa. The papayas of the cultivar Formosa, in different stages of maturation, varying between stages 2 and 4, already sanitized and cut were divided into four groups, which were submitted to four different concentrations (water distilled; 0.025% citric acid solution; 0.050% citric acid solution and citric acid solution at 0.075%) and five storage periods (days 1, 3, 5, 7 and 9). In each of the periods of storage, a microbiological analysis was carried out (microbial deterioration macroscopic) and physicochemical (pH, titratable acidity, soluble solids, ratio, water activity, resistance to pulp penetration, loss of mass and color). It was found that the citric acid solution at 0.075% ensured comparatively greater maintenance of fruit quality and a shelf life of seven days, longest viability obtained in the study.O objetivo deste estudo foi verificar o impacto da imersão em três diferentes concentrações de ácido cítrico sobre a manutenção da qualidade do mamão formosa. Os mamões do cultivar Formosa, em diferentes estágios de maturação, variando entre estágio 2 e 4, já higienizados e cortados foram divididos em quatro grupos, os quais foram submetidos à quatro diferentes concentrações (água destilada; solução de ácido cítrico à 0,025%; solução de ácido cítrico à 0,050% e solução de ácido cítrico à 0,075%) e à cinco períodos de armazenamento (dias 1, 3, 5, 7 e 9). Em cada um dos períodos de armazenamento, procedeu-se a realização de análise microbiológica (deterioração microbiana macroscópica) e físico-química (pH, acidez titulável, sólidos solúveis, ratio, atividade de água, resistência à penetração da polpa, perda de massa e coloração). Constatou-se que à solução de ácido cítrico à 0,075% garantiu comparativamente maior manutenção da qualidade das frutas e vida útil de sete dias, viabilidade mais longa obtida no estudo