Estudo das interações polifenol-proteína e das reações de escurecimento não-enzimático para o processamento de cajuína

The cashew, a fruit from Brazilian Northeast is used to produce juice due to its flavor and vitamin C richness. However, its acceptance is limited due to its astringency. Cajuína is a derivate product appreciated by its characteristic flavor, freshness and lack of astringency, due to tannin removal. Cajuína is a light yellow beverage made from clarified cashew juice and sterilized after bottling. It differs from the integral and concentrated juice by the clarification and thermal treatment steps. Many problems such as haze and excessive browning could appear if these steps are not controlled. The objective of this work was divided into two stages with the aim to supply process information in order to obtain a good quality product with uniform characteristics (sensory and nutritional). Polyphenol-protein interaction was studied at the clarification step, which is an empirical process, to provide values on the amount of clarifying solution (gelatin) that must be added to achieve a complete juice clarification. Clarification essays were performed with juice dilutions of 1:2 and 1:10 and the effect of metabissulfite and tannic acid addition was evaluated. It was not possible to establish a clarification point. Metabissulfite did not influenced the clarification process however tannic acid addition displaced the clarification point, showing the difficulty visual monitoring of the process. Thermal treatment of clarified juice was studied at 88, 100, 111 e 121 °C. To evaluate the non-enzymatic browning, vitamin C, 5-hidroximetilfurfural (5-HMF) and sugar variation were correlated with color parameters (reflectance spectra, color difference and CIELAB). Kinetic models were obtained for reflectance spectra, ascorbic acid and 5-HMF. It was observed that 5-HMF introduction followed a first order kinetic rate at the beginning of the thermal treatment and a zero order kinetic at later process stages. An inverse correlation was observed between absorbance at 420 nm and ascorbic acid degradation, which indicates that ascorbic acid might be the principal factor on cajuína non-enzymatic browning. Constant sugar concentration showed that this parameter did not contribute directly to the nonenzymatic browning. Optimization techniques showed showed that to obtain a high vitamin C and a low 5-HMF content, the process must be done at 120 ºC. With the water-bath thermal treatment, the 90 °C temperature promoted a lower ascorbic acid degradation at the expense of a higher 5-HMF level

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

O caju, frutífera originária do Nordeste brasileiro é utilizado para produção de suco devido ao seu sabor e ser rico em vitamina C. Entretanto, sua aceitação é limitada devido a sua adstringência. Um produto bastante apreciado pelo seu sabor característico, refrescante e não adstringente, devido à remoção dos taninos, é a cajuína. A cajuína é uma bebida elaborada a partir do suco de caju clarificado e esterilizada no interior de garrafas, apresentando uma coloração amarelo-âmbar. Ela diferencia-se dos sucos de caju integral e concentrado por meio das etapas de clarificação e tratamento térmico. Uma série de problemas como turvação e escurecimento excessivo do produto, pode aparecer se estas etapas não forem bem controladas. O objetivo deste trabalho foi dividido em duas etapas, mas com o mesmo propósito de fornecer subsídios que possibilitem o controle do processo de maneira a se obter um produto de qualidade, com características mais uniformes (em termos sensoriais e nutricionais). Na clarificação, por se tratar de um processo empírico, buscou-se o entendimento das interações polifenol-proteína para fornecer valores adequados de solução de clarificante (gelatina) necessária para promover a clarificação completa do suco. Realizaramse ensaios de clarificação com suco de caju diluído nas proporções 1:2 e 1:10 e avaliou-se a influência da adição de metabissulfito e ácido tânico ao suco. Pelas técnicas utilizadas não foi possível determinar um ponto de clarificação completa do suco de caju. O metabissulfito não influenciou o processo de clarificação enquanto que adição de ácido tânico deslocou o ponto de clarificação, mostrando a dificuldade da observação deste ponto pelo operador. O efeito do tratamento térmico no suco clarificado foi estudado nas temperaturas de 88, 100, 111 e 121 °C. Para avaliar o escurecimento não-enzimático, a variação de vitamina C, 5- hidroximetilfurfural (5-HMF) e açúcares foram correlacionados com parâmetros colorimétricos (espectro de reflectância, diferença de cor e CIELAB). Modelos cinéticos foram obtidos para a mudança no espectro de reflectância, ácido ascórbico e 5-HMF. A formação de 5-HMF seguiu dois mecanismos cinéticos: taxa cinética de primeira ordem no começo do tratamento térmico e taxa cinética de ordem zero em um período mais avançado do processo. Observou-se correlação inversa da absorbância a 420 nm e a perda de ácido ascórbico, o que indica que o ácido ascórbico pode ser o fator principal que causa o escurecimento da cajuína. A concentração constante dos açúcares mostrou que eles não influenciaram diretamente o escurecimento não-enzimático. Técnicas de otimização mostraram que para se obter uma cajuína com concentração elevada de vitamina C e baixo teor de 5-HMF, o tratamento térmico deve ser realizado a 120 ºC. No caso da utilização de banho-maria para o tratamento térmico, a temperatura de 90 °C promove uma menor degradação de ácido ascórbico à custa de um índice de 5-HMF mais elevado