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Food Science and Technology

Print version ISSN 0101-2061On-line version ISSN 1678-457X

Ciênc. Tecnol. Aliment. vol. 18 n. 3 Campinas Aug./Oct. 1998

http://dx.doi.org/10.1590/S0101-20611998000300005 

EFEITO DA ASSOCIAÇÃO DE PECTINASE, INVERTASE E GLICOSE ISOMERASE NA QUALIDADE DO SUCO DE BANANA1

 

Marisa H. CARDOSO2, Marisa N.H. JACKIX3,*, Hilary C. MENEZES3,
Elisabeth B. GONÇALVES4, Simone V.B. MARQUES5

 

 


RESUMO

O efeito do tratamento em que se associou as enzimas comerciais: 0,03 % v/p de pectinase (Clarex) a 0,6 % v/p de invertase (Invertase-S) e 0,5 % p/p de glicose-isomerase (Taka-sweet) sobre purê de banana (Musa cavendishii), em condições amenas de hidrólise (40o C, 15 min.) foi observado e comparado com o efeito de outros três tratamentos enzimáticos: 0,03 % v/p de pectinase (Clarex); 0,03 % v/p de pectinase (Clarex) associada à 0,6 % v/p de invertase (Invertase-S); e 0,03 % v/p de pectinase (Sigma) associada a 0,03 % v/p de celulase (Sigma), visando determinar a qualidade representada por um conjunto de propriedades físicas, fisico-químicas, químicas, microbiológicas e sensoriais dos sucos de banana obtidos. Essas propriedades não diferiram significativamente em função das pectinases e celulase empregadas. A adição de invertase provocou aumento de doçura e diminuição da viscosidade do suco. Por outro lado, a adição de glicose isomerase ao suco invertido não foi capaz de aumentar significativamente o teor de frutose.

Palavras chave: pectinase, celulase, invertase, glicose isomerase, suco de banana, qualidade.


SUMMARY

EFFECT OF ASSOCIATION OF PECTINASE, INVERTASE AND GLUCOSE ISOMERASEON THE QUALITY OF BANANA JUICE. The association of 0,03 % v/w pectinase (Clarex), 0,6 % v/w invertase (Invertase-S) and 0,5 % w/w glucose isomerase (Taka-sweet) in industrialized banana (Musa cavendishii) pulp, under conditions of hydrolysis 40oC, 15 minutes, was observed and compared to other three enzymatic treatements: 0,03 % v/w pectinase (Clarex); 0,03 % v/w pectinase (Clarex) associated to 0,6 % v/w invertase (Invertase-S); and 0,03 % v/w pectinase (Sigma) associated to 0,03 % cellulase (Sigma) to determine the quality using a group of physical, physico-chemical, chemical, microbiological and sensory properties of the banana juices obtained. These properties had not differ significantly in function of pectinases and celulase employed. The addition of invertase had increased sweetness and decreased viscosity in juice. On the other side, the addition of glucose isomerase in inverted juice was not able in increasing significantly fructose content.

Keywords: pectinase, cellulase, invertase, glucose isomerase, banana juice, quality


 

 

1 — INTRODUÇÃO

Segundo FRANCO [10], 100g de banana d’água, ou nanica, in natura contêm 76,5g de umidade, 22g de carboidratos, 1,3g de proteínas e 0,2g de lipídeos.

TORRES & BRANDÃO [36] encontraram teores de frutose, glicose e sacarose na polpa de banana madura (cavendishi) de 2,15; 3,30 e 15,35%, respectivamente.

SGARBIERI citado por ROCHA [27] obteve, para bananas muito maduras, acidez titulável expressa em porcentagem de ácido málico de 0,402.

Na maioria dos trabalhos sobre bananas, o grau de amadurecimento tem sido detectado visualmente através das cascas, de acordo com o sistema de índice de cor da United Brands Company, citado por GOUS et al. [13], no qual o estádio de amadurecimento varia de 1 (verde) a 8 (excessivamente amarela com manchas marrons).

DE MARTIN et al. [8] descreveram o processamento de purê de banana asséptico, que compreende etapas de: lavagem das frutas em água clorada; descascamento manual; desintegração da fruta; homogeneização; desaeração; esterilização e resfriamento e enlatamento sob condições assépticas.

A obtenção de suco clarificado de banana tem sido objeto de estudo para diversos pesquisadores, GARCIA & ROLZ [11], DUPAIGNE [9]; JALEEL et al. [17] e [18]; MUNYANGANIZI & COPPENS [23] e [24]; SREEKANTIAH (31); TOCCHINI & LARA [35]; VIQUEZ et al. [38]; YU & WU [41], GOUS et al. [13] PHEENTAVEERAT & ANPRUNG [26], SIMS & BATES [29], que têm proposto na sua obtenção o emprego de associações de enzimas clarificantes, como por exemplo, pectinases e celulases procedentes de diferentes fabricantes, em diversas concentrações, associado a tratamento térmico sob condições variadas de tempo e temperatura de hidrólise.

Clarex [6] é pectinase de origem fúngica (Aspergillus niger var.), normalmente empregada no processamento de frutas e vegetais e obtenção de vinho. Apresenta-se ativa em faixas de pHs de 2,5 a 5,5 e temperaturas de 2 a 60oC.

A adição de invertase ao suco de fruta promove aumento de teores de glicose e frutose. A conversão de glicose em frutose é interessante sob o ponto de vista nutricional visto que o consumo de frutose por diabéticos é menos problemático do que o de glicose.

LOWARY [21] observou que sacarose na presença de pouca água, quando submetida ao calor, foi hidrolisada pela b - frutosidase produzindo frutose e glicose.

Invertase-S [16] é b-D-frutofuranosidase, obtida a partir de Saccharomyces cerevisae. Catalisa a hidrólise de sacarose a frutose e glicose. Apresenta maior atividade em faixas de temperatura e de pH variando de 40o a 60oC e 3,0 a 5,0 respectivamente. Invertase-S, quando aplicada na proporção de 0,6%, numa solução de sacarose a 40% p/p, a 40oC, é capaz de inverter 80% da sacarose ao final de 4 h. 20 min.

A origem microbiológica de glicose isomerase exerce influência sobre a atividade enzimática desta. PARK (25), GEYER [12], HORITSU et al. [15] obtiveram glicose isomerase a partir de diferentes microrganismos. Essa enzima apresentou atividades ótimas diversas compreendidas em faixas de temperatura e de pH variando de 40 a 80oC e 5,6 a 9,0. 

Taka-sweet [34] é glicose isomerase produzida por Microbacterium arborescens e catalisa a isomerização de D-glicose a D-frutose. Apresenta atividade ótima a pH entre 7,2 a 7,6 e é inativada a 45oC. 

Clarex , Invertase-S e Taka-sweet são produzidas pela Solvay Enzimas.

BERGKVIST & CLAESSON [3] submeteram trigo, cevada e centeio a um processo de degradação enzimática de seus carboidratos. Empregaram a-amilase, b-amilase (pululanase) e glicose isomerase, associadas, com o objetivo de aumentar a doçura do produto, através da conversão de glicose em frutose.

LLOYD & KHALEELUDDIN [20] empregaram glicose-isomerase em solução 2M de glicose e frutose, tamponada com 20 mM de bissulfito de sódio e 5mM de sulfato de magnésio, a pH 7,3. Obtiveram, para as temperaturas de 30, 45, 60 e 70oC, ao equilíbrio, porcentagens de frutose de 46,5, 48,2, 49,9 e 52,4. Assim, concluiram que o equilíbrio estabeleceu-se acima do limite prático no qual glicose pode ser convertida em frutose, consistindo num importante resultado para produtores de xaropes contendo frutose por isomerização. Segundo esses autores a conversão de glicose em frutose foi levemente endotérmica e o calor de reação (DH) foi de 1080 cal/mol.

A Portaria no 01/1987-DINAL/MS, apud BRASIL [5], estabeleceu como limites máximos para bolores e leveduras: para sucos concentrados adicionados ou não de conservadores, 102 UFC (unidades formadoras de colônias)/g; para sucos e refrescos "in natura", 104 UFC/mL.

STONE & OLIVER [32] encontraram em experimentos sensoriais limiares de reconhecimento do gosto doce em soluções aquosas de glicose, frutose e sacarose com concentrações de 0,0101, 0,0134 e 0,0366 moles/ L, respectivamente.

Experimentos sensoriais foram realizados com o objetivo de determinar soluções aquosas equidoces, isto é, que apresentassem iguais intensidades de doçura, empregando-se frutose, glicose e sacarose.

Segundo AMERINE [2], tomando-se por padrão uma solução 10% de sacarose e fazendo-a equivaler a 100, as doçuras relativas da frutose e glicose foram 114 e 69, respectivamente.

TUNALEY [37] encontrou para frutose, sacarose e glicose as concentrações equidoces (g/100mL de água) de 4,17, 5,00 e 8,77 correspondendo às doçuras relativas de 120, 100 e 61, respectivamente.

WILLAMAN et al. [39] realizaram um experimento sensorial com 20 provadores do sexo feminino, comparando doçuras entre soluções de sacarose e sacarose invertida por processo enzimático. Soluções aquosas equidoces foram obtidas com 1,27 g de sacarose/100 mL e 1,02 g de sacarose invertida/100 mL.

BIESTER et al. [4] obtiveram soluções aquosas equidoces empregando 0,75 g de frutose/ 100 mL, 1,25 g de sacarose/ 100 mL e 1,75 g de glicose/ 100 mL.

HEIJDEN et al. [14], em experimento sensorial com 6 provadores de ambos os sexos e idades entre 19 e 45 anos, encontraram soluções aquosas equidoces com 3,4 % de frutose, 4% de sacarose e 7,03% de glicose. Postularam que a combinação binária de glicose e frutose apresenta efeito de aditividade, através do qual a intensidade percebida seria igual à soma de intensidades dos componentes individuais.

O consumo de outros açúcares, que não a frutose, aumenta exageradamente o nível de açúcar no sangue e, consequentemente, o nível de insulina. O consumo de alimentos que aumentam os níveis de insulina pode causar flutuações excessivas no açúcar do sangue, que podem provocar um rápido retorno à sensação de fome, acarretando problemas potenciais com o controle de peso. A ingestão de frutose causa elevação do nível de glicose no sangue da ordem de 20 a 30 % da elevação causada pela ingestão de glicose. Além desta vantagem, a frutose melhora o sabor dos produtos à base de frutas e tem sido aceita para uso por diabéticos, MEINCKE [22].

Para atingir o mesmo nível de doçura num alimento, a quantidade de frutose requerida é menor do que a de glicose. A frutose, ao contrário da glicose e sacarose, pode ser consumida por diabéticos, dentro de limites médicos pré estabelecidos, LEHNINGER [19].

STONE et al. [33] estudaram o efeito da variação da concentração molar da glicose (0,125, 0,25, 0,50 e 1,00) fixando a concentração de frutose em 0,125 M em diferentes pHs (2,7, 4,0 e 5,8), à temperatura de 22oC. O decréscimo de pH de 5,8 para 2,7 provocou diminuição de 24 a 50% na doçura para as concentrações estudadas. Entretanto, para as concentrações molares de glicose de 0,125, 0,25 e 0,50 as soluções a pH 4 foram consideradas de 10 a 30% mais doces do que aquelas a pH 5,8.

VIQUEZ et al. [38] investigaram, em equipe de provadores, a aceitabilidade de suco de banana apresentando pH variando de 3,8 a 5,0. O nível de pH foi ajustado com ácido málico ou combinação de ácidos málico e cítrico. A faixa de pH preferida foi de 4,4 a 4,6. Os sucos apresentaram sabor e aroma excelentes.

YU & WU [41], compararam o efeito de bissulfito sobre algumas propriedades sensoriais de suco de banana clarificado obtido de polpa previamente tratada com este composto. As melhores notas para cor, aroma e sabor, respectivamente: 6,8, 6,3 e 5,9, foram atribuídas ao suco apresentando pH 4,2. Por outro lado, o suco obtido a partir da polpa não tratada com bissulfito apresentou as seguintes notas para cor, aroma e sabor: 2,7, 3,4 e 4,1.

Assim, este trabalho teve como objetivo comparar a qualidade de sucos de banana obtidos a partir de purê tratado por pectinases e celulase, responsáveis pela clarificação e aumento de rendimento do suco, e invertase e glicose isomerase, responsáveis pelo aumento de doçura no suco, empregando-se condições amenas de hidrólise.

 

2 — MATERIAL E MÉTODOS

O purê de banana nanica (Musa cavendishii) foi processado assepticamente e enlatado em embalagens, contendo em média 3,4 kg de peso líquido, pela Duas Rodas Ltda. Para análises das propriedades do purê foram tomadas embalagens herméticamente fechadas originárias de quatro lotes distintos de produção. Determinou-se a composição centesimal e pesquisou-se a esterilidade comercial do produto, através de procedimentos microbiológicos próprios para alimentos enlatados de baixa acidez, segundo método 972.44 da AOAC [1]. O valor calórico foi obtido utilizando-se os fatores 4, para carboidratos e proteínas, e 9, para lipídios, segundo LEHNINGER [19].

Para as análises das propriedades do suco foram tomadas dezesseis embalagens hermeticamente fechadas, procedentes de um mesmo lote de fabricação, retirando-se de cada uma delas amostras de 1.350 g. Essas amostras foram aquecidas em banho maria até 40o C e tratadas com quatro tipos de complexos enzimáticos: 0,03 % v/p de Clarex (C); 0,03% v/p de Clarex associada a 0,6% v/p de Invertase-S (C&I); 0,03% v/p de Clarex associada a 0,6% v/p de Invertase-S e a 0,5% p/p de Taka-sweet (C&I&T); 0,03 % v/p de pectinase P2401 Sigma associada a 0,03% v/p de celulase C1184 Sigma (P&C), SIGMA [28]. O experimento foi inteiramente casualizado para os quatro tratamentos, com quatro repetições por tratamento.

Amostras desses quatro tipos de mistura entre purê e associações enzimáticas foram mantidas sob agitação (1rpm) durante a hidrólise enzimática, que foi realizada em banho maria com termostato Fanem Mod. 100, a 40o C por 15 min.

Realizou-se a centrifugação à temperatura de 30o C e velocidade angular de 4000 rpm (3951 g), por 1,5 min. em centrífuga Sorvall RC-3B. Os rendimentos dos sucos foram calculados em % v/p em relação ao purê.

Os sucos foram, então, pasteurizados a 85 oC por 1min., em rotavapor Büchi RE 120, e envasados em garrafas de polietileno com tampa rosqueável. Em seguida, foram resfriados a 20o C, separando-se amostras que foram mantidas sob refrigeração para serem avaliadas sensorialmente. Na seqüência, os sucos foram congelados e mantidos a -18oC, para serem analisados quanto às suas propriedades químicas, físicas, físico-químicas e microbiológicas.

As composições centesimais dos sucos, teores de ácido málico e valores de Brix foram determinados segundo os métodos 920.152, 922.10, 925,36, 940.26, 954.07, e 932.12 da AOAC [1].

As contagens microbiológicas total e de bolores e leveduras foram realizadas de acordo com métodos descritos por SPLITTSTOESSER & MUNDT [30]

Os teores de frutose, glicose e sacarose nos sucos foram determinados, segundo método 977.20 da AOAC [1], empregando-se um sistema composto por cromatógrafo Shimadzu com bomba Mod. LC 10 AD, munido de detector de índice de refração R-401 (Water Assoc.) e de coluna 300X4 (d.i.) mm m-Bondapak/Carbohydrate (Water Assoc., no 84.038) e programa Shimadzu Workstation Class-CR 10. A fase móvel empregada consistia em acetonitrila diluída com água (83+17) e a taxa de fluxo foi de 1,0 mL/min. (3,45 MPa).

Para medida do pH foi utilizado um potenciômetro Micronal Mod. B274 a 20o C.Os valores de Brix foram tomados em refratômetro Shimadzu a 20oC.

As viscosidades aparentes dos sucos foram obtidas em reômetro de cilindros concêntricos Contraves Mod. Rheomat 30, acoplado a programador Rheoscan 100, banho termostático Rheotherm 115 e registrador gráfico Rikadenki, a 40oC.  

O procedimento para seleção dos provadores foi do tipo triangular empregando-se diferentes concentrações de enzima Clarex (0,03% e 0,025% v/p sobre o purê) . O experimento foi repetido cinco vezes. Vinte e sete provadores com níveis de acerto iguais ou superiores a 60% foram selecionados. Apresentavam idades entre 18 e 38 anos, sendo seis do sexo masculino e afirmaram gostar de banana. Eles avaliaram os sucos, através de fichas com escalas não estruturadas, quanto aos atributos de: cor (proporções de amarelo e cinza, grau de opacidade, com alta (o) = 10 e baixa (o) = 0); aroma (de banana fresca e de álcool, com forte = 10 e fraco = 0); sabor (ácido, doce, de banana cozida, com forte = 10 e fraco = 0, e qualidade global, com agradável = 10 e desagradável = 0) e textura (corpo, com denso = 10 e ralo = 0). Os atributos de cor foram avaliados sob luz natural.

O método estatístico empregado no estudo das respostas sensoriais foi modelo linear, com causas de variação provador e enzimas, segundo COCHRAN & COX [7].

 

3 — RESULTADOS E DISCUSSÃO

3.1 – Propriedades do purê

A Tabela 1 apresenta resultados de análises de nutrientes no purê processado pela Duas Rodas Ltda. e dados encontrados na literatura.

 

TABELA 1. Valores médios dos resultados de análises químicas, física, físico-química e microbiológica de purê de banana industrializado.

Análises

Purê de banana Duas Rodas Ltda.

Banana nanica "in natura"
FRANCO [10]

Purê de banana 2 em estádio de maturação 8
VIQUEZ [38]
Média (%)1 s
umidade

76,67

0,84

76,5

75,6

carboidratos (por diferença)

21,12

-

22,0

n.c. 3

proteínas

1,01

0,07

1,3

n.c.

cinzas

0,79

0,05

n.c.

n.c.

lipídeos

0,41

0,02

0,2

n.c.

fibra

0,22

0,01

n.c.

n.c.

valor calórico total

92,21

-

n.c.

n.c.

Brix

22,70

0,14

n.c.

21,5

ph

4,85

0,01

n.c.

5,1

esterilidade comercial

estéril

-

-

-

1: de 4 amostras
2: correspondendo a bananas de cascas amarelas com pontos marrons
3: não citado
4: calculado segundo LEHNINGER (19)

 

O purê empregado no presente trabalho apresentou teores médios de umidade, carboidratos, proteínas e lipídeos (Tabela 1) próximos aos obtidos por FRANCO [10] em banana nanica "in natura".

VIQUEZ et al. [38] compararam purês obtidos de bananas em estádios de maturação 6, 7 e 8 e observaram que o teor de umidade na polpa variou de 74,0 a 75,6%, o pH de 4,85 a 5,10 e o Brix de 21,0 a 21,5, respectivamente. Assim, no presente caso, foram obtidos: valores de umidade um pouco superiores ao de VIQUEZ et al. [38], mas próximos ao de FRANCO [10]; pH idêntico e Brix um pouco mais alto que os encontrados por VIQUEZ et al. [38], para bananas amarelas com pontos marrons (estádio de maturação 8). Neste trabalho, o purê apresentou-se comercialmente estéril.

3.2 – Efeito dos complexos enzimáticos clarificantes sobre rendimento, viscosidade, Brix e pH dos sucos

A Tabela 2 compreende resultados de medidas e análises físicas e físico-química nos sucos obtidos a partir de diferentes associações enzimáticas e dados compilados a partir de pesquisas realizadas por outros autores.

 

TABELA 2. Dados comparativos de rendimentos e de resultados de análises de propriedades físicas e físico-químicas nos sucos de banana clarificados.

Tratamentos
enzimáticos

Rendimento (mL
suco/100 g purê)

Viscosidade aparente (cp)1

Brix

pH

 

média2

s3

média

s

média2

S

média2

s

Clarex4

61,10

0,96

2,31

-

23,5

0,4

4,41

0,05

Clarex & Invertase-S4

61,96

1,93

2,33

-

23,8

0,6

4,36

0,03

Clarex & Invertase-S & Taka-sweet4

64,93

1,62

1,58

-

23,1

0,1

4,36

0,01

Pectinase Sigma & Celulase Sigma4

55,94

3,69

4,84

-

22,5

0,9

4,54

0,01

TOCCHINI & LARA (35)5

60

 

3,0

 

21,0

 

4,10

 
YU & WU (41)6

62,8-69,2

 

5,0

 

n.c.

 

n.c.

 
VIQUEZ et al. (38)6

57,9–68,8(2)

 

2,0-4,0

 

n.c.

 

3,8-5,0

 

1: medida a 40oC para D=100 s-1, média de duas amostras
2: de 4 amostras 
3: desvio padrão
4: purê industrializado hidrolisado enzimaticamente por 15 min. a 40oC e centrifugado a 3.951 g por 1,5 min. 
5: polpa hidrolisada com 0,01% v/p de pectinase comercial Ultrazym 100 Special, por 10 min. a 30oC e centrifugada a 1.500 g por intervalo de tempo não citado.  
6: polpa no estádio 7 de maturação hidrolisada com 0,01% p/p de diversos tipos de pectinases comerciais por 2h a 45oC e centrifugada a 2.900 g por 20 min. 

 

As diferenças encontradas nos rendimentos dos sucos obtidos com Clarex (C), Clarex & Invertase-S (C&I) e Clarex & Invertase-S & Taka-sweet (C&I&T) não foram significativas. Ao se comparar os rendimentos nos sucos obtidos com C e C&I com C&I&T observou-se que a adição de glicose isomerase provocou aumento no rendimento de 5% neste último suco, o que em escala industrial representa um volume considerável. Ainda, o suco obtido com pectinase comercial (C) apresentou rendimento 9% maior que aquele obtido com pectinase e celulase Sigma (P&C). Considerando-se que as enzimas Sigma possuíam maior grau de pureza do que aquele apresentado pela enzima comercial pôde-se sugerir que a concentração de pectinase na Clarex teria sido maior do que a encontrada em P&C. Para a confirmação dessa hipótese um próximo trabalho seria determinar as atividades de cada uma dessas enzimas.

Os rendimentos observados nos sucos obtidos neste trabalho foram superiores aos obtidos por VIQUEZ et al. [38] e YU & WU [41] levando-se em conta que esses autores empregaram tempo de hidrólise oito vezes maior e temperatura 5oC maior do que os mantidos neste trabalho.

O aumento de rendimento foi acompanhado por uma diminuição de viscosidade nos sucos. Os valores do índice de comportamento de fluxo "n" determinados nos sucos C, C&I, C&I&T e P&C foram 0,950, 0,958, 0,983 e 0,946, todos menores que 1, sendo classificados como fluidos pseudoplásticos segundo WILKINSON & CHEME [40].

As viscosidades nos sucos obtidos com C, C&I e C&I&T foram menores que as encontradas por TOCCHINI & LARA [35]. Entretanto as diferenças entre as médias de viscosidade neste trabalho não foram significativas. É interessante notar que a adição de glicose isomerase (suco obtido com C&I&T) provocou redução de aproximadamente 32% na viscosidade do suco em relação aos sucos obtidos com C e C&I. O suco obtido com P&C apresentou-se 2,1 vezes mais viscoso que o suco obtido com C. Assim, os sucos obtidos com C&I&T e P&C apresentaram viscosidades fora da faixa citada por VIQUEZ et al. [38]. 

O pH 4,36 dos sucos obtidos com C&I e C&I&T, foram apenas 1% menores que o pH do suco com C, de 4,41. O suco obtido com C apresentou, em média, pH 3% menor que o encontrado para P&C, de 4,54, sugerindo a presença de algum ácido, possivelmente de natureza orgânica, associado à pectinase comercial Clarex.

Os Brix dos sucos aqui estudados variaram de 22,5 a 23,8 graus, apresentando-se pouco superiores ao valor medido por TOCCHINI & LARA [35], de 21 graus. O suco obtido com C&I apresentou maior Brix em relação aos demais.

3.3 – Propriedades químicas e microbiológicas dos sucos de banana obtidos por diversos tratamentos enzimáticos

De modo geral, as médias dos resultados das análises químicas de composição centesimal dos nutrientes glicídicos, protéicos e lipídicos realizadas nos sucos estiveram todas muito próximas (Tabela 3).

 

TABELA 3. Resultados de análises químicas1 e microbiológicas2 realizadas nos sucos de banana clarificados.

  Clarex Clarex & nvertase-S Clarex & nvertase-S & Glicose Isomerase Pectinase & Celulase

Análises em 100 mL de suco

média

s3

média

s

média

s

média

s

umidade (%)

77,90

0,62

77,64

0,38

77,48

0,34

77,49

0,04

carboidratos totais
(por diferença) (%)

20,50

-

20,74

-

21,14

-

20,91

-

proteínas (%)

0,65

0,07

0,66

0,10

0,71

0,08

0,70

0,07

cinzas (%)(2)

0,61

0,05

0,62

0,05

0,57

0,06

0,62

0,07

lipídeos (%)

0,34

0,01

0,34

0,02

0,10

0,03

0,28

0,06

valor calórico total
(kcal/100mL)4

92,12

-

93,17

-

92,79

-

93,49

-

bolores e leveduras
(UFC5/mL)

mesófilos (UFC/mL)

< E01

< E01

-

-

< E01

< E01

-

-

< E01

< E01

-

-

< E01

< E01

-

-

1: média de quatro amostras 
2: média de duas amostras
3: desvio padrão
4: calculado segundo LEHNINGER (19) 5: unidades formadoras de colônias

 

Os sucos obtidos com C, C&I, C&I&T e P&C apresentaram valores de unidades formadoras de colônias (UFC) / mL de bolores e leveduras < E01, abaixo portanto do limite máximo permitido pela legislação vigente (Portaria no 01/1987-DINAL/MS apud BRASIL [5], que é de E02 UFC/mL, encontrando-se assim aptos para o consumo humano.

Os resultados para a contagem de bactérias mesófilas apresentaram-se baixos, menores que E01, embora a legislação brasileira não estabeleça padrão específico para isto. Em parte, isto pode ser explicado pela pasteurização dos sucos seguida de congelamento e à manutenção destes sob congelamento até o momento de realização das análises.

A Tabela 4 ilustra os teores médios de frutose, glicose e sacarose nos sucos obtidos com C, C&I, C&I&T e P&C.

 

TABELA 4. Teores médios de açúcares1 (g/100mL) e acidez2 em sucos de banana submetidos a diferentes tratamentos enzimáticos.

  Sacarose glicose frutose frutose/ glicose acidez

média

s3

média

s

média

s

 

média

s

Clarex

9,26

0,38

6,00

0,06

5,95

0,03

0,99

0,04

i.4

Clarex & Invertase-S

n.d.5

-

11,00

0,06

10,81

0,03

0,98

0,04

i.

Clarex & Invertase-S & Taka-sweet

n.d.

-

11,55

0,06

11,77

0,03

1,02

0,04

i.

Pectinase Sigma & Celulase Sigma

9,33

0,12

5,95

0,06

5,94

0,08

0,99

0,04

i.

TORRES & BRANDÃO (36)7

15,35

n.c.6

3,30

n.c.

2,15

n.c.

0,65

-

-

1: de 3 amostras
2: medida em ácido málico
3: desvio padrão
4: inexistente
5: não detectado
6: não citado
7: na fruta

 

Os teores de sacarose encontrados nos sucos obtidos com C e P&C foram menores que o obtido por TORRES & BRANDÃO [36]. Isto ocorreu em virtude da sacarose presente na banana nanica "in natura" ter sido parcialmente hidrolisada recebendo calor em meio ácido (pH 4,85 e temperatura de vapor, no processamento do purê, e, pHs de 4,41 e 4,54 a 40oC, nos tratamentos enzimáticos com C e P&C nos purês) gerando frutose e glicose. Assim, os tratamentos térmicos foram suficientes para hidrolisar aproximadamente 40% da sacarose encontrada na banana, aumentando, desta forma, os teores de frutose e glicose nesses sucos.

A hidrólise dos 9,26% de sacarose contida no suco C foi completa empregando-se 0,6 % de Invertase-S por 15 min.a 40oC.

Por outro lado, em pH 4,36 e 40oC por 15 minutos, 0,5% p/p de glicose isomerase empregadas no purê contendo 0,19 g de glicose excedentes em relação à frutose (tratamento enzimático com C&I) foram capazes de isomerizar totalmente esta fração de glicose em frutose. LLOYD & KHALEELUDDIN [20] empregaram glicose isomerase em solução 2M de glicose e frutose, equivalendo a 36,03 g/100 mL, a pH 7,3 e obtiveram, para 45oC, no equilíbrio, 48,2 % de frutose.

Desta forma, o emprego de glicose isomerase com vista à obtenção de suco de banana com baixo teor de glicose nas condições de processamento empregadas não foi viável. Primeiramente, porque os teores excedentes de glicose em relação à frutose nos sucos obtidos com C e C&I foram de 0,83% e 1,72%, muito baixos para se aumentar significativamente o teor de frutose no suco de banana obtido com C&I&T. Como frutose e glicose estão sempre em equilíbrio em solução, seria necessário processo contínuo de remoção da frutose do suco para que a isomerização da glicose pudesse ocorrer. Além disto, para a realização do processo de isomerização seriam necessários: pH superior a 7,2 o que exigiria a adição de composto básico ao suco, posterior acidificação, remoção dos sais formados, e intervalos de tempo muito longos para contato entre substrato e enzima e altas temperaturas, por exemplo, 8 h e 70oC, segundo LLOYD & KHALEELUDDIN [20], o que certamente provocaria perda de qualidade do suco.

Os resultados de acidez, medida em ácido málico, que é o ácido predominante naturalmente presente na fruta, foram iguais para todos os sucos, de 0,4%, coincidindo com o valor encontrado por SGARBIERI citado por ROCHA [27] em banana "in natura".

3.4 – Propriedades sensoriais dos sucos clarificados

A Tabela 5 compreende médias das respostas dos provadores na avaliação sensorial de atributos de qualidade observados nos sucos de banana obtidos a partir de diferentes tratamentos enzimáticos.

 

TABELA 5. Médias1 das respostas dos provadores para propriedades de qualidade observadas nos sucos2

Propriedades

Clarex

Clarex & Invertase

Clarex & Invertase & Glicose Isomerase

Pectinase & Celulase

Cor 

Proporção de amarelo

6,38a

5,75a

8,55b

2,94c

Proporção de cinza

2,74a

2,74a

1,62b

4,97c

Opacidade

5,26a

5,77a

4,02b

7,10c

Aroma 

de banana fresca 

5,34a

4,90a

5,31a

5,96a

de álcool

2,78a

2,51a

3,12a

1,72b

Sabor

Ácido

3,56a

3,85a

5,04b

2,82a,c

Doce

6,01a

6,07a

5,04a

6,75b

Banana cozida

6,25a

6,05a

4,22b

5,76a,c

Global

6,72a

5,44a,b

5,58b

6,55a,b.c

Textura 

Corpo

4,25a

4,98a

3,65b

5,47c

1: com 3 graus de liberdade para tratamentos enzimáticos e 26 graus de liberdade para provadores
2: letras distintas numa mesma linha indicam diferença significativa entre as médias ao nível de 5% 

 

No que se refere à cor, os sucos obtidos com C, C&I e C&I&T mostraram-se significativamente mais amarelos, menos cinzas e opacos do que o suco obtido com P&C. YU & WU [41] obtiveram nota média de 2,7 em suco obtido a partir de polpa não tratada com bissulfito com emprego de escala de 0 a 10 para medida de cor.

O suco C&I&T apresentou-se significativamente (p<0,05) mais amarelo do que os sucos obtidos com C, C&I e P&C. É possível que a enzima Clarex estivesse propositalmente associada a um agente antioxidante que poderia ter inibido a ação da polifenoloxidase, retardando o escurecimento dos sucos obtidos com C, C&I e C&I&T, os quais apresentaram maior proporção de amarelo que aquela observada no suco obtido com P&C.

Não houve diferença significativa (p<0,05) entre as médias de aroma de banana fresca para os sucos obtidos com C, C&I, C&I&T e P&C. As médias de aroma de banana fresca para os sucos C, C&I, C&I&T e P&C foram todas superiores à nota 3,4 obtida por YU & WU [41].

Os sucos obtidos com enzimas comerciais apresentaram aroma de álcool sinificativamente mais forte do que o suco obtido com enzimas Sigma o que sugere que as primeiras foram associadas a compostos de natureza química diferente da encontrada nas proteínas.

O suco obtido com C&I&T apresentou-se significativamente (p<0,05) mais ácido, menos doce e com sabor de banana cozida menos intenso do que os encontrados nos outros três sucos.

Os provadores confirmaram a hipótese de que a enzima Clarex estava associada a um ácido pois a nota para acidez, de 3,56, foi maior do que a atribuída ao suco P&C, de 2,82.

O atributo acidez detectado nos sucos obtidos com C, C&I e C&I&T foi considerado excessivo por 50%, 40% e 53% dos provadores. A doçura detectada nesses sucos, nessa ordem, foi considerada excessiva por 33%, 60% e 18% dos provadores. O efeito de aditividade apresentado por glicose e frutose, postulado por HEIJDEN et al [14], sobre o nível de doçura do suco obtido com C&I, detectado por 60% dos provadores, pôde ser comprovado. A baixa porcentagem de provadores que considerou o sabor do suco C&I&T excessivamente doce sugeriu que houve interação entre doçura e acidez. O aumento de acidez nesse suco mascarou o sabor doce, pois este praticamente não deveria diferir do sabor doce apresentado pelo suco obtido em C&I, o qual foi considerado excessivo pelos provadores. Embora os valores de pH para os sucos obtidos com C e C&I fôssem iguais entre si, os provadores detectaram maior acidez no suco obtido em C&I&T, sugerindo que a enzima Taka-sweet estava associada a um composto de caráter ácido. É possível que a presença de tal substância tenha proporcionado ao suco C&I&T a cor mais atrativa (p<0,05) dentre os sucos obtidos. 

As notas de sabor global dos sucos obtidos com C, C&I, C&I&T e P&C foram superiores à obtida por YU & WU [41] que foi de 4,1. O suco C&I, de sabor mais doce, recebeu a menor nota. Embora o suco obtido com C tenha apresentado sabor mais pronunciado de banana cozida, o equilíbrio entre de doçura e acidez nele encontrado proporcionou o melhor sabor global em relação aos demais.

Quanto à textura, o suco obtido com C&I&T foi o mais ralo (p<0,05), e, o suco obtido com P&C o mais denso (p<0,05) de todos.

 

4 — CONCLUSÕES

As composições centesimais das polpas de banana nanica industrializada e in natura mostraram-se semelhantes, o mesmo ocorrendo para as composições centesimais, Brix e teores de ácido málico dos sucos obtidos com emprego das diferentes associações de enzimas.

Este trabalho permitiu estabelecer condições de hidrólise enzimática completa de sacarose no suco de banana. No entanto, a isomerização da massa de glicose excedente em relação à frutose, após a inversão da sacarose, nas condições estabelecidas, não se mostrou viável sob o aspecto industrial para obtenção de suco de banana com aumento significativo do teor de frutose.

Dentre os sucos tratados com Clarex, aquele adicionado de Invertase-S, que apresentou o maior Brix, foi apontado pela maioria dos provadores como excessivamente doce e bastante denso. A adição de invertase proporcionou aumento considerável da doçura acompanhada de aumento de viscosidade no suco, o que pode representar vantagem sob aspecto industrial. 

Tanto o purê como os sucos pasteurizados e congelados apresentaram boa qualidade microbiológica mostrando-se aptos para consumo humano.

Sensorialmente, a composição mais equilibrada de ácidos e açúcares no suco foi obtida com emprego de Clarex. 

 

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6 — AGRADECIMENTOS

À FAPESP (Processo 94/0022-1) pelo financiamento do material de laboratório; à Indústria Duas Rodas Ltda. pela cessão do purê; à Solvay Enzimas pela cessão das enzimas Clarex, Invertase-S e Taka-sweet; ao CTAA - Embrapa pelas instalações e realização de análises químicas e de viscosidade; à UNI-RIO pelas avaliações sensoriais.

 

 

1 Recebido para publicação em 19/01/97. Aceito para publicação em 30/09/98.

2 Doutorando em Tecnologia de Alimentos da FEA, UNICAMP.

3 Professora do Depto de Tecnologia de Alimentos, FEA, UNICAMP, C.P. 6121, CEP 13081-087, Campinas, SP.

4 Técnica especializada do CTAA, Embrapa, Av. das Américas 29.501, CEP 23.020-470, Rio de Janeiro, RJ.

5 Professora do Depto de Nutrição Fundamental, UNI-RIO, Av. Pasteur, 196. CEP 22290-240, Rio de Janeiro, RJ.

* A quem a correspondência deve ser endereçada.

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