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Brazilian Journal of Food Technology

versão On-line ISSN 1981-6723

Braz. J. Food Technol. vol.20  Campinas  2017  Epub 23-Mar-2017

http://dx.doi.org/10.1590/1981-6723.9515 

Original Article

Avaliação do armazenamento a frio sobre os compostos bioativos e as características físico-químicas e microbiológicas do suco de umbu pasteurizado

Evaluation of cold storage on the bioactive compounds and physical-chemical and microbiological characteristics of pasteurized umbu juice

Leilson de Oliveira Ribeiro1 

Sérgio Macedo Pontes2 

Ana Paula de Oliveira Ribeiro2 

Sidney Pacheco2 

Suely Pereira Freitas1 

Virgínia Martins da Matta2  * 

1Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), Escola de Química, Rio de Janeiro/RJ - Brasil

2Embrapa Agroindústria de Alimentos, Rio de Janeiro/RJ - Brasil

Resumo

Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito do armazenamento a 6 °C nas características do suco de umbu pasteurizado. A pasteurização foi realizada a 86 °C por 25 s em um pasteurizador de superfície raspada, sendo o suco de umbu mantido a 6 °C por 90 dias. O suco pasteurizado atendeu ao padrão estabelecido pela legislação brasileira com contagem <3 NMP.g-1 para coliformes a 45 °C e ausência de Salmonella sp. Nesta condição de processo, a pasteurização foi eficiente também para a redução de bactérias aeróbias mesófilas. O teor de compostos fenólicos totais e, em particular, da rutina, assim como a atividade antioxidante do suco, não foram afetados pelo tratamento térmico. Ao longo do armazenamento, apesar de não perceptível visualmente, os parâmetros de cor do suco variaram significativamente (p<0,05). Apesar de pequena, também houve variação significativa (p<0,05) nos teores dos compostos fenólicos e de carotenoides. Por outro lado, o suco de umbu se manteve microbiologicamente estável durante o armazenamento, sendo, portanto, possível sua conservação por um período de 90 dias sem o uso de aditivos, quando submetido à pasteurização e mantido sob refrigeração.

Palavras-chave:  Spondias tuberosa; Vida de prateleira; Carotenoides; Compostos fenólicos

Abstract

This work aimed to evaluate the effect of storage at 6 °C on the characteristics of pasteurized umbu juice. Pasteurization was carried out at 86 °C for 25 s in a scraped surface heat exchanger and storage at 6 °C for 90 days. The pasteurized umbu juice conformed to the standards established by Brazilian legislation, presenting <3 MPN.g–1 for coliforms at 45 °C and absence of Salmonella sp. Under these processing conditions, pasteurization was also efficient in reducing the mesophilic aerobic bacteria. The phenolic compounds content, and specifically that of rutin, and the antioxidant activity of the juice were not affected (p<0.05) by the heat treatment. Although not visually perceptible, the colour parameters of the umbu juice were significantly affected by storage (p<0.05). Although small, there was also significant variation (p<0.05) in the phenolic compounds and carotenoid contents. On the other hand, the umbu juice remained microbiologically stable during storage, showing that it is possible to preserve it for a period of 90 days without the use of preservatives when submitted to pasteurization and kept under refrigeration.

Keywords:  Spondias tuberosa; Shelf life; Carotenoids; Phenolic compounds

1 Introdução

O Brasil é o terceiro maior produtor mundial de frutas, superado apenas pela China e Índia (REETZ et al., 2015). Dentre as suas regiões produtoras de frutas, pode-se destacar a região Nordeste, com frutos ainda pouco explorados tanto do ponto de vista comercial quanto científico, visto que muitos destes possuem compostos importantes para a saúde humana.

O umbu (Spondias tuberosa Arruda Câmara) é um exemplo de fruto pouco explorado. Este se destaca no cenário brasileiro por se apresentar como fonte de renda para as famílias do semiárido e por conter compostos como carotenoides e fenólicos, todos com potencial atividade biológica. De acordo com dados do IBGE (2014), em 2013 foram produzidas cerca de sete mil toneladas do fruto. Apesar deste potencial, sua comercialização ainda é bem artesanal, o que favorece as perdas e compromete sua qualidade microbiológica.

Por se tratar de um fruto nativo e pouco conhecido nas demais regiões do país, chegando a ser considerado exótico, em vários trabalhos têm sido propostos novos produtos à base do fruto visando à sua agregação de valor e inserção no mercado. Produtos como néctar misto (MATTIETTO et al., 2007), fermentado (PAULA et al., 2012) e outros já foram estudados, apesar de o principal produto comercializado ainda ser a polpa congelada.

A elaboração de produtos na forma de polpa congelada, por se apresentar como um produto de fácil obtenção, é uma das alternativas mais utilizadas por pequenos produtores. No entanto, quando se pensa em produtos que atendam a requisitos do mercado consumidor, como a praticidade, este tipo de produto não corresponde às expectativas. Assim, um suco integral armazenado sob refrigeração, que não necessita ser descongelado, pode atender a esse mercado, além de ser uma forma de agregação de valor ao fruto.

Este tipo de produto necessita do uso de processos para a sua estabilização, principalmente microbiológica, para que possa ser armazenado por um longo período. Uma forma bastante utilizada pela indústria de alimentos para prolongar a vida útil de seus produtos é o emprego do calor. A pasteurização é um dos processos mais aplicados na conservação de polpas e sucos de frutas, pois a combinação apropriada da temperatura e do tempo permite destruir microrganismos e inativar enzimas e, com isso, aumentar a vida útil do produto (FELLOWS, 2006). No entanto, em condições impróprias, o binômio pode comprometer a cor e demais características sensoriais e nutricionais.

Oliveira et al. (2011) avaliaram o efeito da pasteurização da polpa de umbu sobre a sua qualidade microbiológica, suas características físico-químicas e cor instrumental. Porém, com relação aos compostos bioativos, pouco foi estudado, sendo apenas o teor de carotenoides totais objeto de acompanhamento.

Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do armazenamento a frio do suco de umbu pasteurizado sobre a sua qualidade microbiológica, cor instrumental, características físico-químicas e compostos bioativos, por um período de 90 dias.

2 Material e métodos

A matéria-prima utilizada neste trabalho foi a polpa de umbu comercial congelada, adquirida diretamente da indústria produtora no Estado da Bahia, sendo transportada e mantida congelada até o momento de realização dos experimentos que, neste trabalho, foi denominada de suco.

O suco de umbu foi pasteurizado a 86 °C por 25 s (RIBEIRO, 2014) e envasado em uma câmara de envase ultralimpo em garrafas de vidro transparente de 200 mL, previamente sanitizadas com hipoclorito de sódio (20 mL.kg–1) e fechadas com tampas do tipo garra-torção. O suco pasteurizado foi armazenado sob refrigeração a 6 °C em incubadora do tipo BOD (Biochemical Oxigen Demand) durante 90 dias. As amostras foram retiradas a cada 15 dias para avaliação da qualidade microbiológica e da cor instrumental e a cada 30 dias para avaliação dos parâmetros físico-químicos, compostos bioativos e atividade antioxidante, conforme descrito a seguir.

As amostras foram analisadas para detecção de Salmonella, coliformes a 45 °C, contagem padrão em placas de aeróbias mesófilas e psicrotróficas, contagem de fungos filamentosos e leveduras, segundo as metodologias recomendadas pela American Public Health Association (APHA, 2001).

A análise instrumental de cor foi realizada em colorímetro (ColorQuest XE, Hunterlab) utilizando o sistema CIELab/CIELCH de coordenadas L*, a*, b*, e ângulo Hue (h) com abertura de 0,375 mm de diâmetro, com iluminante D65/10 (FERREIRA, 1981), onde L* = luminosidade (0 = preto e 100 = branco); a* (–80 até zero = verde, do zero ao +100 = vermelho); b* (–100 até zero = azul, do zero ao +70 = amarelo); h° ângulo Hue = arctan (b*/a*).

Os sólidos solúveis foram determinados por meio de leitura direta em refratômetro digital (ATAGO) segundo o método 932.14 da Horwitz (2000). O pH e acidez titulável foram determinados em titulador automático (Metrohm, 785 DMP Tritino), de acordo com as metodologias descritas pela AOAC (HORWITZ, 2000), respectivamente 973.41 e 942.15.

Os carotenoides foram extraídos utilizando a metodologia proposta por Rodriguez-Amaya (1999), com auxílio de acetona P.A., por meio de extração exaustiva, ou seja, até que não se observasse mais coloração amarela na amostra pesada, e quantificados por método espectrofotométrico a 453 nm. O perfil de carotenoides foi analisado por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) com separação em fase reversa conforme metodologia proposta por Pacheco et al. (2014), sendo a corrida cromatográfica realizada em cromatógrafo líquido Alliance 2695 da Waters®, com detector de arranjo de diodos (DAD) 2996 da Waters® a 450 nm, coluna YMC Carotenoid S-3® (4,6 × 250 mm); fase móvel (A) metanol e (B) éter metil-terc-butílico em eluição gradiente; fluxo 0,8 mL min–1, temperatura da coluna 33 °C e volume de injeção 15 μL. A identificação dos carotenoides foi realizada por comparação dos tempos de retenção e espectros de absorção UV/Vis com padrões. A quantificação foi realizada por padronização externa. Para melhor resolução do cromatograma, os extratos contendo os carotenoides foram saponificados com auxílio de solução metanólica de hidróxido de potássio 10%, de acordo com Pacheco et al. (2014).

Os compostos fenólicos totais foram determinados de acordo com método descrito por Singleton e Rossi (1965) modificado por Georgé et al. (2005), sendo extraídos em acetona 70% por 30 minutos sob agitação. O ácido gálico foi utilizado como padrão analítico, sendo os resultados expressos em ácido gálico equivalente por 100 g de amostra (mg.100 g–1).

A determinação dos flavonoides foi realizada por CLAE, com separação em fase reversa e detecção por DAD, a partir do método de extração de isoflavonas da AOAC (HORWITZ, 2005) (2001.10), adaptado por Godoy et al. (2013). A extração em metanol 80% ocorreu por duas horas a 65 °C. Depois do resfriamento da amostra, foram adicionados 3 mL de NaOH 2M e ela foi submetida a agitação por 10 minutos com posterior adição de ácido acético. A amostra foi centrifugada a 6000 rpm por 10 minutos e foi feita a filtração direta do sobrenadante em vials. A corrida cromatográfica foi realizada em cromatógrafo líquido Alliance 2695 da Waters®, com DAD 2996 da Waters® a 260 nm, coluna Thermo BDS Hypersil C18 (100X 4,6 mm 2,4 um); fase móvel (A) ácido fórmico 1% e (B) acetonitrila em eluição gradiente; fluxo 1,3 mL min–1; temperatura da coluna 45 °C; volume de injeção 25 μL. A quantificação foi realizada por padronização externa, por meio da elaboração de uma curva padrão contendo padrões de epicatequina, daidzina, glicetina, genistina, naringina, rutina, miricetina, hesperidina, neo-hesperidina, daidzeína, diosmina, gliciteína, quercetina, genisteína, naringinina, hesperetina, kaempferol e isovitexina, flavonoides comumente encontrados em vegetais (IGNAT et al., 2011; NACZK; SHAHIDI, 2006, 2004).

A atividade antioxidante foi determinada pelo método de redução do radical ABTS+•, de acordo com Re et al. (1999) e os resultados foram expressos em µmol Trolox por grama de amostra. Para tal, as amostras foram extraídas, em primeiro lugar, com metanol 50% por 1 hora e, em seguida, centrifugadas para a separação do sobrenadante. O precipitado foi novamente extraído com acetona 70% nas mesmas condições citadas anteriormente. Os extratos foram combinados e adicionados de água destilada para completar o volume de 25 mL.

Os resultados expressos como média ± desvio padrão das determinações realizadas em triplicata foram tratados estatisticamente por análise de variância (ANOVA), considerando o teste de Tukey para avaliar diferenças significativas entre as médias, utilizando-se o intervalo de confiança de 95%, por meio do software Statistica 7.0 (Statsoft Inc., Tulsa, OK, EUA).

3 Resultados e discussão

3.1 Pasteurização

Na Tabela 1 são mostrados os parâmetros avaliados no suco de umbu antes (suco controle) e após a pasteurização, onde se verifica que o suco de umbu pasteurizado atendeu à legislação brasileira (BRASIL, 2001) quanto à qualidade microbiológica, a qual estabelece ausência de Salmonela sp e contagem <3 NMP.g–1 para coliformes a 45 °C. O efeito positivo do calor sobre a carga microbiana de sucos de frutas já tem sido reportado por vários estudos, como, por exemplo, os resultados reportados por Mena et al. (2013). Estes autores observaram redução significativa de bactérias aeróbias mesófilas em suco de romã tratado a temperaturas de 65 °C a 95 °C por 30 a 60 segundos. Outro exemplo é o estudo realizado por Xu et al. (2015), que avaliaram o efeito da pasteurização de suco de laranja com pimenta a 110 °C por 8,6 segundos. Depois do tratamento térmico, observou-se redução de 4 ciclos logarítmicos de fungos filamentosos e leveduras e de bactérias aeróbias mesófilas.

Tabela 1 Características físico-químicas, compostos bioativos, atividade antioxidante, cor instrumental e qualidade microbiológica do suco de umbu antes e após a pasteurização. 

Parâmetro Controle* Suco pasteurizado
Salmonella sp (ausência em 25 g) Ausência Ausência
Coliformes a 45 °C (NMP.g–1) <3 <3
Fungos e leveduras (UFC.g–1) <1,0 x 101 <1,0 x 101
Contagem aeróbios mesófilos (UFC.g–1) 3,5 x 102 <1,0 x 101
pH 2,49 ± 0,01a 2,51 ± 0,01b
Sólidos solúveis (°Brix) 5,0 ± 0,1a 5,0 ± 0,1a
Acidez titulável (g.100 g–1) 1,70 ± 0,00a 1,67 ± 0,01b
Fenólicos totais (mg ac. Gal.100 g–1) 193,13 ± 3,77a 191,34 ± 4,51a
Rutina (mg.100 g–1) 88,22 ± 2,10ª 82,40 ± 2,05ª
Quercetina (mg.100 g–1) 2,97 ± 0,01a 2,32 ± 0,06b
Atividade antioxidante (µmol Trolox.g–1) 11,04 ± 0,33a 10,74 ± 0,13a
Carotenoides totais (µg.100 g–1) 327,35 ± 2,91a 309,58 ± 8,59b
Luteína (µg.100 g–1) 13,33 ± 0,58a 8,33 ± 0,58b
Zeaxantina (µg.100 g–1) 4,33 ± 0,58a 4,33 ± 0,58a
β-criptoxantina (µg.100 g–1) 58,33 ± 0,58a 52,00 ± 2,65b
β-caroteno (µg 100 g–1) 170,33 ± 1,53a 159,00 ± 3,00b
13-cis-β-caroteno (µg.100 g–1) 5,33 ± 0,58a 5,00 ± 0,00a
9-cis-β-caroteno (µg.100 g–1) 23,33 ± 0,58a 22,00 ± 0,00b
L* 47,98 ± 0,13a 46,37 ± 0,13b
a* –0,31 ± 0,04a 0,26 ± 0,04b
b* 12,76 ± 0,07a 11,84 ± 0,07b
91,41 ± 0,19a 88,76 ± 0,21b

*Controle – suco de umbu antes da pasteurização.

Letras iguais na mesma linha não apresentam diferença significativa entre os resultados (p>0,05). Resultados expressos em média ± desvio padrão.

L* – luminosidade instrumental;

a* – intensidade de cor vermelha;

b* – intensidade de cor amarela;

H° – ângulo Hue.

Analisando-se os resultados de cor, foram observadas alterações significativas (p<0,05) no suco de umbu, confirmando o efeito negativo, característico do tratamento térmico, sobre a cor de sucos de fruta. Este comportamento também foi reportado por Santhirasegaram et al. (2015), ao avaliarem o efeito da pasteurização convencional sobre a cor do suco de manga cultivar Chokanan, como também por Keenan et al. (2012), que trataram termicamente um smoothie de frutas.

Os carotenoides, como se sabe, têm influência direta na cor dos alimentos, o que se verifica também no suco de umbu. Com exceção da zeaxantina e do 13-cis-β-caroteno, todos os outros carotenoides presentes no suco sofreram degradação com a pasteurização. Os carotenoides que apresentaram maior degradação após a pasteurização foram luteína (37,5%), β-criptoxantina (10,8%) e β-caroteno (6,7%).

Gama e Sylos (2007), ao estudarem a pasteurização de suco de laranja em temperaturas entre 95 °C e 105 °C por 10 segundos, observaram a perda de violaxantina (38%), luteína (20%), ζ-caroteno (14%), α-caroteno (13%), β-caroteno (11%) e zeaxantina (9%). Estes autores reportam que, como os carotenoides são considerados ativos contra a degeneração macular e cataratas relacionadas com a idade, se faz importante o estudo das condições operacionais da pasteurização para que se tenha não somente a garantia da qualidade microbiológica, como também a preservação destes compostos biologicamente ativos presentes no suco em questão.

Em estudo realizado por Oliveira et al. (2012), no qual foi avaliada a pasteurização de pêssego a 90 °C por 5 minutos, também foram observadas alterações no perfil de carotenoides da fruta. Os autores relataram decréscimo nos níveis de zeaxantina e degradação total da β-criptoxantina, porém os níveis de luteína e β-caroteno permaneceram inalterados após a pasteurização. De acordo com os autores, a degradação dos pigmentos pode ocorrer devido a reações de oxidação que são fortemente influenciadas pela temperatura de pasteurização.

Por outro lado, os compostos fenólicos totais e a atividade antioxidante do suco de umbu não foram alterados significativamente após a pasteurização, comportamento que também foi observado por Oliveira et al. (2012) na pasteurização do pêssego a 90 °C por 5 minutos.

Entre os compostos fenólicos identificados neste trabalho não se observou diferença significativa para a rutina, flavonoide presente em maior concentração, enquanto que a pasteurização afetou significativamente (p<0,05) o teor de quercetina. Este comportamento pode estar associado à estrutura química desses flavonoides, uma vez que a rutina é um derivado glicosilado da quercetina, o que pode lhe conferir maior estabilidade térmica.

3.2 Estudo da estabilidade

Na Tabela 2 estão apresentados os resultados da avaliação microbiológica do suco de umbu pasteurizado durante o período de armazenamento sob refrigeração (6 °C), em que se verificou a ausência de Salmonella sp e de coliformes a 45 °C nos tempos 0 e 90 dias de armazenamento. Como as amostras, tanto do suco pasteurizado quanto do suco controle, estavam isentas desses microrganismos (o que confirma a adoção de Boas Práticas de Fabricação), não foi necessário analisar estes microrganismos em todos os tempos do armazenamento, sendo, por isso, repetido apenas no tempo final como uma forma de validar o resultado inicial. Estes resultados estão de acordo com o padrão estabelecido pela legislação brasileira vigente (BRASIL, 2001).

Tabela 2 Avaliação microbiológica do suco de umbu pasteurizado armazenado a 6 °C por 90 dias. 

Parâmetro Tempo de armazenamento (dias)
0 15 30 45 60 75 90
Coliformes a 45 °C (NMP.g–1) <3 nr nr nr nr nr <3
Salmonella sp (25 g) Aus nr nr nr nr nr Aus
Fungos filamentosos e leveduras (UFC.g–1) <101 <101 <101 <101 <101 4 x 102 <101
Bactérias aeróbias psicrotróficas (UFC.g–1) <101 <101 <101 <101 <101 5 x 101 <101

nr – não realizado; Aus – ausência.

Os resultados mostram que o suco de umbu permaneceu estável ao longo de 60 dias, porém observou-se, no período de 75 dias, um pequeno crescimento de fungos filamentosos e leveduras e de bactérias psicrotróficas. Como não foi verificado crescimento no período posterior, correspondente aos 90 dias, isto sugere que pode ter ocorrido uma contaminação na garrafa daquela amostra específica, pois o suco foi acondicionado em garrafas individuais. Além disso, mesmo que estes valores tivessem sido verificados na amostra analisada no tempo final do armazenamento, o produto ainda estaria apto para o consumo, pois os valores detectados para ambas as classes de microrganismos são muito baixos e não configuram que o produto esteja deteriorado. De acordo com o Padrão de Identidade e Qualidade de Polpas de frutas (PIQ) do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, produtos pasteurizados, como os sucos integrais, que apresentam as mesmas características de polpas de frutas, podem apresentar contagem de fungos filamentosos e leveduras de até 103 UFC.g–1 (BRASIL, 2000). Portanto, os resultados obtidos neste trabalho não configuram a instabilidade microbiológica do suco de umbu ao longo do seu armazenamento.

Com relação às características físico-químicas do suco de umbu (Tabela 3) mantido sob refrigeração (6 °C), observou-se pouca alteração durante o seu armazenamento.

Tabela 3 Características físico-químicas do suco de umbu pasteurizado armazenado a 6 °C por 90 dias. 

Amostra Tempo
(dias)
pH Sólidos solúveis
(°Brix)
Acidez
(g ác. cítrico.100 g–1)
Controle* - 2,49 ± 0,01ª 5,0 ± 0,1ª 1,70 ± 0,00a
T0 0 2,51 ± 0,01a 5,0 ± 0,1ª 1,67 ± 0,01b
T2 30 2,51 ± 0,02ª 5,0 ± 0,0a 1,67 ± 0,01b
T4 60 2,52 ± 0,01ª 5,1 ± 0,1ª 1,74 ± 0,00c
T6 90 2,57 ± 0,01b 5,0 ± 0,0a 1,72 ± 0,01d

*Controle – suco de umbu antes da pasteurização.

Letras iguais na mesma coluna não apresentam diferença significativa entre os resultados (p<0,05). Resultados expressos em média ± desvio padrão.

O pH do suco aos 90 dias de armazenamento apresentou um ligeiro aumento (p<0,05), enquanto que o teor de sólidos solúveis não sofreu alteração significativa (p<0,05) durante o mesmo período. A acidez do suco de umbu, por sua vez, apresentou um pequeno aumento que foi diferente ao nível de 5% de significância. No entanto, as alterações observadas são pequenas, não apresentando influência sobre a qualidade do produto e, além disso, em escala industrial podem ser consideradas irrelevantes. Tal comportamento também foi evidenciado por Guan et al. (2016) ao avaliarem a estabilidade físico-química do suco de manga tratado termicamente a 90 °C por 60 segundos e armazenado sob refrigeração por um período de 60 dias.

Na Tabela 4 está mostrado o comportamento dos parâmetros de cor (L*, b* e H°) durante o armazenamento do suco de umbu pasteurizado.

Tabela 4 Parâmetros de cor do suco de umbu pasteurizado armazenado a 6 °C por 90 dias. 

Amostra Tempo
(dias)
L* b*
Controle* - 47,98 ± 0,13ª 12,76 ± 0,07ª 91,41 ± 0,19ª
T0 0 46,37 ± 0,13b 11,84 ± 0,07b 88,76 ± 0,21b,d
T1 15 46,63 ± 0,13b,d 11,80 ± 0,16b 89,64 ± 0,44c
T2 30 46,47 ± 0,08b 11,56 ± 0,08c 89,64 ± 0,44c
T3 45 45,63 ± 0,18c 11,38 ± 0,11c 88,53 ± 0,20d
T4 60 46,35 ± 0,04b 11,34 ± 0,07c 87,98 ± 0,08d
T5 75 45,92 ± 0,14c 10,90 ± 0,11d 87,11 ± 0,18e
T6 90 46,85 ± 0,15d 13,45 ± 0,07e 89,32 ± 0,18b,c

*Controle – suco de umbu antes da pasteurização.

Letras iguais na mesma coluna não apresentam diferença significativa entre os resultados (p>0,05). Resultados expressos como média ± desvio padrão.

L* – luminosidade instrumental;

b* – intensidade de cor amarela;

Ho – ângulo Hue.

Verificou-se alteração significativa nos parâmetros de cor (p<0,05), não visível a olho nu, sendo a maior delas observada aos 90 dias do armazenamento. Neste tempo, houve um aumento nos parâmetros de cor, comportamento contrário ao que vinha ocorrendo, ou seja, escurecimento do suco ao longo do armazenamento, possivelmente pela degradação dos pigmentos do suco de umbu.

Embora tenha sido observado aumento nos parâmetros de cor no tempo de armazenamento de 90 dias, verificou-se que a luminosidade e o ângulo Hue foram sempre menores quando comparados à amostra controle, mostrando que a pasteurização e o armazenamento atuaram, de forma negativa, sobre a cor do suco de umbu. Este comportamento também foi evidenciado por Laorko et al. (2013), que observaram o escurecimento do suco de abacaxi clarificado por microfiltração armazenado por 6 meses a 4 °C, 27 °C e 37 °C. Para eles, o escurecimento do produto resultou de reações não enzimáticas ocorridas ao longo do armazenamento, tais como oxidação e polimerização de compostos bioativos. Eles verificaram que o escurecimento foi menos acentuado a 4 °C. Guan et al. (2016), ao avaliarem o armazenamento do suco de manga pasteurizado por 60 dias à temperatura ambiente e sob refrigeração, também verificaram, como esperado, uma maior estabilidade dos parâmetros de cor à temperatura mais baixa, comprovando a contribuição da temperatura para a estabilidade do produto.

Para o teor de carotenoides do suco de umbu (Tabela 5), também se observou degradação destes compostos nos primeiros 30 dias de armazenamento. No entanto, após este período, até o período final da avaliação (90 dias de armazenamento), não foram observadas perdas significativas (p>0,05) destes pigmentos.

Tabela 5 Carotenoides, compostos fenólicos e atividade antioxidante do suco de umbu pasteurizado armazenado a 6 °C por 90 dias. 

Amostra Tempo (dias) CT
(μg β-caroteno.100 g–1)
FT
(mg ac. gálico.100 g–1)
AA
(μmol Trolox.g–1)
Controle* - 327,35 ± 2,91ª 193,10 ± 3,77ª 11,04 ± 0,33ª
T0 0 309,58 ± 8,59b 191,34 ± 4,51ª 10,74 ± 0,13ª
T2 30 282,20 ± 8,04c 177,75 ± 2,17b 9,48 ± 0,37b
T4 60 285,37 ± 1,51c 161,65 ± 2,44c 9,13 ± 0,58b
T6 90 291,68 ± 3,14c 170,80 ± 2,84b 9,19 ± 0,24b

*Controle – suco de umbu antes da pasteurização.

CT – carotenoides totais; FT – fenólicos totais; AA – atividade antioxidante.

Letras iguais na mesma coluna não apresentam diferença significativa entre os resultados (p>0,05). Resultados expressos como média ± desvio padrão.

Este comportamento pode ser explicado pela cinética de degradação dos carotenoides. Segundo Tsimidou e Biliaderis (1997), a degradação dos carotenoides presentes em produtos aquosos, como o suco de umbu, segue o comportamento de uma reação de primeira ordem. Isto também foi observado por Ferreira e Rodriguez-Amaya (2008) ao estudarem a degradação do licopeno e do β-caroteno em sistemas modelo de baixa umidade e aquoso, na presença e ausência de luz. Eles mostraram que a degradação dos carotenoides seguiu uma cinética de primeira ordem em todas as condições estudadas.

Assim, para o suco de umbu armazenado sob refrigeração, é também provável que se trate de um modelo cinético de primeira ordem, em que a velocidade da reação foi diretamente influenciada pelo teor dos carotenoides, que diminuiu significativamente aos 30 dias, tornando a velocidade da reação de degradação lenta o suficiente, para que não se observasse diferença significativa após este período, corroborando com a estabilidade do pigmento.

Outros parâmetros importantes foram observados durante o estudo da estabilidade do suco de umbu como o conteúdo de compostos fenólicos totais e a atividade antioxidante (Tabela 5). Os resultados mostram que houve diferença significativa (p<0,05) em relação ao tempo inicial tanto para o teor de compostos fenólicos quanto para a atividade antioxidante durante o armazenamento. De modo geral, a diminuição da atividade antioxidante está correlacionada com a degradação dos compostos fenólicos, compostos em maior concentração no suco. Este comportamento também foi observado por Agcam et al. (2014) durante a avaliação do armazenamento, sob refrigeração, do suco de laranja pasteurizado, bem como por Guan et al. (2016) na avaliação do suco de manga pasteurizado e armazenado por 60 dias.

Segundo Laorko et al. (2013), a diminuição dos compostos fenólicos ao longo do armazenamento ocorre, provavelmente, pela oxidação seguida da reação de polimerização destes compostos. Estes autores, ao avaliarem o efeito da temperatura de armazenamento (4 °C, 27 °C e 37 °C) nas características químicas do suco de abacaxi clarificado por microfiltração, observaram uma redução significativa desses compostos bioativos em todas as temperaturas e, como esperado, a menor redução (11,2%) se deu também na temperatura mais baixa (4 °C), na qual a cinética de decomposição é mais lenta.

4 Conclusão

O estudo realizado mostrou que a combinação da pasteurização com o armazenamento sob refrigeração a 6 °C foi adequada para a estabilização física, química e microbiológica do suco de umbu por 90 dias de armazenamento.

Agradecimentos

Os autores agradecem ao CNPq pelo apoio financeiro para a realização deste trabalho e também às instituições UFRJ e Embrapa Agroindústria de alimentos.

Cite as: Evaluation of cold storage on the bioactive compounds and physical-chemical and microbiological characteristics of pasteurized umbu juice. Braz. J. Food Technol., v. 20, e2015095, 2017.

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Recebido: 23 de Novembro de 2015; Aceito: 31 de Janeiro de 2017

*Virgínia Martins da Matta, Embrapa Agroindústria de Alimentos, Avenida das Américas, 29501, CEP: 23020-470, Rio de Janeiro/RJ - Brasil, e-mail: virginia.matta@embrapa.br

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