CINÉTICA DE DEGRADAÇÃO DA VITAMINA C DURANTE A PRODUÇÃO DE SUCO CONCENTRADO DE ABACAXI COM HORTELÃ

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1 CINÉTICA DE DEGADAÇÃO DA VITAMINA C DUANTE A PODUÇÃO DE SUCO CONCENTADO DE ABACAXI COM HOTELÃ M. F. BAGA 1, J. E. D. VIEIA SEGUNDO 2 1 Universidade Federal de Campina Grande, Centro de Ciências e Tecnologia Agroalimentar, Unidade Acadêmica de Tecnologia de Alimentos 2 Universidade Federal de Campina Grande, Centro de Ciências e Tecnologia Agroalimentar, Unidade Acadêmica de Tecnologia de Alimentos / Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química para contato: etimogenes@gmail.com ESUMO Em função do teor de ácido ascórbico extremamente elevado, os sucos sofrem escurecimento enzimático e a quantidade de água livre presente em sua composição causa a deterioração do produto. Por esse motivo, faz-se necessário o estudo de um método de conservação que aumente o tempo de vida útil do produto e ainda que torne prático o seu consumo. A concentração do suco de abacaxi com hortelã foi realizada através do processo de evaporação em tacho aberto. Foram utilizadas três temperaturas (70, 80 e 90 C) para adaptar de forma adequada a curva da cinética de degradação. O aquecimento do suco permite que a vitamina C, um composto volátil, sofra degradação durante o processo. Por meio disto, foram obtidos resultados positivos para as temperaturas de 70 e 80 C, uma vez que após cerca de sete horas e meia de evaporação, a concentração de ácido ascórbico reduziu em apenas 1%. Foi realizada a análise sensorial do produto obtido e feita a comparação com o suco natural e o suco em polpa. 1. INTODUÇÃO No Brasil, são cultivadas várias espécies de abacaxi (Ananas comosus), como o abacaxi amarelo, porém a que se destaca é a variedade Pérola, de polpa amarelo-pálida, sabor bastante doce, casca esverdeada mesmo quando maduro e pouca acidez. A hortelã (Mentha x villosa Huds) possui propriedade antisséptica, anestésica, tranquilizante suave, analgésica (principalmente a nível local e das mucosas do aparelho digestivo), expectorante e descongestionante das vias respiratórias devido ao seu óleo essencial. Dessa forma, o suco de abacaxi com hortelã alia as funções benéficas dessas matérias-primas além de ser um produto muito agradável ao paladar. As vitaminas são os nutrientes mais afetados no processamento e armazenamento de alimentos, pois são sensíveis às variações de temperatura, presença de luz, metais, oxigênio e a mudanças de ph. A análise quantitativa de ácido ascórbico pode ser utilizada como um indicador de alterações no

2 armazenamento e da qualidade geral do alimento. O processo de concentração do fluido permite uma conservação do produto por mais tempo, exatamente pela retirada da água presente em sua composição, permitindo uma durabilidade superior ao suco in natura, uma vez que o processo evaporativo retira praticamente toda a água livre presente no produto, evitando a degradação através da atividade microbiana que se faz presente em todos os alimentos. O objetivo do trabalho consistiu em verificar possíveis perdas de ácido ascórbico e compostos voláteis (aroma e sabor característicos) durante as etapas de produção do suco concentrado de abacaxi com hortelã, comparando sua aceitação com o suco in natura e o suco elaborado a partir de polpa industrializada. 2. MATEIAIS E MÉTODOS Todo as etapas de processamento e análises foram realizadas nos Laboratórios do Curso de Engenharia de Alimentos da Universidade Federal de Campina Grande - Campus de Pombal Obtenção do Suco Concentrado de Abacaxi com Hortelã Os abacaxis da variedade Pérola foram adquiridos no mercado da cidade de Pombal PB. Em seguida, foram submetidos a um processador de alimentos para extração do suco. Folhas de hortelã, na proporção de 20% (m/m), foram processadas junto com o suco de abacaxi e após a mistura, o material foi armazenado em refrigerador, para futura análise. O suco de abacaxi com hortelã obtido anteriormente foi concentrado num um evaporador de tacho aberto, através da utilização de um erlenmeyer sobre um banho-maria, como mostrado na Figura 1, pelo tempo necessário para obter a concentração em brix desejada (55 a 66 Brix). Foram realizados ensaios para três diferentes temperaturas de evaporação: 70, 80 e 90 C.

3 Figura 1. Imagem do sistema de evaporação em laboratório Análise de Ácido Ascórbico O teor de ácido ascórbico foi determinado através de uma titulação de oxi-redução, do tipo iodimétrica, utilizando-se soluções de amido a 2% e de iodo a 50%. Uma solução de ácido ascórbico de 1g/L foi diluída para 500, 250, 100, 50 mg/l. Para cada uma dessas soluções, foram retiradas amostras de 10 ml e adicionadas a 10 m L da solução de amido. A mistura resultante foi então titulada com a solução de iodo, sendo anotado o volume de solução gasto para promover a viragem da cor da solução inicial de branca para azulada. O volume da solução de iodo gasto na titulação corresponde ao volume necessário para oxidar todo o ácido ascórbico presente. Assim, pode-se construir uma curva de calibração para toda essa faixa de concentração e determinar a concentração de ácido ascórbico nas amostras de suco concentrado durante o processo de evaporação Análise Sensorial As características sensoriais foram avaliadas em relação ao aroma, doçura e aparência através da aplicação do teste de comparação pareada, utilizado com o objetivo de determinar o quanto as amostras diferem entre si e qual delas apresenta maior intensidade dos atributos sensoriais em questão. Para esta etapa, através de 100 provadores, foram testadas amostras referentes a três tipos de sucos: o suco obtido através da reconstituição do suco concentrado (SC), o suco in natura (S) e o suco preparado a partir da polpa industrializada (P).

4 A Figura 2 mostra o suco obtido após reconstituição do suco concentrado, que foi elaborado para a etapa de análise sensorial. Figura 2. econstituição do suco concentrado de abacaxi com hortelã. 3. ESULTADOS E DISCUSSÕES 3.1. Teor de ácido ascórbico O suco de abacaxi com hortelã foi concentrado até atingir a concentração de 55 Brix. Esse ensaio foi feito para três temperaturas diferente. As amostras colhidas durante a evaporação foram submetidas à análise de ácido ascórbico e apresentaram os resultados mostrados na Tabela 1. Tabela 1 Teor de ácido ascórbico do suco de abacaxi com hortelã durante evaporação Tempo (h) Ácido Ascórbico (mg/100ml) 70 C 80 C 90 C 0 29,4 28,3 27,9 0,33 29,4 28,3 27,9 0,67 29,2 28,3 27,7 1 29,1 28,3 27,7

5 2 28,9 27,9 27,6 3 28,4 27,5 27,4 4 28,4 27,2 27,1 5 27,8 26,2 26,4 6 27,8 24,8 23,7 7 27,8 24,1 23,2 8-23,4-8,67-23,4 - O teor de vitamina C apresentado inicialmente, para todas as temperaturas, está dentro dos padrões de comparação. De acordo Lima (2006), os teores de vitamina C encontrados em abacaxis embalados a vácuo foram de 27,8 mg/100g e para abacaxis processados em bandejas foram de 23,9 mg/100g. E segundo Bortolatto e Lora (2008), o teor de vitamina C encontrado em abacaxis in natura é de 28,10 ± 0,127 mg/100g Cinética de Degradação de Ácido Ascórbico Para verificar o ajuste dos resultados experimentais a um modelo cinético, foram testados os modelos de ordem 0, 1ª ordem e 2ª ordem para cada uma das temperaturas estudadas. Considerando que o ácido ascórbico sofre degradação, a taxa de desaparecimento desse composto é dada pela Equação 1: dc dt kc n (1) Através da substituição da ordem de reação no termo n da Equação 1, são obtidas as Equações mostradas na Tabela 2.

6 Tabela 2 esumo dos modelos cinéticos Ordem Forma diferencial Forma integral Ordem 0 1ª Ordem dc dt dc dt C C kt k 0 kt C C e kc 0 2ª Ordem dc kc kt dt C C 0 Os resultados da Tabela 1 foram ajustados a esses três modelos e foram obtidos os resultados mostrados na Tabela 3. Tabela 3. Equações obtidas após ajuste dos resultados experimentais ([C] = mg / 100mL e [t] = h) Ordem 70 C 80 C 90 C Ordem 0 C 29,371 0,2588t C 28,877 0,6311t C 28,452 0,6214t 2 0, , ,7938 1ª Ordem C 29,375e 0,009t C 28,964e 0,024t C 28,528e 0,024t 2 0, , ,7823 2ª Ordem 1 0,034 0,0003t C 2 0, ,0344 0,0009t C 2 0, ,0349 0,0009t C 2 0,7708 Observou-se que a medida que o tempo passa, o valor do teor de ácido ascórbico vai diminuindo, exatamente como o esperado, pois é um composto volátil a temperaturas elevadas e ainda é susceptível a reação de Maillard, de forma a ocorrer o escurecimento enzimático.

7 Apesar do ajuste dos dados aos modelos matemáticos não ter sido satisfatório, já que o valor de 2 é distante de 1, foi possível prever o quanto o processo diminui a concentração de vitamina C. A temperatura que possibilitou menor redução de ácido ascórbico foi a de 70 C (cerca de 5%) enquanto as de 80 e 90 promoveram uma redução de concentração de aproximadamente 17%. Uma das causas de o ajuste não ter sido satisfatório é que industrialmente, o processo é feito sem o contato do suco com o ar e evaporador trabalha em condições que o tempo de produção é menor porque a área de troca térmica é bem maior Análise Sensorial As amostras referentes aos três tipos de sucos foram dispostas a 100 provadores e obteve-se resultados referentes a aroma, doçura e aparência, como mostrado na Tabela 4. Tabela 4 esultados da análise sensorial em termos de aprovação (%) Amostra Aroma Doçura Aparência SC S P Com relação aos dados apurados, pode-se dizer que sensorialmente suco concentrado de abacaxi com hortelã teve uma aceitação superior em relação ao aroma e à doçura, entretanto devido à concentração de hortelã adicionada e pelo escurecimento enzimático, a aparência do concentrado se tornou desagradável, em relação ao de polpa. 4. CONCLUSÕES O suco concentrado de abacaxi com hortelã pode ser obtido através de evaporação, até atingir os 55ºBrix, padrão dos sucos concentrados, sem a necessidade da adição de açúcar. Entretanto, parte do ácido ascórbico é perdida durante o processo. A temperatura que proporcionou atingir de forma mais adequada as curvas da cinética de degradação foi a de 70ºC, além de ter proporcionado a menor perda de concentração.

8 O produto final ainda obteve uma aceitação superior em relação aos produtos já existentes, mostrando-se bem aceito nos quesitos aroma característico e doçura e rejeitado na aparência. 5. EFEÊNCIAS BOTOLATTO, J.; LOA, J. Avaliação da composição centesimal do abacaxi (Ananas comosus (L.) Merril) liofilizado e in natura. evista de Extensão e Pesquisa em Saúde, v. 4, n.1, LIMA, C..; MAIA, G. A.; COSTA, J. M. C.; OLIVEIA, L. S.; FAI, A. E. C.; GONCALVES, M. C. Estudo da estabilidade do abacaxi pérola minimamente processado e embalado a vácuo, nas condições operacionais de uma empresa supermercadista. evista Higiene Alimentar, v. 20, n 145, p , 2006.