Efeito da Sanitização e de Agente Antioxidante em Raízes de Mandioca Minimamente Processadas

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1 AUTORES AUTHORS Marcelo Alvares de OLIVEIRA Pesquisador Dr. CERAT/UNESP/Botucatu CP 237 CEP: Susan PANTAROTO Doutoranda do Instituto de Biologia Departamento de Genética - UNICAMP CEP: Marney Pascoli CEREDA Pesquisadora Dr a. CERAT/UNESP/Botucatu CP 237 CEP: RESUMO Effect of Sanitization and Antioxidant Application on Minimally Processed Cassava Roots Uma forte tendência de consumo de produtos minimamente processados surgiu na década de 90 e vem crescendo nos últimos anos, pela exigência do consumidor de alimentos semiprontos, tendo a mandioca seguindo esta tendência, ainda que tardiamente. Neste tralho objetivou-se estelecer parâmetros para eloração de raízes de mandioca minimamente processadas e armazenadas sob refrigeração. O cultivar utilizado foi IAC Toletes sem tratamento constituíram a testemunha. Os demais toletes foram divididos em 3 lotes e submetidos a tratamento com água sanitária e posteriormente ácido cítrico por 5, e 15 minutos, sendo armazenados. A temperatura de armazenamento foi de 4 C. Um lote de toletes foi analisado semanalmente para umidade, ph e acidez total titulável, teste de cozimento e análises microbiológicas, enquanto outro, não destrutivo, foi usado para acompanhamento da perda de peso e aparência visual no final do experimento. Os resultados obtidos demonstraram não ter ocorrido influência dos tratamentos sobre o tempo de cozimento. Entretanto, em relação às análises microbiológicas, o tratamento com água sanitária e ácido cítrico por 15 minutos foi superior aos demais tratamentos, pois obteve índices inferiores de contagem total ao final do experimento, indicando um produto com um potencial maior de vida-de-prateleira. SUMMARY PALAVRAS-CHAVE KEY WORDS A strong tendency for the consumption of minimally processed foods appeared in the nineties and has continued to increase up to the present day, due to consumer demands for semi-ready foods. Somewhat late, cassava has followed this tendency. This research aims at estlishing parameters for the preparation of minimally processed cassava roots, stored under refrigeration. The cultivar IAC was used and the witness was untreated thick slices of the roots. The remaining slices were divided into 3 batches and treated with sodium hypochlorite followed by immersion in citric acid for 5, and 15 minutes, before storage at 4 C. One part of each batch was analysed weekly for moisture content, ph, total titratle acidity, cooking test and microbiological analyses. The other part (non destructive) was used to accompany weight loss and visual appearance up to the end of the experiment. The results showed that the treatments had no effect on cooking time. However with respect to the microbiological analyses, the treatment with hypochlorite followed by 15 minutes immersion in citric acid gave the best results, showing lower total counts up to the end of the experiment, indicating a product with a potentially longer shelf life. Armazenamento; Qualidade; Conservação; Pós-colheita; Microbiologia; Cozimento. Storage; Quality; Conservation; Post-harvest; Microbiology; Cooking. Braz. J. Food Technol., v.6, n.2, p , jul./dez., Recebido / Received: 05/02/2003. Aprovado / Approved: 08/09/2003.

2 1. INTRODUÇÃO 2. METODOLOGIA A composição da mandioca caracteriza uma matériaprima rica em amido, com menores teores de outros componentes, como as proteínas e lipídios. As variedades amarelas podem apresentar teores apreciáveis de caroteno, além de vitamina C, que se perde no processamento. O consumo culinário das raízes de mandioca é bastante generalizado em todo mundo, sendo a forma de processamento mais utilizada na América Latina e na África a cozida, a assada e a frita (Brasil e Cuba), ou integrando pratos mais complexos. O maior consumidor de raízes de mandioca na forma cozida é o Paraguai, com uma média de consumo per capita de 1kg/hitante/ano (OLIVEIRA et al., 2000). A procura por alimentos minimamente processados tem crescido muito, contudo eles são vulneráveis à descoloração, devido à deterioração das células e dos tecidos, e também da retirada da casca (WATTADA; Qi, 1999). A utilização da atmosfera modificada nos produtos minimamente processados pode ser benéfica na manutenção da qualidade. Esses produtos provavelmente toleram níveis mais extremos de O 2 e CO 2, pois não possuem casca ou cutículas que dificultem a difusão de gases, e a distância desta difusão do centro do produto para fora é muito menor do que no produto na forma intacta (SALVIET, 1997 apud WATADA; Qi, 1999). Os envasamentos a atmosferas modificadas combinado à estocagem a temperaturas de refrigeração constituem tecnologias usuais para o controle da qualidade de alimentos, podendo reduzir ou inibir o surgimento de fungos e microrganismos patogênicos em muitos produtos, incluindo vegetais minimamente processados (FARBER, 1991). Para o processamento mínimo de mandioca há necessidade de matéria-prima de boa qualidade e da qual se tenha perfeito conhecimento da fisiologia pós-colheita. No caso da mandioca são escassas as informações da literatura. No Estado de São Paulo, há preferência pelas variedades de polpa amarela, para o consumo direto, sendo a mais utilizada a IAC GREGÓRIO et al. (1996) afirmaram que a conservação em pós-colheita das raízes de mandioca é afetada pela alta perecibilidade destas e estudaram um tratamento de póscolheita para aumentar a estilidade das raízes frescas e reduzir as perdas por deterioração fisiológica e microbiana. O melhor tratamento foi constituído de lavagem das raízes, sanitização com água sanitária (200ppm de CL 2 e ph 7) por 15 minutos e embalagem em sacos de polietileno. Devido à inexistência na literatura de relatos da utilização de antioxidantes para prevenir o escurecimento, o tralho teve como objetivo avaliar o efeito do sanitizante água sanitária associado ao antioxidante ácido cítrico, na eloração de mandioca minimamente processada, visando o aumento de prateleira. 2.1 Matéria-prima A variedade de mandioca (Manihot esculenta) utilizada foi IAC , principal variedade de mesa do Estado de São Paulo. As raízes foram colhidas aos onze meses após o plantio, dia 13/09/2000, em Fartura/SP. 2.2 Processamento As raízes foram lavadas e retiradas a casca e a entrecasca. Os toletes foram cortados em pedaços de 5cm com faca de aço inoxidável. Toletes sem tratamento constituíram a Testemunha (T 1 ). Os demais toletes foram divididos em 3 lotes e submetidos a tratamento com fungistático (água sanitária concentração de 200ppm de cloro ativo relatado por GREGÓRIO et al., 1996) por 5 (T 2 ), (T 3 ) e 15 (T 4 ) minutos e posteriormente a tratamento com antioxidante (acido cítrico na concentração de 50 gramas por litro de solução) por 5 (T 2 ), (T 3 ) e 15 (T 4 ) minutos. Os toletes foram pesados e acondicionados em sacos de polietileno + EVOH de espessura 150 micras, sendo o peso médio de cada embalagem de 500 gramas. A temperatura de armazenamento foi de 4+1 C e UR 90+5%. O esquema do experimento está descrito na Figura 1. Sem Desinfecção e Sem Antioxidante Lavagem Descascamento Corte e Seleção Desinfecção 5 e posteriormente Antioxidante 5 Embalagem Desinfecção e posteriormente Antioxidante Armazenamento a 4 C Desinfecção 15 e posteriormente Antioxidante 15 Tratamento 1 Tratamento 2 Tratamento 3 Tratamento 4 FIGURA 1. Fluxograma da produção de raízes de mandioca minimamente processadas. 2.3 Análises de qualidade Um grupo de toletes de mandioca minimamente processado foi analisado semanalmente para umidade; ph e acidez titulável (INSTITUTO ADOLFO LUTZ, 1985); sólidos solúveis (ASSOCIATION OF OFFICIAL ANALYTICAL CHEMISTS, 1990) e teste de cozimento. O teste de cozimento foi Braz. J. Food Technol., v.6, n.2, p , jul./dez.,

3 determinado em um cozedor Mattson modificado e adaptado para avaliar cozimento de mandioca. O equipamento foi feito em aço inoxidável, composto de 24 pinos, sendo cada calibrado a 40g. Com o cozimento eles penetram nos palitos de mandioca e afundam, sendo então contados (Figura 2). O delineamento experimental está apresentado na Tela 1. TABELA 1. Planejamento do experimento com os tratamentos utilizados, intervalos de tempo entre amostragem e quantidades de embalagens de mandioca minimamente processadas utilizadas. Experimento T = 4 ± 1 C UR = 90 ± 5% TRATAMENTO S INTERVALO DE AMOSTRAGEM (Dias de armazenamento) Testemunha () Grupo destrutivo: 2 embalagens 5min/5min () coletadas ao acaso e analisadas min/min () aos 0 (ponto zero), 7, e e 15min/15min (). T o t a l : 1 0 e m b a l a g e n s / tratamento Grupo controle: 5 embalagens analisada s aos 0 (ponto zero), 7, e e. Total: 5 embalagens / tratamento Total de embalagens: 15x4= Análises estatísticas FIGURA 2. Equipamento Mattson modificado e utilizado para proceder teste de cozimento em toletes de mandioca. O aparelho foi colocado dentro de um recipiente metálico de 25cm de diâmetro com 7 litros de água. As raízes descascadas foram cortadas em toletes com 3cm de comprimento. Com o auxílio de um cortador de batata, com grade de milímetros, cortaram-se os palitos de xx30mm. Os 24 pinos foram posicionados de forma a tocar os pedaços sob cada pino. Com a água fervendo (97,4 C e 800m de altitude), colocou-se o equipamento todo no recipiente. A água fervente cobriu todos os palitos de mandioca e marcou-se o tempo de início do teste. Considerou-se como tempo de cozimento o momento da queda 50% dos pinos mais um, ou seja, o tempo necessário para que caíssem 13 pinos. Após 30 minutos o teste foi finalizado, retirando-se o aparelho do recipiente e verificando-se a posição dos pinos. Além das análises físico-químicas, acompanhou-se o crescimento microbiano (contagem total), a presença de bolores e leveduras (SILVA et al., 1997; PELCZAR, 1980; CARLIN, 1996) e também de coliformes totais e fecais (VANDERZANT; SPLITTSOESSER, 1992) durante o armazenamento, formando o grupo destrutivo. Um grupo formado por 5 embalagens de cada tratamento foi analisado semanalmente para perda de massa fresca constituindo o grupo não-destrutivo. Ao final do experimento, aos, se avaliou subjetivamente a aparência visual das 5 embalagens dos 4 tratamentos. O delineamento estatístico utilizado foi inteiramente casualizado, seguido do teste de Tukey a 5%, para as análises do grupo destrutivo, com exceção do teste de cozimento para o qual não se utilizou análise estatística. Para estelecer relação entre período de armazenamento e perda de massa fresca, calculou-se a equação de regressão para cada embalagem. 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO Os resultados obtidos na análise de perda de massa fresca mostraram que a perda de peso apresentou uma diminuição linear para todos os tratamentos que ao final do experimento não ultrapassou o valor de 0,6% (Figura 3). Estes dados encontram apoio em GREGÓRIO et al. (1996) que afirmaram que a utilização dos sacos de polietileno aumenta a pós-colheita da mandioca, sendo uma das conseqüências para a diminuição da perda de massa fresca. % DE PERDA DE MASSA FRESCA Linear () Linear () Linear () Linear () 1 0,5 0 = 0,83x - 0,0113 = 0,1527x + 0,0087 = 0,152x - 0,0167 = 0,1663x - 0,0173, TEMPO EM SEMANAS FIGURA 3. Perda de massa fresca dos tratamentos de raízes de mandioca minimamente processadas submetidas a armazenamento refrigerado a 4 C. Em relação ao parâmetro da umidade das raízes, não houve diferenças significativas entre os tratamentos e nem Braz. J. Food Technol., v.6, n.2, p , jul./dez.,

4 entre os de armazenamento, pois não houve vazamentos por perfurações nas embalagens (Tela 2). TABELA 2. Valores médios de umidade (% de H 2 O) de raízes de mandioca minimamente processadas, submetidas a armazenamento refrigerado a 4 C, durante 4 semanas ,68 66,78 64, 61,36 64,25 A 65,67 64,92 65,48 65,45 65,54 A 67,53 63,65 63, 61,98 64,53 A 63,90 65,66 64,01 65,62 65,08 A 66,20 a 64,94 a 65,25 a 64,25 a 63,60 a - As embalagens do tratamento testemunha apresentaram maiores valores de ph aos 7 de armazenamento, devido à não utilização do ácido cítrico como agente antioxidante. A utilização deste agente ocasionou a diminuição dos valores de ph, para as embalagens dos demais tratamentos, até 7 de armazenamento. Após os 7 de armazenamento, não mais se observou esta diferença entre os tratamentos (Tela3). TABELA 3. Valores médios de ph de raízes de mandioca, minimamente processadas submetidas a armazenamento refrigerado a 4 C durante 4 semanas. 7 6,92 6,78 6,83 7,19 6,89 5,87 Bb 6,86 6,69 ABa 6,77 6,59 5,89 Bb 6,66 6,70 ABa 7,00 6,59 5,84 Bc 6,43 c 6, Bbc 7,04 6,44 6,13 6,68 6,59 7,00 - TABELA 4. Valores médios de acidez (ml NaOH (0,1 M)) de raízes de mandioca minimamente processadas, submetidas a armazenamento refrigerado a 4 C durante 4 semanas. 7 2,07 Ba 1,87 1,46 1,31 1,65 3,44 1,39 1,96 1,61 1,99 3,33 1,76 1,77 1,92 2,07 3,07 1,78 2,17 b 1,39 1,99 2,98 1,70 1,84 1,56 - Em relação ao teor de sólidos solúveis, não ocorreram diferenças significativas entre os tratamentos. Já para o armazenamento, a única diferença observada ocorreu no tratamento testemunha, no qual aos de armazenamento, os valores foram significativamente maiores que aos 7. Entretanto, mesmo ocorrendo esta diferença estatística, esta diferença numericamente não é muito superior ao valor encontrado no tratamento testemunha após de armazenamento (Tela 5). TABELA 5. Valores médios de sólidos solúveis ( 0 Brix) de raízes de mandioca minimamente processadas submetidas a armazenamento refrigerado a 4 C, durante 4 semanas. 7 4,20 b 5,60 a 4,43 5,40 4,79 A 5,40 a 4,67 a 4,40 a 4,13 a 4,59 A 4,13 a 5,40 a 4,70 a 4,60 a 4,63 A 5,40 a 5,00 a 4,30 a 5,00 a 4,81 A 4,78 5,17 4,46 4,78 - No º dia de armazenamento, o tratamento T 4 diferiu da testemunha T 1 em relação aos valores de ph, entretanto numericamente estes valores foram próximos. Posteriormente, no º dia de armazenamento todos os tratamentos não diferiram significativamente do ponto zero. Os tratamentos T 2,T 3 e T 4 aos 7 de armazenamento apresentaram maiores valores de acidez, seguindo o ocorrido com o índice ph que apresentou menores valores nesta semana para os tratamentos supracitados, devido à utilização do ácido cítrico (Tela 4). A partir dos de armazenamento, os valores de acidez foram estatisticamente iguais para todos os tratamentos, pois não mais se observou o residual da utilização do ácido cítrico que inicialmente acidificou os tratamentos. Em relação ao tempo de cozimento das raízes de mandioca observou-se não ter ocorrido influência dos tratamentos sobre este parâmetro com um tempo médio 9 minutos e 22 segundos (Tela 6). TABELA 6. Tempo de cozimento de raízes de mandioca, minimamente processadas, submetidas a armazenamento refrigerado a 4 C, durante 4 semanas ' 24" 8 ' 15" 7 ' 40" 9 ' 44" 8' 42" 8 ' 38" 8 ' 58" 8 ' 40" 13' 46" 9' 42" 6 ' 26" 7 ' " 11' 35" 17' 30" ' 13" 7 ' 59" 7 ' 56" 12' 35" 6 ' 56" 8' 46" M édia 8 ' 25" 8 ' 07" 8 ' 04" ' 07" 11' 56" 9' 22" Braz. J. Food Technol., v.6, n.2, p , jul./dez.,

5 Segundo LORENZI (1994), a amplitude máxima de variação da DTC (determinação do tempo de cozimento) para a variedade IAC é de 12 a 22 minutos, para plantas entre 8 e 15 meses respectivamente. Os resultados encontrados neste experimento tiveram uma amplitude de 6 a 18 minutos para a DTC, sendo os tempos inferiores ao ponto máximo relatado por LORENZI (1984). Assim sendo, os tratamentos e o armazenamento pouco influenciaram no DTC. Através das análises microbiológicas realizadas observou-se que os tratamentos e apresentaram melhor desempenho se comparados à testemunha e ao tratamento, uma vez que aos 7 de armazenamento, a população microbiana, incluindo bactérias mesófilas, bolores e leveduras, tendeu à redução do número de células viáveis. O tratamento mostrou-se ineficiente, apresentando o mesmo perfil do tratamento testemunha (Tela 7). Em relação à aparência visual aos de armazenamento verificou-se que apenas as embalagens do tratamento apresentaram raízes com uma coloração parda amarelada, sendo que os demais tratamentos apresentaram ausência desta coloração. Portanto, a utilização do ácido cítrico como acidulante de superfície foi eficiente na redução do escurecimento que não foi de origem microbiana (Tela 7 e Figura 4). TABELA 7. Crescimento microbiano em raízes de mandioca minimamente processadas submetidas a armazenamento refrigerado a 4 C, durante 4 semanas. Análises Tratamentos 0 Período de Armazenamento () 7 Contagem Total Contagem de Bolores e Leveduras Coliformes e Fecais Totais < < < 3 3 < < < 2 3 < < 0 7 Quanto à determinação da presença de coliformes totais e fecais utilizou-se a metodologia de NMP/g, sendo que todas as amostras apresentaram contagem <2. Bactérias gram-negativas e algumas espécies de leveduras constituem basicamente a microflora inicial presente neste tipo de alimentos, alcançando índices que variam entre 4 e 6 UFC/g (GARG et al., 1990). No presente estudo, observou-se que a ação conjunta da refrigeração e sanitização, aplicando os agentes químicos, surtiu efeito sobre a redução da microflora natural (Tela 7). Entretanto, ao final do experimento, apenas os tratamentos 3 e 4 obtiveram baixa contagem de bolores e leveduras, o que aumenta a vida-deprateleira do produto. O diferencial do tratamento em relação ao tratamento foi a menor contagem total ao final do experimento que indica um produto com uma melhor vidade-prateleira. FIGURA 4. Raízes de mandioca minimamente processadas submetidas a armazenamento refrigerado a 4 C, durante. 4. CONCLUSÕES Os resultados obtidos permitem concluir que: Os tratamentos não interferiram na perda de massa fresca nem no teor de umidade das raízes mandiocas minimamente processadas. As análises físico-químicas sofreram pequenas alterações durante o armazenamento. O tempo de cozimento das raízes não sofreu interferência dos tratamentos. Em relação à aparência visual apenas as mandiocas minimamente processadas do tratamento testemunha apresentaram alterações no final do experimento aos. Em relação às análises microbiológicas somente os tratamentos e foram eficientes em conter o crescimento na mandioca minimamente processada de bactérias gramnegativas e algumas espécies de leveduras que interferem na vida-de-prateleira do produto. O tratamento foi mais eficiente do que o, pois obteve índices inferiores de contagem total ao final do experimento, indicando um produto com um potencial maior de vida-de-prateleira. A desinfecção por 15 minutos foi o tempo ideal para o produto, entretanto o tempo para utilização do antioxidante ácido cítrico pode ser reduzido a 5 minutos, sem prejuízo na qualidade visual do produto após o armazenamento a 4 C, durante 4 semanas. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ASSOCIATION OF OFFICIAL ANALYTICAL CHEMISTS. Official methods as analysis of the association of official analytical chemists. 15ed. Washington, v. Braz. J. Food Technol., v.6, n.2, p , jul./dez.,

6 CARLIN, F.; NGUYEN-THE, C.; SILVA, A. A.; COCHET, C. Effects of carbon dioxide on the fate of Listeria monocytogenes, of aerobic bacteria and on the development of spoilage in minimally processed fresh endive. International Journal of Food Microbiology, v. 32, p , FARBER, J.M. Microbiological aspects of modified-atmosphere packaging technology - a review. J. Food Protect, v. 54, p , GARG, N.; CHUREY, J.J.; SPLITTSTOESSER, D.F. Effect of processing conditions on the micro flora of fresh-cut vegetles. Journal of Food Protection, v. 53, p , GREGORIO, S.R.; SOARES, A.G.; DA SILVA, A.T.; MODESTA, R.C.D.; CORREA, T.B.S. Avaliação de mandioca congelada após o processo de cura em câmara climatérica. Cienc.Tecnol.Aliment. v. 16, n. 2, p. 8-, INSTITUTO ADOLFO LUTZ. Normas Analíticas: métodos químicos e físico químicos para análise de alimentos. 3 a ed, São Paulo, p. LORENZI, J. O. V. Variação na qualidade culinária das raízes de mandioca. Bragantia, v. 53, n. 2, p , LUND, D.G.; PUSCHMANN, R.; SEDIYAMA, T. Escurecimento de mandioca minimamente processada e embalada sob vácuo. In: Encontro Nacional de sobre Processamento Mínimo de Frutas e Hortaliças, 2º, Viçosa, p.58. MORETTI, C.L.; MATTOS, M.M; SILVA, J.B.C.; BASSETO, E.; MARTIN, C. S.; ROSATI, R. Avaliação de cultivares de batata-doce visando o processamento mínimo. In: Encontro Nacional de sobre Processamento Mínimo de Frutas e Hortaliças, 2º, Viçosa, p.56. NOGUEIRA, M.C.S. Curso de estatística experimental aplicada à experimentação agronômica. Piracica, Universidade de São Paulo, p. PELCZAR, M.; REID, R.; CHAN, E.C.S. Microbiologia Volume 1. 5.ed. São Paulo: McGraw-Hill do Brasil, p RIBEIRO, R. A.; PUSCHMANN, R.; PUIATTI, M.; FINGER, F. L. Conservação de mandioquinha salsa minimamente processada em embalagens de filmes plásticos. In: Encontro Nacional de sobre Processamento Mínimo de Frutas e Hortaliças, 2º, Viçosa, p 60. SILVA, N.; JUNQUEIRA, V.C.A.; SILVEIRA, N.F.A. Contagem total de microrganismos aeróbios mesófilos, aeróbios psicrófilos e bolores e leveduras em placas. In: Manual de métodos de análise microbiológica. 1ed. São Paulo: Varela, p.-29. VANZERZANT, C.; SPLITTSTOESSER, D.F. Compendium of methods for the microbiological examination of foods. 3ed. Washingotn: American Public Health Association, p. WATADA, A.E.; QI, L. Quality of fresh-cut produce. Postharvest Biol. Technol., v. 15, p , Braz. J. Food Technol., v.6, n.2, p , jul./dez.,