AVALIAÇÃO FÍSICO-QUÍMICA E MICROBIOLÓGICA DA POLPA DE MARACUJÁ PROCESSADA E ARMAZENADA SOB REFRIGERAÇÃO

Alim. Nutr., Araraquara v. 16, n. 1, p. 71-76, jan./mar. 2005 ISSN 0103-4235 AVALIAÇÃO FÍSICO-QUÍMICA E MICROBIOLÓGICA DA POLPA DE MARACUJÁ PROCESSADA E ARMAZENADA SOB REFRIGERAÇÃO Magali MONTEIRO** Alessandra Padovane AMARO* Paulo Roberto Martins BONILHA** RESUMO: Polpa de maracujá obtida a partir do processamento do maracujá amarelo (Passiflora edulis f. flavicarpa Deg.), material IAC-275, foi pasteurizada em três faixas de temperatura (69-72 ºC, 73-76 ºC e 77-82 ºC) durante 30 segundos e mantida sob refrigeração durante 180 dias. Neste período foram realizadas avaliações físico-químicas e microbiológicas, a cada 15 dias. Os resultados obtidos revelaram que as polpas pasteurizadas nas diferentes faixas de temperatura e estocadas sob refrigeração apresentaram discreto aumento nos valores de acidez total e ph, pequena redução no ratio, conteúdo de sólidos solúveis totais de 14 ºBrix e perdas de vitamina C da ordem de 80%. As polpas pasteurizadas nas três faixas de temperatura apresentaram um comportamento similar em relação ao crescimento de microrganismos mesófilos aeróbios, bolores e leveduras e psicrófilos aeróbios. Todas as polpas encontravam-se em condições satisfatórias com relação à contagem de bolores e leveduras de acordo com a legislação Brasileira, durante 180 dias de estocagem e, de acordo com os critérios adotados pela indústria extratora, durante 90 dias de estocagem. A polpa pasteurizada na faixa de temperatura de 69-72 ºC foi considerada a mais indicada do ponto de vista microbiológico e físico-químico, por apresentar contagens microbiológicas semelhantes às demais, com a vantagem adicional de ter apresentado maior retenção de vitamina C ao longo do período estudado. PALAVRAS-CHAVE: Polpa de maracujá; avaliação físico-química; avaliação microbiológica; vitamina C. Introdução O consumo de suco de frutas no Brasil vem aumentando nos últimos anos, devido principalmente aos hábitos da vida moderna e à constante busca por uma alimentação saudável. Para atender a esta demanda a indústria tem diversificado, aumentando a oferta de novos produtos e melhorando a qualidade para popularizar seu consumo 13. No segmento de sucos prontos para beber, representados por sucos frescos, sucos e néctares processados, bebidas com sabor de frutas e sucos à base de soja, o consumo foi de cerca de 550.000 milhões de litros em 2002, sendo quase a metade atribuída apenas aos sucos e néctares processados, cuja projeção para 2007 é de 495.000 milhões de litros 12. O maracujá é uma fruta tropical considerada exótica e atraente, cujo aroma e sabor são muito apreciados pelo consumidor brasileiro. Sua polpa é empregada na produção de suco, que tem grande penetração no mercado nacional e internacional, fazendo do Brasil seu maior produtor 2, 17, 23. A sazonalidade da produção do maracujá e as perdas ocasionadas por condições climáticas, pela colheita, pela distância e perecibilidade das frutas têm estimulado a produção industrial de polpas, pois o mercado tem se tornado cada vez mais atraente, aliado ao maior valor agregado do produto. No entanto, ainda existem poucos estudos disponíveis sobre a produção de polpa de maracujá e suas características, deixando uma lacuna quanto ao emprego de processos adequados de industrialização e à obtenção de polpa de boa qualidade. A qualidade da polpa está relacionada à preservação dos nutrientes e às suas características microbiológicas, físico-químicas e sensoriais, que devem ser próximas da fruta in natura, de forma a atender as exigências do consumidor e da legislação vigente 6, 7, 8. Durante o processamento e a estocagem a polpa poderá sofrer degradação com alteração de seu valor nutricional, do aroma e do sabor, dependendo da temperatura de estocagem, do oxigênio residual e da permeabilidade da embalagem ao oxigênio, entre outros fatores, que podem limitar sua vida útil 1,11,13,15,21,24. A pasteurização da polpa integral em temperaturas mais baixas que as usualmente empregadas pela indústria * Mestrado em Ciência dos Alimentos - Departamento de Alimentos e Nutrição - Faculdade de Ciências Farmacêuticas - UNESP - 14801-902 - Araraquara - SP - Brasil. ** Departamento de Alimentos e Nutrição - Faculdade de Ciências Farmacêuticas - UNESP - 14801-902 - Araraquara - SP - Brasil.

72 extratora e a estocagem em temperatura de refrigeração visam manter sua qualidade nutricional e sensorial. A polpa pasteurizada e refrigerada alia à polpa de maracujá integral a vantagem de ter vida útil estendida pela refrigeração. O objetivo desse trabalho foi avaliar as características físico-químicas e microbiológicas da polpa de maracujá pasteurizada em diferentes faixas de temperaturas (69-72 ºC, 73-76 ºC e 77-82 ºC) e armazenada sob refrigeração durante 180 dias. de análise. As determinações físico-químicas e microbiológicas foram realizadas em triplicata, de quinze em quinze dias, em cada um dos períodos de tempo: 0, 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 135, 150, 165, e 180 dias. Os resultados obtidos na avaliação físico-química da polpa pasteurizada foram analisados estatisticamente utilizando regressão linear e curva de decaimento exponencial 22. RECEPÇÃO Material e métodos Material A polpa de maracujá foi proveniente da extração do maracujá amarelo (Passiflora edulis f. flavicarpa Deg.), material IAC-275, adquirido de um produtor agrícola da região de Itápolis, SP, na safra 2000/2001. Obtenção da polpa de maracujá LAVAGEM E SELEÇÃO EXTRAÇÃO (DESPOLPADORA1) POLPA + SEMENTE DESCARTE (Frutas danificadas) DESCARTE (Casca) Frutos de maracujá em três estádios de cor de casca (1/3 amarelo, 2/3 amarelo e inteiro amarelo) e em boas condições fitossanitárias foram utilizados na produção da polpa 3. A extração da polpa foi realizada nas dependências da empresa Bios Industrial Ltda de Araraquara, SP, conforme apresentado na Figura 1. Após obtida, a polpa foi encaminhada para um pasteurizador de tubos. As temperaturas de pasteurização escolhidas foram 70, 75 e 80 ºC, durante 30 segundos, que corresponderam às faixas de temperatura 69 a 72 ºC, 73 a 76 ºC e 77 a 82 ºC, respectivamente. Foi observada uma variação na temperatura do pasteurizador, para cada temperatura escolhida, o que tornou necessário empregar o termo faixa de temperatura para descrever a temperatura mínima e máxima alcançada durante o processo de pasteurização. A pasteurização foi realizada individualmente em cada uma das condições (faixas de temperatura) empregadas. A polpa pasteurizada em cada faixa de temperatura foi acondicionada em embalagens de vidros previamente esterilizadas, com capacidade de 250 ml, hermeticamente fechadas, as quais foram mantidas em geladeira a 5-10 ºC durante 180 dias, sendo retiradas para análise. Métodos Foram determinados o teor de sólidos solúveis totais 4 (refratômetro Carl Zeiss, modelo I), o ph (phmetro Micronal, modelo B371), o ratio (sólidos solúveis totais/ acidez total titulável), a acidez total 10 e o teor de vitamina C 4, 5. As análises microbiológicas realizadas na polpa pasteurizada nas diferentes faixas de temperatura foram: contagem total de bactérias mesófilas aeróbicas, de bactérias psicrófilas aeróbicas e de bolores e leveduras 25. Foram utilizadas três embalagens de polpa para cada faixa de temperatura de pasteurização empregada, em cada período DESPOLPADORA 2 CENTRIFUGAÇÃO POLPA PASTEURIZAÇÃO ENVASE Resultados e discussão DESCARTE (Semente) DESCARTE (Semente residual) FIGURA 1 - Esquema das etapas empregadas no processamento do maracujá para obtenção da polpa pasteurizada. Avaliação das características físico-químicas As polpas pasteurizadas nas diferentes faixas de temperatura e refrigeradas apresentaram conteúdo de sólidos solúveis totais de 14 ºBrix, ao longo de todo o período de estocagem. Pequenas variações foram obtidas nos valores de ph (2,4 a 2,9) das polpas pasteurizadas e refrigeradas durante o período de 180 dias de estocagem. Não houve diferença significativa (p>0,05) no ph das polpas a cada período de tempo estudado, indicando que o ph não foi dependente da temperatura de pasteurização utilizada. Polpas pasteurizadas nas diferentes faixas de temperatura apresentaram uma discreta tendência de aumento da acidez total durante o período de estocagem estudado (Figura 2), o

73 que pode ser atribuído ao crescimento microbiano. As polpas de maracujá pasteurizadas nas faixas de temperatura 69-72, 73-76 e 77-82 ºC apresentaram acidez variando entre 3,73 a 4,04, 3,49 a 4,04 e 3,76 a 4,09 g/100ml, respectivamente, durante o período de estocagem. Verificouse que as variações ocorridas nas médias de acidez total aumentaram linearmente com o tempo de estocagem. De uma maneira geral, todas as polpas apresentaram comportamento similar em relação à acidez total, indicando que o aumento na acidez total ao longo do período de estocagem não estava relacionado com a temperatura de pasteurização utilizada e sim com as características da própria polpa e com a estocagem. Polpas pasteurizadas nas diferentes faixas de temperatura apresentaram uma pequena redução no ratio, ao longo do tempo, de maneira inversa à acidez total (Figura 3). As variações ocorridas nas médias do ratio atribuídas às polpas pasteurizadas com o tempo de estocagem também foram lineares. Teor de acidez total (g/100ml) 6,0 5,5 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 69-72ºC 73-76ºC 77-82ºC 2,0-20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 y = 3,70044 + 0,00126 r 2 = 0,63686 P = 0,01924 FIGURA 2 - Curva de regressão linear obtida para o conteúdo de acidez total da polpa de maracujá pasteurizada em diferentes faixas de temperatura e refrigerada durante 180 dias. A variação da vitamina C das polpas durante a estocagem foi ajustada usando a curva de decaimento exponencial de 2ª ordem, do tipo y = y0 + A1 e (-x /t 1) + A2 e (-x/t 2) (Figura 4). O conteúdo de ácido ascórbico das polpas pasteurizadas nas diferentes faixas de temperatura apresentou declínio durante todo o período de estocagem. O conteúdo de ácido ascórbico das polpas fresca e pasteurizadas foi da ordem de 15 mg/100 ml no tempo zero de estocagem, não havendo diferença significativa (p>0,05) entre as mesmas 2. Contudo, a partir dos 15 dias de estocagem os níveis de ácido ascórbico apresentaram queda expressiva. A polpa pasteurizada à 77-82 ºC apresentou a menor perda de ácido ascórbico, 17,11%, quando comparada às demais polpas, cujas perdas foram de 22,0% e 19,6%, respectivamente, aos 15 dias. A partir dos 30 dias de estocagem as polpas pasteurizadas nas faixas de temperatura de 73 a 76 ºC e 77 a 82 ºC apresentaram perdas de ácido ascórbico significativamente (p<0,05) mais elevadas que a polpa pasteurizada na faixa de 69 a 72 ºC, que apresentou a maior retenção de vitamina C ao longo do tempo estudado. Houve redução de 77,8% de ácido ascórbico na polpa pasteurizada a 69 a 72 ºC, enquanto as demais polpas apresentaram perdas totais de 78,5% e 82,3% de ácido ascórbico, respectivamente, ao fim do período de estocagem (Figura 4). Vitamina C (mg/100ml) 16 14 12 10 8 6 4 69-72 ºC 73-76 ºC 77-82 ºC Ratio 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 69-72 ºC 73-76 ºC 77-82 ºC 2,5-20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 y = 3,77761 0,0012x r 2 = 0,6405 p = 0,01835 FIGURA 3 - Curva de regressão linear obtida para o ratio da polpa de maracujá pasteurizada em diferentes faixas de temperatura e refrigerada durante 180 dias. 2-20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 FIGURA 4. Curva de decaimento obtida para os conteúdos de vitamina C da polpa de maracujá pasteurizada em diferentes faixas de temperatura e refrigerada durante 180 dias. As características físico-químicas das polpas pasteurizadas nas diferentes faixas de temperatura durante os 180 dias de estocagem estavam de acordo com aquelas estabelecidas pelos Padrões de Identidade e Qualidade (PIQ) para polpa de maracujá, cujo teor de acidez mínimo é de 2,5 g de ácido cítrico/100 g, ph entre 2,7 e 3,8 e teor de sólidos solúveis totais mínimo de 11 ºBrix 6. Tais características não sofreram alterações expressivas com a estocagem, com exceção do conteúdo de ácido ascórbico que apresentou perdas elevadas, variando de 14,96 a 2,65 mg/100ml.

74 Avaliação microbiológica As polpas pasteurizadas nas três faixas de temperatura apresentaram comportamento semelhante quanto ao crescimento de microrganismos mesófilos aeróbios durante todo o período de estocagem (Figura 5). As polpas pasteurizadas apresentaram variação da população microbiana de 1 ciclo logarítmico do início ao final da estocagem, o que sugere que as espécies presentes se adaptaram às condições ácidas do meio, favorecendo o crescimento. Nas polpas pasteurizadas nas faixas de temperatura de 69-72 e 73-76 ºC o aumento foi verificado somente a partir de 60 dias de estocagem. Já na polpa pasteurizada a77-82 ºC o aumento populacional de 1 ciclo logarítmico ocorreu a partir de 90 dias de estocagem. Uma multiplicação mais expressiva foi verificada a partir de 165 dias de estocagem. UFC/ml 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 69-72 ºC 73-76 ºC 77-82 ºC 0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 FIGURA 5 - Histograma da contagem de microrganismos mesófilos aeróbios da polpa de maracujá pasteurizada em diferentes faixas de temperatura e armazenada sob refrigeração durante 180 dias. As polpas pasteurizadas também apresentaram comportamento similar nos 180 dias de estocagem com relação ao crescimento de bolores e leveduras (Figura 6). Praticamente não houve variação na contagem desses microrganismos até 90 dias de estocagem. Após esse período todas as polpas apresentaram aumento populacional de 1 ciclo logarítmico na contagem de bolores e leveduras comparativamente ao início da estocagem. UFC/ml 1200 1000 800 600 400 200 0 69 a 72ºC 73 a 76ºC 77 a 82ºC 0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 FIGURA 6 - Histograma da contagem de bolores e leveduras da polpa de maracujá pasteurizada em diferentes faixas de temperatura e armazenada sob refrigeração durante 180 dias. Em relação à contagem de microrganismos psicrófilos aeróbios, as polpas pasteurizadas nas diferentes faixas de temperatura apresentaram crescimento pouco expressivo até 150 dias de estocagem. A partir desse período, em todas as polpas foi verificado aumento no número de microrganismos psicrófilos aeróbios (Figura 7). UFC/ml 600 500 400 300 200 100 0 69 a 72ºC 73 a 76 ºC 77 a 82 ºC 0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 FIGURA 7 - Histograma da contagem de microrganismos psicrófilos aeróbios da polpa de maracujá pasteurizada em diferentes faixas de temperatura e armazenada sob refrigeração durante 180 dias. De uma maneira geral as polpas pasteurizadas apresentaram o mesmo perfil de crescimento em todas as contagens realizadas. A Resolução da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA - RDC n o 12), de 2 de janeiro de 2001 8 especifica como padrões microbiológicos para polpa de frutas concentrada ou não, com ou sem tratamento térmico, refrigerada ou congelada, apenas a contagem de coliformes a 45 ºC, que deve ser no máximo de 2 NMP/g. Para avaliar a qualidade microbiológica da polpa foram consideradas, neste trabalho, as especificações vigentes na Portaria 451 do Ministério da Saúde de 19 de setembro de 1997 7 que regulamenta os padrões microbiológicos para sucos concentrados congelados, sucos e refrescos in natura, preparado para refresco e refrigerantes, sucos concentrados adicionados ou não de conservantes, polpas e produtos de frutas. Nesta Portaria 7, os valores máximos permitidos para bolores e leveduras estão entre 10 2 e 10 4 UFC/ml, sendo que para polpas de frutas o valor máximo permitido é de 10 3 UFC/ml. Esta Portaria 7 não estabelece padrões para produtos à base de frutas em relação à contagem de microrganismos mesófilos aeróbios e psicrófilos aeróbios. Porém, tais contagens foram consideradas necessárias para polpas de frutas por indicarem a qualidade da matéria-prima empregada, bem como as condições de processamento, manuseio e estocagem. No caso dos microrganismos psicrófilos aeróbios, sua contagem foi incluída por serem estes os que mais influenciam na qualidade dos produtos armazenados sob refrigeração. Cabe, porém, ressaltar que, um dos objetivos desse trabalho foi estabelecer a faixa de temperatura de pasteurização mais eficaz, visando obter um

75 produto de qualidade e com vida-de-prateleira estendida. As polpas pasteurizadas nas diferentes faixas de temperatura encontravam-se dentro dos padrões microbiológicos exigidos 7 para polpa de frutas durante os 180 dias de estocagem. Entretanto, a indústria extratora utilizava como critério para a contagem de bolores e leveduras na polpa de maracujá 10 2 UFC/ml. De acordo com tal exigência, as polpas pasteurizadas poderiam ser estocadas durante 90 dias. De uma maneira geral, as polpas pasteurizadas em todas as faixas de temperatura empregadas apresentaram resultados similares, o que sugere que qualquer das faixas poderiam ser utilizadas. A indústria extratora pasteurizava a polpa de maracujá a 86ºC. Em vista dos resultados, a polpa pasteurizada na menor faixa de temperatura (69-72 ºC) seria a mais indicada, uma vez que, a pasteurização foi tão eficaz quanto às demais, além de propiciar economia para a indústria. Mannheim & Havkin 19 comparando a vida útil de suco de laranja pasteurizado, envasado assepticamente e submetido ao enchimento à quente, verificaram que o envase asséptico causou menor degradação do ácido ascórbico e escurecimento do suco, além de melhor sabor que o envase a quente. A temperatura de armazenamento foi o fator limitante na vida útil do produto. Os sucos armazenados a 4ºC apresentaram menor perda do ácido ascórbico e escurecimento não-enzimático em relação aos que foram armazenados a 15 e 25 ºC. Lee & Coates 16 estudaram a vida-de-prateleira do suco de laranja fresco não pasteurizado, congelado a 23 ºC durante 24 meses. Os autores relataram um declínio de 19,2% no conteúdo de vitamina C no fim do período de armazenamento, descrevendo uma correlação significativa (p<0,05) entre a perda no conteúdo desta vitamina e o aumento do tempo de estocagem. Um estudo realizado por Farnworth et al. 14, com sucos de laranja processados (sem pasteurização e congelado a 18 o C; pasteurizado e congelado a 18 o C e pasteurizado e estocado a 1 o C), durante 8 meses, mostrou que a concentração de ácido ascórbico foi afetada pelo método de conservação e pelo tempo de estocagem. O suco de laranja pasteurizado e estocado a 1 o C teve perdas significativas de ácido ascórbico quando comparado aos outros sucos, e em todos os casos a quantidade de ácido ascórbico diminuiu significativamente com o aumento do tempo de estocagem. Oliveira et al. 20 estudaram a influência do branqueamento e do tempo de estocagem sobre as características físico-químicas e sensoriais de polpa de goiaba congelada ( 18 ºC) e armazenada durante 180 dias. Os autores observaram aos 60 dias de estocagem que, a polpa de goiaba branqueada sofreu uma redução de 20% no teor de vitamina C quando comparada com uma polpa não branqueada e, depois desse período, a diferença manteve-se estável, em torno de 13%. O valor médio do conteúdo de vitamina C para polpa branqueada e para não branqueada manteve-se em torno de 47,98 mg/100 g e 56,33 mg/100 g, respectivamente. Maia et al. 18 estudaram a estabilidade química e físico-química do suco de caju com alto teor de polpa, pasteurizado a 90 ºC por 60 segundos e armazenado à temperatura ambiente por 360 dias. As análises de ph, acidez total, sólidos solúveis totais, açúcares redutores e totais e vitamina C foram realizadas a cada 30 dias. Os autores verificaram pequena variação na acidez total (0,49% para 0,57%), leve redução nos valores de ph (4,1 para 4,0) e no conteúdo de sólidos solúveis totais (11 para 10,5 ºBrix), do início ao fim do armazenamento. Já o conteúdo de vitamina C apresentou acentuada redução durante a estocagem, com perda de 57%. Carlos et al. 9 estudaram a influência do processamento e do tempo de armazenamento nas características físico-químicas (ph, acidez total e sólidos solúveis totais) dos néctares de mamão e mamão com polpa de maracujá submetidos à pasteurização (65 ºC por 30 minutos e 80 ºC por 15 minutos), sendo realizadas análises físico-químicas nos produtos armazenados à temperatura ambiente. Não houve diferença significativa entre os tratamentos térmicos, mas o tempo de armazenamento afetou significativamente o ph, a acidez total e o conteúdo de sólidos solúveis totais. Conclusões A pasteurização da polpa nas diferentes faixas de temperatura e o armazenamento sob refrigeração praticamente não afetaram suas características físicoquímicas, com exceção do conteúdo de vitamina C. Durante todo o período de estocagem o crescimento de microrganismos foi similar, de 1 ciclo logarítimico. As polpas pasteurizadas nas diferentes faixas de temperatura e estocadas sob refrigeração estavam aptas para o consumo até 180 dias, de acordo com a legislação Brasileira. De acordo com a indústria extratora, as polpas poderiam ser consumidas até 90 dias de estocagem. A faixa de temperatura 69-72 ºC foi considerada a mais indicada para a pasteurização da polpa do ponto de vista físico-químico e microbiológico, além de ter propiciado maior retenção de vitamina C ao longo da estocagem. Agradecimentos Os autores agradecem a colaboração da Empresa Bios Industrial Ltda., de Araraquara, SP, pelo fornecimento das frutas, pelo processamento da polpa e pelo auxílio para participação em Congresso. MONTEIRO, M.; AMARO, A.P.; BONILHA, P.R.M. Physicochemical and microbiological evaluation of a processed- passion fruit pulp stored under refrigeration. Alim. Nutr., Araraquara, v. 16, n. 1, p. 71-76, jan./mar. 2005. ABSTRACT: Passion fruit pulp obtained from processed yellow passion fruit (Passiflora edulis f. flavicarpa Deg.), IAC-275 material, was submitted to pasteurization in three temperature ranges (69-72 ºC, 73-76 ºC and 77-82 ºC) followed by storage under refrigeration for 180 days. In this period of time, physicochemical and microbiological evaluations were performed every 15 days. The results revealed that pulp

76 pasteurized at different temperatures and stored under refrigeration showed a slight increase in the total acidity content and ph, a slight reduction in ratio, total soluble solids contents of 14 ºBrix and vitamin C losses of about 80%. The pasteurized pulp showed similar behavior for the mould and yeast, aerobic mesophiles and psychrophyles counts. All the pulps showed good conditions with respect to the mould and yeast count up to 180 days of storage according to the Brazilian legislation and up to 90 days of storage according to the industry criteria. The pulp pasteurized at 69-72 ºC was considered more suitable from the microbiological and physicochemical point of view, because its microbiological counts were similar to the other pulps with the advantage of having a higher vitamin C retention during the time studied. KEYWORDS: Passion fruit pulp; physicochemical evaluation; microbiological evaluation; vitamin C. Referências bibliográficas 1. ALVES, R. M. V.; GARCIA, E. E. C. 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