Avaliação de bebidas de frutas com água de coco processadas por tratamento térmico e alta pressão hidrostática

Aniceto, Adriana

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Centro de Ciências Biológicas e da Saúde (CCBS)
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dc.contributor.advisor	Teodoro, Anderson Junger
dc.contributor.author	Aniceto, Adriana
dc.date.accessioned	2023-01-18T15:25:56Z
dc.date.available	2023-01-18T15:25:56Z
dc.date.issued	2022-12-16
dc.identifier.citation	ANICETO, Adriana. Avaliação de bebidas de frutas com água de coco processadas por tratamento térmico e alta pressão hidrostática. 2022. 142 f. Tese (Doutorado em Alimentos e Nutrição) - Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2022.	pt_BR
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/unirio/13565
dc.description.sponsorship	n/a	pt_BR
dc.language.iso	Portuguese	pt_BR
dc.rights	openAccess	pt_BR
dc.title	Avaliação de bebidas de frutas com água de coco processadas por tratamento térmico e alta pressão hidrostática	pt_BR
dc.title.alternative	Evaluation of fruit beverageswith coconut water processed by thermal treatment and high hydrostatic pressure	pt_BR
dc.type	doctoralThesis	pt_BR
dc.contributor.advisor-co	Rosenthal, Amauri
dc.contributor.advisor-co	Cadena, Rafael da Silva
dc.contributor.referee	Teodoro, Anderson Junger
dc.contributor.referee	Rosenthal, Amauri
dc.contributor.referee	Cadena, Rafael da Silva
dc.contributor.referee	Silva, Otniel Freitas
dc.contributor.referee	Marcelini, Paulo Sérgio
dc.contributor.referee	Samary, Fernando Teixeira
dc.contributor.referee	Penha, Manoela Pessanha da
dc.degree.department	CCBS	pt_BR
dc.degree.grantor	Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro - UNIRIO	pt_BR
dc.degree.local	Rio de Janeiro, RJ	pt_BR
dc.degree.program	Programa de Pós-Graduação em Alimentos e Nutrição	pt_BR
dc.subject.cnpq	Ciência e Tecnologia de Alimentos	pt_BR
dc.subject.en	Coconut water	pt_BR
dc.subject.en	Fruit beverage	pt_BR
dc.subject.en	Heat treatment	pt_BR
dc.subject.en	High hydrostatic pressure	pt_BR
dc.subject.en	Bioactive compounds	pt_BR
dc.description.abstracten	The mixture of fruits in ready-to-drink beverages has emerged as a way to improve sensory, nutritional and functional characteristics. Coconut water is a versatile trend in the industry and has been growing economically due to its functional character, becoming an alternative as a substitute for water in the development of beverages. Fruits like guava and watermelon are rich in lycopene and traditionally known by the population, they become possibilities to compose a fruit drink with coconut water. The quest to maintain the nutritional and bioactive properties of beverages has led industries to develop technological solutions that maintain the fruit's profile. Heat treatment is a widely used conservation method and has some impacts on products, mainly sensory. Thus, high hydrostatic pressure has been presented as a solution to preserve the sensory and nutritional characteristics of beverages. In this sense, the main objective of this study is to evaluate fruit beverages with coconut water processed by heat treatment and high hydrostatic pressure. To this end, this work was divided into five chapters. In the first chapter, a bibliographical survey was carried out on coconut water, cultivation and characteristics, nutritional properties and health benefits, using the electronic databases Scielo, Scopus, Alice Repository of EMBRAPA, Periodicals CAPES and academic Google applying the descriptors, coconut water, nutrition, composition, health, health benefits, economy, pasteurization, ultra-pressure, ultrasound, ozone. In the second chapter, fruit beverages (watermelon and guava) with coconut water and apple juice for natural sweetening were developed and the physical-chemical characterization and sensory properties were performed. The 22 factorial design used in the development of beverages and physicochemical and sensory analysis was performed. According to the results of the sensorial analysis and response surface methodology, it was verified that the potentially optimized formulas contain in their composition 40g of fruit, 30g of coconut water and 30g of apple juice per 100 ml of beverage. In the third chapter, the effect of heat treatment and shelf life on the physicochemical properties and antioxidant capacity of fruit beverages with coconut water was observed. The impact of conventional heat treatment technologies on beverage characteristics was evaluated by applying different heat treatment conditions 124-126°C and 104-109°C for 17s. Shelf life under refrigeration (4ºC) was monitored for 180 days. Both treatments on physicochemical parameters had low impact resulting from processing and throughout the storage period. The visual appearance showed decanting of the watermelon pulp and darkening of the guava beverage. Antioxidant capacity determined by different methods resulted in retention of antioxidant activity for both fruit beverages. Guava had the highest pulp yield compared to watermelon, 86 and 62%, respectively. The guava drink with coconut water (1915.06+100.74 mg EAG/100g) had about 25 times more content of total phenolic compounds than the watermelon drink with coconut water (81.53+4.31 mg EAG/100g) and higher antioxidant capacity in both process conditions. In the fourth chapter, the effect of high hydrostatic pressure technology on the characteristics of fruit beverages with coconut water was evaluated and a 22 factorial design was used to evaluate pressures and process times. The different process conditions did not significantly affect (p>0.05) the physicochemical characteristics, demonstrating stabilization of pH, total soluble solids and acidity. The highest color difference in relation to the control (non-processed beverages) was observed in the watermelon beverages and, in the case of the guava beverage, the lowest differences occurred in the lowest pressure and time (200MPa/4min.). The different pressures and times maintained the content of total phenolic compounds in both beverages. In the evaluation of the antioxidant capacity, no significant difference was observed for the FRAP method in watermelon and the TEAC method in guava under different conditions, and the DPPH method was the one that obtained the highest averages of antioxidant activity, 11.15+0.00 and 47.56+4.59 μmol Trolox/g for watermelon and guava, respectively. In the results of carotenoids, an increase in the content of total carotenoids, β-carotene and lycopene was observed in the higher pressure and process time. The results of the analysis of variance (ANOVA) and the standardized effect indicate that the variation of pressure (MPa) and time (minutes) does not influence the results of total carotenoids, β-carotene and lycopene. In the fifth chapter, the effects of high hydrostatic pressure (HHP) with heat treatment (HT) on fruit beverages with coconut water were compared. The impact of processing technologies was assessed by applying two HHP treatments at 200 MPa/4min. and 400 MPa/12 min. and HT 124-126ºC and 104-109ºC for 17s. All treatments guaranteed microbiological stability. Furthermore, the physicochemical parameters were not significantly different considering the different process conditions. Regarding the color parameters, the difference in color (ΔE) in relation to the control (non-processed beverages) is higher in HT than in HHP. Regarding the content of total phenolic compounds, there was an increase in the samples with guava and a decrease in the samples with watermelon in the HT, and the samples submitted to the HHP had higher retention. In the antioxidant capacity considering only the DPPH, FRAP and TEAC methods, all treatments had retention of quantities. In the evaluation of carotenoids, the samples with HT showed a decrease in the content of total carotenoids, β-carotene and lycopene, whereas in the samples submitted to HHP there was retention of these compounds. Fruit beverages with coconut water subjected to high hydrostatic pressure is an alternative for products with functional appeal, but an assessment of the financial impact and positioning of the product in the market must be evaluated to define the best technology to be applied.	pt_BR
dc.degree.country	Brasil	pt_BR
dc.description.sponsordocumentnumber	n/a	pt_BR
dc.description.abstractpt	A mistura de frutas nas bebidas prontas para beber tem surgido como uma maneira de melhorar as características sensoriais, nutricionais e funcionais. A água de coco é uma tendência versátil na indústria e vem crescendo economicamente por seu caráter funcional se torna uma alternativa como substituto da água no desenvolvimento de bebida. Frutas como goiaba e melancia são ricas em licopeno e tradicionalmente conhecidas pela população se tornam possibilidades para compor uma bebida de fruta com água de coco. A busca por manter as propriedades nutricionais e bioativas das bebidas tem levado as indústrias a desenvolver soluções tecnológicas que mantenham o perfil da fruta. O tratamento térmico é um método de conservação muito utilizado e apresenta alguns impactos nos produtos, principalmente sensorial. Dessa forma a alta pressão hidrostática tem se apresentado como uma solução para preservar as características sensoriais e nutricionais das bebidas. Nesse sentido, o objetivo principal desse estudo é avaliar bebidas de frutas com água de coco processadas por tratamento térmico e alta pressão hidrostática. Para tal, o presente trabalho foi dividido em cinco capítulos. No primeiro capítulo, foi realizado um levantamento bibliográfico sobre a água de coco, cultivo e características, as propriedades nutricionais e os benefícios para a saúde, utilizando as bases de dados eletrônicas Scielo, Scopus, Repositório Alice da EMBRAPA, Periódicos CAPES e Google acadêmico aplicando os descritores, água de coco, nutrição, composição, saúde, benefícios à saúde, economia, pasteurização, ultra pressão, ultrassom, ozônio. No segundo capítulo, foi desenvolvido bebidas de frutas (melancia e goiaba) com água de coco e suco de maçã para adoçamento natural e realizada a caracterização físico-química e de propriedades sensoriais. O planejamento fatorial 22 utilizado no desenvolvimento das bebidas e análises físico-química e sensorial foi performado. De acordo com os resultados da análise sensorial e metodologia de superfície de resposta, verificou-se que as fórmulas potencialmente otimizadas contêm em sua composição 40g de fruta, 30g de água de coco e 30g de suco de maçã por 100 ml de bebida. No terceiro capítulo, foi observado o efeito do tratamento térmico e vida de prateleira nas propriedades físico-químicas e capacidade antioxidante de bebidas de fruta com água de coco. O impacto das tecnologias de tratamento térmico convencional nas características das bebidas foi avaliado aplicando diferentes condições de tratamento térmico 124-126ºC e 104-109ºC por 17s. A vida útil sob refrigeração (4ºC) foi monitorada por 180 dias. Ambos os tratamentos nos parâmetros físico-químicos tiveram baixo impacto resultantes do processamento e durante todo o período de armazenamento. A aparência visual mostrou decantação da polpa de melancia e escurecimento da bebida de goiaba. A capacidade antioxidante determinada por diferentes métodos resultou em retenção da atividade antioxidante para as duas bebidas de frutas. A goiaba apresentou maior rendimento de polpa em relação à melancia, 86 e 62%, respectivamente. A bebida de goiaba com água de coco (1915,06+100,74 mg EAG/100g) apresentou cerca de 25 vezes mais teor de compostos fenólicos totais do que a bebida de melancia com água de coco (81,53+4,31 mg EAG/100g) e maior capacidade antioxidante em ambas as condições de processo. No quarto capítulo, foi avaliado o efeito da tecnologia de alta pressão hidrostática nas características das bebidas de fruta com água de coco e um planejamento fatorial 22 foi utilizado para avaliar as pressões e os tempos de processo. As diferentes condições de processo não afetaram significativamente (p>0,05) as características físico-químicas, demonstrando estabilização do pH, sólidos solúveis totais e acidez. A maior diferença de cor em relação ao controle ( bebidas não processadas), foram observadas nas bebidas de melancia e, no caso da bebida de goiaba, as menores diferenças ocorreram na menor pressão e tempo (200MPa/4min.). As diferentes pressões e tempos mantiveram o teor de compostos fenólicos totais em ambos as bebidas. Na avaliação da capacidade antioxidante, não foi observada diferença significativa para o método FRAP na melancia e o método TEAC na goiaba sob diferentes condições, e o método DPPH foi o que obteve as maiores médias de atividade antioxidante, 11,15+0,00 e 47,56+4,59 μmol Trolox/ g para melancia e goiaba, respectivamente. Nos resultados de carotenoides, observou-se um aumento no teor de carotenoides totais, β-caroteno e licopeno na maior pressão e tempo de processo. Os resultados da análise de variância (ANOVA) e do efeito padronizado indicam que a variação de pressão (MPa) e tempo (minutos) não influencia os resultados de carotenoides totais, β-caroteno e licopeno. No quinto capítulo foi comparado os efeitos da alta pressão hidrostática (HHP) com o tratamento térmico (HT) nas bebidas de frutas com água de coco. O impacto das tecnologias de processamento foi avaliado pela aplicação de dois tratamentos HHP a 200 MPa/4min. e 400 MPa/12 min. e HT 124-126ºC e 104-109ºC por 17s. Todos os tratamentos garantiram estabilidade microbiológica. Além disso, os parâmetros físico-químicos não foram significativamente diferentes considerando as diferentes condições de processo. Em relação aos parâmetros de cor, a diferença de cor (ΔE) em relação ao controle ( bebidas não processadas) maior no HT em relação ao HHP. Em relação ao teor de compostos fenólicos totais, houve aumento nas amostras com goiaba e diminuição nas amostras com melancia no HT, sendo que as amostras submetidas ao HHP tiveram maior retenção. Na capacidade antioxidante considerando apenas os métodos DPPH, FRAP e TEAC, todos os tratamentos tiveram retenção de quantidades. Na avaliação dos carotenoides, as amostras com HT apresentaram diminuição no teor de carotenoides totais, β-caroteno e licopeno, já nas amostras submetidas ao HHP houve retenção desses compostos. As bebidas de frutas com água de coco submetidas a alta pressão hidrostática é uma alternativa para produtos com apelo funcional, porém avaliação de impacto financeiro e posicionamento do produto no mercado deve ser avaliado para definir a melhor tecnologia a ser aplicada.	pt_BR
dc.subject.pt	Água de coco	pt_BR
dc.subject.pt	Bebida de fruta	pt_BR
dc.subject.pt	Tratamento térmico	pt_BR
dc.subject.pt	Alta pressão hidrostática	pt_BR
dc.subject.pt	Compostos bioativos	pt_BR