INFLUÊNCIA DE HIDROCOLOIDES NA TEXTURA DE ESTRUTURADOS MISTOS DE FRUTAS TROPICAIS

Resumo

O objetivo do estudo foi avaliar a influência de diferentes hidrocoloides na textura instrumental de barras mistas de frutas tropicais. As amostras foram elaboradas com polpa mista de manga com acerola, manga com cajá e manga com caju, e ágar-ágar, goma gelana de alta e de baixa acilação. Realizou-se Análise de Perfil de Textura instrumental, determinando-se dureza, adesividade, elasticidade e coesividade.As amostras com ágar-ágar apresentaram menor dureza do que as contendo goma gelana. A adesividade foi maior em LA100/HA0, e os valores reduziram com o aumento das proporções de HA. Não houve diferença entre os valores de elasticidade e coesividade. Concluiu-se que os hidrocoloides ocasionaram diferenças na textura das barras de frutas tropicais em relação à dureza e elasticidade.

Palavras chaves

Hidrocoloides; adesividade; Polpa de frutas

Introdução

A estruturação de polpa de frutas com agentes gelificantes (hidrocoloides) é uma técnica de processamento inovadora na área de alimentos com resultados promissores, sendo uma alternativa para a redução do desperdício de frutas, proporcionando o aumento da vida útil desses alimentos e mantendo sua qualidade sensorial, nutricional e microbiológica por um período de tempo maior (CARVALHO, 2007). Estruturados de fruta são produtos resultantes da concentração de polpa de frutas e adição de algum agente texturizante (hidrocoloides), resultando em um produto com textura maleável (LINS, 2010). Podendo ser consumidos na forma em que se apresentam, como um confeito, ou, também, podem ser utilizadas na formulação de produtos de confeitaria ou alimentos congelados (GRIZOTTO et al., 2005). A aceitação e a qualidade de produtos alimentícios dependem da aparência, aroma, sabor e textura que estes apresentam (VERRUMA-BERNARDI; DAMÁSIO, 1999). Sendo a textura uma manifestação funcional e sensorial das propriedades mecânicas, estruturais, bem como superficiais dos alimentos (SZCZESNIAK, 2002; FOEGEDING, 2007). A análise do Perfil de Textura (TPA) instrumental é um dos métodos instrumentais desenvolvidos para determinar as propriedades de textura dos alimentos e que vem sendo eficientemente aplicado em uma ampla gama de alimentos, como massas, confeitos, frutas estruturadas, queijos, pães, dentre outros (BOURNE, 2002; PONS; FISZMAN, 1996; PADALINO et al., 2013; HANI; ROMLI; AHMAD, 2015; PAZ; MARQUES; SCHUMANN, 2015; BANERJEE; RAVI; BHATTACHARYA, 2013). Esse método se baseia na simulação das ações de compressão e corte dos dentes durante a mastigação, com a aplicação desucessivas forças deformantes no produto (BOURNE, 1978; LI; CARPENTER; CHENEYet al., 1998). Uma vez que a determinação do TPA fornece informações sobre a estrutura do produto, esta se caracteriza em uma importante ferramenta em avaliações de consistência e estabilidade dos alimentos (SHOEMAKER et al., 1992). O objetivo do estudo foi avaliar a influência dos hidrocoloides ágar-ágar, goma gelana de alta acilação e goma gelana de baixa acilação no perfil de textura instrumental de barras mistas de manga com cajá, manga com caju e manga com acerola.

Material e métodos

OBTENÇÃO DA MATÉRIA-PRIMA - Foram utilizadas como matérias-primas polpas de frutas não pasteurizadas de manga, caju, cajá e acerola,fornecidaspela indústria processadoraPomar da Polpa, localizada em Fortaleza-CE. Os hidrocoloidesempregadosforam goma gelana de alta acilação, goma gelana de baixa acilação (marca CP Kelco®) e ágar-ágar (marca Sosa®). ELABORAÇÃO DOS ESTRUTURADOS MISTOS DE FRUTAS TROPICAIS - Os estruturados mistos foram elaborados a partir da combinação de duas polpas de frutas (manga, caju, cajá e acerola), na concentração de 50% cada. Os hidrocoloides utilizados foram ágar-ágar,goma gelana LA, separadamente, e combinações entre goma gelana LA e HA nas proporções 75% de LA e 25% de HA, e 50% de LA e 50% de HA, segundo sugerido por Danalache et al. (2015a). Em todas as formulações, a concentração dos hidrocoloides, selecionada em testes preliminares, consistiu em 0,75% do peso da polpa. Para o preparo do produto, as polpas de duas frutas foram adicionadas ao hidrocoloide em pó, sendo essa mistura, posteriormente, aquecida a aproximadamente 85 ± 2°C durante 30 s em processador de alimentos (Termomix, modelo SPM-018, marca Yammi), para a dissolução completa do hidrocoloide (DANALACHEet al., 2016). A mistura foi vertida em moldes de silicone retangulares e permaneceu à temperatura ambiente, aproximadamente 20 °C, durante 30 min. Posteriormente, os moldes foram colocadossobtemperatura de 5 °C(em refrigerador), por 12 h, para completar a formação do gel. Passado esse tempo, o produto foi desenformado, acondicionado em recipientes fechados e armazenado à 5 °C até o momento das análises. AVALIAÇÃO DO PERFIL DE TEXTURA INSTRUMENTAL (TPA) - Com o objetivo de simular a ação da mordida humana, as amostras foram avaliadas atravésde um analisador de textura (TA-XT2i, marca Stable Micro Systems), equipado com uma célula de carga de 50 N, adotando a metodologia utilizada por Mandala, Palogou e Kostaropoulos (2002). Foi realizado um teste duplo ciclo de compressão até 60% de deformação da altura original usando um êmbolo de alumínio com 60 milímetros de diâmetro. O intervalo de tempo entre os dois ciclos de compressão foi de 5 segundos e, como forma de evitar a fricção, foi aplicada uma fina camada de óleo de parafina entre as placas e a amostra. Foram determinados os valores de dureza (N), adesividade (N/s), elasticidade e coesividade. As medições foram realizadas à temperatura ambiente (20 ± 2°C) em três repetições.

Resultado e discussão

A Tabela 1 apresenta os valores médios obtidos através da Análise do Perfil de Textura (TPA) das amostras de estruturados mistos de manga com cajá, manga com caju e manga com acerola elaboradas com diferentes hidrocoloides. Os estruturados mistos de manga com cajá apresentaram valores de dureza entre 0,45 N (ágar-ágar) e 0,87 N (LA100/HA0 e LA50/HA50). Por outro lado, as formulações de sabor manga com caju evidenciaram dureza variando de 0,70 N (ágar-ágar) a 1,84 N (LA100/HA0). E os estruturados de manga com acerola apresentaram valores de dureza entre 0,67 N (ágar-ágar) e 1,32 N (LA100/HA0). A dureza é a força máxima requerida para comprimir a amostra, sendo representado pela altura do pico de força no primeiro ciclo de compressão (primeira mordida)(BOURNE, 2002). Em todos os sabores de estruturados mistos, observou-se que as formulações contendo ágar-ágar apresentaram menores valores de dureza do que as contendo, principalmente, maiores proporções de goma gelana LA, e embora para o sabor manga com caju não tenha sido detectada diferença estatística entre as amostras com ágar-ágar e as com goma gelana, essa disparidade foi visível. Além disso, nas amostras de sabor manga com caju observou-se que maiores proporções de goma gelana HA reduziram a dureza dos estruturados mistos, concordando com o relatado em literatura, na qual se afirma que a goma gelana LA produz géis mais duros e frágeis que HA (PHILIPS; WILLIAMS, 2009; WUSTENBERG, 2015; CUI, 2005; IMESON, 2010). Todavia, o aumento das proporções de goma gelana HA nas formulações de sabor manga com cajá e manga com acerola não interferiu nesse parâmetro, embora os valores tenham decrescido não significativamente ao passo que a proporção de HA aumentou. Danalache et al. (2015b) relataram que as formulações LA100/HA0, LA75/HA25 e LA50/HA50 apresentaram valores de dureza muito similares. Contudo, os autores verificaram que houve um decréscimo da dureza nas amostras LA25/HA75 e LA0/HA100, indicando que a presença de goma gelana HA não interferiu na dureza dos estruturados de fruta, quando presentes em até 50% do total de goma gelana (LA + HA). Dessa forma, acredita-se que as proporções de HA utilizadas nesse estudo não foram suficientes para modificar significativamente a dureza dos estruturados mistos de manga com acerola e de manga com cajá. Os valores de dureza em confeitos de fruta, elaborados com goma gelana e goma guar, aumentaram conforme a concentração de gelano aumentou, variando de, aproximadamente, 0,3 N, em concentração de 0,05 % de goma gelana, para 0,9 N, quando o teor utilizado foi de 0,1%. Sendo a goma gelana, o hidrocoloide que mais influenciou no aumento dessa variável (DURÁN et al., 1994). De acordo com Bourne (2002), a adesividade pode ser definida como aárea de força negativa da primeira mordida, o que representa a força necessária para puxar o êmbolo de modo a afastá-lo da amostra. Os valores de adesividade dos estruturados de manga com cajá variaram de -0,37 N/s (LA50/HA50) a -1,49 N/s (LA100/HA0). Já nas amostras de sabor manga com caju, os resultados obtidos nesse parâmetro ficaram entre -0,22 N/s (LA50/HA50) a -3,48 N/s (LA100/HA0). E, para o sabor manga com acerola, observou-se variação de -0,45 N/s (ágar- ágar) a -2,42 N/s (LA100/HA0). Em todos os sabores de estruturados mistos, apenas a formulação LA100/HA0 se diferenciou estatisticamente das demais por apresentar maior adesividade. Padalinoet al. (2013) também observaram adesividade significativamente maior em pães contendo goma gelana (0,8 Nmm) do que nos contendo ágar-ágar (0,4 Nmm). Pode-se observar, também, que os valores desse parâmetro decresceram à medida que as proporções de goma gelana HA aumentaram, embora, na maioria dos casos, esse decréscimo não tenha sido suficiente para que fosse detectada diferença significativa entre LA75/HA25 e LA50/HA50. Isso indica que os géis de goma gelana HA são menos adesivos que os de LA, e que a mistura destas formaram géis com propriedades intermediárias. González-Cuelloet al. (2012) afirma que as misturas de goma gelana HA/LA têm propriedades físicas diferentes das dos géis obtidos com goma gelana HA ou LA isolados. E que este comportamento indica uma interação entre ambas as gomas gelana, com uma possível formação de ligações de hidrogênio entre elas, mas alerta que são necessários mais estudos para confirmar esta hipótese. Combinações entreLA e HA geram géis com propriedades intermediárias de textura, compreendidas entre a fragilidade extrema dagoma gelana LA e a extensibilidade extrema dagoma gelana HA (MORRIS; NISHINARI; RINAUDO, 2012; MORRISON et al., 1999). A elasticidade indicaa altura a que os alimentos se recuperam durante o tempo que decorre entre o fim da primeira mordida e o início da segunda(BOURNE, 2002), ou seja, indica o grau em que a amostra retorna à sua forma original após uma compressão.Os valores médios de elasticidade das amostras de estruturado de manga com cajá foram bastante semelhantes, variando de 0,97 (LA75/HA25) a 0,99 (ágar-ágar). Por sua vez, as formulações de manga com caju apresentaram resultados entre 0,91 (LA100/HA0) e 0,99 (ágar-ágar e LA50/HA50). No sabor manga com acerola, o valor de 0,98 foi observado em todas as formulações. Dessa maneira, não houve diferença significativa entre as formulações nesse parâmetro, significando que todos os estruturados possuem a mesma recuperação elástica. Esse comportamento não foi observado por Danalache et al. (2015b), uma vez que a elasticidade das amostras de fruta estruturada de manga aumentou com o aumento da proporção de goma gelana HA, chegando até, aproximadamente, 0,9, na formulação contendo apenas o goma gelana de alta acilação. Enquanto a amostra contendo 100% de goma gelana LA apresentou elasticidade por volta de 0,6. Bourne (2002) afirma que coesividade é a resistência das uniões/ligações internas que formam o corpo do produto.Nas formulações de manga com cajá, o maior valor de coesividade foi 0,37 (ágar-ágar) e o menor foi 0,32 (LA100/HA0). Os valores desse parâmetro nas amostras de manga com caju variaram de 0,29(LA100/HA0) a 0,34(LA75/HA25 e ágar-ágar). E, por fim, a coesividade dos estruturados mistos de manga com acerola ficou entre 0,34(ágar-ágar) e 0,30 (LA100/HA0). Dessa forma, pela semelhança entre as amostras não foi observada diferença significativa nesse parâmetro em nenhum dos sabores avaliados. Danalache et al. (2015b), mais uma vez, apontou resultados distintos ao da presente pesquisa, uma vez que os valores de coesividade das frutas estruturadas de manga aumentaram à medida que a concentração de goma gelana HA aumentou, variando de, aproximadamente, 0,2 (LA100/HA0) a até, aproximadamente, 0,6 (HA100/LA0). Tais autores justificaram o ocorrido por conta da alta fratura das amostras mais firmes, que foram as contendo maiores teores de goma gelana LA.

Tabela 1

Tabela 1 com dados dos resultados do perfil de textura das amostras estudadas

Conclusões

Concluiu-se que os hidrocoloides utilizados nesse estudo ocasionaram diferenças na textura das barras de frutas tropicais em relação aos parâmetros dureza e elasticidade. As amostras contendo ágar-ágar apresentaram menor dureza do que as contendo goma gelana de alta e baixa acilação. Por sua vez, a goma gelana de baixa acilação conferiu maiores valores de adesividade às amostras. Dada as diferenças entre as propriedades de textura dos géis de hidrocoloides, é importante que seja feita a seleção daqueles que mais se adequem às características desejadas ao produto.

Agradecimentos

Ao CNPq pela bolsa de estudos. A Pomar da Polpa pelo fornecimento das polpas de frutas. A Embrapa pelo fornecimento da estrutura para realização da análise de textura

Referências

BANERJEE, S.; RAVI, R.; BHATTACHARYA, S. Textural characterisation of gellan and agar based fabricated gels with carrot juice. Lwt - Food Science And Technology, v. 53, n. 1, p.255-261, 2013.

BOURNE, M. C. Food texture and viscosity: concept and measurement. 2 ed. London: Academic Press, 2002.

BOURNE, M. C. Texture profile analysis. Food Technology, v. 32, n. 7, p. 62-66, 72, 1978.

CARVALHO, A. V. Otimização dos parâmetros tecnológicos para a produção de estruturados de frutas funcionais a partir de polpa de açaí e mix de taperebá com mamão. Documentos 306.Belém: Embrapa Amazônia Oriental, 2007.

CUI, S. W. (Ed.). Food carbohydrates: chemistry, physical properties, and applications. Boca Raton, United States: CRC Press, 2005.

DANALACHE, F., et al. Novel mango bars using gellan gum as gelling agent: rheological and microstructural studies. LWT - Food Science and Technology, v. 62, p. 576-583, 2015a.

DANALACHE, F., et al. Optimisation of gellan gum edible coating for ready-to-eat mango (Mangifera indicaL.) bars. International Journal of Biological Macromolecules, v. 84, p. 43-53, 2016.

DANALACHE, F., et al. Texture, microstructure and consumer preference of mango bars jellified with gellan gum. LWT - Food Science and Technology, v. 62, p. 584-591, 2015b.

DURÁN, E. et al. Low sugar bakery jams with gellan gum-guar gum mixtures: Influence of composition on texture. Food Hydrocolloids, v.8, n.3-4, p.373-38I, 1994.

FOEGEDING, E. A. Rheology and sensory texture of biopolymer gels. Colloid & Interface Science, v. 12, p. 242- 250, 2007.

GONZÁLEZ-CUELLO, R. E. et al. Rheological characterization and activation energy values of binary mixtures of gellan.European Food Research and Technology, v. 234, n. 2, p.305-313, 2012.

GRIZOTTO, R. K. et al. Otimização via metodologia de superfície de respostas dos parâmetros tecnológicos para produção de fruta estruturada e desidratada a partir de polpa concentrada de mamão. Ciência e Tecnologia de Alimentos, Campinas, v. 25, n. 1, p. 158-164, jan./mar. 2005.

HANI, N. M.; ROMLI, S. R.; AHMAD, M. Influences of red pitaya fruit puree and gelling agents on the physico-mechanical properties and quality changes of gummy confections. International Journal of Food Science & Technology, v. 50, n. 2, p.331-339, 2015.

IMESON, A. Food stabilisers, thickeners, and gelling agents. Oxford, England: Wiley-Blackwell, 2010.

LI, R.; CARPENTER, J. A.; CHENEY, R. Sensory and instrumental properties of smoked sausage made with Mechanically Separated Poultry (MSP) meat and wheat protein. Journal of Food Science, v. 63, n. 5, 1998.

LINS, A. C. A. Desenvolvimento de fruta estruturada com umidade intermediária obtida de polpas concentradas de três genótipos de cajazeira (Spondias mombin L.). 2010. 91 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia de Alimentos) – Departamento de Ciências Domésticas, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife, 2010.

MANDALA, I.G.; PALOGOU, E.D.; KOSTAROPOULOS, A.E. Influence of preparation and storage conditions on texture of xanthan–starch mixtures.Journal of Food Engineering, v. 53, n. 1,p. 27-38, 2002.

MORRIS, E. R.; NISHINARI, K.; RINAUDO, M. Gelation of gellan: a review. Food Hydrocolloids, v. 28, p. 373-411, 2012.

MORRISON, N.A, et al. Gelatin alternatives for the food industry.Progress in Colloid and Polymer Science, v. 114, p. 127-131, 1999.

PADALINO, L. et al. Effects of hydrocolloids on chemical properties and cooking quality of gluten-free spaghetti. InternationalJournal of Food Science & Technology, v. 48, n. 5, p.972-983, 2013.

PAZ, M. F.; MARQUES, R. V.; SCHUMANN, C. Características tecnológicas de pães elaborados com farelo de arroz desengordurado. BrazilianJournal Of Food Technology, v. 18, n. 2, p.128-136, 2015.

PHILLIPS, G. O.; WILLIAMS, P. A. Handbook of hydrocolloids.Boca Raton, USA: CRC Press, 2009.

PONS, M.; FISZMAN, S. M. Instrumental texture profile analysis with particular reference to gelled systems.Journal of Texture Studies, v. 27, p. 597-624, 1996.

SHOEMAKER, C. F.; NANTZ, J.; BONNANS, S.; NOBLE, A. C. Rheological characterization of dairy products.Food Technol., v. 46, n. 1, p. 98-104. 1992.

SZCZESNIAK, A. S. Texture is a sensory property. Food Quality and Preference, v. 13, p. 215-225, 2002.

VERRUMA-BERNARDI, M. R.; DAMÁSIO, M. H. Uso do perfil livre em queijo mozarela de leite de búfala elaborado pelos métodos tradicional e da acidificação direta. Em: Avanços em Análise Sensorial, São Paulo: Livraria Varela, p. 261- 286, 1999.

WUSTENBERG, T. Cellulose and cellulose derivatives in the food industry: fundamentals and applications. Weinheim, Germany: Wiley-VCH, 2015.