Modelagem da variação de cor de tomates revestidos com gelatina de escamas de tilápia

ÁREA

Química de Alimentos


Autores

Monteiro, L.B. (UFERSA) ; Aroucha, E.M.M. (UFERSA) ; Gomes dos Santos, F.K. (UFERSA) ; de Lima Leite, R.H. (UFERSA)


RESUMO

Neste trabalho foram aplicados modelos não lineares na descrição da evolução da cor dos tomates sem cobertura (controle) e recobertos com coberturas a 3,0 % e 5,0 % de concentração de gelatina de tilápia. Obteve-se um rendimento de 14% na extração de gelatina a partir das escamas úmidas. As variações totais de cor nos tomates revestidos com 3,0 e 5,0% de gelatina de tilápia foram 7,1 e 8,5 vezes menores, respectivamente, em comparação com os frutos sem cobertura, após onze dias de armazenamento a 28 °C. A evolução da cor nos tomates revestidos com gelatina de escama de tilápia foram melhor descritos pelo modelo de Brody e os frutos sem revestimento apresentaram uma evolução de cor melhor descrita pelo modelo logístico.


Palavras Chaves

Modelo de Brody; Regressão Não-Linear; Coberturas biopoliméricas

Introdução

O tomate é um dos vegetais mais abundantes no comércio mundial, tendo o Brasil como um de seus dez maiores produtores sendo cultivado por todo o país. Desde que é colhido, este fruto se torna altamente perecível, pois possui uma estrutura frágil, além de chegar a um estado avançado de maturação em um curto período de tempo (OLIVEIRA et al., 2011). Para retardar o amadurecimento dos tomates e permitir que durem tempo suficiente para serem transportados e vendidos, há diversas técnicas envolvidas em suas condições de armazenamento, transporte e refrigeração. Uma dessas técnicas de conservação é o revestimento, que se baseia em cobrir o fruto com uma fina camada de um material protetor diminuindo assim o contato com o meio externo e minimizando a troca de gases. Com a crescente utilização de materiais plásticos com tal finalidade, busca-se o uso de produtos menos nocivos ao meio ambiente, como os biopolímeros, que são biodegradáveis e podem formar coberturas comestíveis, concedendo também brilho ao alimento e tornando sua aparência mais atrativa para o consumo (HONG et al., 2021) A gelatina de tilápia é extraída de suas escamas, uma matéria-prima ainda inexplorada: um subproduto do mercado de pescados que geralmente é descartado. Sendo o Brasil um dos maiores produtores de pescados da América do Sul, a tilápia- do-nilo (Oreochromis niloticus) é a espécie mais cultivada no país. Esse material geralmente não é reconhecido como matéria de fabricação para novos produtos e a grande quantidade que é descartada pode acabar gerando sérios problemas ambientais (MARTINS et al., 2015). Afim de explorar meios de conservação ambiental e novas fontes de matéria-prima, no presente trabalho foi utilizada a gelatina extraída desse subproduto na conservação dos tomates. No processo de maturação dos tomates ocorrem trocas gasosas que interferem no amadurecimento do fruto. Serão utilizadas medidas de cor para acompanhar o processo de amadurecimento do tomate pois sua cor muda do tom esverdeado para o vermelho (BELLO et al., 2020; LÓPEZ-CAMELO; GÓMEZ, 2004; VIEIRA et al., 2020). Assim, será possível avaliar o amadurecimento de tomates com e sem revestimentos de gelatina de escama de tilápia.


Material e métodos

As escamas de tilápia foram adquiridas dos rejeitos da comercialização de pescados na região de Mossoró/RN. Essas foram lavadas e secas em estufa e depois submetidas ao processo de extração da gelatina, conforme descrito por Martins et al. (2015). A gelatina de escama de tilápia foi utilizado para preparar misturas filmogênicas nas concentrações de 3% (m/v) e 5% (m/v) a serem aplicadas nos tomates para formar as coberturas biopoliméricas. Na preparação das misturas filmogênicas foram adicionados 6g e 10g de gelatina, respectivamente, em 200 g de água. As massas de gelatina foram deixadas hidratando por 1 hora, sendo depois agitadas a aproximadamente 60 °C por 1 hora, durante esse processo foi adicionado sorbitol, como plastificante, com massa equivalente a 20 % da matéria seca, ou seja, 1,2 g para as soluções 3 % (m/v) e 2 g para as soluções 5 % (m/v). Após a preparação das misturas filmogênicas deixou-se que elas atingissem a temperatura ambiente para posterior aplicação nos tomates por imersão (“dipping”). Para aplicar o revestimento, incialmente os tomates foram imersos em solução de hipoclorito de sódio 100 ppm por 15 minutos, secos em temperatura ambiente e imersos em suas respectivas soluções filmogênicas (esse processo foi repetido três vezes para evitar falhas relacionadas à aderência do revestimento). Durante o período de análise, os tomates foram mantidos a uma temperatura de aproximadamente 28 °C e umidade de 50%UR. Foram utilizados 07 (sete) frutos em cada tratamento, um controle (T0) sem aplicação de gelatina, um com aplicação da mistura a 3% (T1) e outro com mistura a 5% (T2). A análise de cor dos tomates foi feita diariamente durante 11 dias, em cada fruto foram realizadas 03 (três) leituras dos parâmetros de cor a*, b* e L* em posições aleatórias ao redor do fruto. As medidas de cor foram efetuadas utilizando-se um colorímetro CR-10 Konica Minolta. A partir dos parâmetros de cor para os tomates foram calculadas as variações totais de cor em relação aos parâmetros para os frutos no momento inicial do armazenamento. Modelos não lineares foram ajustados à variação da cor dos tomates em função do tempo de armazenamento. Foram testados os modelos de Gompertz, logístico, Bertanlaffy e Brody. Os parâmetros dos modelos foram determinados por ajuste não linear utilizando o método do gradiente reduzido generalizado (GRG) para minimizar a soma dos quadrados dos resíduos. Os cálculos foram efetuados utilizando uma planilha Microsoft Excel. Para cada ajuste foram calculados o coeficiente de determinação (R2), o coeficiente de determinação ajustado (R2aj) e o Critério de Akaike Corrigido (AICc). O modelo mais adequado foi escolhido com base nos valores do AICc.


Resultado e discussão

A Figura 01 mostra os resultados das cinéticas de variação de cor total dos tomates sem cobertura e com coberturas contendo 3% e 5% de gelatina de escamas de tilápia. As variações totais de cor nos tomates revestidos com 3,0 e 5,0% de gelatina de tilápia foram 7,1 e 8,5 vezes menores, respectivamente, em comparação com os frutos sem cobertura, após onze dias de armazenamento a 28 °C. Foram obtidos os seguintes valores para os coeficientes de determinação dos modelos ajustados à variação de cor dos tomates do grupo controle: Gompertz (0,997), Logístico (0,997), Bertanlaffy (0,994) e Brody (0,958). Apesar dos modelos de Gompertz e Logístico apresentarem o mesmo coeficiente de determinação, os valores do Critério de Akaike Corrigido indicam que o Modelo Logístico é o mais verossímil na descrição dos resultados experimentais. Resultados semelhantes foram encontrados por Oliveira Júnior et al. (2016). Para os tomates revestidos com uma cobertura contendo 5 % de gelatina de tilápia foram obtidos os seguintes valores para o coeficiente de determinação: Gompertz (0,882), Logístico (0,857), Bertanlaffy (0,891) e Brody (0,910). Já para os tomates revestidos com 3 % de gelatina de tilápia os valores de R2 foram: Gompertz (0,825), Logístico (0,805), Bertanlaffy (0,833) e Brody (0,848). Em ambos os casos, os tratamentos com cobertura de gelatina a 5 % e 3 % tiveram o modelo de Brody como o que melhor ajustou-se aos dados experimentais, o que foi confirmado pelos valores dos Coeficientes de Akaike corrigidos.

Figura 01

Variação de cor de tomates sem revestimento e \r\nrevestidos com coberturas contendo 3% e 5% de gelatina \r\nde escamas de tilápia

Conclusões

Pode-se concluir dos resultados obtidos que as coberturas de gelatina de escama de tilápia são capazes de retardar o amadurecimento de tomates revestidos e armazenados à temperatura de 28 ºC, quando em comparação com tomates n]ao revestidos. O modelo Logístico é o que melhor descreve o comportamento da variação de cor de tomates não revestidos, enquanto o modelo de Brody descreve melhor a variação de cor de tomates revestidos com coberturas contendo 3% e 5% de gelatina de escamas de tilápia.


Agradecimentos

Os autores agradecem à Universidade Federal Rural do Semi-Árido campus Mossoró/RN pelo financiamento da pesquisa.


Referências

BELLO, T.B. et al. Tomato quality based on colorimetric characteristics of digital images. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v.24, n.8, p.567-572, 2020.

DAMASCENO, S. et al. Efeito da aplicação de película de fécula de mandioca na conservação pós-colheita de tomate. Ciência e Tecnologia de Alimentos, Campinas, v. 23, n. 3, p. 377-380, 2003

HONG, L.G. et al. Review of bioplastics as food packaging materials. AIMS Materials Science, v. 8, n. 2, pp. 166–184, 2021.

LÓPEZ-CAMELO, A.F.; GÓMEZ, P.A. Comparison of color indexes for tomato ripening. Horticultura Brasileira, v.22, n.3, p.534-537, 2004.

MARTINS, M. et al. Obtenção de gelatina a partir de escama de tilápia (Oreochromis niloticus): características químicas e físico-químicas. Boletim de Pesquisa e Desenvolvimento, Fortaleza: Embrapa Agroindústria Tropical, 2015.

OLIVEIRA JÚNIOR., F.A. et al. Aplicação dos modelos Logístico e de Gompertz na variação de cor de tomates (lycopersicon esculentum, mill.) “in natura” e com cobertura de quitosana durante armazenamento. Anais do 56º Congresso Brasileiro de Química, 2016.

OLIVEIRA, T.A. et al., Efeito do revestimento de tomates com biofilme na aparência e perda de massa durante o armazenamento. Revista Verde de Agroecologia e Desenvolvimento Sustentável, Mossoró, v. 6, n. 1, p. 230–234, 2011.

VIEIRA, D.A.P. et al. Methods for and pigments extration and determination of color in tomato for processing cultivars. Food Science and Technology, v. 40, n. 1, pp. 11-17, 2020.

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