VARIÁVEIS DE PROCESSO COM VISTA A SEGURANÇA ALIMENTAR EM FERMENTAÇÃO DE AZEITONAS A.D. Rosa1;3, E. Rigo2, G. B. Toniazzo1, M. L. Teixeira3, S. M. Silveira3 1 - Departamento das Ciências Agrárias - Universidade Integrada do Alto Uruguai e Das Missões, Endereço Avenida Sete de Setembro, 1621 - CEP: 99700000 - Erechim - RS - Brasil - E-mail: ([email protected]) 2- Departamento de Engenharia de Alimentos - Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC CEO Pinhalzinho – SC – Brasil ([email protected]) 3- Instituto Federal Catarinense – Câmpus Concórdia – CEP: 89700-000 – Concórdia – SC – Brasil, Telefone: (49)34414800 – e-mail: ([email protected]) RESUMO – As principais razões para o desenvolvimento e aceitação de alimentos fermentados, como azeitonas, podem ser atribuídas à preservação e melhoria das propriedades nutricionais e segurança alimentar associadas a este produto, através do aprimoramento de processos tecnológicos para este fim. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência dos fatores de processo (sacarose e NaCl) relacionados ao pH, ácido lático, açúcar redutor e contagem de bactérias láticas em fermentação de azeitonas com cultura espontânea. O processo de fermentação de azeitona é influenciado pela presença da microbiota espontânea, difusão de nutrientes da azeitona para a salmoura, concentração salina, consumo de açúcares, produção de ácido lático e decréscimo de pH. ABSTRACT – The main reasons for the development and acceptance of fermented foods such as olives, can be attributed to the preservation and improvement of the nutritional properties and food security. The improvement of fermentation technological processes associated with these products is a constant objective of the food industry. The aim of this study was to evaluate theinfluence of process factors (sucrose and NaCl) related to pH, lactic acid, reducing sugar and count of lactic acid bacteria in fermentation of olives with spontaneous culture. The olive fermentation process is influenced by the presence of spontaneous flora, olive nutrient diffusion into the brine salt concentration, sugar consumption, lactic acid production and decrease in pH. PALAVRAS-CHAVE: azeitona, cultura espontânea, ácido lático, açúcares redutores. KEYWORDS: olive, spontaneous culture, lactic acid, reducing sugar 1. INTRODUÇÃO Apesar dos registros milenares na região do mediterrâneo, no Brasil, as pesquisas sobre processamento de azeitonas ainda são recentes. Como todo processo envolvendo alimentos, o processamento de azeitonas de mesa deve seguir tecnologias e condições seguras. Para isso, as azeitonas precisam ser cultivadas, colhidas, armazenadas, transportadas e processadas através de métodos que minimizem os danos físicos, bem como previnam contaminações químicas, físicas e microbiológicos (KAILIS e HARRIS, 2007; CORSETTI et al., 2012). Neste sentido, a produção de azeitonas verdes pelo método Espanhol é um método de fermentação lática com base em um processo empírico em que os frutos são processados de forma a Realização Informações http://www.ufrgs.br/sbctars-eventos/ssa5 Fone: (51) 2108-3121 Organização favorecer o desenvolvimento de bactérias láticas na salmoura, convertendo os açúcares contidos nos frutos em grandes quantidades de ácido lático, o qual se torna importante para a preservação das azeitonas através do decréscimo do pH (JIMENEZ DIAZ et al., 1993); (PANAGOU et al., 2008). Estes microrganismos, resultantes de atividades competitivas entre uma microbiota variada, em virtude das suas atividades metabólicas, apresentam a caraterística de reduzir a possibilidade de deterioração dos frutos, contribuem na preservação e melhoria das propriedades nutricionais, propiciando a elaboração de um produto alimentício mais saudável e de melhor sabor e aroma, além de possibilitar um maior valor comercial, aumento da vida de prateleira e segurança alimentar (RODRÍGUEZ et al., 2009; MEDINA et al., 2008; HAMMES, 1990; JIMENEZ DIAZ et al., 1993). Diante destas considerações, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência dos fatores de processo (sacarose e NaCl) relacionados ao pH, ácido lático, açúcar redutor e contagem de bactérias láticas em fermentação de azeitonas verdes pelo espanhol com cultura espontânea. 2. MATERIAL E MÉTODOS As azeitonas da cultivar Grappolo foram coletadas, selecionadas, higienizadas, lixiviadas, lavadas, acondicionadas em salmoura preparadas com diferentes concentrações de NaCl e sacarose (Tabela 1) e submetidas à fermentação por 120 dias. Tabela 1: Tratamentos com as respectivas concentrações de NaCl e sacarose na salmoura de fermentação. Tratamento S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 NaCl (%) 4 12 4 12 2,4 13,6 8 8 8 Sacarose (%) 0,1 0,1 0,7 0,7 0,4 0,4 0 0,8 0,4 Durante a fermentação, foram feitas análises de contagem de bactérias láticas seguindo a metodologia preconizada pela American Public Health Association (APHA), açúcares redutores totais na salmoura pelo método do ácido 3,5 – dinitrosalicílico (DNS) descrito por Miller (1959), leitura de pH por medida potenciométrica e acidez titulável em ácido orgânico (FERNANDEZ et al., 1997). 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO Na Figura 1 (a, b, c e d) estão respectivamente os resultados de pH, ácido orgânico, açúcar redutor e bactérias láticas, sendo os tratamentos que apresentaram desempenho lento na queda do pH e aumento de ácido lático, alta disponibilidade de açúcares redutores e baixa contagem de bactérias láticas estão relacionados com as altas concentrações de NaCl usadas na salmoura (S2, S4 e S6). Este fato é justificado porque os açúcares redutores presentes nos frutos passam para a salmoura e não são consumidos pela microbiota, devido à inibição do crescimento da mesma pelas altas concentrações salinas e como consenquência retardando o aumento das concentrações de ácido lático e queda de pH, dados estes que são corroborados por Sanchez et al. (2001) e Özay e Borcakli (1996). Estudos realizados Chammen et al. (2005) corroboram com nossos resultados, onde, no início da fermentação com uma salmoura com 6% de concentração salina o número da flora total foi de cerca de 107UFC mL-1 enquanto em salmouras com 9 e 12% de NaCl a flora máxima foi de cerca de 105UFC mL-1, possivelmente justificado pela causa de estresse osmótico, com mudança nas propriedades estruturais da parede celular das bactérias (REGUANT et al., 2009). O tratamento S5 apresentou diminuição do pH, açúcar redutor e aumento do ácido e bactérias láticas nos primeiro dias de fermentação. Este tratamento apresenta as menores concentrações salinas (2,4% p/v). Segundo Chammem et al. (2005), os valores de pH são diretamente influenciados pela Realização Informações http://www.ufrgs.br/sbctars-eventos/ssa5 Fone: (51) 2108-3121 Organização concentração de NaCl utilizada nas fermentações, isto é, quando utilizamos concentrações baixas de NaCl ocorre crescimento mais rápido de bactérias láticas e decréscimo do pH. Chorianopoulos et al. (2005), utilizaram concentração de sal de 6% e obtiveram quedas expressivas de pH já nos primeiros 5 dias fermentação, perfil similar no presente estudo nos tratamentos S1, S3 e S5 onde as concentrações de sal foram abaixo de 6%, evidenciando fator favorável ao crescimento de bactérias láticas, aumento da acidez e diminuição do pH do meio. Figura 1: Valores de pH (a), concentração de ácido lático (b), açúcar redutor (c) e bactérias láticas (d) para fermentação de azeitonas verdes pelo método espanhol com cultura espontânea (a) (b) (c) (d) No decorrer da fermentação o tratamento (S5) apresentou aumento do pH e declínio nas concentrações de ácido lático que, segundo a literatura, pode ser justificado pelo desenvolvimento de bactérias do gênero Propionibacterium acnes (Hutkins, 2006) ou leveduras oxidativas, as quais utilizam o ácido láctico convertendo-o em outros metabólitos e elevando o pH.Seu desenvolvimento está relacionado ao uso de baixas concentrações de NaCl na fermentação (FERNANDEZ et al., 1997). As curvas de açúcar redutor demonstram um aumento das concentrações no decorrer da fermentação nos tratamentos que contêm elevadas concentrações salinas (S2, S4 e S6) e de sacarose prevista na formulação (S8). As curvas expressam uma maior disponibilidade de açúcar entre o 9º e 27º dias e posterior declínio até o final da fermentação. Özay e Borcakli (1996) relatam o mesmo comportamento e complementam que ao final das fermentações as concentrações de açúcar são baixas, sendo que após o 80º dia de fermentação estas concentrações diminuem rapidamente. Bactérias láticas consomem os açúcares que estão presentes na salmoura e produzem ácido láctico e, em menor extensão, outros ácidos que conduzem a uma queda de pH. O desenvolvimento da acidez e queda do pH é o fator determinante para o sucesso da fermentação e para a segurança do produto, sendo assim, uma suplementação de 0,5 a 1,0% de açúcar reduz significativamente o pH a níveis mais baixos, desta forma bloqueando o crescimento de enterobactérias e garantindo a segurança do produto final (Chorianopolos et al., 2005), fato este relacionado ao tratamento S8. Realização Informações http://www.ufrgs.br/sbctars-eventos/ssa5 Fone: (51) 2108-3121 Organização 4. CONCLUSÕES O processo de fermentação de azeitona é influenciado pela presença da microbiota espontânea, difusão de nutrientes da azeitona para a salmoura, concentração salina e desenvolvimento da microbiota, portanto, as altas concentrações de NaCl (concentrações ≥ a 12%) na salmoura dificultam o crescimento de bactérias láticas, como consequência retardando a diminuição dos níveis de pH, o aumento das concentrações de ácido láctico e o consumo de açúcares redutores. Por outro lado, baixas concentrações de NaCl (concentrações ≤ a 4 %) favorecem este processo porém não mantêm as condições de segurança alimentar e estabilidade química das azeitonas fermentadas. 5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS American Public Health Association (APHA). Compendium of Methods for the Microbiological Examination of Foods. 3 ed. Washington, p. 1219. 2001. CHAMMEM, N. et al. Combined effect of alkali pretreatment and sodium chloride addition on the olive fermentation process. Bioresource Technol, n. 96, p.1311-1316. 2005. CHORIANOPOULOS, N.G. et al. Microbial association and acidity development of unheated and pasteurized green-table olives fermented using glucose or sucrose supplements at various levels. Food Microbiol, Atena, Grécia, n. 22, p. 117–124. 2005. CORSETTI, Aldo et al. Application of starter cultures to table olive fermentation: an overview on the experimental studies. Front Microbiol. n.3, p.248. 2012. FERNANDEZ, A. Garrido; DÍEZ, M. J. Fernández; ADAMS, M.R. Table Olives: Production and Processing. Chapman and Hall, London, 1997, 499p. HAMMES, Walter P. Bacterial starter cultures in food production. Food Biotechnol. n. 4, 383– 397.1990. HUTKINS, Robert W. Microbiology and Technology of Fermented Foods. Blackwell Publishing, London. 2006. JIMENEZ DIAZ, R. et al. Plantaricins S and T, Two New Bacteriocins Produced by Lactobacillus plantarum LPCO10 Isolated from a Green Olive Fermentation. Appl Environ Microbiol. Seville, Espanha, 1993. KAILIS, Stan; HARRIS, David. Producing Table Olives. Landlinks. Australia, 2007. MEDINA, Eduardo et al. Inhibitors of lactic acid fermentation in Spanish-style green olive brines of the Manzanilla variety. Food Chem, Seville, Espanha, n.110, p.932–937. 2008. MILLER, Gail Lorenz. Use of dinitrosalicylic acid reagent for determination of reducing sugar. Analyt Chem, vol. 31, n. 31, p.426 - 428. 1959. ÖZAY, GÜMER; BORCAKLI, MEHLIKA. Effect of brine replacement and salt concentration on the fermentation of naturally black olives. Food Res. Inter, Vol. 28, No. 6, p. 553-559. 1996. PANAGOU, E. Z. et al. Microbiological and biochemical profile of cv. Conservolea naturally black olives during controlled fermentation with selected strains of lactic acid bacteria. Food Microbiol, Atenas, Grécia, n.25, p.348–358. 2008. 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