Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.15, n.2, p.137-146, 2013
ISSN 1517-8595
137
CLARIFICAÇÃO DE SUCO DE MAÇÃ DE DOIS CULTIVARES UTILIZANDO
TRATAMENTO ENZIMÁTICO E COLÁGENO HIDROLISADO
Aniela Pinto Kempka1, Rosa Cristina Prestes2, Tatiane Alviero3
RESUMO
A fabricação do suco da fruta é uma alternativa para o aproveitamento de maçãs rejeitadas para
o consumo in natura, porém, o suco de maçã é rico em pectina e polissacarídeos e ainda contém
polifenoloxidase, responsáveis pela sua turvação e escurecimento, respectivamente. O objetivo
deste trabalho foi verificar a influência da concentração de um complexo enzimático comercial,
da concentração de colágeno hidrolisado e da temperatura na clarificação de suco de maçã de
duas cultivares, Gala e Fuji, através da técnica de planejamento experimental. Para verificação
da eficiência de clarificação determinou-se a transmitância das amostras. Realizou-se análise
estatística dos resultados obtidos visando verificar a influência das variáveis na clarificação do
suco de maçã e posteriormente determinou-se o teor de sólidos totais (ºBrix). Para o suco da
cultivar Gala, os experimentos onde obteve-se a maior clarificação foram E1 (0,03 g/l de
complexo enzimático, 1 g/l de colágeno hidrolisado e 50 ºC) e E3 (0,03 g/l de complexo
enzimático, 2 g/l de colágeno hidrolisado e temperatura de 50 ºC), iguais estatisticamente pelo
Teste de Tukey (p<0,05), sendo a transmitância obtida de 97,65% e 96,45 %, respectivamente.
Para o suco obtido da cultivar Fuji, o experimento E8 (0,05 g/l de complexo enzimático, 2,0 %
de colágeno hidrolisado e a temperatura de 60 ºC) foi o que apresentou maior valor de
transmitância, sendo de 99,0 %. Os valores de ºBrix final para os sucos variaram de 7,9 a 10,5
%, o que pode sugerir, para alguns experimentos, excesso de clarificação.
Palavras-chave: gala; fuji; enzimas; pectina, transmitância.
CLARIFICATION OF APPLE JUICE OF TWO CULTIVARS USING ENZYME
TREATMENT AND HYDROLYZED COLLAGEN
ABSTRACT
The manufacture of fruit juice is an alternative to the use of apples rejected for the consumption
in natura, but the apple juice is rich in pectin and polysaccharides and still contains
polyphenoloxidase, responsible for turbidity and browning, respectively. The objective of this
study was to investigate the influence of the concentration of an enzyme complex commercial,
hydrolyzed collagen concentration and temperature on the clarification of apple juice of two
cultivars Gala and Fuji, through the technique of experimental design. To verification the
efficiency of clarification it was determined the transmittance of the samples. Was held
statistical analysis of results obtained in order to verify the influence of variables in the
clarification of apple juice and then determined the total solids content (ºBrix). To the juice of
the Gala, the experiments which obtained the greater clarification were E1 (0.03 g/l of enzyme
complex, 1 g/l of hydrolyzed collagen and 50 ºC), statistically equal by Tukey test (p<0.05), the
transmittance obtained 97.65 % and 96.45 %, respectively. To the juice obtained from Fuji, the
experiment E8 (0.05 g/l of enzyme complex), 2.0 % hydrolyzed collagen and 60 ºC) showed the
1
Docente. Universidade do Estado de Santa Catarina. Departamento de Engenharia de Alimentos. Santa Terezinha, BR 282,
Km 573,7 - CEP 89.870-000, Pinhalzinho, SC – Brasil. Telefone: (49) 3366 6204. Fax: 49 3366 6200. e-mail:
[email protected].
2
Docente. Universidade Federal de Santa Maria. Departamento de Tecnologia e Ciência dos Alimentos. Doutora. Rua Reinaldo
Manoel Guidolin, 280.
Apto 403. Bairro Camobi, CEP 97110-212, Santa Maria, RS – Brasil. Telefone: 55 3220-8254. e-mail:
[email protected].
3
Engenheira de Alimentos. Santa Terezinha, BR 282, Km 573,7 - CEP 89.870-000, Pinhalzinho, SC – Brasil. Telefone: (49)
3366 6204. Fax: 49 3366 6200.
highest transmittance value, being 99.0 %. The final ºBrix values for juice ranged from 7.9 to
10.5 %, which may suggest to some experiments, excess of clarification.
Keywords: gala, fuji, enzymes, pectin, transmittance.
INTRODUÇÃO
A maioria das bebidas de frutas
processadas industrialmente são clarificadas
durante a produção a fim de evitar a turbidez
indesejável e sedimentos no produto final. A
turvação imediata de sucos de frutas recém
processados é geralmente considerada como
resultado de partículas suspensas de pectina
decorrentes da parede celular das plantas e de
outros materiais como celulose, hemicelulose,
lignina e amido, além de proteínas, taninos, etc.
(Pinelo et al., 2010; Abdullah et al., 2007).
A produção de suco de maçã é um
assunto de interesse para as indústrias de
bebidas. A etapa de clarificação, que
compreende processos longos e descontínuos se
dá através da adição de enzimas pectinolíticas e
agentes clarificantes (Araya-Farias et al., 2008).
Além da redução da turbidez, as enzimas
pectinolíticas acarretam o aumento da
produtividade pela liquefação da polpa e a
melhor filtrabilidade dos sucos. O efeito
sinérgico da combinação de pectinases com
outras enzimas como as celulases é crucial para
o processo, pois faz com que haja liquefação
quase completa das frutas. A hidrólise
enzimática das paredes celulares aumenta o
rendimento de extração e de açúcares redutores
(Demir et al., 2001).
Além da presença dos agentes de
turbidez já citados, em sucos de maçã ocorre a
formação rápida de pigmentos escuros logo
após a extração devido a presença da enzima
polifenoloxidase e dos fenóis, substratos desta
enzima e precursores do pigmento. Batidas,
cortes e outros danos mecânicos durante a
colheita, armazenamento e processamento que
permitam a penetração de O2, tem como
resultado a formação destes pigmentos escuros
(Whitaker et al., 2003), que devem ser retirados
do suco processado. Industrialmente, para
retirada destes pigmentos, a clarificação é
geralmente conduzida por meios de agentes
como a bentonita e a gelatina, que podem ser
utilizados individualmente ou combinados
(Onsekizoglu et al., 2010).
A gelatina ou colágeno parcialmente
hidrolisado é uma proteína solúvel em água
obtida pela hidrólise controlada (65 ºC a 68 °C)
do colágeno nativo ou tropocolágeno (tecido
conectivo branco fibroso) que inicialmente é
insolúvel em água (Ockerman & Hansen, 1994;
Barbut & Mittal, 1991; Deman, 1999;
Damodaran et al., 2010). Para fins de produção
industrial, a gelatina é obtida a partir da
matéria-prima por hidrólise parcial via ácida e
alcalina e o colágeno hidrolisado é obtido por
hidrólise química e enzimática sob condições
controladas (Schrieber & Gareis, 2007; Denis et
al., 2008).
O colágeno hidrolisado é uma proteína
natural derivada do colágeno nativo, encontrado
na pele e ossos (particularmente de bovinos,
suínos, aves e peixes) (Denis et al., 2008). A
diferença do colágeno hidrolisado em relação
ao colágeno nativo e a gelatina é que este tipo
de colágeno é solúvel em água ou em salmoura,
apresenta um elevado conteúdo protéico (84 a
90 %) e não possui poder de geleficação devido
as baixas massas molares (entre 500 a 25.000
Da) (Schrieber & Gareis, 2007; Deman, 1999;
Damoradan et al., 2010). A utilização deste tipo
de colágeno é indicada devido a elevada
capacidade de retenção de água e alto teor
protéico (Francischetti, 2007).
A conversão do colágeno nativo em
colágeno hidrolisado e gelatina requer a quebra
das ligações de hidrogênio que estabilizam a
tripla hélice. As características do produto
hidrolisado dependerão das ligações cruzadas
entre as cadeias peptídicas e os grupos reativos
livres amino ou carboxílicos terminais que são
formados no processo de obtenção. Se há uma
extensa ruptura de peptídeos, muitos resíduos
laterais podem permanecer intactos e
fragmentos solúveis são produzidos, como
ocorre no caso do colágeno hidrolisado. Já na
gelatina, muitas ligações laterais são destruídas
e estas moléculas podem ter comprimentos de
cadeia relativamente longos (Schrieber &
Gareis, 2007).
Devido às suas características e
propriedades tais como baixa viscosidade em
solução aquosa, odor neutro, incolor,
transparência, propriedades emulsificantes e
estabilizantes, formação de espuma e filmes,
solubilidade, dispersibilidade, molhabilidade,
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compressibilidade, transportador de substâncias
e baixa alergenicidade, o colágeno apresenta
numerosas aplicações industriais (Denis et al.,
2008). Existem muitos trabalhos que relatam a
utilização de colágeno em produtos cárneos
(Prabhu et al., 2004; Schilling et al., 2003;
Santana et al., 2012; Máximo & Cunha, 2010),
na imobilização de antioxidantes (Waszkowiak
& Dolata, 2007), no desenvolvimento de
polímeros (Dascali et al., 2005) e na elaboração
de hidrogéis (Binsi et al., 2009 e Vlierberghe et
al., 2011), no entanto, existem poucos estudos
na literatura sobre a utilização de colágeno
hidrolisado na clarificação de sucos.
Portanto, objetivou-se com este trabalho
o estudo do comportamento de sucos de duas
cultivares, Gala e Fuji, em relação à
clarificação. Para tanto, utilizou-se a técnica de
planejamento de experimentos onde buscou-se
os efeitos das variáveis concentração de
complexo
enzimático, concentração de
colágeno hidrolisado e temperatura em relação
a transmitância da amostra, resposta esta
buscada como parâmetro de clarificação.
bancada marca Biobrix. Para obtenção da
transmitância, utilizou-se a metodologia de
Albuquerque (2009) adapatada. Antes e após a
despectinização e clarificação, determinou-se a
transmitância da amostra, sendo esta medida
realizada
em
espectrofotômetro
marca
Biospectro com comprimento de onda de 546
nm. A transmitância foi determinada em
intervalos de 30 minutos durante 120 minutos
antes da despectinização e após a
despectinização e clarificação.
MATERIAIS E MÉTODOS
Clarificação com colágeno hidrolisado
Os experimentos foram conduzidos no
Laboratório de Química de Alimentos do
Departamento de Engenharia de Alimentos da
Universidade do Estado de Santa Catarina
(UDESC). Para o tratamento enzimático,
utilizou-se um complexo comercial (Pectimax
MA - Prozyn) caracterizado por conter
pectinases, celulases, hemicelulases, arabinase e
amilase, sendo desconhecida a composição
individual de cada enzima no complexo. E
como agente clarificante foi utilizado o
colágeno hidrolisado de origem bovina
fornecido pela empresa Gelita South America.
A Figura 1 apresenta o fluxograma do processo
de clarificação dos sucos.
Para a extração dos sucos utilizou-se
processador de alimentos doméstico marca
Philips Walita. Foram extraídas no total 32
alíquotas de 125 ml cada, divididas em
duplicatas, sendo 16 da cultivar Gala e 16 da
Cultivar Fuji.
Para determinação do pH, utilizou-se
pHmetro, mPA-210, da marca MS Tbcnopon de
acordo com metodologia de “Normas Analíticas
do Instituto Adolf Lutz” (Brasil, 2005). A
determinação de Acidez Total das amostras de
suco foi realizada segundo a metodologia de
“Normas Analíticas do Instituto Adolf Lutz”
(Brasil, 2005). O teor de sólidos totais (º Brix)
foi obtido através do uso de refratômetro de
Determinação da Transmitância
Seleção das maçãs, lavagem, retirada de partes
injuriadas, pêndulo, miolo e sementes.
Corte e extração do suco
Determinação do pH, sólidos totais, acidez
total e transmitância
Tratamento enzimático
Teste com álcool para verificação da
eficiência de despectinização
Figura 1 - Processo de clarificação dos sucos.
Planejamento experimental
Para etapa de realização dos ensaios
experimentais, as variáveis de estudo foram a
concentração do complexo enzimático (CE), a
concentração de colágeno hidrolisado (CC) e a
temperatura (T), com todas as análises em
duplicatas. O delineamento experimental 23
com valores reais e codificados (entre
parêntesis) está apresentado na Tabela 1.
Tabela 1 – Planejamento experimental 23 com
valores reais e codificados utilizado para a
clarificação dos sucos de maçã.
Experimentos
E1
E2
E3
E4
E5
E6
E7
E8
CE (g/l)
0,03 (-1,0)
0,05 (+1,0)
0,03 (-1,0)
0,05 (+1,0)
0,03 (-1,0)
0,05 (+1,0)
0,03 (-1,0)
0,05 (+1,0)
CC (g/l)
1,0 (-1,0)
1,0 (-1,0)
2,0 (+1,0)
2,0 (+1,0)
1,0 (-1,0)
1,0 (-1,0)
2,0 (+1,0)
2,0 (+1,0)
T (ºC)
50 (-1,0)
50 (-1,0)
50 (-1,0)
50 (-1,0)
60 (+1,0)
60 (+1,0)
60 (+1,0)
60 (+1,0)
Despectinização
Para verificação da eficiência do
tratamento enzimático ao longo do tempo para
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cada experimento do planejamento, utilizou-se
a metodologia de Albuquerque (2009) adaptada.
Para tanto, alíquotas de 5 ml de suco foram
filtradas a cada 10 minutos com auxílio de
papel filtro qualitativo e posteriormente a estas
foram adicionados 5 ml de álcool etílico.
Homogeneizou-se e deixou-se em
repouso para verificação da formação de flocos.
Caso fosse constatada a formação de flocos,
confirmava-se a presença de pectina,
permanecendo então a amostra no tratamento
até o resultar em ausência.
Clarificação
Após o período de despectinização,
adicionou-se
o
colágeno
hidrolisado
permanecendo 30 minutos em banho-maria
mantendo-se a temperatura utilizada na
despectinização. Após o suco foi filtrado, e o
filtrado obtido foi caracterizado quanto ao °Brix
e transmitância, de acordo com Albuquerque
(2009).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Caracterização fisico-quimica e transmitância
das amostras de suco antes da clarificação
Os resultados para a caracterização
físico-química e o perfil de escurecimento
(transmitância) das amostras sem tratamento
dos sucos das cultivares Gala e Fuji estão
apresentados na Tabela 2 e Figura 3,
respectivamente.
Tabela 2: Resultados obtidos para
caracterização físico-química dos sucos de
maçã Gala e Fuji sem tratamento.
Cultivar
Gala
Fuji
Acidez
Total
(g/100 ml)
1,09 ± 0,03
0,93 ± 0,02
Sólidos
Totais
(ºBrix)
12,9
14,5
pH
4,36 ± 0,01
4,15 ± 0,02
Os dados obtidos apresentados na Tabela
2 são próximos aos resultados apresentados por
Danesi et al., (2007), onde o suco da maçã Gala
apresentou acidez total de 1,08 g/100ml e o
suco da cultivar Fuji apresentou acidez total de
0,78 g/100ml. O ácido orgânico que predomina
em maçãs é o ácido málico, podendo ocorrer o
ácido químico em maçãs pouco maduras (Belitz
& Grosch, 1997). Segundo Fontoura & Freitas
(1993), a qualidade da maçã para o
processamento está ligada a sua acidez. Maçãs
com acidez abaixo de 0,5 %, em ácido málico,
são consideradas pobres para o processamento,
devendo estar com valores acima de 0,7 % para
serem consideradas boas.
A medida de Sólidos Totais (°Brix)
ficou de acordo com o Regulamento Técnico n°
01, de 07 de Janeiro de 2000 (Brasil, 2000) que
estabelece padrões para suco de maçã, onde
estes devem apresentar, no mínimo, 10,5 °Brix.
Os resultados deste parâmetro também estão de
acordo, quando comparados aos resultados
obtidos por Protzek et al., (1999) e também
com os resultados obtidos por de Rizzon et al.,
(2005) e Danesi et al., (2007).
Os valores de pH obtidos diferem dos
obtidos por Protzek (1999), sendo pH de 3,45
para a cultivar Fuji e de 3,60 para a cultivar
Gala. Isto sugere um maior conteúdo de
açúcares nas maçãs do presente estudo. O valor
de pH pode afetar a clarificação em relação à
interação com o colágeno hidrolisado. A
unidade básica do colágeno é o tropocolágeno
que é formado por três cadeias de polipeptídeos
que se entrelaçam em formato helicoidal
(Deman, 1999). As moléculas de tropocolágeno
são estabilizadas pelas interações hidrofóbicas e
eletrostáticas (Damoradan et al., 2010).
Para o colágeno tipo I, uma cadeia de
polipeptídios
comum
apresenta,
aproximadamente
1.014
resíduos
de
aminoácidos com uma sequência repetida ao
longo da cadeia de (Gly-X-Y)n (Schrieber &
Gareis, 2007; Gómez-Guillén et al., 2002), a
formação de fibras ocorre em pH 7,0, sendo
este o pH em que ocorre a máxima interação
eletrostática
entre
as
moléculas
de
tropocolágeno fazendo com que a resultante de
cargas na molécula seja zero (colágeno nativo)
(Pedroso, 2009), não havendo, portanto,
interação com compostos do meio.
Verifica-se na Figura 3 que ocorreu uma
diminuição, já esperada, da transmitância das
amostras. O fato se deve ao escurecimento da
amostra através de formação de pigmentos no
decorrer do tempo, principalmente pela ação
das polifenoloxidases, que hidroxilam tanto os
monofenóis a o-difenóis como o-difenóis a
quinonas (Belitz & Grosch, 1992). O
escurecimento ocorreu mais rapidamente no
suco da cultivar Fuji, porém, ao final de 120
minutos, os valores de transmitância para as
amostras de sucos das duas cultivares
apresentaram-se iguais.
Fertonani et al., (2006) em estudo sobre o
potencial da variedade Joaquina para o
processamento de suco clarificado e vinho seco
de maçã ao analisar em termos de compostos
fenólicos as variedades Gala e Fuji, obteve 392
± 60 mg/l de compostos fenólicos para o suco
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da variedade Gala e 309 ± 30 mg/l para a
variedade Fuji, o que sugere a proximidade dos
valores de transmitância obtidos após 120
minutos.
Clarificação e determinação da transmitância
A Tabela 3 apresenta os resultados para o
planejamento experimental em relação a
transmitância (%) obtida após a total
despectinização e clarificação e os resultados do
Teste de Tukey (p<0,05).
100
Transmitância (%)
justificado pelo uso da menor temperatura e da
menor concentração de complexo enzimático
para o referido experimento.
80
60
40
20
0
0
20
40
60
80
100
120
Tabela 3: Resultados obtidos para
Transmitância obtida nas amostras de suco das
cultivares Gala e Fuji após a despectinização e
clarificação com colágeno hidrolisado.
Tempo (minutos)
Figura 3: Perfil de escurecimento da amostra de
suco de maçã Gala (símbolo cheio) e de suco de
maçã Fuji (símbolo vazio), sem tratamento.
Despectinização
Os sucos variaram, dependendo da
cultivar, quanto ao parâmetro tempo de
despectinização. O tempo mínimo de
despectinização necessário para o suco da
cultivar Gala foi de 30 minutos para os
experimentos E2, E4, E6 e E8. Este
comportamento é justificado pela maior
concentração do complexo enzimático. Os
experimentos E1 e E3 foram os que mais
demandaram tempo para despectinização, sendo
necessários 50 minutos para a verificação da
ausência de pectina, sendo que a temperatura
utilizada para estes experimentos foi de 50 ºC, a
menor
temperatura
do
planejamento
experimental.
Segundo Lee et al., (2006), o aumento da
temperatura aumenta a taxa de reações
enzimáticas e, portanto, exerce influência na
clarificação, desde que a temperatura utilizada
esteja abaixo da temperatura de desnaturação da
enzima. A temperatura ótima para o complexo
enzimático, segundo ficha técnica do
fornecedor, está em 55ºC, sendo inativado a
temperatura de 70 ºC. Isto sugere que para a
despectinização do suco da cultivar Gala, a
temperatura de 60 ºC apresenta os melhores
resultados, não havendo ainda, desnaturação do
complexo enzimático.
Para o suco da cultivar Fuji, os
experimentos E2 e E4 foram despectinizados
em 20 minutos, sendo a temperatura de
processo
a
menor
no
planejamento
experimental (50 ºC). O experimento E1,
igualmente ao ocorrido com a cultivar Gala,
necessitou de 50 minutos para a verificação da
ausência de pectina pelo teste de álcool, o que é
Experimento
E1
E2
E3
E4
E5
E6
E7
E8
Média da transmitância (%)
± Desvio Padrão
Suco maçã
Suco maçã Fuji
Gala
97,65bA ± 0,49
63,80ªB ± 9,05
A
69,70ª ± 0,71
64,95ªA± 1,77
bA
96,45 ± 3,18
80,40abcB ± 0,85
A
77,15ª ± 3,89
71,65abA ± 2,76
A
75,35ª ± 1,48
74,25abcA ± 5,59
A
72,45ª ± 0,07
89,35cdB ± 5,30
76,90ªA ± 5,66
88,25abcA ± 0,21
63,50ªA ± 6,36
99,00dB ± 1,41
*Médias acompanhadas de letras minúsculas diferentes na mesma
coluna diferem (p<0,05) pelo teste de Tukey.
**Médias acompanhadas de letras maiúsculas diferentes na
mesma linha diferem (p<0,05) pelo teste de Tukey.
Para os experimentos com suco da
cultivar Gala, comparando-se os experimentos
(letras na vertical), verifica-se que E1 e E3
diferem-se estatisticamente dos demais,
apresentando
os
maiores
valores
de
transmitância. Comportamento distinto pode ser
observado para o suco da cultivar Fuji, sendo
que E8 difere estatisticamente dos demais
experimentos, sendo obtido o maior valor de
transmitância. Pode-se observar entre as
cultivares, comparando-se os valores obtidos de
transmitância para um mesmo experimento
(letras na horizontal) utilizando o suco extraído
das cultivares Gala e Fuji, que apenas os
experimentos E1, E3, E6 e E8 diferem
estatisticamente (p<0,05), sendo que para E1 e
E3 a transmitância obtida para o suco oriundo
de maçã Gala foi superior e para os
experimentos E6 e E8, inferior. Portanto, os
valores de maior transmitância obtidos para a
cultivar Gala foram referentes aos experimentos
E1 e E3 (iguais estatisticamente) e para a
cultivar Fuji, E8.
Os maiores valores de transmitância para
os sucos da cultivar Gala foram obtidos para o
tratamento a temperatura de 50ºC, já para a
Fuji, a temperatura de 60ºC. O colágeno
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hidrolisado quando submetido ao maior
aquecimento solubiliza-se mais facilmente em
água (Wong, 1995) e as elevadas temperaturas
associadas ao pH ácido do suco podem ter
influenciado na capacidade do colágeno em se
combinar
com a
pectina
e
outros
polissacarídeos presentes no suco, pois neste
pH o colágeno apresenta cargas positivas
(Schrieber & Gareis, 2007). Possivelmente
pela natureza eletrostática das interações entre o
colágeno e a pectina e demais polissacarídeos
ocorreu uma maior ou menor interação no
processo de clarificação, associadas as
características de acidez dos sucos.
Figura 4 - Diagrama de Pareto obtido para o
suco da cultivar Gala.
Análise estatística dos resultados experimentais
de transmitância dos sucos clarificados
Após a realização do planejamento
experimental, foram obtidos os efeitos das
variáveis de estudo em relação à clarificação
(através das respostas de transmitância). Para a
obtenção do modelo matemático que
representasse a clarificação (em termos de
transmitância), considerando as variáveis CE,
CC e T, foram calculados os coeficientes de
regressão, obtendo-se as equações 1 e 2 que
correspondem ao modelo de clarificação para o
suco da cultivar Gala (R2 = 0,954) e Fuji
(R2=0,934), respectivamente.
Figura 5 - Diagrama de Pareto obtido para o
suco da cultivar Fuji.
T  78,64  15,89.CE  13,18.T  7 ,74.CE .T  4,79.CE .CC .T
(Equação 1)
T  78,95  11,74.CC  17,51.T  8,36.CE .T
(Equação 2)
Onde: T é a transmitância (%) CE é a
concentração do complexo enzimático (g/l), CC
é a concentração de colágeno hidrolisado (g/l) e
T é a temperatura (ºC).
Estes efeitos podem ser melhor
visualizados nas Figuras 4 e 5 que apresentam o
Diagrama de Pareto para a cultivar Gala e para
a cultivar Fuji, respectivamente.
Através da Equação 1 e da Figura 4,
percebe-se que para o suco da cultivar Gala, as
variáveis que exerceram efeito significativo
como variáveis isoladas foram a CE e T, sendo
os efeitos significativos negativos. Analisandose estes efeitos isolados, percebe-se que para a
cultivar Gala, quando passa-se do nível -1 para
+1 do planejamento experimental para CE e T,
ocorre uma diminuição no valor da
transmitância da amostra, indicando que a
menor temperatura e a menor concentração de
enzima levam a uma melhor clarificação,
quando analisados estes efeitos isoladamente.
Porém, verifica-se que a interação entre estas
variáveis levou a um efeito significativo
positivo, demonstrando que para o processo,
onde estas variáveis atuam conjuntamente na
clarificação, a passagem do nível -1 para +1 do
planejamento experimental leva a uma melhor
clarificação, o que confirma o resultado obtido
para as etapas de despectinização e clarificação.
Para o suco clarificado da cultivar Fuji,
Figura 5, verifica-se que as variáveis que
exerceram efeito significativo foram T, CC e
CE.T, sendo os efeitos positivos. Neste caso,
pode-se afirmar que a passagem do nível -1
para +1 do planejamento experimental para T,
CC e CE.T levaram a maiores valores de
transmitância, e portanto, sucos mais
clarificados.
A análise estatística, através do modelo
matemático empírico permitiu a construção das
Superfícies de Resposta apresentadas nas
Figuras 6 e 7.
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Figura 6 - Superfície de Resposta contendo as variáveis concentração de complexo enzimático e
temperatura e a resposta de transmitância para o suco de maçã Gala.
Para maçã gala, Figura 6, a região de
maior transmitância está situada nos pontos
equivalentes a temperatura de 50 ºC e 0,030 g/l
de concentração de complexo enzimático,
menores valores do planejamento experimental.
Figura 7 - Superfície de Resposta contendo as variáveis concentração de colágeno e concentração de
enzima e a resposta de transmitância para o suco de maçã Fuji
Para o suco da cultivar Fuji, Figura 7,
verifica-se que a região de maior transmitância
corresponde a temperatura de 60 ºC e 2 g/l de
colágeno hidrolisado.
apresentam os valores médios de ºBrix para as
amostras antes e após a clarificação, para as
cultivares Gala e Fuji.
Sólidos Solúveis (ºBrix) após a clarificação
Para verificação da clarificação, quanto
ao excesso ou insuficiência, foram obtidos os
valores de sólidos totais das amostras após a
clarificação através do ºBrix. As Figuras 8 e 9
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.15, n.2, p.137-146, 2013
colágeno hidrolisado e extrato enzimático
apresentado neste estudo.
CONCLUSÕES
Figura 8: Sólidos solúveis (º Brix) após a
clarificação para os sucos da cultivar Gala.
O colágeno hidrolisado e o complexo
enzimático demonstraram eficiencia na
clarificação do suco de maçã das cultivares
Gala e Fuji. As variáveis temperatura (T),
concentração de complexo enzimático (CE) e
concentração de colágeno hidrolisado (CC)
foram investigadas e apresentaram efeitos
estatísticos distintos em relação aos sucos,
sendo apenas as variáveis isoladas T e CE
significativas para o suco da cultivar Gala e as
variáveis isoladas T e CC significativas para o
suco da cultivar Fuji. O tratamento de
clarificação obteve valores de transmitância
acima de 63 % para todos os experimentos do
planejamento proposto, sugerindo, através da
determinação de sólidos totais das amostras um
excesso de clarificação. Diante disso, novos
estudos são necessários para que se possa
otimizar o processo de clarificação de suco de
maçã utilizando tratamento enzimático e
colágeno hidrolisado.
Figura 9: Sólidos solúveis (º Brix) após a
clarificação para os sucos da cultivar Fuji.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Para o suco da cultivar Gala, os valores
variaram de 7,9 ± 0,12 (experimento E7) a 8,9 ±
0,23 (experimentos E1, E3 e E8). Para o suco
da cultivar Fuji, os valores finais de sólidos
totais (º Brix) variaram de 7,9 ± 0,09
(experimento E8) a 10,5± 0,01 (experimento
E5). Percebe-se que o processo de clarificação
pode ter sido excessivo em relação ao valor
final do ºBrix, sugerindo a possibilidade do uso
de menores concentrações de colágeno
hidrolisado e de complexo enzimático na
clarificação ou menor tempo de processo, o que
pode ser uma vantagem para a indústria de
processamento de suco de maçã
Chatterjee et al., (2004) estudaram a
clarificação de suco de maçã utilizando 1 g de
gelatina ou bentonita/50 ml de suco
(concentração 20 vezes maior do que a utilizada
neste estudo), sem etapa de despectinização,
obtendo valores de ºBrix após a clarificação de
13,90 ± 0,22 e 14,06 ± 0,24, respectivamente,
tendo o suco ºBrix inicial de 14,40 ± 0,21,
confirmando a eficiência do tratamento com
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