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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.9.2018.tde-29012018-154023
Documento
Autor
Nome completo
Tatyane Lopes de Freitas
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2017
Orientador
Banca examinadora
Rodriguez, Maria Ines Genovese (Presidente)
Alencar, Severino Matias de
Kunigk, Cynthia Jurkiewicz
Saad, Susana Marta Isay
Título em português
Subprodutos de acerola como fontes de compostos fenólicos em leites fermentados probióticos
Palavras-chave em português
Acerola
Digestão in vitro
Laranja
Leite fermentado
Polifenóis
Probióticos
Subprodutos agrícolas
Resumo em português
Subprodutos de frutas são rotineiramente descartados pelas indústrias. Porém, são ricos em compostos bioativos, podendo ser utilizados como ingredientes em produtos funcionais, promovendo a saúde e minimizando o impacto ambiental. O objetivo deste trabalho foi estudar o potencial funcional de subprodutos desidratados de acerola e de laranja, como fontes de compostos fenólicos, e desenvolver leites fermentados probióticos adicionados deste resíduo, avaliando suas características físico-químicas durante o armazenamento sob refrigeração (28 dias; 4 ± 1 °C), bem como o impacto das condições gastrointestinais sobre os flavonoides e as cepas probióticas. Os subprodutos foram obtidos em indústrias de processamento de frutas do estado de São Paulo, e foram realizadas as seguintes análises para caracterizá-los: composição centesimal, teores de vitamina C, minerais, fibras alimentares, compostos fenólicos totais e proantocianidinas, capacidade antioxidante in vitro e perfil cromatográfico de flavonoides (CLAE). Foram elaboradas quatro formulações de leites fermentados: F0 (controle), sem adição de resíduo de acerola (RA); F2, com 2% de RA; F5, com 5% de RA; F10, com 10% de RA. Adicionou-se a cultura probiótica ABT-4 nos produtos, constituída de duas cepas probióticas: Bifidobacterium animalis subsp lactis Bb-12 e Lactobacillus acidophilus La-5, além da cultura starter Streptococcus thermophilus. As seguintes análises foram realizadas com as formulações de leites fermentados, durante o armazenamento sob refrigeração (28 dias, 4 ± 1 °C): composição centesimal, pH, acidez, viabilidade dos microrganismos, teor de compostos fenólicos totais (CF), cor e textura instrumentais. Além disso, os leites fermentados foram submetidos a condições gastrointestinais simuladas in vitro, para avaliação do impacto na viabilidade das cepas probióticas e nos compostos fenólicos. O RA mostrou-se excelente fonte de vitamina C (605 mg/100 g b.u.), além de apresentar melhor capacidade antioxidante in vitro do que o RL. Proantocianidinas foram encontradas apenas no RA, na concentração de 617 µg EC/g b.s. O teor de compostos fenólicos totais do RA (3240 µg EAG/100 g b.s.) foi 3,6 vezes maior que o do RL. Os principais compostos fenólicos encontrados no RA foram: derivados de quercetina, procianidina B1, rutina, e derivados de caempferol. No RL, foram identificados: naringenina, sinensetina, homorientina, isovitexina e derivados de ácido clorogênico. Os subprodutos estudados apresentaram elevados teores de fibras totais (acima de 60%) e proteínas totais (RA: 10,4%; RL: 9,9%), além de reduzido teor de lipídeos totais (RA: 1,6%; RL: 2,6%). Os principais minerais identificados em ambos os resíduos foram: potássio, magnésio, cálcio e fósforo. Quanto às quatro formulações de leites fermentados, estas apresentaram baixo teor de lipídeos totais (menor que 1%), e o teor de proteínas totais variou entre 3,9 e 5,1 g/100 g, estando de acordo com a legislação vigente para este tipo de produto. O pH das formulações F0 (controle) e F2 manteve-se estável significativamente (p > 0,05) ao longo do período de armazenamento sob refrigeração (28 dias; 4 ± 1 °C), e das outras formulações sofreu pequena queda, mesmo assim mantendo-se acima de 4,5. A acidez das formulações, que variou entre 0,92 a 1,28 mg de ácido lático/g, aumentou entre os dias 1 e 14 de armazenamento, depois se manteve até o final da vida de prateleira. O RA não interferiu de maneira negativa nas populações de microrganismos analisadas durante o armazenamento, já que as formulações F2, F5 e F10 mantiveram suas populações em torno de 8 log UFC/g. Quanto ao teor de CF, as amostras diferiram significativamente entre si (p < 0,05), sendo que F0 apresentou teor em torno de 5 vezes inferior a F10 (21,13 e 101,13 µg EAG/100 g, respectivamente, no dia 1). A cor dos produtos se manteve até o final da vida de prateleira, e diferiram significativamente (p < 0,05) entre si. O RA influenciou pouco nos parâmetros de textura dos leites fermentados, mas a formulação controle foi a única que perdeu adesividade. Após a fase gástrica da digestão simulada in vitro, no 7° dia de armazenamento, as populações de bactérias probióticas diminuíram drasticamente (quedas em torno de 3 a 5 log UFC/g), e após a fase entérica não foram detectadas contagens. Por outro lado, os flavonoides encontrados nos leites fermentados adicionados de RA aumentaram em torno de 2 a 5 vezes, após a fase gástrica, mantendo-se ou sofrendo pequena queda após fase entérica. Estes resultados mostram que o pó de subprodutos de acerola é um valioso ingrediente a ser utilizado em alimentos funcionais, pois é rico em vitamina C, fibras e compostos fenólicos, agregando valor nutricional, além de servir como antioxidante natural. Seus flavonoides parecem ser altamente resistentes aos ácidos e sais da digestão, podendo, assim, exercer efeitos positivos sobre a saúde.
Título em inglês
Acerola by-products as sources of phenolic compounds in probiotics fermented milks.
Palavras-chave em inglês
Acerola
Agricultural by-products
Fermented milk
In vitro digestion
Orange
Polyphenols
Probiotics
Resumo em inglês
Fruits by-products are routinely discarded by industries. However, they are rich in bioactive compounds, and can be used as ingredients in functional foods, promoting health and minimizing environmental impact. The objective of this study was to investigate the functional potential of acerola and orange dehydrated by-products, as sources of phenolic compounds, and to develop probiotic fermented milks suplemented with this residues, evaluating its physico-chemical characteristics during refrigerated storage (28 days, 4 ± 1 °C), as well as the impact of gastrointestinal conditions on flavonoids and probiotic strains. The by-products were obtained from fruit processing industries of São Paulo, and the following analyzes were performed to characterize them: contents of moisture, ash, lipids, proteins, vitamin C, minerals, dietary fibers, total phenolic compounds and proanthocyanidins, antioxidant capacity in vitro and flavonoids chromatographic profile (HPLC). Were elaborated four formulations of fermented milks: F0 (control), without addition of acerola residue (AR); F2, with 2% AR; F5, with 5% AR; F10, with 10% AR. Was used the probiotic culture ABT-4, composed of two probiotic strains, Bifidobacterium animalis subsp lactis Bb-12 and Lactobacillus acidophilus La-5, in addition to the starter culture Streptococcus thermophilus. During the refrigerated storage (28 days, 4 ± 1 °C), the following analyzes were performed with the fermented milks: contents of moisture, ash, lipids and proteins, pH, acidity, viability of microorganisms, total phenolic compounds (PC), instrumental color and texture. In addition, the fermented milks were submitted to in vitro simulated gastrointestinal conditions to evaluate the impact on the viability of probiotic strains and phenolic compounds. AR presented excellent content of vitamin C (605 mg/100 g), in addition to presenting better antioxidant capacity in vitro than orange residue (OR). Proanthocyanidins were found only in AR (617 µg CE/g). The PC content of AR (3240 µg GAE/100 g) was 3.6 higher than in OR. The phenolic compounds identified in AR were quercetin-3-rhamnoside, rutin and others quercetin derivatives, procyanidin B1 and kaempferol derivatives. In OR, were identified naringenin, sinensetin, homorientin, isovitexin and chlorogenic acid derivatives. The by-products studied showed high total fibers content (above 60%) and total proteins (AR: 10.4%, OR: 9.9%), as well as reduced total lipids content (AR: 1.6%; OR: 2.6%). Both residues showed high levels of potassium, calcium, magnesium and phosphorus. The four formulations of fermented milks presented low total lipids content (below 1%), and the total proteins content ranged from 3.9 to 5.1 g/100 g, being in agreement with the legislation. The pH of F0 (control) and F2 formulations remained stable (p > 0.05) throughout the refrigerated storage period (28 days, 4 ± 1 °C), and the other formulations showed a small decreased, even thus remaining above 4.5. The acidity of the formulations, ranging from 0.92 to 1.28 mg of lactic acid/g, increased between days 1 and 14 of storage, then remained until the end of shelf life. The AR did not negatively interfere in the populations of microorganisms analyzed during storage, since the formulations F2, F5 and F10 maintained their populations around 8 log CFU/g. Regarding PC content, the samples differed significantly (p < 0.05), with F0 being about 5 lower than F10 (21.13 and 101.13 µg GAE/100 g, respectively, in the day 1). The instrumental color of the products remained until the end of shelf life, and differed significantly (p < 0.05) from each other. The AR influenced a little in the texture parameters of the fermented milks, but the control formulation was the only one that lost adhesiveness. After the gastric phase of the simulated digestion in vitro, on the 7th day of storage, the populations of probiotic bacteria decreased dramatically (of 3 to 5 log CFU/g), and after the enteric phase no colonies were detected. On the other hand, the flavonoids found in the fermented milks that were suplemented with AR increased from 2 to 5 times, after the gastric phase, maintaining or suffering small decreased after enteric phase. These results show that acerola by-products powder is a valuable ingredient to be used in functional foods because it is rich in vitamin C, dietary fibers and phenolic compounds, adding nutritional value, and serving as a natural antioxidant. Its flavonoids appear to be highly resistant to the acids and salts of digestion and can thus have positive effects on health.
 
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Data de Publicação
2018-01-31
 
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