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Tese de Livre Docencia
DOI
https://doi.org/10.11606/T.74.2020.tde-05112020-135502
Documento
Autor
Nome completo
Rodrigo Rodrigues Petrus
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Pirassununga, 2020
Banca examinadora
Oliveira, Carlos Augusto Fernandes de (Presidente)
Cristianini, Marcelo
Gut, Jorge Andrey Wilhelms
Kamimura, Eliana Setsuko
Spoto, Marta Helena Fillet
Título em português
Processamento e estabilidade de alimentos líquidos
Palavras-chave em português
Alta pressão hidrostática
Caldo de cana
Isotônico
Leite
Soro de ricota
Suco de fruta
Tecnologia de obstáculos
Vida de prateleira
Resumo em português
O presente trabalho foi elaborado como parte dos requisitos para obtenção do título de Livre Docente junto ao Departamento de Engenharia de Alimentos da FZEA/USP. Para tanto, compilaram-se sete artigos com escopo ancorado na combinação de tecnologias de processamento e estabilidade de alimentos líquidos. Conduziram-se pesquisas com leite pasteurizado, caldo de cana, soro de ricota, bebida isotônica, sucos de maçã e uva. O estudo com leite pasteurizado visou à avaliação de sua estabilidade em diferentes embalagens e temperaturas de estocagem. As investigações com caldo de cana foram focadas no impacto da acidificação, temperatura de pasteurização e sistema de embalagem no tempo de vida útil da bebida. Outro estudo foi conduzido para avaliar a cinética de escurecimento do caldo in natura extraído de diferentes cultivares. O soro de ricota foi utilizado como base para o desenvolvimento de uma formulação isotônica comercialmente esterilizada. Os sucos de maçã e uva tinta foram empregados como matrizes para a validação e otimização do processamento a altas pressões hidrostáticas. Em síntese, destacam-se as seguintes descobertas. No estudo reportado no Capítulo 1 – Microbiological shelf life of pasteurized milk in bottle and pouch – demonstrou-se a extensão do impacto da temperatura de estocagem, em ampla faixa, no tempo de vida útil de leite pasteurizado tipo A. O material de embalagem exerceu “discreto” efeito na conservação do produto sob refrigeração. Idealmente, este alimento deve ser mantido a temperaturas iguais ou inferiores a 4 ºC e na ausência de luz. No Capítulo 2 – Effect of pasteurization temperature on stability of an acidified sugarcane juice beverage – constatou-se a viabilidade tecnológica de produção de caldo de cana acidificado com maracujá. O aumento da temperatura de pasteurização exerceu um impacto positivo na vida de prateleira da bebida. Os resultados do trabalho apresentado no Capítulo 3 – Development of a ricotta cheese whey-based sports drink – apontaram as intervenções tecnológicas necessárias para transformação de soro de ricota em um suplemento hidroeletrolítico comercialmente esterilizado, com destacado potencial de aplicação industrial. Os resultados produzidos a partir da condução do estudo que consta do Capítulo 4 – Cultivar affects the color change kinetics of sugarcane juice – evidenciaram a importância da escolha do cultivar da matéria-prima no que tange a cinética de escurecimento enzimático de caldo de cana destinado ao consumo direto. Os dados gerados na pesquisa apresentada no Capítulo 5 – Sugarcane juice stability in plastic bottles treated with silver and zinc oxide – não confirmaram o potencial antimicrobiano de micropartículas de prata e óxido de zinco (Ag/ZnO), incorporadas ao material de embalagem, na estabilidade de caldo de cana integral pasteurizado, contrariando as expectativas do estudo. Os ensaios com a aplicação de altas pressões hidrostáticas conduzidos com suco de uva tinta reportados no Capítulo 6 – Searching for high pressure processing parameters for Escherichia coli O157:H7, Salmonella enterica and Listeria monocytogenes reduction in Concord grape juice – demonstraram que a aplicação de pressões moderadas e inferiores àquelas comercialmente empregadas foram efetivas na redução de patógenos de referência inoculados no suco, em conformidade com as diretrizes da Food and Drug Administration (FDA). O estudo reportado no Capítulo 7 – The combined effect of high pressure processing and dimethyl dicarbonate to inactivate foodborne pathogens in apple juice – revelou que a combinação de dimetil dicarbonato (DMDC) e níveis de pressão moderados foi altamente efetiva na destruição de patógenos de referência inoculados em suco de maçã clarificado.
Título em inglês
Processing and stability of liquid food products
Palavras-chave em inglês
Fruit juice
High pressure processing
Hurdle technology
Milk
Scotta
Shelf life
Sports drink
Sugarcane juice
Resumo em inglês
The academic assay herein is presented as part of the requirements for receiving the title of “Associate Professor” from the Department of Food Engineering at School of Food Engineering and Animal Science of the University of São Paulo/Brazil. This assay encompasses seven articles anchored in the combination of processing technologies and stability of liquid food products. The experimental studies were conducted with pasteurized milk, sugarcane juice, ricotta whey (scotta), sports drink (isotonic), apple and grape juices. The research work performed with milk evaluated its stability in different packages and storage temperatures. Studies with sugarcane juice focused on the impact of acidification, pasteurization temperature and packaging system on the juice´s shelf life. The browning kinetics of freshly extracted whole cane juice extracted from different cultivars were also evaluated. Scotta was used for formulating a shelf stable isotonic drink. Apple and Concord grape juices were tested as matrices for the validation and optimization of processing at high hydrostatic pressures. In summary, the following findings stand out. In Chapter 1 – Microbiological shelf life of pasteurized milk in bottle and pouch – the storage temperature exhibited a meaningful impact on milk stability. Conversely, the type of packaging showed a mild effect on the product´s shelf life. In Chapter 2 – Effect of pasteurization temperature on stability of an acidified sugarcane juice beverage – the technological feasibility for producing cane juice acidified with passion fruit was demonstrated. The increase in pasteurization temperature played a positive effect on the shelf life of the end product. The findings presented in Chapter 3 – Development of a ricotta cheese whey-based sports drink – pointed out the technological interventions to formulate a shelf stable isotonic drink. The findings from study reported in Chapter 4 – Cultivar affects the color change kinetics of sugarcane juice – showed the influence of raw material cultivar upon the kinetics of enzymatic browning triggered in ready-to-drink cane juice. The study presented in Chapter 5 – Sugarcane juice stability in plastic bottles treated with silver and zinc oxide – did not confirm the antimicrobial potential of silver and zinc oxide microparticles (Ag/ZnO), incorporated into plastic bottle, in the stability of pasteurized whole cane juice. The experimental assays addressing the application of high hydrostatic pressures performed with Concord grape juice reported in Chapter 6 – Searching for high pressure processing parameters for Escherichia coli O157:H7, Salmonella enterica and Listeria monocytogenes reduction in Concord grape juice – demonstrated that the application of moderate pressures, lower than those commercially used, were effective in reducing pathogens of reference inoculated into the food matrix. The study reported in Chapter 7 – The combined effect of high pressure processing and dimethyl dicarbonate to inactivate foodborne pathogens in apple juice – revealed that the combination of dimethyl dicarbonate (antimicrobial) and moderate pressure levels was highly effective in destroying pathogens of reference in clarified apple juice.
 
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LD5523037.pdf (3.54 Mbytes)
Data de Publicação
2020-11-18
 
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