Registro fonte: Mecanismos para inibição do escurecimento em batatas processadas tipo pronta para o consumo visando um produto orgânico

Mecanismos para inibição do escurecimento em batatas processadas tipo pronta para o consumo visando um produto orgânico

The traditional ready-to-eat potato processing is based on the use of sodium metabisulfite (MBS) to avoid browning reactions. However, there are several negative attributes associated with the use of MBS in food, being the main limiting factor by vegetable industries interested in obtaining organic...

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Autor principal:	Ostrowski, Revenli Fernanda do Nascimento
Formato:	Tese
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2022
Assuntos:	Batata Tecnologia de alimentos Fermentação Produtos agrícolas - Processamento Potatoes Food - Technology Fermentation Agricultural processing CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO Engenharia/Tecnologia/Gestão
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/27834
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id	riut-1-27834
recordtype	dspace
spelling	riut-1-278342022-04-06T06:08:15Z Mecanismos para inibição do escurecimento em batatas processadas tipo pronta para o consumo visando um produto orgânico Mechanisms for inhibition browning in ready-to-eat processed potatoes aiming at an organic product Ostrowski, Revenli Fernanda do Nascimento Bittencourt, Juliana Vitoria Messias https://orcid.org/0000-0002-9575-3675 http://lattes.cnpq.br/5844979052853050 Rodrigues, Sabrina Ávila https://orcid.org/0000-0003-2616-169X http://lattes.cnpq.br/1165441010027633 Bittencourt, Juliana Vitoria Messias https://orcid.org/0000-0002-9575-3675 http://lattes.cnpq.br/5844979052853050 Canteri, Maria Helene Giovanetti https://orcid.org/0000-0003-2800-4006 http://lattes.cnpq.br/5210674056704542 Sydney, Alessandra Cristine Novak https://orcid.org/0000-0001-5383-6651 http://lattes.cnpq.br/9198896851080646 Demiate, Ivo Mottin https://orcid.org/0000-0002-5609-0186 http://lattes.cnpq.br/7271461019945310 Ellendersen, Luciana de Souza Neves https://orcid.org/0000-0001-9248-3203 http://lattes.cnpq.br/6234458797522903 Batata Tecnologia de alimentos Fermentação Produtos agrícolas - Processamento Potatoes Food - Technology Fermentation Agricultural processing CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO Engenharia/Tecnologia/Gestão The traditional ready-to-eat potato processing is based on the use of sodium metabisulfite (MBS) to avoid browning reactions. However, there are several negative attributes associated with the use of MBS in food, being the main limiting factor by vegetable industries interested in obtaining organic certification for their line of processed products. In this context, the objective of this work was to evaluate different mechanisms of inhibition of browning in ready-to-eat processed potatoes as alternative to the use of MBS. The experimental design in central composite rotational design (DCCR) was used to determine the ideal conditions of pH and aw for the processing of potatoes and to study the effect of cysteine and glycine betaine as anti-browning agents. The lactic fermentation process was investigated as a mechanism for reduction non-enzymatic browning in processed potatoes. Finally, the best treatments of the previous stages were selected and the individual and combined effect of chemical and biological immersion on the physicochemical quality and intensity of the Maillard reaction in processed potato during storage for two months was evaluated. Both quantitative modeling and response surface methodology suggested that pH 5 and aw 0.99 were the most effective parameters of to control Maillard browning in processed potatoes. Simultaneous optimization showed maximum mitigation of the formation of melanoidins and intermediate compounds in processed potatoes at concentrations of 0.125% cysteine and 0.0625% of glycine betaine. The lactic fermentation process by Lactobacillus acidophilus significantly reduced (p<0.05) the formation of intermediate compounds and brown compounds from the final stage of the Maillard reaction in processed potatoes, an effect intensified as the fermentation time increased to 45 for 180 or 240 minutes. The combined effect of the anti-browning mechanisms revealed that treatments T5, T6, T7 and T8 significantly reduced the intensity of the Maillard reaction in ready-to-eat processed potatoes, maintaining the physicochemical quality, color, and texture of potatoes comparable to those dipped in MBS with stability during storage. However, biological treatment for 45 minutes did not significantly influence when combined with chemical treatments. Thus, a combination of factors defined according to specific conditions of the processing of ready-to-eat potatoes alternative to the use of MBS was proposed, enabling the availability of organic products or even healthier and more sustainable conventional products. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) O processamento tradicional de batata pronta para o consumo está baseado no uso do metabissulfito de sódio (MBS) para evitar as reações de escurecimento. Contudo, existem vários atributos negativos associados a utilização do MBS em alimentos, sendo este o principal fator limitante enfrentado pelas indústrias de vegetais interessadas em obter a certificação orgânica para a sua linha de produtos processados. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar diferentes mecanismos de inibição do escurecimento em batatas processadas prontas para o consumo alternativos ao uso do MBS. O planejamento experimental em delineamento composto central rotacional (DCCR) foi usado para determinar as condições ideais de pH e atividade de água (aw) para o processamento de batatas e para estudar o efeito da cisteína e da glicina betaína como agentes anti-escurecimento. O processo de fermentação lática foi investigado como mecanismo de redução do escurecimento não enzimático em batatas processadas. Por fim, foram selecionados os melhores tratamentos das etapas anteriores e avaliado o efeito individual e combinado da imersão química e biológica sobre a qualidade físico-química e intensidade da reação de Maillard em batata processada durante o armazenamento por dois meses. Tanto a modelagem quantitativa quanto a metodologia da superfície de resposta sugeriram que pH 5 e aw 0,99 foram os parâmetros mais eficazes para controlar o escurecimento provocado pela reação de Maillard em batatas processadas. A otimização simultânea mostrou mitigação máxima da formação de melanoidinas e compostos intermediários em batatas processadas em concentrações de 0,125% de cisteína e 0,0625% de glicina betaína. O processo de fermentação lática por Lactobacillus acidophilus reduziu significativamente (p<0,05) a formação de compostos intermediários e de compostos escuros do estágio final da reação de Maillard nas batatas processadas, efeito intensificado conforme se ampliou o tempo de fermentação de 45 para 180 ou 240 minutos. O efeito combinado dos mecanismos anti-escurecimento revelou que os tratamentos T5, T6, T7 e T8 reduziram significativamente a intensidade da reação de Maillard em batatas processadas pronta para o consumo, mantendo a qualidade físico-química, cor e textura das batatas comparável as mergulhadas em MBS com estabilidade durante o armazenamento. No entanto o tratamento biológico por 45 minutos não influenciou significativamente quando combinado com os tratamentos químicos. Assim, foi proposta uma combinação de fatores definidos de acordo as com condições especificas do processamento de batatas prontas para o consumo alternativa ao uso do MBS, viabilizando a disponibilidade de produtos orgânicos ou ainda produtos convencionais mais saudáveis e sustentáveis. 2022-04-05T12:50:51Z 2022-04-05T12:50:51Z 2022-02-23 doctoralThesis OSTROWSKI, Revenli Fernanda do Nascimento. Mecanismos para inibição do escurecimento em batatas processadas tipo pronta para o consumo visando um produto orgânico. 2022. Tese (Doutorado em Engenharia de Produção) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2022. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/27834 por openAccess http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Ponta Grossa Brasil Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção UTFPR
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description	The traditional ready-to-eat potato processing is based on the use of sodium metabisulfite (MBS) to avoid browning reactions. However, there are several negative attributes associated with the use of MBS in food, being the main limiting factor by vegetable industries interested in obtaining organic certification for their line of processed products. In this context, the objective of this work was to evaluate different mechanisms of inhibition of browning in ready-to-eat processed potatoes as alternative to the use of MBS. The experimental design in central composite rotational design (DCCR) was used to determine the ideal conditions of pH and aw for the processing of potatoes and to study the effect of cysteine and glycine betaine as anti-browning agents. The lactic fermentation process was investigated as a mechanism for reduction non-enzymatic browning in processed potatoes. Finally, the best treatments of the previous stages were selected and the individual and combined effect of chemical and biological immersion on the physicochemical quality and intensity of the Maillard reaction in processed potato during storage for two months was evaluated. Both quantitative modeling and response surface methodology suggested that pH 5 and aw 0.99 were the most effective parameters of to control Maillard browning in processed potatoes. Simultaneous optimization showed maximum mitigation of the formation of melanoidins and intermediate compounds in processed potatoes at concentrations of 0.125% cysteine and 0.0625% of glycine betaine. The lactic fermentation process by Lactobacillus acidophilus significantly reduced (p<0.05) the formation of intermediate compounds and brown compounds from the final stage of the Maillard reaction in processed potatoes, an effect intensified as the fermentation time increased to 45 for 180 or 240 minutes. The combined effect of the anti-browning mechanisms revealed that treatments T5, T6, T7 and T8 significantly reduced the intensity of the Maillard reaction in ready-to-eat processed potatoes, maintaining the physicochemical quality, color, and texture of potatoes comparable to those dipped in MBS with stability during storage. However, biological treatment for 45 minutes did not significantly influence when combined with chemical treatments. Thus, a combination of factors defined according to specific conditions of the processing of ready-to-eat potatoes alternative to the use of MBS was proposed, enabling the availability of organic products or even healthier and more sustainable conventional products.
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