Orientador: Fumio Yokoya / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-05T11:21:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Hashimoto_JorgeMinoru_D.PDF: 18659887 bytes, checksum: 0c5564f92906c495fdff457951a7dd3f (MD5) Previous issue date: 2005 / Doutorado / Doutor em Ciência de Alimentos

O presente trabalho consistiu na padronização do ratio, definido como a razão entre o teor de sólidos solúveis (SS) e a acidez titulável (AT), no processamento em escala piloto e no estudo da vida de prateleira (VP) de caldo de cana estocado sob refrigeração. Utilizando-se um delineamento central composto rotacional, com onze formulações de caldo de cana, investigou-se o ratio da formulação que resultou em melhor aceitação sensorial, em uma ampla faixa de SS (13,1 a 25,9 ºBrix) e de AT (0,02 a 0,09 % de ácido cítrico). Determinada a melhor formulação, processaram-se três lotes de caldo de cana padronizado (L1, L2 e L3). A estabilização da bebida foi baseada na seguinte combinação de métodos térmicos e não térmicos: acidificação, pasteurização (95 ºC/ 30 s), envase asséptico em garrafas de polietileno tereftalato (PET) e estocagem refrigerada. Testes físico-químicos, microbiológicos e enzimáticos, incluindo-se a determinação da atividade da peroxidase (POD) e da polifenoloxidase (PPO) foram realizados na bebida in natura e recém-processada (tempo zero da VP). Para o estudo da VP do caldo de cana padronizado pasteurizado, as amostras, em todos os lotes processados, foram fracionadas e estocadas nas temperaturas de 4, 8, 12 e -18 ºC (controle), na ausência de luz. A estimativa de VP do produto foi fundamentada em testes microbiológicos e sensoriais. A avaliação da estabilidade microbiológica baseou-se na enumeração de bactérias e fungos psicrotróficos. Testes de escala hedônica de nove pontos para avaliação da aparência e do sabor foram empregados na análise da estabilidade sensorial. As médias da aceitação sensorial para impressão global das onze formulações não apresentaram diferença estatística (p > 0,05) entre si, nas faixas de SS e AT estudadas. Verificou-se que apenas o efeito da AT foi significativo (p < 0,05) na aceitação da bebida. A formulação escolhida para a padronização do caldo de cana foi aquela com AT equivalente a 0,09 % (pH próximo a 3,9) e 19,5 ºBrix. Para o caldo de cana padronizado pasteurizado recém-processado, os valores de pH foram inferiores a 4,4 em L1, L2 e L3. As contagens de mesófilos não ultrapassaram 50 UFC/ mL, constatando-se a ausência de coliformes termotolerantes e Salmonella em todos os lotes processados. As médias das atividades de POD e PPO foram de 2,11 U/mL e 1,03 U/mL, respectivamente. As contagens de bactérias e fungos psicrotróficos não ultrapassaram 102 UFC/ mL. As médias dos tempos de VP estimadas para as frações dos lotes estocadas a 4, 8 e 12 ºC foram equivalentes a 71, 74 e 23 dias, respectivamente. Concluiu-se que o caldo de cana foi bem aceito pela equipe de provadores, em uma ampla faixa de SS e AT. A combinação dos métodos empregados na estabilização da bebida foi eficiente na redução da atividade enzimática e da contagem microbiana. Além disso, as temperaturas de 4 e 8 ºC mostraram-se efetivas na manutenção da estabilidade da bebida, satisfazendo a uma eventual demanda do mercado consumidor pela bebida processada. / The present study consisted in standardizing the total soluble solids (SS) and titratable acidity (TA) ratio, in small scale processing and in estimating the shelf-life (SL) of sugarcane juice stored under ideal, commercial and abusive temperature conditions. A central composite rotational design with eleven formulations of sugarcane juice was used to investigate the ratio of the formulation that resulted in the best sensory acceptance in a wide range of SS (13,1 a 25,9 ºBrix) and TA (0,02 a 0,09% citric acid). Found the best formulation, three batches of standardized sugarcane juice were processed (L1, L2 and L3). The juice´s stabilization was based on the following combination of thermal and non-thermal methods: acidification, pasteurization (95 °C/30 s), aseptic filling in polyethylene terephthalate (PET) bottles and refrigerated storage. Physico-chemical, microbiological and enzymatic tests, including the determination of the peroxidase (POD) and polyphenol oxidase (PPO) activities, were performed in the fresh and freshly processed (time zero of SL) juice. For the SL study, standardized pasteurized sugarcane juice samples were stored at temperatures of 4, 8, 12 and -18 °C (control), kept in the dark. The estimate of the product´s SL was based on microbiological and sensory tests. The evaluation of the microbiological stability was based on the psychrotrophic bacteria and fungi counts. Nine-point hedonic scale tests for appearance and flavor evaluation were used in order to assess the sensory stability. The mean values of sensory acceptance, for overall impression, of the eleven formulations showed no statistical difference (p > 0.05) among them. It was found that only the effect of TA was significant (p < 0.05). The chosen formulation for sugarcane juice standardization was that one with TA 0.09 % (pH near 3.9) and SS 19.5 ºBrix. For the freshly processed standardized pasteurized juice, the pH was less than 4.4 in L1, L2 and L3. The mesophilic counts did not exceed 50 CFU/mL. The presence of coliforms at 45 ºC and Salmonella was no confirmed. The average POD and PPO activities were 2.11 U/mL and 1.03 U/mL respectively. The psychrotrophic bacteria and fungi counts did not exceed 102 CFU/mL. The juice´s SL stored at 4, 8 and 12 °C were 71, 74 and 21 days, respectively. It was concluded that the juice was well accepted in a wide range of SS and TA, and the combination of methods was effective in reducing the enzyme activity and microbial counts. Moreover, temperatures of 4 and 8 °C were proved to be effective in maintaining the sugarcane juice´s quality for a period of time compatible with the consumer market demand.

O caldo de cana adicionado de polpa ou suco de fruta é uma bebida bastante apreciada no Brasil. O presente trabalho consistiu na elaboração, no processamento em escala piloto e no estudo da vida de prateleira de caldo de cana com polpa de maracujá. Processaram-se nove lotes de caldo de cana adicionado de 4% (m/m) de polpa de maracujá, a 85, 90 e 95 °C/30 s, em triplicata. A bebida pasteurizada foi envasada assepticamente em garrafas de polietileno tereftalato (PET) e estocada a 7 °C, na ausência de luz. Testes físico-químicos foram empregados na caracterização da bebida. Procedeu-se à análise do teor de vitamina C no caldo in natura e na bebida processada. Determinaram-se as atividades das enzimas polifenoloxidase (PPO) e peroxidase (POD) antes e após o processamento. A estimativa da vida útil do produto foi fundamentada em testes microbiológicos e sensoriais. A avaliação da estabilidade microbiológica baseou-se na enumeração de bactérias e fungos psicrotróficos. Testes de escala hedônica de sete pontos para avaliação da aparência, aroma, sabor e aceitação global foram empregados na análise da estabilidade sensorial. As médias dos valores de pH, sólidos solúveis e acidez titulável variaram entre 3,9 e 4,0; 17 e 23 °Brix; e 0,15 e 0,19% de ácido cítrico, respectivamente. A polpa de maracujá não incrementou o teor de ácido ascórbico da bebida que ficou entre 2,6 a 2,8 mg/ 100 mL de bebida. A atividade da PPO variou entre 3,1 e 40,3 U/mL para os nove lotes do caldo acidificado, antes da pasteurização. Os três binômios empregados no processamento foram efetivos na inativação da enzima. A atividade da POD oscilou entre 69,8 e 220,4 U/mL; contudo, apenas o processamento a 95 °C atingiu 100% de inativação. As contagens de bactérias e fungos em todos os nove lotes processados foram inferiores a 2 log UFC/mL ao longo de 90 dias de estocagem. A bebida atingiu médias de notas entre 5 e 6 para todos os atributos avaliados após 30 dias de estocagem. As médias dos tempos de vida útil da bebida processada a 85, 90 e 95 °C/30 s atingiram 31, 39 e 52 dias, respectivamente. Concluiu-se que o aumento da temperatura de pasteurização afetou positivamente a estabilidade da bebida. Contudo, o decréscimo da aceitação sensorial limitou a sua vida útil, no qual o sabor foi o principal atributo limitante. / Sugarcane juice, either pure or with fruit pulp addition, is an appreciated beverage in Brazil. The aim of this research was to evaluate the shelf-life of sugarcane juice mixed with passion fruit pulp (4% w/w). Nine batches were processed at 85, 90 and 95 °C/30 s, in three replicates. The pasteurized beverage was aseptically filled into polyethylene terephthalate (PET) bottles and stored at 7 °C without light exposure. pH, soluble solids and titrable acidity were measured during storage. The content of vitamin C was analyzed both in fresh sugar cane juice and pasteurized beverage. Polyphenoloxidase (PPO) and peroxidase (POD) activities were determined both before and after processing. Microbiological stability evaluation was based on psychrotrophic bacteria and fungi counts. Sensory acceptance was estimated by assigning a liking score on a 7-point hedonic scale to the attributes appearance, flavor, taste and overall appreciation. The mean values for pH, soluble solids and titratable acidity ranged from 3.8 to 4.3, 15 to 24 °Brix, and 0.13 to 0.17% of citric acid, respectively, for all processed batches. The passion fruit pulp did not increase the ascorbic acid content in the pasteurized product which ranged from 2.6 to 2.8 mg / 100 mL of beverage. The PPO activity varied from 3.1 to 40.3 U/mL for the nine acidified sugarcane juice batches before pasteurization. The three pasteurization binomials were effective for enzyme inactivation. The POD activity ranged from 69.8 to 220.4 U/mL. However, only processing at 95 °C achieved complete inactivation. The bacteria and fungi counts in all nine pasteurized batches were lower than 2 log CFU/mL up to 90 days of storage. The product achieved scores between 5 and 6 for all sensory attributes evaluated after 30 days of storage. The estimated shelf-life for beverage processed at 85, 90 and 95 °C/30 s was 31, 39 and 52 days, respectively. It was concluded that pasteurization temperature had a positive effect on beverage stability. Nevertheless, the decrease in flavor acceptance was the main limiting factor for the product\'s shelf-life.

Linguiças cozidas defumadas armazenadas a temperatura ambiente, é um produto tipicamente brasileiro, no qual são empregadas algumas barreiras para a extensão do shelf life: cozimento, defumação e embalagem à vácuo. Estudos de durabilidade comprovaram que muitas não atendem ao shelf life esperado. Na empresa estudada, somente 23% dos lotes das linguiças em estudo atenderam a 90 dias de armazenamento desejados para a indústria de alimentos e 17% dos lotes não chegaram à 45 dias. Foram realizadas avaliações microbiológicas antes do cozimento (média de 5,03 log UFC/g), após cozimento (média de 1,56 log UFC/g) e após resfriamento (média 1,54 log UFC/g) para os gomos com calibre de 40-44mm; comprimento 23-26cm; com peso variando de 260-300 gramas onde foram submetidos ao processo de cozimento e defumação por, no mínimo, 5 horas, atendendo no mínimo 71,1°C no centro térmico do gomo. Os parâmetros físico-químicos também foram avaliados e atendem a legislação, com valores de aw 0,938 e pH 6,33, favoráveis ao desenvolvimento microbiológico. Também foram realizadas análises sensoriais para avaliação dos atributos sensoriais ao longo do armazenamento a temperatura ambiente. / Smoked sausages stored at room temperature, is a typical Brazilian product, in which some hurdles are used to extend shelf life: cooking, smoking and vacuum packing. Durability studies have proven that many do not achieve the expected shelf life. In the studied company, only 23% of the lots of the sausages under study attended the 90 days of storage desired for the food industry and 17% of the lots did not reach 45 days. Microbiological evaluations were performed before cooking (average of 5.03 log CFU/g) after cooking (mean of 1.56 log CFU/g) and after cooling (mean 1.54 log CFU/g) for the caliber 40-44mm; length 23-26cm; with weight varying from 260-300 grams where they were submitted to the cooking and smoking process for at least 5 hours, attending at least 71.1°C in the thermal center of the oven. The physico-chemical parameters were also evaluated and comply with the legislation, with values of aw 0.938 and pH 6.33, favorable to the microbiological development. Sensory analyzes were also performed to evaluate the sensory attributes along the storage at room temperature.

O caldo de cana adicionado de polpa ou suco de fruta é uma bebida bastante apreciada no Brasil. O presente trabalho consistiu na elaboração, no processamento em escala piloto e no estudo da vida de prateleira de caldo de cana com polpa de maracujá. Processaram-se nove lotes de caldo de cana adicionado de 4% (m/m) de polpa de maracujá, a 85, 90 e 95 °C/30 s, em triplicata. A bebida pasteurizada foi envasada assepticamente em garrafas de polietileno tereftalato (PET) e estocada a 7 °C, na ausência de luz. Testes físico-químicos foram empregados na caracterização da bebida. Procedeu-se à análise do teor de vitamina C no caldo in natura e na bebida processada. Determinaram-se as atividades das enzimas polifenoloxidase (PPO) e peroxidase (POD) antes e após o processamento. A estimativa da vida útil do produto foi fundamentada em testes microbiológicos e sensoriais. A avaliação da estabilidade microbiológica baseou-se na enumeração de bactérias e fungos psicrotróficos. Testes de escala hedônica de sete pontos para avaliação da aparência, aroma, sabor e aceitação global foram empregados na análise da estabilidade sensorial. As médias dos valores de pH, sólidos solúveis e acidez titulável variaram entre 3,9 e 4,0; 17 e 23 °Brix; e 0,15 e 0,19% de ácido cítrico, respectivamente. A polpa de maracujá não incrementou o teor de ácido ascórbico da bebida que ficou entre 2,6 a 2,8 mg/ 100 mL de bebida. A atividade da PPO variou entre 3,1 e 40,3 U/mL para os nove lotes do caldo acidificado, antes da pasteurização. Os três binômios empregados no processamento foram efetivos na inativação da enzima. A atividade da POD oscilou entre 69,8 e 220,4 U/mL; contudo, apenas o processamento a 95 °C atingiu 100% de inativação. As contagens de bactérias e fungos em todos os nove lotes processados foram inferiores a 2 log UFC/mL ao longo de 90 dias de estocagem. A bebida atingiu médias de notas entre 5 e 6 para todos os atributos avaliados após 30 dias de estocagem. As médias dos tempos de vida útil da bebida processada a 85, 90 e 95 °C/30 s atingiram 31, 39 e 52 dias, respectivamente. Concluiu-se que o aumento da temperatura de pasteurização afetou positivamente a estabilidade da bebida. Contudo, o decréscimo da aceitação sensorial limitou a sua vida útil, no qual o sabor foi o principal atributo limitante. / Sugarcane juice, either pure or with fruit pulp addition, is an appreciated beverage in Brazil. The aim of this research was to evaluate the shelf-life of sugarcane juice mixed with passion fruit pulp (4% w/w). Nine batches were processed at 85, 90 and 95 °C/30 s, in three replicates. The pasteurized beverage was aseptically filled into polyethylene terephthalate (PET) bottles and stored at 7 °C without light exposure. pH, soluble solids and titrable acidity were measured during storage. The content of vitamin C was analyzed both in fresh sugar cane juice and pasteurized beverage. Polyphenoloxidase (PPO) and peroxidase (POD) activities were determined both before and after processing. Microbiological stability evaluation was based on psychrotrophic bacteria and fungi counts. Sensory acceptance was estimated by assigning a liking score on a 7-point hedonic scale to the attributes appearance, flavor, taste and overall appreciation. The mean values for pH, soluble solids and titratable acidity ranged from 3.8 to 4.3, 15 to 24 °Brix, and 0.13 to 0.17% of citric acid, respectively, for all processed batches. The passion fruit pulp did not increase the ascorbic acid content in the pasteurized product which ranged from 2.6 to 2.8 mg / 100 mL of beverage. The PPO activity varied from 3.1 to 40.3 U/mL for the nine acidified sugarcane juice batches before pasteurization. The three pasteurization binomials were effective for enzyme inactivation. The POD activity ranged from 69.8 to 220.4 U/mL. However, only processing at 95 °C achieved complete inactivation. The bacteria and fungi counts in all nine pasteurized batches were lower than 2 log CFU/mL up to 90 days of storage. The product achieved scores between 5 and 6 for all sensory attributes evaluated after 30 days of storage. The estimated shelf-life for beverage processed at 85, 90 and 95 °C/30 s was 31, 39 and 52 days, respectively. It was concluded that pasteurization temperature had a positive effect on beverage stability. Nevertheless, the decrease in flavor acceptance was the main limiting factor for the product\'s shelf-life.

O presente trabalho consistiu na padronização do ratio, definido como a razão entre o teor de sólidos solúveis (SS) e a acidez titulável (AT), no processamento em escala piloto e no estudo da vida de prateleira (VP) de caldo de cana estocado sob refrigeração. Utilizando-se um delineamento central composto rotacional, com onze formulações de caldo de cana, investigou-se o ratio da formulação que resultou em melhor aceitação sensorial, em uma ampla faixa de SS (13,1 a 25,9 ºBrix) e de AT (0,02 a 0,09 % de ácido cítrico). Determinada a melhor formulação, processaram-se três lotes de caldo de cana padronizado (L1, L2 e L3). A estabilização da bebida foi baseada na seguinte combinação de métodos térmicos e não térmicos: acidificação, pasteurização (95 ºC/ 30 s), envase asséptico em garrafas de polietileno tereftalato (PET) e estocagem refrigerada. Testes físico-químicos, microbiológicos e enzimáticos, incluindo-se a determinação da atividade da peroxidase (POD) e da polifenoloxidase (PPO) foram realizados na bebida in natura e recém-processada (tempo zero da VP). Para o estudo da VP do caldo de cana padronizado pasteurizado, as amostras, em todos os lotes processados, foram fracionadas e estocadas nas temperaturas de 4, 8, 12 e -18 ºC (controle), na ausência de luz. A estimativa de VP do produto foi fundamentada em testes microbiológicos e sensoriais. A avaliação da estabilidade microbiológica baseou-se na enumeração de bactérias e fungos psicrotróficos. Testes de escala hedônica de nove pontos para avaliação da aparência e do sabor foram empregados na análise da estabilidade sensorial. As médias da aceitação sensorial para impressão global das onze formulações não apresentaram diferença estatística (p > 0,05) entre si, nas faixas de SS e AT estudadas. Verificou-se que apenas o efeito da AT foi significativo (p < 0,05) na aceitação da bebida. A formulação escolhida para a padronização do caldo de cana foi aquela com AT equivalente a 0,09 % (pH próximo a 3,9) e 19,5 ºBrix. Para o caldo de cana padronizado pasteurizado recém-processado, os valores de pH foram inferiores a 4,4 em L1, L2 e L3. As contagens de mesófilos não ultrapassaram 50 UFC/ mL, constatando-se a ausência de coliformes termotolerantes e Salmonella em todos os lotes processados. As médias das atividades de POD e PPO foram de 2,11 U/mL e 1,03 U/mL, respectivamente. As contagens de bactérias e fungos psicrotróficos não ultrapassaram 102 UFC/ mL. As médias dos tempos de VP estimadas para as frações dos lotes estocadas a 4, 8 e 12 ºC foram equivalentes a 71, 74 e 23 dias, respectivamente. Concluiu-se que o caldo de cana foi bem aceito pela equipe de provadores, em uma ampla faixa de SS e AT. A combinação dos métodos empregados na estabilização da bebida foi eficiente na redução da atividade enzimática e da contagem microbiana. Além disso, as temperaturas de 4 e 8 ºC mostraram-se efetivas na manutenção da estabilidade da bebida, satisfazendo a uma eventual demanda do mercado consumidor pela bebida processada. / The present study consisted in standardizing the total soluble solids (SS) and titratable acidity (TA) ratio, in small scale processing and in estimating the shelf-life (SL) of sugarcane juice stored under ideal, commercial and abusive temperature conditions. A central composite rotational design with eleven formulations of sugarcane juice was used to investigate the ratio of the formulation that resulted in the best sensory acceptance in a wide range of SS (13,1 a 25,9 ºBrix) and TA (0,02 a 0,09% citric acid). Found the best formulation, three batches of standardized sugarcane juice were processed (L1, L2 and L3). The juice´s stabilization was based on the following combination of thermal and non-thermal methods: acidification, pasteurization (95 °C/30 s), aseptic filling in polyethylene terephthalate (PET) bottles and refrigerated storage. Physico-chemical, microbiological and enzymatic tests, including the determination of the peroxidase (POD) and polyphenol oxidase (PPO) activities, were performed in the fresh and freshly processed (time zero of SL) juice. For the SL study, standardized pasteurized sugarcane juice samples were stored at temperatures of 4, 8, 12 and -18 °C (control), kept in the dark. The estimate of the product´s SL was based on microbiological and sensory tests. The evaluation of the microbiological stability was based on the psychrotrophic bacteria and fungi counts. Nine-point hedonic scale tests for appearance and flavor evaluation were used in order to assess the sensory stability. The mean values of sensory acceptance, for overall impression, of the eleven formulations showed no statistical difference (p > 0.05) among them. It was found that only the effect of TA was significant (p < 0.05). The chosen formulation for sugarcane juice standardization was that one with TA 0.09 % (pH near 3.9) and SS 19.5 ºBrix. For the freshly processed standardized pasteurized juice, the pH was less than 4.4 in L1, L2 and L3. The mesophilic counts did not exceed 50 CFU/mL. The presence of coliforms at 45 ºC and Salmonella was no confirmed. The average POD and PPO activities were 2.11 U/mL and 1.03 U/mL respectively. The psychrotrophic bacteria and fungi counts did not exceed 102 CFU/mL. The juice´s SL stored at 4, 8 and 12 °C were 71, 74 and 21 days, respectively. It was concluded that the juice was well accepted in a wide range of SS and TA, and the combination of methods was effective in reducing the enzyme activity and microbial counts. Moreover, temperatures of 4 and 8 °C were proved to be effective in maintaining the sugarcane juice´s quality for a period of time compatible with the consumer market demand.

The application of non-thermal processes pulsed electric fields (PEF) and cross-flow micro-filtration (CFMF) continuous to be studied with the purpose of controlling microorganisms in milk. Trends suggesting increased adoption include the study of Food Safety Objectives as a safety criterion, the promotion of sustainable processing, and the implementation of hurdle strategies. While the advance of gentle processing is counteracted by the risk of enhanced resistance due to microbial stress response, several techniques can be applied to quantitatively assess its impact. The objective of this project was to evaluate the effectiveness of microbial inactivation by PEF and CFMF at various steps of milk processing including shelf-life, its comparison with high temperature short time (HTST) pasteurization, and the quantitative assessment of the cross protection resistance to PEF of Escherichia coli O157:H7. Some differences in mesophilics inactivation were observed in milks (fat contents between 1.1% and 3.1%). Increasing the PEF inlet temperature decreased the treatment time by three or two-fold. The combination of CFMF/PEF yielded similar microbial reductions as CFMF/HTST. Higher inactivation of the coliforms was achieved in homogenized cream (12% fat) compared to non-homogenized. The linear relation between electrical conductivity and nutrient content (fat and solids content) was established. In a parallel study the PEF/CFMF sequence resulted in higher inactivation of mesophilics compared to CFMF/PEF and HTST. The shelf life was acceptable for CFMF/PEF and HTST after 7 days, while enterics and psychrotrophs grew more after PEF/CFMF, thermodurics did after HTST. The growth and stress of Escherichia coli O157:H7 in lactose containing broths was monitored by absorbance and fluorescence expression of stress reporters. Growth was explained using a secondary model, and stress response using mechanistic and probabilistic models. PEF inactivation was evaluated following the Weibull distribution after the cells reached stationary phase or maximum fluorescence expression. Similar resistances were observed within the cells grown in lactose broth at 10, 25 or 40°C, as within stressed cells (starved or cold shocked). Cells grown at 45 °C were more resistant compared to the cells grown in acid, high salt concentration while the ones grown at cold temperatures were the weakest. / Dairy Farmers of Ontario, Natural Sciences and Engineering Research Council.

Orientadores: Marcelo Cristianini, Pilar Rodriguez de Massaguer / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-12T13:04:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tribst_AllineArtigianiLima_M.pdf: 3194893 bytes, checksum: 2ef1a8dcf449b5ddd301d699b525063b (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: O néctar de manga é apreciado por sua cor e aroma. Este produto, pela sua alta acidez, pode ser contaminado por bolores, dentre os quais são de grande relevância aqueles capazes de sobreviver ao processamento térmico. O processamento a alta pressão dinâmica (APD) é um tratamento ¿a frio¿ realizado para inativação de microrganismos visando uma melhor qualidade sensorial e nutricional do produto obtido. Neste estudo, avaliou-se o efeito do processamento a APD isoladamente ou combinado com tratamento térmico (TT) brando na inativação de Aspergillus niger em néctar de manga e, posteriormente, foi realizada a avaliação do efeito dos processos sobre a cor e a concentração de vitamina C do néctar. Paralelamente foi desenvolvida uma metodologia para limpeza e sanificação do equipamento e um processo para a redução de viscosidade do néctar de manga. Foram estudadas pressões entre 100 e 300 MPa para a inativação do Aspergillus niger. A pressão de 300 MPa inativou toda a carga inicial (> 6,24 reduções decimais), 200 MPa provocou uma inativação parcial (aproximadamente 2 ciclos) e, pressões inferiores a 150 MPa não resultaram em inativação significativa do A. niger. Quando o processo de APD foi associado à TT brando (80ºC/15minutos) foi observado um efeito sinérgico entre pré tratamento a APD e posterior TT (aproximadamente 1 ciclo logaritmo); já quando utilizado pré TT seguido de tratamento a APD, foi observado apenas um efeito aditivo. Utilizando-se aplicação de APD seguida de TT, foi realizado um planejamento experimental fixando-se a pressão em 200 MPa e variando-se temperatura e tempo do TT e ratio do néctar de manga (brix/acidez), de forma a obter um modelo que descrevesse o processo. Os resultados indicaram que tempo e temperatura afetaram positivamente a inativação e o ratio do néctar afetou negativamente. A partir do modelo foram estabelecidos que processos a 200 MPa seguido de TT a 73,5ºC/10 minutos ou 61,5ºC/20 minutos eram suficientes para obter 5 reduções decimais do bolor. A avaliação desses processos combinados, do processo térmico tradicional (100ºC/10 minutos) e do processo utilizando apenas pressão (300 MPa) sobre o conteúdo de vitamina C e cor do néctar demonstrou uma inativação de vitamina C muito similar para todos os processos (perdas de aproximadamente 45%) e uma melhor retenção de cor para os produtos processados à APD. O desenho do processo de limpeza e sanificação para o equipamento foi considerado eficaz uma vez que reduziu para < 1 UFC.mL-1 a contaminação de A.niger inicial de aproximadamente 106 UFC.mL-1 na água de enxágüe. Foi utilizada concentração de 0,05% de ácido peracético e 2,5% de detergente comercial cujos princípios ativos eram o toluenosulfonato de sódio e cloreto de didecilmetilamônio. O processo de redução de viscosidade do néctar também foi efetivo através de seu pré tratamento com enzimas pectinolíticas e celulases, que reduziram a viscosidade inicial do néctar em 50%. Pelos resultados obtidos no presente trabalho, observa-se que a APD isoladamente ou aplicada junto com TT brando é uma alternativa viável para a inativação de A. niger termorresistente em néctar de manga. O processo teve efeito negativo sobre a vitamina C do néctar de manga, o que pode ser atribuído tanto à presença de oxigênio na amostra quanto à presença de selos metálicos no equipamento (selos de berílio-cobre) que promovem a passagem de íons metálicos para o suco, os quais atuam como pró-oxidantes de vitamina C, agravando a oxidação da vitamina / Abstract: Mango nectar is appreciated by its color and flavor. Due to its high acidity, this nectar can be contaminated by molds and the most important molds are those able to survive to the heating process. The dynamic high pressure (DHP) is a cold treatment used to inactivate microorganisms with better nutritional and sensory retention in food. In this study, the DHP process isolated or combined with mild thermal treatment (TT) was used to inactivate Aspergillus niger in mango nectar. The effects of these processes were evaluated on color and vitamin C retention. In parallel, a methodology was developed to clean in place (CIP) the DHP equipment. A process to reduce the viscosity of mango nectar was also developed. Pressures between 100 and 300 MPa were studied to Aspergillus niger inactivation. Pressure of 300 MPa completely inactivated the initial load (> 6.24 decimal reduction), 200 MPa caused a partial inactivation (2 log cycles) and pressures up to 150 MPa did not inactivate the mold. A synergistic effect was observed when pre treatment of DHP was associated to mild TT (80ºC/ 15 minutes) with increase of 1 log cycle on mold inactivation. However, only an additive effect was observed when pre TT was associated to DHP. An experimental design was carried out using fixed pressure of 200 Mpa followed by mild TT. Temperature and time of thermal treatment and ratio of mango nectar (brix/acidity) was select as experimental design variables. The results indicated that time and temperature affected positively and nectar ratio affected negatively the mold inactivation. By the mathematical model, process of 200 MPa followed by 73.5ºC/10 minutes or by 61.5ºC/20 minutes was able to promote 5 decimal reduction of A. niger. The effect of these processes, the conventional heat and DHP at 300 MPa on vitamin C concentration and nectar color retention was evaluated. The vitamin C losses were around 45% for all processes studied but better color retention was observed on the nectar processed by DHP. The CIP design was considered efficient once it was able to reduce the initial load of A. niger from ~106 CFU.mL-1 to <1 CFU.mL-1. 2.5% of a commercial detergent (active agents: sodium toluenosulfonate and didecylmethilamonium chlorine) and peracetic acid at 0.05% were used in this process. The nectar viscosity reduction was effective by using pectic enzymes and celullase, being able to reduce natural mango nectar viscosity by 50%. The results obtained indicated that DHP isolated or combined with mild thermal treatment are a viable alternative to inactivate A. niger in mango nectar. The process has a negative effect on vitamin C retention. It can be attributed to the oxygen dissolved in mango nectar and also to metals seals of equipment (Be-Cu) which can had promoted an increase in metallic ions concentration in nectar. These ions are pro oxidant of vitamin C, resulting in intense vitamin oxidation / Mestrado / Mestre em Tecnologia de Alimentos

Inledning En tredjedel av den mat som produceras i världen slängs (United Nations Development Programme [UNDP], 2020) och de livsmedelsförstörande mikroorganismerna är ett vanligt förekommande problem och en bidragande orsak till det globala matsvinnet (Snyder &amp; Worobo, 2018). Livsmedelsindustrin använder därför olika hurdletekniker för att minimera risken för tillväxt av förskämningsorganismer (Snyder &amp; Worobo, 2018). En strategi för att kontrollera om olika hurdletekniker uppfyller sitt syfte är att utsätta ett livsmedel för ett belastningstest. Syfte Syftet med studien var att genom ett belastningstest i ett flytande livsmedel jämföra konserveringsmedlen lingonjuice och kaliumsorbat + natriumbensoat samt att undersöka produktens fysikaliska och kemiska förändringar över tid.  Material och metod Ett flytande livsmedel (n = 73 á 180 ml) inokulerades i ett belastningstest med log 2–3 mikroorganismer per ml livsmedel. Därefter tillsattes konserveringsmedlen lingonjuice (n = 24) eller kaliumsorbat + natriumbensoat (n = 25). En tredjedel av proverna (n = 24) lämnades utan konserveringsmedel. Provtagning för analys av tillväxt, färg, pH och viskositet (mPas) utfördes vid 0, 14 och 30 dagar efter livsmedlet inokulerats med mikroorganismer.   Resultat Resultatet visade mikrobiell tillväxt i samtliga livsmedel vid dag 0. Dag 14 identifierades tillväxt i livsmedlet med kaliumsorbat + natriumbensoat samt lingonjuice. Vid analysen på dag 30 identifierades tillväxt i livsmedlet med kaliumsorbat + natriumbensoat och i livsmedlet utan konserveringsmedel. Över tiden skedde även fysikaliska förändringar i viskositet och kemiska förändringar av pH-värdet. Gällande färg skedde enbart marginella förändringar. Slutsats Resultatet av belastningstestet visade att lingonjuice är det konserveringsmedel som har bäst effekt med avseende på produktstabilitet genom att hämma tillväxt av tillsatta mikroorganismer. Resultaten av de fysikaliska mätningarna visade på förändringar över tid med avseende på viskositet. Färg visade enbart minimala förändringar. Resultatet av den kemiska mätningen visade på förändringar av pH-värdet över tid. / Introduction One third of food produced in the world is discarded (United Nations Development Program [UNDP], 2020) and food-destroying microorganisms are a common problem and a contributing cause of global food waste (Snyder &amp; Worobo, 2018). The food industry therefore uses various hurdle techniques to minimize the risk of growth of spoilage organisms (Snyder &amp; Worobo, 2018). One strategy to check whether different hurdle techniques meet their purpose is to expose foods in a challenge test. Aim The aim of the study was to compare the preservatives lingonberry juice and potassium sorbate + sodium benzoate and examine any physical and chemical changes over time through a challenge test on a liquid food product. Material and method A liquid food (n = 73 á 180 ml) was inoculated in a challenge test with log 2-3 microorganisms per ml food. Thereafter preservatives lingonberry juice (n = 24) or potassium sorbate + sodium benzoate (n = 25) were added. One third of the samples (n = 24) were left without preservatives. Sampling for analysis of growth, color, pH and viscosity (mPas) was performed at 0, 14 and 30 days after the food was inoculated with microorganisms. Results The results showed microbiological growth in all food products at day 0. Day 14 growth were found in the food with potassium sorbate + sodium benzoate and lingonberry juice. By the analysis on day 30 growth in the food with potassium sorbate + sodium benzoate and in the food without preservatives were showed. Over time physical changes of viscosity and chemical changes of pH occurred. Regard to color only marginal changes occurred. Conclusion The result of the challenge test showed that lingonberry juice is the preservative that has the best effect regard to product stability through inhibiting the added microorganisms. The results of the physical measurements showed changes regard to viscosity over time. Color only showed marginal changes. The result of the chemical measurement showed changes of pH over time.