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Previous issue date: 2009-04-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Apple pomace, the main solid residue from the juice or cider processing of the Southern States of Brazil, may be used as raw material for extraction of minerals, organic acid, sugar
and dietary fibers as well as for production of alcohol, citric acid and some kind of enzymes and secondary metabolites. This change of such residue into raw material with a high
economic value requires its chemical and microbiological stabilization, usually done by dehidration. Such dehydration process of apple pomace from four different varieties (Gala,
Fuji, Catarina and Joaquina) were done in an adiabatic equipment following a procedure that comprises heated circulating air at 90°C during six hours and an additional step at 52,5°C until the mass temperature start rising what indicates the end of the drying. The stabilized apple pomace was used to extract sucrose, glucose and fructose, their three main soluble sugars, present in high amount. The procedure to recover this sweetener comprehends aqueous extraction at room temperature, purification by hydroalcoolic despectinization, and deionization by ion exchange chromatography and concentration at vacuum and low
temperature. The relative proportion of these sugars were confirmed by enzymatic analysis in each step of the process and by HPLC at the final product, concentrated up to 70oBrix. The sweeteners from the four varieties were characterized instrumentally by NMR, FTIR MID with the data analyzed by multivariate procedure PLS. Aiming to allow the use of this product as a natural sweetener it were further evaluated to know the relative sucrose sweetener power, as well as its characteristics of appearance, flavor and taste evaluated by eight judges using the Quantitative Descriptive Analysis (QDA). The acceptances were determined by affective
techniques in a scale of 7. The dried pomace has an average of 8g/100g as equilibrium moisture and after ground and sieved the dried pomace retained at 60 Mesh. The colorimetry
CIELAB showed a Luminosity of 67, overcoming 50, the limit of dimness/bright. The step of aqueous extraction of sugars from the dried pomace showed 26g of sugars (100%), the step of
hydroalcoolic despectinization 24g of sugars (92,3%), the deionization by ion exchange chromatography 21g of sugars (80,77%) and the step of concentration at vacuum 11,02g of
sugars (42,40%), with conservation of relative proportion during all the process. The multivariate analysis (PLS), correlation between the dates from NMR and IR, showed
Rval/sac=0,99; Rval/glu=0,98; Rval/fru=0,98. Though the sensory evaluation the relative sucrose sweetener power found to be 1,15, with acceptance of 75,70% and defined as acidity, astringency, apple flavor, yellow color and turbidity by QDA. With single sensory characteristics to the category, beyond the good acceptance, the apple sweetener characterized instrumentally with high correlation and microbiologically stable, is an alternative the use of
wastes with many applications. / Considerado como resíduo na agroindústria da maçã, o bagaço constitui-se em matéria prima para a obtenção de componentes nobres, como minerais, ácidos orgânicos, compostos fenólicos, pectinas, açúcares e fibras dietéticas, assim como para a produção de álcool, de ácido cítrico, de vários tipos de enzimas e de metabólitos secundários. Para a transformação deste resíduo em matéria-prima, favorecendo a agregação de valores em produtos de interesse comercial, há necessidade de um processo de estabilização química e microbiológica do bagaço, que pode ser feita por desidratação. O processo de desidratação do bagaço de quatro diferentes variedades (Gala, Fuji, Catarina e Joaquina) foi conduzido em equipamento adiabático com ar aquecido a 90ºC por seis horas (até início da perda de massa), seguido de
uma etapa complementar a 52,5ºC, temperatura da massa em secagem, até estabelecimento da umidade de equilíbrio, momento de interrupção do processo. O bagaço estabilizado foi usado para extração de frutose, glucose e sacarose, seus três principais açúcares solúveis, presentes em quantidade expressiva. Os métodos de recuperação destes açúcares compreenderam a extração aquosa à temperatura ambiente, a purificação pela despectinização hidroalcoólica e desionização por cromatografia de troca iônica, a concentração sob vácuo a baixa temperatura. A proporção ternária de frutose, glucose e sacarose foi confirmada por análise enzimática em cada etapa do processo e por HPLC no produto final, de concentração maior que 70°Brix. Os adoçantes obtidos das quatro variedades de maçã foram caracterizados
instrumentalmente por RMN, FTIR – MID e analisados por procedimento multivariado PLS. Para permitir seu uso como adoçante natural, o poder edulcorante relativo à sacarose foi
determinado, bem como suas características sensoriais quanto à aparência, aroma e sabor, avaliadas por oito julgadores e utilizando a Análise Descritiva Quantitativa (ADQ). A aceitação foi determinada por técnica afetiva em escala de sete pontos. O bagaço desidratado apresentou umidade de equilíbrio de aproximadamente 8g/100g e a maior fração dos grânulos, após moagem e tamisação, passaram no crivo de 60 Mesh. A colorimetria CIELAB indicou uma luminosidade da ordem de 67, ultrapassando o limite, pois, de escuro/claro que se situa no valor 50. A etapa de extração aquosa dos açúcares do bagaço desidratado apresentou 26g
de açúcares (100%), a etapa de eliminação do álcool 24g de açúcares (92,30%), a de troca iônica 21g de açúcares (80,77%) e a de concentração final 11,02g de açúcares (42,40%), com preservação da proporção ternária durante todo processo. A análise multivariada (PLS), correlação entre os dados obtidos por RMN, FTIR – MID, indicou Rval/sac=0,99; Rval/glu=0,98;Rval/fru=0,98. Através da análise sensorial o poder edulcorante do adoçante de maçã foi de 1,15 em relação a sacarose, apresentando aceitação de 75,70% e definido por doçura inicial e final, acidez, adstringência, aroma de maçã, cor amarelada e turbidez, segundo a ADQ. Com
características sensoriais peculiares à categoria, além de boa aceitação, o adoçante de maçã, caracterizado instrumentalmente com elevada correlação e estável do ponto de vista microbiológico, apresenta-se como alternativa de aproveitamento de resíduos com inúmeras aplicações.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2.uepg.br:prefix/674 |
| Date | 30 April 2009 |
| Creators | Gabriel, Luciana Sutil |
| Contributors | Wosiacki, Gilvan, Nogueira, Alessandro, Penteado, Patrícia Teixeira da Silva Padilha, Chiquetto, Nelci Catarina |
| Publisher | UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos, UEPG, BR, Ciências e Tecnologia de Alimentos |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPG, instname:Universidade Estadual de Ponta Grossa, instacron:UEPG |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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