Relatório sobre Branquemanto de Maçã

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS
FACULDADE DE CIÊNCIAS FARMACÊUTICA
TECNOLOGIA DE ALIMENTOS
Relatório da Prática de Branqueamento de Maçã
Manaus/2015
NATHASHA FERNANDES DE OLIVEIRA
Relatório da Prática de Branqueamento de Maçã
Relatório elaborado para a obtenção de uma nota parcial na disciplina de Tecnologia de Alimentos ministrada pelo Prof. Dr. José Merched Chaar na Faculdade de Ciências Farmacêuticas –
 
UFAM.
de Outubro de 2012 até Novembro 
de 2013.
Manaus/2015
Sumário
Objetivos
Observar o processo de branqueamento térmico aplicado em maçãs.
Observar o processo de branqueamento químico aplicado em maçãs.
Observar os resultados apresentados, mostrando as diferenças na eficiência dos dois gêneros do processo de branqueamento.
Decidir qual técnica é mais vantajosa para esse tipo de processo.
Responder as perguntas propostas nas aulas teóricas, práticas e no próprio guia da prática.
Introdução 
 Branqueamento é um tratamento térmico destinado a uma variedade de funções, principalmente para a inativação das enzimas presentes em hortaliças e em algumas frutas, que poderiam causar degradação de nutrientes e/ou deterioração do alimento durante o seu preparo e armazenamento, sendo necessário realizar quando preciso antes do alimento prosseguir para outras operações como pasteurização, congelamento e secagem, funcionando então como um pré-tratamento e não como um método de preservação propriamente dito (DIAS, E. C. S. et al., 2013; FELLOWS, P.J,2006).
 Além disso, reduz o número de microrganismos contaminantes nas superfícies dos alimentos, colaborando com os processos de conservação subseqüente, também amolece os tecidos vegetais, facilitando o enchimento dos recipientes, remove o ar dos espaços intracelulares dos tecidos vegetais, o que ajuda no aumento da densidade do alimento e diminui as chances de ocorrer oxidação com rancidez, promove a fixação da cor, aroma e sabor das frutas, torna a consistência da fruta firme e tenra, aumenta a qualidade e vida útil do vegetal e promove o que deu origem ao nome, o clareamento (ou branqueamento) da cor do alimento por remover o ar e a poeira da superfície alterando o comprimento de onda da luz refletida ( DIAS, E. C. S. et al., 2013; FELLOWS, P.J,2006) 
 Se o alimento precisar e não passar pelo branqueamento, acontecem mudanças indesejáveis nas características sensoriais e nas propriedades nutricionais, causando rejeição por parte do consumidor, e se for realizada de forma insuficiente pode causar danos maiores do que a ausência do processo, pois as temperaturas usadas teriam condições de romper tecidos e liberar enzimas, mas sem chegar ao ponto da inativação, promovendo as reações indesejáveis(FELLOWS, P.J,2006).
 O Branqueamento pode ser térmico com uso de vapor ou água quente, químico com o uso de sulfitos e por radiação. (CORREIA et al.,2008; FONTES, et al.,2009; FELLOWS, P.J,2006). Há fatores que influenciam o tempo necessário para que o processo ocorra, que são o tipo de fruta ou hortaliça, o tamanho dos pedaços do alimento, a temperatura de branqueamento e o método de aquecimento (FELLOWS, P.J,2006).
 Frutas e hortaliças quando cortadas ou expostas ao ar acabam por ativar enzimas,que causam perdas nutricionais e sensoriais como o escurecimento, chamadas de polifenoloxidases (também conhecidas como fenolases e polifenolases), poligalacturonases e as lipoxigenases, dependendo de suas características, mas que oxidam os fenóis presentes nesses alimentos gerando ortoquinonas. Ao serem formados, se polimerizam e formam pigmentos escuros chamados de melanina (BARBOSA ,2000; FELLOWS, 2006).
Duas enzimas são utilizadas como marcadores para mostrar a eficácia ou não do tratamento, não são enzimas deteriorantes, porém são termorresistentes e encontradas na maioria dos vegetais, que são as catalases e as peroxidases. Assim, a ausência dessas enzimas indica que outras menos resistentes seja à temperatura seja ao agente químico, foram destruídas,algo verificado através do não escurecimento por parte das enzimas frente a presença da solução de guaiacol e peróxido de hidrogênio(BARBOSA ,2000; FELLOWS, 2006; FREITAS,2011)
No branqueamento químico, onde a inibição enzimática acontece por inibição competitiva ou não competitiva ao fornecerem um substrato semelhante ao catalisado pela enzima ou, de maneira irreversível, se ligando diretamente à enzima e impedindo sua ação, uma vez não havendo mais enzimas ativas, se principalmente as peroxidases não apresentarem ação , sabe-se que o processo foi finalizado (BARBOSA ,2000; FELLOWS, 2006, FENEMMA, 2004.).
 
 
 
Materiais e Métodos
Materiais
- Solução de Metabissulfito de Sódio a 2%(p/v)
-Maçãs
-Água destilada
-Béqueres
-Faca
-Placas de Petri 
- Solução de Guaiacol a 1%
-Água Oxigenada
-Banho Maria
-Pinça
-Tábua de corte
-Luvas térmicas
-Marcador
Métodos
-Tratamento Químico
 Cortou-se as maçãs em cubos pequenos, adicionou-se 10 desses cubos em um béquer e depois a solução de metabissulfito de sódio a 2% até uma quantidade que pudesse deixar os cubos submersos com o auxílio de outro béquer, devido ao fato das maçãs flutuarem no líquido. Retirou-se um cubo para testar, tanto internamente como externamente, para analisar a presença de enzimas ativas ou não antes de realizar o processo e após 5 min, 10 min, 15 min e 20 min. Não foi necessário seguir com o experimento devido a estabilização dos resultados.
Figura 1. Preparação do Tratamento Químico
Fonte: Arquivo pessoal.
-Tratamento Físico
 Ligou-se previamente o banho Maria, porém não houve tempo para que chegasse a 80ºC, então foi utilizada a temperatura de 70ºC. Cortou-se as maçãs em cubos pequenos, adicionou-se 10 desses cubos em um béquer com água que foi posicionado no interior do banho Maria a 70ºC e colocou-se outro béquer para submergir a maçã. Retirou-se um cubo para testar, tanto internamente como externamente, para analisar a presença de enzimas ativas ou não após 5 min, 10 min, 15 min, 20 min, 25 min e 30 min. 
Figura 2. Cubos da maçã e Banho Maria utilizados no Tratamento Térmico.
Fonte: Arquivo Pessoal; www.prolab.com.br
- Análise da Presença de Enzimas Inativadas
 A cada cubo de maça retirado, independente do processo, pingava-se uma gota da Solução de Guaiacol, uma gota de Água oxigenada e esperava-se o aparecimento ou não de manchas escuras , tanto na parte interna do cubo como na parte externa fornecendo conclusões a respeito da intensidade das manchas com a metodologia das Cruzes.
 Resultados e Discussão
 	 Após a realização dos testes, obteve-se o seguinte resultado: 
 No tratamento químico, como mostra a Tabela 1, o branqueamento foi efetivo, ou seja, houve inativação das enzimas na parte interna decorridos 15 minutos do processo e 10 minutos na parte externa, mostrando que o tempo de atuação do processo seria de 15 minutos, mostraram assim uma rápida inativação e não voltaram a atuar depois de alguns minutos tendo parado o procedimento. 
Tabela 1. Tratamento Químico da Maçã
	Tratamento Químico da Maçã
	Tempo
	Parte Interna
	Parte Externa
	0 min
	++++
	++++
	5 min
	++
	+
	10 min
	+
	_
	15 min
	_
	_
	20 min
	_
	_
 
 A consistência manteve-se firme, os cubos de maçã ficaram mais claros e os tamanhos não se modificaram, mostrando ser um ótimo branqueamento, pois já indicou uma significativa redução da atividade enzimática nos primeiros 5 minutos se comparado ao tempo 0 como pode ser observado na Figura 3.
 Se esse tratamento fosse para uma real situação de uso e não somente para testes, seria necessário resfriaros cubos, lavá-los para retirar o excesso de metabissulfito e seguir com os procedimentos posteriores, mas mesmo para testes seria ideal testar a inativação enzimática por vários dias segundo BARBOSA,2000. 
0 min 
Figura 3. Exposição das maçãs ao longo do branqueamento químico realizado.
Fonte: Arquivo Pessoal
	 
O Tratamento térmico não teve a mesma eficácia, não apresentando assim a inativação das enzimas até o último tempo pré-determinado que foi realizado o teste e por ter sido necessário finalizar a aula, por questão de horário, não houve como chegar a conclusão do tempo de branqueamento térmico necessário, pois houve apresentação de uma cruz até o último minuto tanto na parte interna como na parte externa dos cubos. Como mostra na Tabela 2. e na Figura 4. 
Assim, esse procedimento é um tratamento que demoraria mais para acontecer, porém vale ressaltar que o experimento foi realizado com uma temperatura de 70 ºC e não com 80 ºC como havia sido pré-determinado, em virtude do banho maria não ter chegado a tal valor em tempo, o que com certeza fez aumentar o período necessário de branqueamento, pois a temperatura de 70ºC atua nas enzimas termorresistentes que servem de marcadores segundo SOUZA E LEÃO,2012, porém obviamente vai demorar mais do que fosse 80ºC. Além disso, duas das questões envolvendo cálculos de UP não puderam ser respondidas em virtude da falta desse tempo de branqueamento.
Tabela 2. Tratamento Térmico da Maçã
	Tratamento Térmico da Maçã
	Tempo
	Parte Interna
	Parte Externa
	0 min
	++++
	++++
	5 min
	++++
	++++
	10 min
	+++
	+++
	15 min
	+
	++
	20 min
	+
	+
	25 min
	+
	+
	30 min
	+
	+
Figura 4. Exposição das maçãs após o Branqueamento físico de água quente
Fonte: Arquivo Pessoal
Conclusão
 Dos dois gêneros de Branqueamento testados, apenas um apresentou o resultado esperado, que foi o químico, de forma rápida e eficaz,sendo imprescíndivel a realização da retirada do excesso para evitar problemas ao consumidor na prática industrial, porém deixa o produto com o aspecto sensorial desejado,mas para ter certeza seria necessário a realização do teste com as enzimas marcadoras durante as análises de vida de prateleira. 
Enquanto que o térmico não apresentou resultados positivos, mesmo depois de 30 minutos , os cubos de maçã ainda apresentavam escurecimento, mesmo que pouco, mas isso talvez fosse facilmente resolvido se houvesse tido tempo para realizar o experimento com 80 ºC, se apresentasse eficiência e rapidez,seria mais vantajoso, pois não haveria necessidade do uso de um agente químico como o metabissulfito de sódio, pois dentre os dois métodos com esse cenário, o tratamento químico seria o ideal.
Questionário 
1)Há necessidade de promover o branqueamento do abacaxi regional ? Por quê ?
R= Sim, porque o abacaxi in natura tem alta perecebilidade, é vulnerável a amassamentos, dificultando o transporte a locais distantes dos centros de produção e o Amazonas está produzindo muito abacaxi, ou seja, está havendo uma grande produção local que está sendo desvalorizada, com pouca dispinibilidade de tempo de venda, muitas vezes perdida, além das oscilações de preço porque esse cenário do transporte é ainda mais agravado no estado devido a necessidade do transporte fluvial e afalta de cuidado no armazenamento, o que acaba por aumentar as chances de proliferação de microrganismos,mas a falta de zelo tem um outro agravante que é o escurecimento enzimático, devido a essa facilidade de amassar, por ser muito perecível, as enzimas oxidativas, em muitos momentos, são ativadas e atuam intensamente, fornecendo ao o consumidor um produto que aparentemente não está adequado para o cosumo, fazendo o produtor ser obrigado a vender sem maiores lucros. Devido a isso se faz necessário um pré-tratamento antes de algum método de conservação, para servir como coadjuvante na melhora das características sensoriais, além de melhorar processos posteriores como é o caso do Branqueamento, já resolveria uma grande parte do problema, segundo GONÇALVES et al.,2010.
2) Vale a pena adquirir o equipamento de Branqueamento com a tecnologia de vapor de tambor rotativo Vapor-Flow? Por quê ?
R= Essa máquina possui várias vantagens, pois une a tecnologia do branqueamento a vapor com o da água quente, ou seja, gera economia na manutenção, na quantidade de água usada, nos nutrientes que acabam por ser mais retidos no alimento, já que se usa o vapor e menos água trazer consigo vários componentes solúveis, estando em grande quantidade, retira ainda mais, com essa união acaba por promover um alimento mais nutritivo, com uma aparência mais fresca, mais saboroso, além de uma grand economia de energia e de espaço. Então, para o industriário que deseja um produto de maior qualidade e uma maior economia de muitos quesitos vale a pena adquiri esse equipamento.
3) Ocorre perda de vitaminas no branqueamento ? Por quê ?
R=Sim, ocorre perda, principalmente, devido à destruição térmica e/ou oxidação, logo no início do processo quando as enzimas não foram totalmente inativadas, e/ou por lixiviação (FELLOWS, 2006;CORREIA et al, 2008). Então, segundo CORREIA et al, 2008, perde-se vitamina tanto pelo método químico quanto pelo físico, porém o método químico com metabissulfito, por exemplo, provoca maior retenção de algumas vitaminas,mas que a destruição das vitaminas pelo método físico depende do tempo que aquele alimento vai ficar exposto ao calor e do meio utilizado para transmitir esse calor, indicando que usar altas temperaturas em curtos períodos de tempo ajuda na maior retenção também.
4) Como acontece a reação enzimática com o guaiacol ?
R= O Guaiacol age como doador de prótons para o peróxido de hidrogênio e o mesmo consequentemente atua como recpetor de prótons, através da catalização das peroxidases gerando tetraguaiacol,o composto escurecido resultante da reação, e água como exemplifica a Figura 5.
Figura 5. Reação Enzimática sobre o Guaiacol e o Peróxido de Hidrogênio
Fonte: FILHO et al.,2002.
5)Para pasteurizar um xarope de guaraná é necessário usar a temperatura de 72ºC durante 2 minutos. Quantas UP são aplicadas sabendo que Z é 10 ºF e qual o tempo que eu aplicaria se a temperatura fosse de 68ºC ?
Cálculos: Para quando o Temperatura usada for 72ºC=
UP/ t= -ln* (T1-T2)/Z , Sendo Z=10ºF; T1=72ºC; T2= 60ºC; t= 2 minutos , então:
1º) Tranformar as temperaturas de ºC para ºF para poder calcular usando esse valor de Z:
72ºC = 60ºC=
C/5=( F-32)/9	60/5=(F-32)/9	
72/5= ( F-32)/9	12*9=F-32
14,4*9=F-32	F=108+ 32
F=129,6 +32	
F=161,6ºF	F=140ºF
2º) Calcular a Unidade de Pasteurização:
UP/2= - ln* ( T1-T2)/Z
UP/2= -ln*(161,6-140)/10
UP/2= -ln* 2,16
UP/2= 8,67
UP=8,67* 2
UP= 17,34
Cálculos: Para quando o Temperatura usada for 68ºC, quanto tempo utilizar ?
UP/ t= -ln* (T1-T2)/Z , Sendo Z=10ºF; T1=68ºC; T2= 60ºC; UP= 17,34 , então:
1º) Tranformar as temperaturas de ºC para ºF para poder calcular usando esse valor de Z:
68ºC = 60ºC=
C/5=( F-32)/9	60/5=(F-32)/9	
68/5= ( F-32)/9	12*9=F-32
13,6*9=F-32	F=108+ 32
F=122,4 +32	
F=154,4ºF	F=140ºF
2º) Calcular a Unidade de Pasteurização:
UP/2= - ln* ( T1-T2)/Z
17,34/t= -ln*(154,4-140)/10
17,34/t = -ln* 1,44
17,34/t = 4,22
t=4,22 * 17,34
t= 73,17 minutos
Referências Bibliográficas
DIAS, Cristina Silva; Branqueamento: Uma revisão bibliográfica; IX CONGIC, IFRN, 2013.
	BARBOSA, Francisco Freitas. Aumento da vida de prateleira de frutas, através do uso de aditivos químicos, vácuo e refrigeração. Dissertação de Mestrado da Universidade Federal do Ceará. João Pessoa, 2000.
CORREIA, Laura Fernandes Melo; FARAON, Aurélia Santos I; PINHEIRO-SANT’ANA, Helena Maria. Revista Alim. Nutr., Araraquara v.19, n.1, p. 83-95, jan./mar. 2008.
FELLOWS, P.J. Tecnologia do Processamento de Alimentos: princípios e prática- 2 ed.– Porto Alegre: Artemed, 2006.
FENEMMA, Owen R.; DAMODARAN, Srinivasan; PARKIN, Kirk L. Química de Alimentos de Fennema, 4ª Ed. 2010.
FONTES, Luciana Cristina Brigatto; SIVI, Thaís Cristina; RAMOS, Kazumi Kawasaki; QUEIROZ, Fernanda Paula Collares. EFEITO DE ANTIOXIDANTES NA PREVENÇÃO DE ESCURECIMENTO ENZIMÁTICO DE BATATA-DOCE (IPOMOEA BATATAS)
E INHAME (DIOSCOREA SPP). Publ.UEPG CI. Exatas Terra.Agr.ENG. , Ponta Grossa, 167-174 p.,dez.2009.
FREITAS, Jonnathan Amaral de.Purificação e caracterização de uma peroxidase de raízesde feijão-de-corda [Vigna unguiculata (l.) walp.] e sua aplicação na remoção de fenóis. Trabalho de Conclusão de Curso da Universidade Federal do Ceará,2001.
GONÇALVES, Shirley da Silva; ANDRADE,Jerusa Souza . SOUZA,Raimundo Silva.Influência do branqueamento nas características físico químicas e sensoriais do abacaxi desidratado. Revista Alim. Nutr., Araraquara v. 21, n. 4, p. 651-657, out./dez. 2010.
SOUZA,Aline Francieli ; LEÃO, Marcelo Franco. Análises dos métodos mais eficientes na inibição do escurecimento enzimático em frutas e hortaliças; ENCICLOPÉDIA BIOSFERA, Centro Científico Conhecer, Goiânia, v.8, n.15; p. 117.