caracterização da fibra dietética obtida da extração do suco da laranja

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caracterização da fibra dietética obtida da extração do suco da laranja
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.61-66, 2006
ISSN 1517-8595
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CARACTERIZAÇÃO DA FIBRA DIETÉTICA OBTIDA DA EXTRAÇÃO DO SUCO
DE LARANJA
Rodicler Cerezoli Bortoluzzi1, Cristiane Marangoni2
RESUMO
Resíduos da extração do suco de laranja são descartados diariamente em grandes quantidades ao
meio ambiente. Apesar de o Brasil destacar-se como o maior produtor mundial de laranjas,
existem poucos dados disponíveis sobre os subprodutos cítricos e o aproveitamento das cascas e
da polpa da laranja, encontra-se atualmente restrito à produção de ração animal e de pectina
comercial purificada. A polpa da laranja é potencialmente uma excelente fonte de fibras
dietéticas insolúvel e solúveis, sendo a mais conhecida delas a pectina, muito utilizada na
indústria de alimentos como espessante. Neste trabalho a fibra dietética desidratada foi obtida
de laranja pêra e valência após a extração do suco, e apresentou um teor de umidade de 9,28%,
pH de 3,47, 23,6 % de pectina, 47,9 % de fibras insolúveis e 20,7 % de fibras solúveis. A
caracterização da fibra dietética de laranja foi realizada para granulometrias de 30 e 50  , as
quais apresentaram capacidade de retenção de água de 6,63 e 8,95 g água/g fibra,
respectivamente, demonstrando que quanto maior o tamanho das partículas, maior a capacidade
de reter água. A capacidade de estabilidade da emulsão crua foi de 77,60 e 77,64%, para
granulometria de 30 e 50  , respectivamente, e para a estabilidade da emulsão cozida foi de
36,52 para ambas as granulometrias. Estas características sugerem um grande potencial de
aplicação como agente de geleificação, consistência, textura e rendimento, podendo reduzir
calorias, como ingrediente em formulações de produtos alimentícios.
Palavras-chave: laranja, fibra, pectina, alimentos.
CHARACTERIZATION OF DIETARY FIBER FROM ORANGE JUICE
EXTRACTION
ABSTRACT
Residues from orange juice extraction are discarded daily in hight quantity to environment.
Dispede being the biggest world orange produter, in Brazil there are a litter available dates
about the citricus subproducts and the orange pulp and few available data about the citricus
subproducts and the use of orange peels and pulp, at the moment this is only used to animal
ration and commercial purification pectin. The orange pulp is potentiallity a source of soluble
and insoluble dietary fiber, the most acquaintance is the pectin, it is used a lot on food industry
as thickener. In this work the dry dietary fiber was obtained from pear and Valencia orange kind
after juice extraction, and showed 9,28% of moist, 3,47 of pH, 23,6% of pectin, 47,9% of
insoluble fiber and 20,7% of soluble fiber. The orange fiber caracterization was made to 30 and
50  granulation, that resulted in water holding capacity (WHC) 6,63 and 8,95 g water /g fiber
respective, showing that the bigger the granulation, the bigger is the WHC. The emulsion
estabilization capacity was 77,60 and 77,64%, to 30 and 50  granulation, respective, to
cooked emulsion estabilization capacity was 36,52% to both granulation. This caracterization
suggested many potential to application to thckener, gelling, texturizer, yield agent and can be
low calories as ingredient in food formulation.
Keywords: orange, fiber, pectin, food.
Protocolo 866 de 08/05/2005
1
2
Doutoranda em Ciência dos Alimentos/ Faculdade de Ciências Farmacêuticas /USP, E-mail: [email protected] br
Mestranda em Ciências Ambientais/UNOCHAPECÓ, E-mail: [email protected]
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Caracterização da fibra dietética obtida da extração do suco de laranja
INTRODUÇÃO
A fibra dietética ou alimentar é composta
de diferentes polissacarídeos interligados entre
si formando uma rede tridimensional na
presença de várias substâncias como proteínas
de parede celular, lignina, compostos fenólicos,
fitatos, oxalatos e outros (Filisetti, 2006).
Existem muitos caminhos para definir
fibras, um deles é pela solubilidade em água,
onde, as cadeias laterais ou ramificações da
estrutura básica da molécula são responsáveis
pela solubilidade das Fibras Alimentares Totais
(FAT) que podem ser divididas em: Fibras
Alimentares Solúveis (FAS) e Fibras
Alimentares Insolúveis (FAI) (Better, 2003).
Esta classificação é muito útil para
entendimento das propriedades fisiológicas das
fibras alimentares, permitindo uma divisão
simples entre aquelas que têm efeitos
principalmente sobre a absorção de glicose e
lipídios no intestino delgado, que são
facilmente fermentadas por bactérias no cólon
(solúveis) e aquelas que são fermentadas lenta e
incompletamente,
tendo
efeitos
mais
pronunciados
nos
hábitos
intestinais
(insolúveis) (Reiser, 1997).
O consumo regular de fibras alimentares
tem sido uma das mais constantes
recomendações feitas por nutricionistas e
órgãos oficiais para a prevenção de doenças do
trato
gastrointestinal,
cardiovasculares,
prevenção ou tratamento de diabetes,
hipercolesterolemia
e
obesidade.
Estas
recomendações estão baseadas na constatação
de que as fibras alimentares possuem efeitos
fisiológicos que são responsáveis por alterações
significativas nas funções gastrointestinais
humanas, como redução na absorção de
nutrientes, aumento da massa fecal, redução nos
níveis de colesterol do plasma sanguíneo e
redução na resposta glicêmica (Lajolo et al.,
2001; Botelho et al., 2002, Koller, 1994).
Atualmente, relaciona-se a ausência de
fibras na dieta a algumas enfermidades
intestinais crônicas, como prisão de ventre,
hemorróidas, diverticulite, câncer de cólon e de
reto (Lajolo et al., 2001).
De todas as árvores frutíferas, uma das
mais conhecidas, cultivadas e estudadas em
todo o mundo é a laranjeira. O Brasil é o maior
produtor mundial de laranjas e de seu suco.
Apesar de o suco ser o principal produto da
laranja, vários subprodutos com valor comercial
são obtidos durante o seu processo de
Bortoluzzi & Marangoni
fabricação. Entre esses subprodutos estão os
óleos essenciais, d’limoneno e o farelo de polpa
cítrica. Eles possuem diferentes aplicações no
mercado interno e externo, incluindo a
fabricação de produtos químicos e solventes,
aromas e fragrâncias, tintas, cosméticos e
complemento para ração animal (Gonçalvez,
2001; Hasse, 1987; Koller, 1994; Tocchini et
al., 1995).
De acordo com Fernández-Lopez et al.,
(2004), os subprodutos de processamento de
frutas cítricas representam sérios problemas
para a indústria, pois possuem limitadas
aplicações de uso e baixo valor agregado,
porém em seus estudos apresentaram
alternativas para transformar os subprodutos em
fontes promissoras de ingredientes para serem
utilizados na indústria alimentícia por
possuírem valor tecnológico e propriedades
nutricionais.
O objetivo deste estudo foi obter uma
fibra dietética a partir do resíduo de extração do
suco de laranjas pêra (Citrus sinensis L.
Osbeck) e valência (Citrus aurantium L.) e
conhecer as suas propriedades funcionais e
composição fisico-quimica.
MATERIAIS E MÉTODOS
Foram realizadas coletas de albedos e
flavedos de laranjas pêra (Citrus sinensis L.
Osbeck) e valência (Citrus aurantium L.)
utilizadas para obtenção de suco em diferentes
horas do dia na fábrica de Sucos Aurora,
Localizada em Pinhalzinho – SC.
As polpas de laranja obtida junto à
extratora (NS. BR tipo Dora, FMC
Corporation) continham grande quantidade de
suco, acidez elevada (5,3 ° Dornic) e alto teor
de açúcares (4,0 °Brix) e foram submetidas à
lavagem em liquidificador industrial. Utilizouse polpa e água na proporção (2:4)
respectivamente, e agitou-se durante 15
minutos.
Após a lavagem, o bagaço foi peneirado
para eliminação de água em peneira de
alumínio com malha de 610 mesh sob agitação.
Retirado o excesso de água, a polpa foi
acondicionada em bandejas e seca em estufas
com circulação de ar durante 8 horas à
temperaturas crescentes de 35 a 65 °C como
mostra a Figura 1. Após a secagem, a polpa foi
moída em cutter industrial até granulometria de
30 e 50  .
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Evolução da temperatura na Estufa durante
o processo de secagem da polpa de laranja
400
300
250
200
150
(min)
Tempo (min)
350
100
50
30
35
40
45
50
55
60
65
70
Temperatura (°C)
Figura 1 - Processo de secagem da polpa de laranja.
Análise de fibras
Capacidade da estabilidade da emulsão crua e
cozida
A metodologia para determinação de
fibras totais, solúveis e insolúveis foi a proposta
pela AOAC (1990).
A determinação de pectina seguiu as
Normas Analíticas do Instituto Adolfo Lutz,
descritas por Pregnolatto & Pregnolatto (1985).
Análises físico-químicas
Os teores de umidade e pH foram
determinados segundo normas da Association
of Official Analytical Chemists (AOAC, 1990).
A granulometria foi determinada pelo
método do Compêndio Brasileiro de
Alimentação Animal-2005, (2004).
Capacidade de retenção de água (CRA)
Foram pesadas 10g de fibra (granulometria 30 e 50  ), adicionados de 100 ml de
água e misturados com auxilio de agitador
mecânico marca Tecnal, modelo TE-039 por 2
minutos com dispersão homogênea. Foram
transferidas 30g de amostra para um tubo
plástico de centrifuga de 50 ml previamente
tarado. Centrifugou-se por 10 minutos a 8.000
rpm.
Removeu-se o líquido sobrenadante e
calculou-se o resultado por diferença de peso.
A capacidade de reter água expressa a
quantidade de água que pode ser retida por
grama de fibra.
A emulsão controle foi elaborada com
água gelada (57,7%), carne suína (40%), cloreto
de sódio (1,2%), tripolifosfato de sódio
(0,35%), proteína isolada (0,5%) e carragena
(0,25%).
As emulsões teste foram elaboradas com
1,0 % de fibra de laranja com granulometria de
30 e 50  .
Os ingredientes foram misturados por 2
minutos no sentido horário em um almofariz.
Obteve-se uma emulsão, com temperatura
controlada, não superior a 5oC. Transferiu-se 30
g de emulsão para copos de centrífuga
previamente tarados, deixou-se em geladeira
por 12 horas a 5°C. Centrifugou-se por 5
minutos a 5.000 rpm. Descartou-se o líquido
sobrenadante, pesou-se a amostra para
quantificar a percentagem de estabilidade,
calculada com base no peso inicial e final.
A estabilidade da emulsão cozida foi
obtida a partir das emulsões elaboradas para
análise de estabilidade a frio. Colocou-se 30g
da mistura em tubos de centrífuga, levou-se ao
banho-maria a 30°C, aumentando a temperatura
a 10°C a cada 10 minutos até chegar a 60°C,
depois, a temperatura foi aumentada em 15°C a
cada 15 minutos até 75°C. Deixou-se esfriar por
15 minutos, descartou-se o sobrenadante e
quantificou-se a percentagem de estabilidade.
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Bortoluzzi & Marangoni
As fibras dietéticas insolúveis são
importantes para regular o funcionamento do
intestino, porém as fibras dietéticas solúveis,
reduzem o colesterol no sangue e a absorção de
glicose (Periago et al.,1993), pode-se observar
que a fibra solúvel apresenta um resultado de
20,7%, que corresponde a 30,04% da fibra
dietética total, semelhantes aos observados por
Grigelmo-Miguel & Martín-Belloso (1998),
que variaram de 30,6 a 36,2% e superiores a
21,3 %, observado em estudos de Aravantinus –
Zafiris et al (1994). Estes valores são
relativamente altos, quando comparados com os
dados apresentados na Tabela 2 para cereais
(0,40 a 3,60%).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Fibra dietética
As fibras totais, solúveis e insolúveis
encontradas na fibra dietética desidratada da
laranja encontram-se na Tabela 1. A fibra
dietética insolúvel apresenta maior fração na
fibra de laranja (47,9%), o que corresponde a
68,7% da fibra total. O teor de fibra insolúvel
foi superior aos encontrados por Aravantinus–
Zafiris et al., (1994) e Grigelmo-Miguel &
Martín-Belloso, (1998), de 64,40, 63,78% e
62,9 % respectivamente.
Tabela 1. Composição de fibra dietética desidratada de laranja.
Análise
Amostra
Fibras insolúveis (%)
Fibras solúveis (%)
Fibra total (%)
Granulometria (  )
Pectina(%)
Ph
Umidade (%)
47,9
20,7
68,6
30 e 50
23,6
3,47
9,28
Tabela 2. Conteúdo de fibra dietética desidratada em diferentes tipos de cereais (%).
Fibra
insolúvel
Fibra
solúvel
Farelo de milho
Farelo de trigo
87,47
41,10
0,40
2,90
Fibra
dietética
total
87,87
44,00
Farelo de aveia
20,2
3,60
23,80
Fonte de fibra
O teor de pectina de 23,6 % ficou abaixo
do encontrado por Gonçalves (2001) em albedo
seco de laranja valência, que foi de 27,5 %,
porém ficou superior ao teor encontrado por
Grigelmo-Miguel et al.,(1999) que foi de 16,6 a
18,1 %, e por Fernández-Lopez et al., (2004)
de 6,50  0,05.
Capacidade de retenção de água
Diversos autores têm concluído que a
capacidade de retenção de água (CRA) da fibra
depende de sua estrutura física e química e se
alteram durante os seus processos de obtenção.
Referência
Prosky et al., 1988.
Grigelmo-miguel & Martín-Belloso,
1998.
Grigelmo-miguel & Martín-Belloso,
1998.
A CRA da fibra concentrada da laranja
obtida neste experimento apresentou-se alta,
indicando que este material pode ser usado
como um ingrediente funcional podendo reduzir
calorias, evitar sinerese e modificar a textura
dos embutidos cárneos.
A CRA em estudos realizados por
Grigelmo-Miguel & Martín-Belloso (1998) foi
de 7,30 a 10,32g água/g fibra. A fibra obtida
neste experimento, apresentou uma CRA de
6,63 e 8,95 g água / g fibra para 30 e 50  ,
respectivamente (Tabela 3).
Barroto et al., (1995), estudou a
capacidade de retenção de água da fibra da
laranja em diferentes granulometrias (1000,
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500, 280, 200 e 110  ) e concluiu que a
medida que reduz a granulometria, ocorre uma
redução na capacidade de retenção de água,
devido as alterações da estrutura matricial da
fibra, pelo rompimento dos poros, causando
uma compactação da fibra e retendo menos
água.
A fibra dietética de laranja quando
comparada com outros tipos de fibras vegetais,
como a de maçã (6,3g água/g fibra) e pêra (6,8g
Bortoluzzi & Marangoni
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água/g fibra) (Grigelmo-Miguel & MartínBelloso, 1998), aveia (5,5g água/g fibra) e trigo
(6,6 g água/g fibra) (Adams et al., 1986),
apresenta uma capacidade de retenção de água
superior.
Adams et al., (1986) e Grigelmo-Miguel
& Martín-Belloso (1998), concluíram em seus
estudos que quanto maior o teor de fibra
dietética solúvel maior a capacidade de retenção
de água da fibra.
Tabela 3. Funcionalidade da fibra de laranja.
Análise
Capacidade de reter água (g fibra/g água)
Capacidade de estabilidade do produto cru (%)
Capacidade de estabilidade do produto cozido (%)
Medida da estabilidade da emulsão
Amostra (30  )
Amostra (50  )
6,63  1,37
77,60
36,52
8,95  0,58
77,64
36,52
CONCLUSÕES
A capacidade de estabilidade da emulsão
crua, elaborada com fibra de laranja foi de
77,60 e 77,64%, para granulometria de 30 e 50
 , respectivamente. Para o produto cozido a
capacidade de estabilidade foi de 36,52 para
ambas as granulometrias. De acordo com
Grigelmo-Miguel et al., (1999), esta fibra
dietética é considerada apropriada para
estabilidade
de
alimentos
com
alta
porcentagem de gordura e emulsão.
Granulometria, umidade e pH
A granulometria da fibra obtida neste
experimento foi de 30 e 50  .
De acordo com Larrauri (1994), o
tamanho da partícula de fibra influi na textura,
aspecto e qualidade dos alimentos onde são
aplicados e se recomenda que estejam com 430
e 150  . Porém, a granulometria da fibra
poderá ser definida de acordo com a aplicação.
A umidade encontrada na polpa seca foi
de 9,28 %, valor inferior ao obtido por
Aravantinus–Zafiris et al., (1994) de 33 %, em
base seca.
O pH obtido foi de 3,47 (Tabela 1).
Estudos realizados por Grigelmo-Miguel et al.,
(1999), apresentaram resultados de pH de 3,63
a 3,86 para a fibra dietética de laranja. O pH
destas fibras pode variar de acordo com a
cultivar, região, variedade e grau de maturação
da fruta.
Do ponto de vista de saúde, a fibra de
laranja pode ser utilizada para enriquecer
alimentos, pois possui alta quantidade de fibras
dietéticas solúveis e insolúveis, podendo
auxiliar na prevenção de diversas doenças.
A capacidade de retenção de água e a
capacidade de estabilizar emulsão da fibra de
laranja, apresenta resultados importantes,
possibilitando a aplicação na formulação de
produtos alimentícios, mais especificamente os
cárneos, com o objetivo de melhorar textura,
suculência e rendimentos.
O aumento da granulometria melhora a
capacidade de retenção de água da fibra.
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