Desenvolvimento e aplicação de revestimentos comestíveis à base de farinhas de casca de batata inglesa, mandioquinha-salsa e açafrão-da-terra na manutenção da qualidade fisiológica pós-colheita de tomates orgânicos

A valorização de resíduos agroindustriais é uma estratégia essencial para reduzir o desperdício de alimentos e fortalecer a sustentabilidade da cadeia produtiva de hortaliças. No Brasil, a batata inglesa (Solanum tuberosum) apresenta elevado consumo e gera grandes quantidades de resíduos, especialmente cascas, enquanto a mandioquinha-salsa (Arracacia xanthorrhiza), embora menos consumida, possui elevado potencial nutricional. Esta tese teve como objetivo desenvolver, caracterizar e aplicar farinhas obtidas das cascas desses tubérculos na formulação de revestimentos comestíveis, com e sem adição de açafrão-da-terra (Curcuma longa), avaliando sua eficiência na conservação pós-colheita de tomates orgânicos (Solanum lycopersicum). As cascas foram processadas em farinhas, obtendo-se rendimentos de 10,0% para batata inglesa (FB) e 11,46% para mandioquinha-salsa (FM). Ambas atenderam aos padrões legais de umidade (<15%), indicando estabilidade e potencial de armazenamento. Os teores de cinzas (6,05% e 5%) confirmaram elevada concentração mineral, enquanto lipídios e carboidratos permaneceram em níveis compatíveis com farinhas comerciais. O elevado teor de fibras (22,25% e 23,73%) apresentou um alto teor quando comparado com outros autores, e a farinha de casca de batata destacou-se pelo maior teor proteico (11,9%). As propriedades tecnológicas indicaram alta capacidade de absorção de água e óleo, adequado volume de intumescimento e solubilidade intermediária, demonstrando funcionalidade para aplicações alimentícias. Em termos bioativos, a farinha de batata apresentou maior teor de compostos fenólicos, enquanto a de mandioquinha exibiu maior atividade antioxidante. Ambas apresentaram baixa atividade de água (<0,2) e contagem microbiológica dentro do permitido pela legislação, assegurando viabilidade tecnológica e segurança microbiológica. As farinhas foram utilizadas na produção de revestimentos comestíveis por solubilização sob aquecimento controlado (60 - 70 °C), com e sem açafrão-da-terra. Os revestimentos apresentaram estabilidade físico-química, conformidade com os padrões microbiológicos e variações de cor e atividade antioxidante influenciadas pelo açafrão, que intensificou a coloração e elevou o conteúdo de compostos bioativos. Os revestimentos foram aplicados por imersão em tomates orgânicos, armazenados por 13 dias em condições ambiente (25 ± 2 °C) e refrigeradas (4 ± 2 °C), com frutos sem revestimento como controle. As análises de acompanhamento foram: perda de massa, pH, acidez titulável, sólidos solúveis, relação SST/ATT, vitamina C e cor. A análise microbiológica para Salmonella ssp. e E. coli foi realizada no último dia de armazenamento. Os frutos recobertos apresentaram menores perdas de massa, melhor preservação da cor e maior estabilidade físico-química. Os revestimentos à base de mandioquinha-salsa, em especial o que continha açafrão-da-terra, demonstraram maior eficiência na manutenção do equilíbrio metabólico, retardando o amadurecimento e preservando a acidez e a relação SST/ATT, além de reduzir a degradação da vitamina C e dos pigmentos, apresentado-se mais eficientes que os demais revestimentos desenvolvidos. De modo geral, os resultados demonstram que a conversão de cascas vegetais em farinhas e sua aplicação em revestimentos comestíveis é uma estratégia tecnológica eficaz, segura e sustentável para prolongar a vida útil de tomates orgânicos, agregando valor a resíduos agroindustriais e alinhando-se aos princípios da economia circular e dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável.

Resumo (inglês)

The valorization of agro-industrial residues is an essential strategy to reduce food waste and strengthen the sustainability of vegetable production chains. In Brazil, potato (Solanum tuberosum) has high consumption and generates large amounts of residues, especially peels, while arracacha (Arracacia xanthorrhiza), although less consumed, presents high nutritional potential. This thesis aimed to develop, characterize, and apply flours obtained from the peels of these tubers in the formulation of edible coatings, with and without the addition of turmeric (Curcuma longa), evaluating their efficiency in the postharvest preservation of organic tomatoes (Solanum lycopersicum). The peels were processed into flours, yielding 10.0% for potato peel flour (PF) and 11.46% for arracacha peel flour (AF). Both flours met the legal moisture standards (<15%), indicating stability and storage potential. Ash contents (6.05% and 5%) confirmed a high mineral concentration, while lipid and carbohydrate contents remained at levels comparable to commercial flours. The high fiber content (22.25% and 23.73%) was higher than that reported by other authors, and potato peel flour stood out for its higher protein content (11.9%). Technological properties indicated high water and oil absorption capacities, adequate swelling volume, and intermediate solubility, demonstrating their functionality for food applications. Regarding bioactive compounds, potato peel flour presented a higher content of phenolic compounds, whereas arracacha peel flour showed higher antioxidant activity. Both flours exhibited low water activity (<0.2) and microbiological counts within the limits established by legislation, ensuring technological feasibility and microbiological safety. The flours were used to produce edible coatings through solubilization under controlled heating (60–70 °C), with and without turmeric addition. The coatings showed physicochemical stability, compliance with microbiological standards, and variations in color and antioxidant activity influenced by turmeric, which intensified coloration and increased the content of bioactive compounds. The coatings were applied by immersion to organic tomatoes stored for 13 days under ambient (25 ± 2 °C) and refrigerated (4 ± 2 °C) conditions, with uncoated fruits used as control. The monitored analyses included weight loss, pH, titratable acidity, soluble solids, SS/TA ratio, vitamin C content, and color parameters. Microbiological analysis for Salmonella spp. and Escherichia coli was performed on the last day of storage. Coated fruits exhibited lower weight loss, better color preservation, and greater physicochemical stability. Coatings based on arracacha peel flour, particularly those containing turmeric, demonstrated greater efficiency in maintaining metabolic balance, delaying ripening and preserving acidity and the SS/TA ratio, as well as reducing the degradation of vitamin C and pigments, showing higher efficiency compared to the other developed coatings. Overall, the results demonstrate that the conversion of vegetable peels into flours and their application in edible coatings is an effective, safe, and sustainable technological strategy to extend the shelf life of organic tomatoes, adding value to agro-industrial residues and aligning with the principles of the circular economy and the Sustainable Development Goals.

Palavras-chave

Sustentabilidade , desperdício alimentar , películas comestíveis , aproveitamento de resíduos agroindustriais , ODS

Idioma

Português

Citação

GADELHA, Gabriella Giani Pieretti. Desenvolvimento e aplicação de revestimentos comestíveis à base de farinhas de casca de batata inglesa, mandioquinha-salsa e açafrão-da-terra na manutenção da qualidade fisiológica pós-colheita de tomates orgânicos. 2026. Tese (Doutorado em Biociências) – Universidade Estadual Paulista (UNESP), Faculdade de Ciências e Letras de Assis, Assis, 2026.