Effect of pectinolitic enzymes on the physical properties of caja-manga (Spondias cytherea Sonn.) pulp

Abstract

Cajá-manga, também conhecida como maçã dourada, é uma fruta exótica nativa de Îles de la Société (French Polynesia), a qual foi introduzida no Brasil em 1985. A polpa de frutas maduras foi tratada com enzima comercial e o efeito foi avaliado no rendimento de suco, assim como nas propriedades físicas viscosidade, turbidez e cor (L*). Metodologia de superfície de resposta foi utilizada e três níveis foram adotados para variáveis independentes: temperatura (30, 40 e 50 ºC), tempo de incubação (30, 60 e 90 minutos) e concentração de enzima (0,01, 0,05, 0,09 v/v%). Delineamento estatístico de composto central foi utilizado para orientar o trabalho experimental. O tratamento enzimático aumentou o rendimento do suco (acima de 56%) e a cor (acima de 8,6%), e diminuiu significativamente a viscosidade (acima de 57,4%), clarificação (acima de 77%) e turbidez (acima de 85,5%). O tempo de incubação foi o fator de maior interação, enquanto que a temperatura foi o de menor. Análises de otimização para reduzir a concentração enzimática foram realizadas superpondo as análises de contorno das propriedades testadas, com as variáveis concentração de enzima, temperatura e tempo de incubação que foram respectivamente, 0,042%-0,068%; 47,0-49,0 ºC; e 82-90 minutos.

Cajá-manga, also known as golden apple and hog-plum, is an exotic fruit native from Îles de la Société (French Polynesia), which was first introduced in Brazil in 1985. The pulp of ripe fruit was treated with the commercial enzymatic pool and its effect was evaluated in terms of yield, as well as the physical properties viscosity, turbidity and color (L* values). Response surface methodology was used and three levels were adopted for the independent variables temperature (30, 40, and 50 ºC), incubation time (30, 60 and 90 minutes) and enzyme concentration (0.01, 0.05, 0.09 v/v%). A central composite statistical design was used to guide the experimental work. The enzyme treatment highly increased both juice yield (up to 56%) and color (up to 8.6%) and strongly decreased viscosity (up to 57.4%), clarity (up to 77%) and turbidity (up to 85.5%). Incubation time was the most interacting facto, whereas temperature was the least one. Optimization analysis was carried out to reduce enzyme concentration to a minimum by superposing the contour plots of the tested properties, and the recommended ranges of the variables enzyme concentration, process temperature and incubation time were, respectively, 0.042-0.068%, 47.0-49.0 ºC and 82-90 minutes.