Maná-cubiu (Solanum sessiliflorum Dunal): extração e caracterização da polpa, efeito na viabilidade de bactérias acidoláticas e aplicação em leites fermentados - Silva, Aline Sousa [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2019)
O maná-cubiu (Solanum sessiliflorum Dunal) é um fruto de origem amazônica, rico em compostos bioativos, vitaminas, minerais, fibras, compostos fenólicos e carotenoides. Por conter compostos bioativos na polpa e na casca, alguns estudos mostraram que o fruto apresenta benefícios para a saúde, e por isso é considerado promissor para o desenvolvimento de novos produtos. A adição de ingredientes contendo compostos bioativos aos produtos lácteos contendo probióticos tem sido uma proposta inovadora por aumentar os efeitos benéficos dos produtos lácteos fermentados. O objetivo desse trabalho foi efetuar a extração e a caracterização da polpa do fruto maná-cubiu, avaliar as condições para conservação da polpa e seu efeito na viabilidade de bactérias acidoláticas (BAL), assim como avaliar o efeito da polpa de maná-cubiu em leite fermentado potencialmente probiótico. Inicialmente, foi realizada a extração da polpa e a caracterização do fruto in natura e da polpa pela avaliação da composição centesimal e de compostos bioativos. O fruto apresentou 93,44 ± 0,21% de umidade, 0,34 ± 0,04% de lipídeos, 0,49 ± 0,03% de proteínas, 0,47 ± 0,05% de cinzas, 5,26 ± 0,29% de carboidratos, expressos em base úmida, 3,83 ± 0,05% de pH, 1,19 ± 0,02% acidez, 5,80 ± 0,08 % brix e 26,06 kcal/100 g de valor energético. A polpa de manácubiu apresentou predominância da cor vermelha (+a*), amarela (+b*) e laranja (Hue). Houve alteração dos parâmetros de cor durante os 40 dias de armazenamento. Para a conservação da polpa, foram avaliados os efeitos do tratamento térmico (70 ºC por 5,0, 7,5 e 10,0 min) e da adição de ácido cítrico (0,5, 0,75 e 1,0%) sobre a retenção dos compostos bioativos e atividade antioxidante. As amostras de polpa tratada foram armazenadas a -80 oC e analisadas durante o armazenamento (1, 20 e 40 dias). As amostras de polpa submetidas aos diferentes tratamentos e estocadas apresentaram 1,54 a 4,56 mg EAG/g de CFT, 3,32 a 5,58 µg de β-caroteno/g e 3,54 a 6,14 µg de luteína/g, atividade antioxidante de 3,31 a 10,59 µmol trolox/g pelo método DPPH e de 8,79 a 31,09 µmol trolox/g pelo método FRAP. Houve redução dos compostos bioativos durante os 40 dias de armazenamento. A análise dos componentes principais dos diferentes tratamentos mostrou que as amostras dos tratamentos 3 (70 oC/5 min e 1,0% de ácido cítrico) e 5 (70 oC/7,5 min e 0,75 % de ácido cítrico) foram caracterizadas pelo maior teor de compostos bioativos e atividade antioxidante. A polpa submetida ao tratamento 5 foi selecionada para aplicação em leite fermentado potencialmente probiótico. Para avaliar o efeito da polpa de maná-cubiu sobre a viabilidade de BAL, foram testadas as culturas Streptococcus thermophillus ST 080, L. delbrueckii subsp. bulgaricus SJRP57, L. casei SJRP38, L. rhamnosus GG ATCC 53103, L. fermentum SJRP30 e SJRP43, L. plantarum ST8Sh, E. durans SJRP29 e E. faecium SJRP20 e SJRP65 na forma de cultura pura ou mista. Lactobacillus plantarum ST8 Sh apresentou a maior viabilidade na presença de polpa de manácubiu e foi utilizado na preparação do leite fermentado, em co-cultura com S. thermophilus ST 080. A polpa de maná-cubiu foi caracterizada antes da aplicação no leite fermentado. O leite fermentado foi preparado com adição de 3% de polpa de maná-cubiu e submetido a avaliações físico-químicas e microbiológicas. As amostras de leite fermentado apresentaram uma variação de 86,18 a 87,65% de umidade, 1,42 a 1,83% de cinzas, 4,11 a 4,38% de proteína, 0,13 a 0,16% de lipídeos, 6,44 a 7,60% de carboidratos e 44,25 a 48,78 kcal/100 g de valor energético, 4,41 a 4,94 de pH, 0,90 a 1,83 g ácido lático/100 g, durante a estocagem. Houve pós acidificação no leite fermentado em todos os tratamentos e a capacidade de retenção de água reduziu ou se manteve estável durante o armazenamento. O leite fermentado por S. thermophillus ST 080, com e sem polpa de maná-cubiu e o leite fermentado por L. plantarum ST8Sh sem polpa de fruta apresentaram redução da sinérese ao longo do armazenamento. Os teores de compostos fenólicos aumentaram ao longo de 28 dias de armazenamento e variaram de 0,22 a 1,54 mg EAG/g (leite fermentado adicionado de polpa) e de 0,15 a 0,54 mg EAG/g (leite fermentado controle). A atividade antioxidante variou de 0,54 a 1,11 µmol trolox/g (leite fermentado adicionado de polpa) e 0,34 a 1,03 µmol trolox/g (leite fermentado controle) pelo método DPPH e de 0,44 a 1,57 µmol trolox/g (leite fermentado adicionado de polpa) e de 0,51 a 1,67 µmol trolox/g (leite fermentado controle) pelo método FRAP. Os compostos bioativos e a atividade antioxidante do leite fermentado aumentaram ao longo do armazenamento. O leite adicionado de polpa de maná-cubiu e fermentado por L. plantarum ST8Sh e S. thermophillus ST 080 apresentou elevada viabilidade durante o armazenamento. As amostras de leite fermentado probiótico contendo polpa de maná-cubiu apresentaram potencial inovador e funcional, com aptidão para proporcionar efeitos benéficos aos consumidores. Estudos adicionais visando a otimização da formulação do produto, avaliação sensorial e dos efeitos benéficos à saúde são desejáveis.

Cocona (Solanum sessiliflorum Dunal) is an Amazonian fruit, rich in bioactive compounds, vitamins, minerals, fibers, phenolic compounds and carotenoids. Because it contains bioactive compounds in the pulp and in the skin, some studies have shown that the fruit has health benefits and, therefore, it is considered promising for developing new products. The addition of ingredients containing bioactive compounds to probiotic dairy products has been considered an innovative proposal for enhancing the beneficial effects of fermented dairy products. The objective of this study was to conduct the extraction and characterization of the cocona pulp, to evaluate its preservation conditions and its effect on the viability of lactic acid bacteria (BAL), as well as to evaluate its effect on potentially probiotic fermented milk. At first, the extraction of pulp and the characterization of fresh fruit and fruit pulp were carried out through the evaluation of the centesimal composition and bioactive compounds. The fruit presented 93.44 ± 0.21% moisture, 0.34 ± 0.04% lipids, 0.49 ± 0.03% protein, 0.47 ± 0.05% ash, 5.26 ± 0.29% carbohydrates, expressed on wet basis, 3.83 ± 0.05% pH value, 1.19 ± 0.02% acidity, 5.80 ± 0.08% brix, and 26.06 kcal/100 g energy value. The cocona pulp showed predominance of the red (+a*), yellow (+b*) and orange (Hue) colors. There were changes in the color parameters during the 40 days of storage. For the pulp preservation, the effects of heat treatment (70 ºC for 5.0, 7.5 and 10.0 min) and the addition of citric acid (0.5, 0.75 and 1.0%) on the retention of bioactive compounds and antioxidant activity were evaluated. The treated pulp samples were stored at -80 °C and analyzed during storage (1, 20 and 40 days). The pulp samples were submitted to the different treatments and storage, and presented 1.54 to 4.56 mg GAE/g total phenolic contents (TPC); 3.32 to 5.58 µg β-carotene/g; 3.54 to 6.14 µg lutein/g; and antioxidant activity from 3.31 to 10.59 µmol trolox/g using the DPPH method, and from 8.79 to 31.09 µmol trolox/g using the FRAP method. Bioactive compounds reduced during the 40 days of storage. The principal component analysis of the different treatments showed that samples from treatments 3 (70 °C/5 min and 1.0% citric acid) and 5 (70 oC/7.5 min and 0.75% citric acid) were characterized by the higher bioactive compounds content and antioxidant activity. The pulp submitted to treatment 5 was selected for application in potentially probiotic fermented milk. To evaluate the effect of cocona pulp on LAB viability, Streptococcus thermophilus ST 080, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus SJRP57, L. casei SJRP38, L. rhamnosus GG ATCC 53103, L. fermentum SJRP30 and SJRP43, L. plantarum ST8Sh, Enterococcus durans SJRP29, and E. faecium SJRP20 and SJRP65 in pure or mixed cultures forms were tested. L. plantarum ST8Sh presented the higher viability with cocona pulp and was used for the preparation of fermented milk, in co-culture with S. thermophilus ST 080. The cocona pulp was characterized before application in fermented milk, which was prepared by adding 3% cocona pulp and submitted to physicochemical and microbiological evaluations. The fermented milk samples showed a variation of 86.18 to 87.65% moisture, 1.42 to 1.83% ash, 4.11 to 4.38% protein, 0.13 to 0.16% lipids, 6.44 to 7.60% carbohydrates and 44.25 to 48.78 kcal/100 g of energy value, 4.41 to 4.94 pH value, and 0.90 to 1.83 g lactic acid/100 g, during storage. There was post acidification in the fermented milk for all treatments and the water holding capacity reduced or remained stable during storage. The milk fermented by S. thermophilus ST 080, with and without cocona pulp, and L. plantarum ST8Sh fermented milk without fruit showed a reduction in syneresis during storage. The contents of phenolic compounds increased throughout the 28 days storage and ranged from 0.22 to 1.54 mg GAE/g (fermented milk with pulp) and from 0.15 to 0.54 mg GAE/g (control fermented milk). The antioxidant activity ranged from 0.54 to 1.11 µmol trolox/g (fermented milk with pulp) and 0.34 to 1.03 µmol trolox/g (control fermented milk) using the DPPH method, and 0.44 to 1.57 µmol trolox/g (fermented milk with pulp) using the FRAP method. The bioactive compounds and antioxidant activity of fermented milk increased over storage. The milk added of cocona pulp and fermented by L. plantarum ST8Sh and S. thermophilus ST 080 showed high viability during storage. The probiotic fermented milk samples with cocona pulp presented innovative and functional potential, with the ability to provide beneficial effects for the consumers. Additional studies aiming at the optimization of the product formula, as well as sensory and health beneficial effect evaluations are desirable.
Cocona (Solanum sessiliflorum Dunal): extraction and characterization of pulp, the effect on bacteria viability acidoláticas and application in fermented milks
Keywords: Frutas amazônicas; Compostos bioativos; Probióticos; Alimentos funcionais; Amazonian fruits; Bioactive compounds; Probiotics; Functional food