Dissertação
Perfil de compostos bioativos e volátil dos pós de jamelão (Syzygium cumini) obtidos por diferentes métodos de desidratação
Profile of bioactive and volatile compounds of the jamelão (Syzygium cumini) dried powders obtained by different methods of dehydration
Registro en:
ALMEIDA, Christian Alley de Aragão. Perfil de compostos bioativos e volátil dos pós de jamelão (Syzygium cumini) obtidos por diferentes métodos de desidratação. 2019. 160 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia de Alimentos) – Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, 2019.
Autor
Almeida, Christian Alley de Aragão
Institución
Resumen
Jambolan (Syzigium cumini L.) is a fruit harvested from January to May and has a high
productivity. For a better use of this rich fruit in health benefits, compounds with exotic and
smooth aroma and flavor, it is necessary to apply processes that increase shelf life and
preserve its characteristics, minimizing the loss of its benefits. The goal was to obtain the
dehydrated powder from pulp/juice of jambolan through different dehydration methods, such
as freeze drying, convective drying and the spray drying process, characterize them physicochemically, quantify their bioactive compounds in LC-MS and identify their volatile
compositions in GC-MS. The pulp contained 73,25 mg GAE/100 g of phenolic compounds,
14,01 mg QE/100 g of total flavonoids and 5762 mg 3-cy-gicoside/100 g of total
anthocyanins. It also showed good antioxidant activity (DPPH – 255,2 μmol TE/g, ABTS -
2944,5 μmol TE/g and FRAP - 2952,17 μmol Fe
2+/g). There was na increase in the
concentration of total phenolics, flavonoids and anthocyanins in the freeze-dried powder, with
this increase in antioxidant activity (977,4 mg GAE/100 g of phenolic compounds, 443,1 mg
QE/100 g of total flavonoids and 1116,4 gt; 3-cy-gicoside/100 g, DPPH – 395,25 μmol TE/g,
ABTS – 3331,5 μmol TE/g and FRAP – 5311,11 μmol Fe2+ / g). The dehydrated powders
obtained in the convective dryer, at temperatures of 40, 50 and 60 ⁰C, presented a reduction of
these compounds, as well as their respective antioxidant activities. Among the samples
dehydrated in the convective dryer, the 40 ⁰C showed the best results (203,6 mg GAE/100 g
phenolic compounds, 51,05 mg QE/100 g total flavonoids and 766,9 mg 3-cy-gicoside/100 g,
DPPH – 189,5 μmol TE/g, ABTS – 641,17 μmol TE/g and FRAP – 656,8 μmol Fe2+/g). In the
optimization of the spray dryer process, just the a* coordinate, chroma, efficiency, total
phenolics, anthocyanins, turbidity, wettability, water solubility index and water absorption
index were influenced by the independent variables. The predictive model of the Desirability
function generated was 17,3% maltodextrin and 155 °C. In the validation, the actual values of
the dependent variables showed a low coefficient of variation, confirming the prediction of
the model. Gallic acid and catechin were the most important compounds in all samples, with
fresh pulp having the highest bioactive contents, followed by freeze-dried powder,
convective-dried powder at 40 °C and dehydrated powder obtained from juice at optimized
conditions in spray dryer. The volatile composition of the pulp and its dehydrated products
showed that the terpene class is the one with the highest percentage of compounds. The
concomitant volatile compounds in the pulp and its dehydrated products were: D-limonene,
copaene, caryophyllene, humulene, γ-muurolene and α-terpineol. Only the dehydrated powder
obtained from juice in spray dryer had furan compounds, which are formed by thermal
induction. Therefore, it is noticed that both the pulp of jambolan and its dehydrated products
are rich sources of bioactive compounds, with significant antioxidant activity. The dried
powders produced were able to preserve some volatile compounds present in the pulp, thus
approaching its aroma and flavor characteristic of fresh jambolan. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES O jamelão (Syzigium cumini L.) é uma fruto com safra de janeiro a maio e possui uma alta
produtividade. Para um melhor aproveitamente deste fruto riquíssimo em compostos
benéficos à saúde e um aroma e sabor exótico e suave, faz-se a necessidade da aplicação de
processos que aumentem a sua vida de prateleira e preservem as suas características,
minimizando as perdas dos seus benefícios. O objetivo deste trabalho foi obter o produto
desidratado da polpa/suco de jamelão através de diferentes métodos de desidratação, como
liofilização, estufa de secagem e o processo de spray drying, caracterizá-los físicoquimicamente, quantificar seus compostos bioativos em LC-MS e identificar suas
composições voláteis em GC-MS. A polpa apresentou 73,25 mg GAE/100 g de compostos
fenólicos, 14,01 mg QE/100 g de flavonóides totais e 576,2 mg 3-cy-gicoside/100 g de
antocianinas totais. A polpa mostrou também uma boa atividade antioxidante (DPPH - 255,2
μmol TE/g; ABTS - 2944,5 μmol TE/g e FRAP - 2952,17 µmol Fe2+/g). Houve um aumento
na concentração de fenólicos totais, flavonóides e antocianinas na polpa liofilizada, incidindo
este aumento na atividade antioxidante (977,4 mg GAE/100 g de compostos fenólicos; 443,1
mg QE/100 g de flavonóides totais e 1116,4 mg 3-cy-gicoside/100 g; DPPH – 395,25 μmol
TE/g; ABTS – 3331,5 μmol TE/g e FRAP – 5311,11 µmol Fe2+/g). Já as polpas desidratadas
em estufa, nas temperaturas de 40, 50 e 60 ⁰C, apresentaram uma redução destes compostos,
bem como, das suas respectivas atividades antioxidantes. Dentre as amostras desidratadas em
estufa, a de 40 ⁰C apresentou os melhores resultados (203,6 mg GAE/100 g de compostos
fenólicos; 51,05 mg QE/100 g de flavonóides totais e 766,9 mg 3-cy-gicoside/100 g; DPPH –
189,5 μmol TE/g; ABTS – 641,17 μmol TE/g e FRAP – 656,8 µmol Fe2+/g). Na otimização
do processo de spray dryer, apenas sofreram influência das variáveis independentes a
coordenada a*, a cromaticidade, a eficiência, os fenólicos totais, as antocianinas, turbidez,
molhabilidade, índice de solubilidade em água e o índice de absorção de água. O modelo
preditivo da função Desirability gerada foi de 17,3% de maltodextrina e 155 ⁰C. Na validação,
os valores reais das variáveis dependentes mostraram um baixo coeficiente de variação,
confirmando a predição do modelo. O ácido gálico e a catequina foram destaques em todas as
amostras, sendo a polpa in natura a que apresentou o maior conteúdo de bioativos, seguida da
polpa liofilizada, da desidratada em estufa a 40 ⁰C e do suco desidratado otimizado em spray
dryer. A composição volátil da polpa e dos seus produtos desidratados mostrou que a classe
dos terpenos é a que possui a maior porcentagem de compostos. Os compostos voláteis
concomitante na polpa e em seus produtos desidratados foram: D-limoneno, copaeno,
cariofileno, humuleno, γ-muuroleno e α-terpineol. Apenas o suco desidratado apresentou
compostos furanos, que são compostos formados por indução térmica. Com isso, percebe-se
que tanto a polpa de jamelão como seus produtos desidratados são ricas fontes de compostos
bioativos, com significativa atividade antioxidante. Os pós produzidos conseguiram preservar
alguns compostos voláteis presentes na polpa, aproximando assim do seu aroma e sabor
característico do jamelão fresco. São Cristóvão