Efeito do processamento por alta pressão dinamica combinado com tratamento termico brando na inativação de Aspergillus niger em nectar de manga
Alline Artigiani Lima Tribst
DISSERTAÇÃO
Português
T/UNICAMP T731e
[Aspergillus niger inactivation in mango nectar by dynamic high pressure combined with mild heat treatment]
Campinas, SP : [s.n.], 2008.
188 p. : il.
Orientadores: Marcelo Cristianini, Pilar Rodriguez de Massaguer
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos
Resumo: O néctar de manga é apreciado por sua cor e aroma. Este produto, pela sua alta acidez, pode ser contaminado por bolores, dentre os quais são de grande relevância aqueles capazes de sobreviver ao processamento térmico. O processamento a alta pressão dinâmica (APD) é um tratamento ¿a frio¿...
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Resumo: O néctar de manga é apreciado por sua cor e aroma. Este produto, pela sua alta acidez, pode ser contaminado por bolores, dentre os quais são de grande relevância aqueles capazes de sobreviver ao processamento térmico. O processamento a alta pressão dinâmica (APD) é um tratamento ¿a frio¿ realizado para inativação de microrganismos visando uma melhor qualidade sensorial e nutricional do produto obtido. Neste estudo, avaliou-se o efeito do processamento a APD isoladamente ou combinado com tratamento térmico (TT) brando na inativação de Aspergillus niger em néctar de manga e, posteriormente, foi realizada a avaliação do efeito dos processos sobre a cor e a concentração de vitamina C do néctar. Paralelamente foi desenvolvida uma metodologia para limpeza e sanificação do equipamento e um processo para a redução de viscosidade do néctar de manga. Foram estudadas pressões entre 100 e 300 MPa para a inativação do Aspergillus niger. A pressão de 300 MPa inativou toda a carga inicial (> 6,24 reduções decimais), 200 MPa provocou uma inativação parcial (aproximadamente 2 ciclos) e, pressões inferiores a 150 MPa não resultaram em inativação significativa do A. niger. Quando o processo de APD foi associado à TT brando (80ºC/15minutos) foi observado um efeito sinérgico entre pré tratamento a APD e posterior TT (aproximadamente 1 ciclo logaritmo); já quando utilizado pré TT seguido de tratamento a APD, foi observado apenas um efeito aditivo. Utilizando-se aplicação de APD seguida de TT, foi realizado um planejamento experimental fixando-se a pressão em 200 MPa e variando-se temperatura e tempo do TT e ratio do néctar de manga (brix/acidez), de forma a obter um modelo que descrevesse o processo. Os resultados indicaram que tempo e temperatura afetaram positivamente a inativação e o ratio do néctar afetou negativamente. A partir do modelo foram estabelecidos que processos a 200 MPa seguido de TT a 73,5ºC/10 minutos ou 61,5ºC/20 minutos eram suficientes para obter 5 reduções decimais do bolor. A avaliação desses processos combinados, do processo térmico tradicional (100ºC/10 minutos) e do processo utilizando apenas pressão (300 MPa) sobre o conteúdo de vitamina C e cor do néctar demonstrou uma inativação de vitamina C muito similar para todos os processos (perdas de aproximadamente 45%) e uma melhor retenção de cor para os produtos processados à APD. O desenho do processo de limpeza e sanificação para o equipamento foi considerado eficaz uma vez que reduziu para < 1 UFC.mL-1 a contaminação de A.niger inicial de aproximadamente 106 UFC.mL-1 na água de enxágüe. Foi utilizada concentração de 0,05% de ácido peracético e 2,5% de detergente comercial cujos princípios ativos eram o toluenosulfonato de sódio e cloreto de didecilmetilamônio. O processo de redução de viscosidade do néctar também foi efetivo através de seu pré tratamento com enzimas pectinolíticas e celulases, que reduziram a viscosidade inicial do néctar em 50%. Pelos resultados obtidos no presente trabalho, observa-se que a APD isoladamente ou aplicada junto com TT brando é uma alternativa viável para a inativação de A. niger termorresistente em néctar de manga. O processo teve efeito negativo sobre a vitamina C do néctar de manga, o que pode ser atribuído tanto à presença de oxigênio na amostra quanto à presença de selos metálicos no equipamento (selos de berílio-cobre) que promovem a passagem de íons metálicos para o suco, os quais atuam como pró-oxidantes de vitamina C, agravando a oxidação da vitamina
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Abstract: Mango nectar is appreciated by its color and flavor. Due to its high acidity, this nectar can be contaminated by molds and the most important molds are those able to survive to the heating process. The dynamic high pressure (DHP) is a cold treatment used to inactivate microorganisms with...
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Abstract: Mango nectar is appreciated by its color and flavor. Due to its high acidity, this nectar can be contaminated by molds and the most important molds are those able to survive to the heating process. The dynamic high pressure (DHP) is a cold treatment used to inactivate microorganisms with better nutritional and sensory retention in food. In this study, the DHP process isolated or combined with mild thermal treatment (TT) was used to inactivate Aspergillus niger in mango nectar. The effects of these processes were evaluated on color and vitamin C retention. In parallel, a methodology was developed to clean in place (CIP) the DHP equipment. A process to reduce the viscosity of mango nectar was also developed. Pressures between 100 and 300 MPa were studied to Aspergillus niger inactivation. Pressure of 300 MPa completely inactivated the initial load (> 6.24 decimal reduction), 200 MPa caused a partial inactivation (2 log cycles) and pressures up to 150 MPa did not inactivate the mold. A synergistic effect was observed when pre treatment of DHP was associated to mild TT (80ºC/ 15 minutes) with increase of 1 log cycle on mold inactivation. However, only an additive effect was observed when pre TT was associated to DHP. An experimental design was carried out using fixed pressure of 200 Mpa followed by mild TT. Temperature and time of thermal treatment and ratio of mango nectar (brix/acidity) was select as experimental design variables. The results indicated that time and temperature affected positively and nectar ratio affected negatively the mold inactivation. By the mathematical model, process of 200 MPa followed by 73.5ºC/10 minutes or by 61.5ºC/20 minutes was able to promote 5 decimal reduction of A. niger. The effect of these processes, the conventional heat and DHP at 300 MPa on vitamin C concentration and nectar color retention was evaluated. The vitamin C losses were around 45% for all processes studied but better color retention was observed on the nectar processed by DHP. The CIP design was considered efficient once it was able to reduce the initial load of A. niger from ~106 CFU.mL-1 to <1 CFU.mL-1. 2.5% of a commercial detergent (active agents: sodium toluenosulfonate and didecylmethilamonium chlorine) and peracetic acid at 0.05% were used in this process. The nectar viscosity reduction was effective by using pectic enzymes and celullase, being able to reduce natural mango nectar viscosity by 50%. The results obtained indicated that DHP isolated or combined with mild thermal treatment are a viable alternative to inactivate A. niger in mango nectar. The process has a negative effect on vitamin C retention. It can be attributed to the oxygen dissolved in mango nectar and also to metals seals of equipment (Be-Cu) which can had promoted an increase in metallic ions concentration in nectar. These ions are pro oxidant of vitamin C, resulting in intense vitamin oxidation
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Cristianini, Marcelo, 1964-
Orientador
Rodriguez de Massaguer, Pilar, 1947-
Coorientador
Vitali, Alfredo de Almeida
Avaliador
Franchi, Mark Alexandrow
Avaliador
Efeito do processamento por alta pressão dinamica combinado com tratamento termico brando na inativação de Aspergillus niger em nectar de manga
Alline Artigiani Lima Tribst
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Alline Artigiani Lima Tribst
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