Dairy drink fermented with chia seed and acerola syrup: physicochemical, microbiological, and sensory characterization / Bebida láctea fermentada com semente de chia e xarope de acerola: caracterização físico-química, microbiológica e sensorial

This research aimed to develop a fermented dairy beverage using whey as a dairy base with chia seed (Salvia hispanica L.) and acerola syrup (Malpighia emarginata) and to evaluate physicochemical parameters (pH, water activity, total soluble solids, acidity, syneresis), proximate composition (moisture, ash, proteins, milk fat, carbohydrates, and energy value), ß-carotene, ascorbic acid, microbiological and sensory parameters. The acidity results ranged from 1% to 1.27%; pH from 3.86 to 4.11; soluble solids from 15.67 to 21.6; water activity from 0.93 to 0.99; syneresis from 46.67 to 68.08; they presented satisfactory conditions for thermotolerant coliforms. Salmonella spp. showed cell viability of L. acidophilus: E4 (2.9 x 107 to 9.7 x 107 ) and E8 (1.3 x 107 to 8.6 x 107), however Bifidobacterium spp. did not show any viability. The drinks had a good acceptance rate by the tasters (7.0). The humidity results were from 74.21% to 74.34%; ash from 0.42% to 0.55%; proteins from 2.93% to 2.99%, milk fat from 1.47% to 0.93%; carbohydrate from 20.97% to 21.19%; energy value from 108.83% to 105.09% and ß-carotene from 12.33% to 8.19%; and ascorbic acid ranged from 222.23 (mg/100g) to 418.10 (mg/100g). It is concluded that formulated dairy drinks are considered a viable alternative for the food industry, with the differential of including chia seed and acerola pulp, due to their good sensory acceptance, physical-chemical stability, satisfactory sensory analysis, microbiological standards suitable in the 21-day storage period.

O objetivo desta pesquisa foi desenvolver uma bebida láctea fermentada utilizando o soro de leite como base láctea com semente de chia (Salvia hispanica L.) e xarope de acerola (Malpighia emarginata), avaliar parâmetros físico-químicos (pH, atividade de água, sólidos solúveis totais, acidez, sinérese), composição centesimal (umidade, cinzas, proteínas, matéria gorda láctea, carboidratos e valor energético), ß-caroteno, ácido ascórbico, parâmetros microbiológicos e sensorial. Os resultados de acidez variaram de 1% a 1,27%; pH de 3,86 a 4,11; sólidos solúveis de 15,67 a 21,6; atividade de água de 0,93 a 0,99; sinérese de 46,67 a 68,08. Apresentaram condições satisfatórias para Coliformes termotolerantes e Salmonella spp., apresentou viabilidade celular de L. acidophilus: E4 (2,9 x 107 a 9,7 x 107) e E8 (1,3 x 107 a 8,6 x 107), porém Bifidobacterium spp. não apresentou viabilidade. As bebidas tiveram bom índice de aceitação pelos provadores (7,0). Os resultados de umidade foram de 74,21% a 74,34%; cinzas de 0,42% a 0,55%; proteínas de 2,93% a 2,99%, matéria gorda láctea de 1,47% a 0,93%; carboidrato de 20,97% a 21,19%; valor energético de 108,83% a 105, 09% e ß-caroteno de 12,33% a 8,19%; e o ácido ascórbico variou de 222,23 (mg/100g) a 418,10 (mg/100g). Conclui-se que as bebidas lácteas formuladas são consideradas uma alternativa viável para indústria de alimentos, com o diferencial da inclusão da semente de chia e polpa de acerola, devido a sua boa aceitação sensorial, estabilidade físico-química, análise sensorial satisfatória, padrões microbiológicos adequados durante o período de estocagem de 21 dias.

Integrated technology roadmapping in startups: a case study of an AgTech in the Cachaça industry

Companies develop strategies to describe where they want to go and how they will reach their destination. Business strategies are useful but may not be sufficiently detailed for areas of high importance, such as technology and innovation. In this paper we examined the effort of building a technology roadmap with an early growth stage company located in the state of São Paulo, Brazil. Roadmaps are easy to design yet flexible tools that can allow decision makers to explore a myriad of possible strategies. However, the challenges ahead for new companies facing uncertain growth scenarios demand that framework conditions be adequately addressed, and that innovation culture and technology management tools are integrated with the technology roadmapping strategy. Based on the empirical evidence collected from the startup studied, along with the literature and interviews with key stakeholders, this paper developed a pathway to support technology and innovation plans for startups going through similar growth stages and provides directions for future research in the area, given the scarcity of evidence available of new high-tech companies' efforts in planning and developing new products.(AU)

Integrated technology roadmapping in startups: a case study of an AgTech in the Cachaça industry

Companies develop strategies to describe where they want to go and how they will reach their destination. Business strategies are useful but may not be sufficiently detailed for areas of high importance, such as technology and innovation. In this paper we examined the effort of building a technology roadmap with an early growth stage company located in the state of São Paulo, Brazil. Roadmaps are easy to design yet flexible tools that can allow decision makers to explore a myriad of possible strategies. However, the challenges ahead for new companies facing uncertain growth scenarios demand that framework conditions be adequately addressed, and that innovation culture and technology management tools are integrated with the technology roadmapping strategy. Based on the empirical evidence collected from the startup studied, along with the literature and interviews with key stakeholders, this paper developed a pathway to support technology and innovation plans for startups going through similar growth stages and provides directions for future research in the area, given the scarcity of evidence available of new high-tech companies' efforts in planning and developing new products.

Sustainable alternative for the food industry: converting whey and orange juice into a micro-filtered beverage

Enhancing industrial sustainability by converting whey into alternative high value-added products is a scientific trend in food science and technology. However, without other ingredients, rennet, or sour, whey has an unappetizing flavor. This sensory challenge can be overcome by blending it with citrus flavor from orange juice. This study assessed a micro-filtered beverage from whey and orange juice without enzymatic treatment. Four formulations (27:10, 8.6:10, 2.4:10 and 1:10 v/v whey:juice ratio) were processed through a 1.4 m microfiltration system with four different transmembrane pressures (1, 2, 3, and 4.15 bar) and then stored at 5 °C for 28 days. The micro-filtered beverage was analyzed for physicochemical, sensorial and microbial changes. It was possible overcome the technological challenges of orange juice microfiltration without enzymatic treatment with high transmembrane pressures. The whey:orange juice ratio was also decisive for permeation. A clear beverage with lower viscosity, turbidity, and protein levels was obtained, without altering mineral concentrations thus showing that the product has good capacity for hydration. The beverage presented good microbiological quality and remained stable for 28 days at 5 °C. Sensory evaluation data indicate that the beverage can be directed to young people and women, regardless of their physical activity. The combination of whey and orange juice can be explored industrially as a micro-filtered beverage, with satisfactory results of physicochemical, microbiological and sensory acceptance.

Sustainable alternative for the food industry: converting whey and orange juice into a micro-filtered beverage

Enhancing industrial sustainability by converting whey into alternative high value-added products is a scientific trend in food science and technology. However, without other ingredients, rennet, or sour, whey has an unappetizing flavor. This sensory challenge can be overcome by blending it with citrus flavor from orange juice. This study assessed a micro-filtered beverage from whey and orange juice without enzymatic treatment. Four formulations (27:10, 8.6:10, 2.4:10 and 1:10 v/v whey:juice ratio) were processed through a 1.4 m microfiltration system with four different transmembrane pressures (1, 2, 3, and 4.15 bar) and then stored at 5 °C for 28 days. The micro-filtered beverage was analyzed for physicochemical, sensorial and microbial changes. It was possible overcome the technological challenges of orange juice microfiltration without enzymatic treatment with high transmembrane pressures. The whey:orange juice ratio was also decisive for permeation. A clear beverage with lower viscosity, turbidity, and protein levels was obtained, without altering mineral concentrations thus showing that the product has good capacity for hydration. The beverage presented good microbiological quality and remained stable for 28 days at 5 °C. Sensory evaluation data indicate that the beverage can be directed to young people and women, regardless of their physical activity. The combination of whey and orange juice can be explored industrially as a micro-filtered beverage, with satisfactory results of physicochemical, microbiological and sensory acceptance.(AU)

INATIVAÇÃO DE Listeria monocytogenes EM BEBIDA LÁCTEA SUBMETIDA AO AQUECIMENTO ÔHMICO

Investigou-se a cinética de inativação de Listeria monocytogenes (8 log UFC/mL) em bebida láctea submetida ao processamento de aquecimento ôhmico (OH, 3V/cm, 57,5°C-60°C por 38-4 minutos). As contagens de Listeria monocytogenes foram modeladas usando o modelo preditivo de inativação (modelo Weibull), caracterização físico-química (pH, parâmetros de cores, valores hidroximetilfurfural) e análise sensorial (teste do consumidor). O aquecimento ôhmico levou a uma inativação mais rápida de Listeria monocytogenes quando comparado ao processamento convencional, gerando parâmetros consistentes em conformidade com o modelo Weibull, que se ajustam bem aos dados. Em relação aos parâmetros físico-químicos, as bebidas tratadas com OH possuíam valores mais baixos de pH e hidroximetilfurfural e melhora nos escores sensoriais, apesar do menor brilho observado nas medidas de cores. No geral, o aquecimento ôhmico apresentou-se como uma tecnologia interessante para ser usada no processamento de bebidas lácteas de soro de leite.

The inactivation kinetics of Listeria monocytogenes (8 log CFU/mL) in whey dairy beverage submitted to ohmic heating processing (OH, 3 V/cm, 57.5°C-60°C for 38-4 min) was investigated. Listeria monocytogenes counts were modeled using inactivation predictive model (Weibull model), and physicochemical characterization (pH, color parameters, hydroxymethylfurfural values) and sensory analysis (consumer test) was performed. Ohmic heating led to a faster inactivation of Listeria monocytogenes when compared to conventional processing, generating consistent parameters in accordance with the Weibull model, which fit the data well. Concerning the physicochemical parameters, OH-treated beverages presented lower pH and hydroxymethylfurfural values and improved sensory scores, despite the lower brightness observed in the color measurements. Overall, ohmic heating presented as an interesting technology to be used in whey dairy beverage processing.

Mixed drinks prepared with extracts of rice with passion fruit and papaya / Bebidas mistas de extratos de arroz com maracujá e mamão

This study aimed at developing drinks prepared with extracts of rice, sugar and flavored with papaya and passion fruit pulp, and to evaluate the physical-chemical, chemical, sensory and microbiological characteristics. Cost of formulations, acceptability, yeast and mold counts and coliforms counting at 35 °C and 45 °C and Salmonella sp detection were investigated, and the additional features as chemical composition, sugars, dietary fiber, total titratable acidity, soluble solids and antioxidant potential. All of the drinks may be considered as functional foods owing to their total dietary fiber contents. However, the extract prepared with parboiled brown rice showed the highest contents of total dietary fiber (2.37g.100 g-1) and of soluble one (1.20 g.100 g-1). The passion fruit and papaya pulps drink turned out to be nutritionally richer in proteins and lipids, by adding the brown rice and brown parboiled rice. All of the drinks were accepted by the interviewed persons, being the purchase intention > 90 %, and their microbiological standards were in compliance with the Brazilian legislation. Broken rice, brown rice and brown parboiled rice may be used as ingredients in the papaya and passion fruit pulps-based beverages formulations(AU)

O objetivo deste trabalho foi desenvolver bebidas elaboradas com extratos de arroz (quirera, integral parboilizado e integral) com sabores de mamão e maracujá, e estudar as características físico-químicas, sensoriais e microbiológicas. Foram avaliados custo das formulações, aceitabilidade, contagem de bolores e leveduras, contagem de coliformes a 35 °C e a 45 °C, a presença de Salmonella sp e as demais características: composição centesimal, açúcares redutores, fibra alimentar, acidez titulável total, sólidos solúveis e potencial antioxidante. Todas as bebidas podem ser consideradas alimentos funcionais, em função de seus teores de fibra alimentar total. No entanto, na bebida elaborada com o extrato de arroz integral parboilizado foram detectados os maiores teores de fibra alimentar total (2,37 g.100 g-1) e solúvel (1,20 g.100 g-1). A adição de extratos de arroz integral e integral parboilizado tornou a bebida de maracujá e mamão nutricionalmente mais rico em proteínas e lipídios. Todas as bebidas foram aceitas pela população entrevistada com atributo intenção de compra de acima de 90 %, e apresentaram conformidade nos padrões microbiológicos exigidos pela legislação brasileira. A quirera, o arroz integral e o integral parboilizado podem ser utilizados como ingredientes na formulação de bebidas à base de polpa de mamão e maracujá(AU)

Conservação à temperatura ambiente de uma bebida a base de soro de leite envasada a quente / Room-temperature preservation of a hot-filled cheese whey beverage

A indústria de leite e derivados no Brasil lança todos os anos diversos novos produtos no mercado, incluindo produtos de alto valor nutricional e tecnologia de fabricação de baixo custo. Focando neste tema, foi avaliado o efeito do envase a quente de uma bebida a base de soro de leite tratada termicamente após fermentação, e sua conservação à temperatura ambiente, por 84 dias. Durante o processamento, utilizou-se um tratamento térmico brando, aliado ao baixo pH, para que a bebida pudesse ser armazenada a temperatura ambiente. Garrafas PET de 250 mL foram utilizadas para o envase a quente do produto. Para avaliar sua estabilidade durante o armazenamento, foram realizadas periodicamente análises físico-químicas, microbiológicas e análise sensorial. Os resultados obtidos foram analisados por análise de variância e teste de Tukey para comparação de médias. Análises físico-químicas e microbiológicas indicaram que a bebida manteve-se estável; entretanto, o sabor foi alterado ao longo do armazenamento. O baixo custo do processamento e embalagem são benefícios do produto avaliado, podendo-se concluir que a bebida é uma boa forma para a utilização do soro de leite. Uma grande vantagem deste produto é o seu armazenamento à temperatura ambiente, dispensando o uso da refrigeração durante o transporte e acondicionamento em supermercados.(AU)

The Brazilian dairy industry launches several new products on the market every year, including products with high nutritional value and low-cost manufacturing technology. Focusing on this issue, a cheese whey beverage thermally treated after fermentation was hot-filled and evaluated for 84 days. During the beverage manufacturing, we applied a mild heat treatment in combination with low pH aiming to store the beverage at room temperature. PET bottles were used to hot filling of the product. To assess the product stability during the storage period, we performed, periodically, physico-chemical, microbiological and sensory analysis. The obtained results were analyzed by the Analysis of Variance and Tukey's test. Physical-chemical and microbiological analysis indicated that the beverage remained stable; however, the flavor was altered during the storage period. Since hot-filling of dairy beverages in PET bottles is a low cost-effective procedure easily deployed in dairy plants, this process allows the productive use of cheese whey. A remarkable advantage of such product is its possible storage at room temperature, reducing distribution and sales expenditures with cooling.(AU)

ELABORAÇÃO DE BEBIDA LÁCTEA PREBIÓTICA DE GRAVIOLA PROCESSADA POR ULTRASSOM DE ALTA INTENSIDADE

O ultrassom de alta intensidade é considerado uma tecnologia emergente não térmica, pois seus efeitos são observados mesmo em temperaturas mais baixas que a de pasteurização, portanto, existe uma tendência à utilização desta tecnologia em substituição ou associação aos tratamentos térmicos, a fim de evitar os efeitos negativos do aquecimento e elaborar novos produtos com maior valor agregado. Portanto, o objetivo deste trabalho foi de produzir uma bebida láctea prebiótica de graviola estável e utilizar a tecnologia do ultrassom de alta ntensidade em comparação ao tratamento térmico para estudar os efeitos do ultrassom nesse produto e aumentar seu valor agregado do ponto de vista físico-químico, nutricional e microbiológico. Para isso, primeiro foi estudado a elaboração de uma bebida láctea de graviola com a adição de inulina com diferentes graus de polimerização (10 e 23) e diferentes biopolímeros (goma acácia e goma gelana) para a avaliação da estabilidade física e reologia. Após a formulação do produto, foram estudados os efeitos do ultrassom de alta intensidade (UAI), com potência variável (0, 200, 400 e 600 W) e tempo fixo (3 min), nas características microestruturais, reológicas, físicoquímicas, microbiológicas, nutricionais e de compostos voláteis. No estudo de formulação, foi obtido uma bebida mais estável com inulina de grau de polimerização maior (GP=23) e com adição de goma gelana. Em respeito a inativação microbiana (bactérias aeróbicas heterotróficas mesofílicas e mofos e leveduras), o processamento por UAI aplicando 600 W foi comparável ao tratamento térmico (75°C for 15 s), mesmo com o UAI chegando a uma temperatura não letal (53 ± 3° C). O UAI se mostrou melhor que o tratamento térmico para melhorar a estabilidade cinética da bebida láctea, evitando a separação de fases. Também provocou algumas mudanças no perfil nutricional da bebida láctea de graviola, algumas negativas (degradação do ácido ascórbico, diminuição de alguns minerais e produção de muitos compostos voláteis) e algumas benéficas (aumento do teor de compostos fenólicos, melhora da atividade antioxidante e anti-hipertensiva e diminuição de minerais indesejáveis). Dessa forma, a tecnologia do ultrassom de alta intensidade mostrou-se muito eficaz para o processamento de uma bebida láctea prebiótica de graviola sendo que os efeitos do ultrassom foram muito dependentes da intensidade do processamento. As maiores potencias estudadas (400 e 600 W) em muitos casos foram semelhantes ao tratamento térmico, mas com alguns efeitos adicionais, como melhora da estabilidade e atividades funcionais, abrindo caminhos para a utilização desta tecnologia na elaboração de produtos lácteos com melhores qualidades sensoriais e nutricionais.

The high intensity ultrasound is considered a non-thermal emerging technology, once its effects are observed even in temperatures lower than of pasteurization, thus, there is a trend in the utilization of these technologies in substitution or association with the heat treatments, in order to avoid the negative effects of heating and develop new products with increased added value. Therefore, the objective of this work was to manufacture a stable prebiotic soursop whey beverage and to apply the high intensity ultrasound technology in comparison to the heat treatment to study the effects of ultrasound in this product and increase the added value at the microbiological, physical-chemical and nutritional point of view. For this, firstly was studied the manufacturing of a soursop whey beveragewith the addition of inulin with different polymerization degrees (10º e 23º) and different biopolymers (gum acacia and gellan gum) for the evaluation of the physical stability and rheology. After obtaining a latively stable formulation, the effects of high intensity ultrasound (HIUS, 19KHz) were studied, with variable power (0, 200, 400 e 600 W) and defined time (3 min), on the microstructural, physical-chemical, microbiological and nutritional characteristics, rheology and volatile compounds. At the study o formulation, the most stable beverage was obtained with inulin of higher degree of polymerization (DP=23º) and with addition of gellan gum. In respect of microbial inactivation (aerobic mesophilic heterotrophic bacteria and yeasts and molds), the HIUS processing with 600 W was similar to the heat treatment (75°C for 15 s) even with HIUS reaching a non-lethal temperature (53 ± 3° C). The HIUS showed to be better than the heat treatment to improve the kinetic stability of the whey beverage, avoiding phase separation. It also induced some changes in the nutritional profile of the soursop whey beverage, some negative (degradation os the ascorbic acid, decrease of some minerals and production of many volatile compounds) and some beneficial (increase of phenolic content, improvement of the antioxidant and antihypertensive activity, reduction of undesired minerals). Therefore, the high intensity ultrasound technology proved to be very effective for the processing of a prebiotic soursop whey beverage where the effects of ultrasound were very dependent on the intensity of processing. The higher studied powers (400 and 600 W) in many cases were similar to the heat treatment, but with additional effects, like better stability and functional activity, opening ways for the utilization of this technology in the development of dairy products with better sensorial and nutritional quality.

ELABORAÇÃO DE BEBIDA LÁCTEA ACHOCOLATADA PROCESSADA POR ULTRASSOM DE ALTA INTENSIDADE

O ultrassom de alta intensidade (HIUS) é considerada uma tecnologia emergente não térmica, pois seus efeitos de redução logarítmica da carga microbiana são observados mesmo em temperaturas mais baixas que a de pasteurização, portanto, existe uma tendência à utilização destas tecnologias em substituição ou associação aos tratamentos térmicos, a fim de preservar a composição nutricional dos alimentos, reduzindo o efeito negativo da exposição à temperatura e elaborar novos produtos com maior valor agregado. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi de produzir uma bebida láctea achocolatada estável, utilizar o HIUS em comparação ao tratamento térmico para estudar os efeitos do ultrassom nesse produto e avaliar se a forma como a densidade energética é aplicada na CDB influencia sua qualidade final. Para isso, primeiro foi estudado a bebida láctea achocolatada submetida a diferentes densidades energéticas (0.3 kJ/cm3; 0.9 kJ/cm3; 1.8 kJ/cm3; 2.4 kJ/cm3 e 3.0 kJ/cm3), 19 kHz e 400 W de potência, a fim de comparar com a pasteurização HTST (72°C / 15s), e avaliar o efeito do processamento HIUS nas características microbiológicas, físico-químicas, de conservação e de estabilidade da bebida. A aplicação do HIUS a uma densidade de energia de 3,0 kJ / cm3 foi capaz de reduzir 3,56 ± 0,02 ciclos logarítmicos em contagem total de aeróbios. Além disso, a densidade de energia do ultrassom afetou as propriedades físicas da bebida como a distribuição de tamanho do glóbulo de gordura e comportamento reológico, bem como as propriedades químicas tais como atividade antioxidante, atividade inibitória da ECA, perfil de ácidos graxos e perfil volátil. Posteriormente, o sistema lácteo modelo foi submetido à uma densidade energética fixada em 5.0 kJ/cm3 e 19 kHz com duas abordagens: 160 W e 937s (Low Power Long Time - LPLT) e 720 W e 208 s (High Power Short Time - HPST). As curvas cinéticas dos processos mostraram que o LPLT foi caracterizado como um processamento não-térmico (máximo 35) enquanto que o HPST se comportou como um processamento térmico (máximo 71). Além disso, o processamento HPST permitiu a obtenção de uma bebida láctea com maior estabilidade cinética, ou seja, um menor índice de desestabilização, resultado associado principalmente ao menor diâmetro dos glóbulos de gordura observado neste tratamento. Os processos resultaram também em diferenças na coloração das amostras, no entanto, o perfil de minerais da bebida não foi influenciado pelas formas distintas de processamento no ultrassom. Foi possível notar que a forma como se aplica uma mesma densidade energética variando a potência e o tempo de processamento, podem gerar efeitos bem distintos na qualidade do produto final. Por essa razão o estudo vem enfatizar que o processamento HIUS não pode ser realizado de maneira aleatória em um produto, porque influencia diretamente a estabilidade e a qualidade do produto final.

High-intensity ultrasound (HIUS) is considered to be an emerging non-thermal technology because its effects of logarithmic reduction of microbial load are observed even at temperatures lower than that of pasteurization, so there is a tendency to use these technologies in substitution or association to heat treatments in order to preserve the nutritional composition of foods, reducing the negative effect of exposure to temperature and to elaborate new products with higher added value. Thus, the objective of this work was to produce a stable chocolate milk drink, to use the HIUS in comparison to the heat treatment to study the effects of the ultrasound in this product and to evaluate if the way the energy density is applied in the CBD influences its final quality. In order to do this, firstly the chocolate drink was submitted to different energy densities (0.3 kJ/cm3, 0.9 kJ/cm3, 1.8 kJ/cm3, 2.4 kJ/cm3 and 3.0 kJ/cm3), 19 kHz and 400 W power, to compare with the HTST pasteurization (72°C/15s), and to evaluate the effect of HIUS processing on the microbiological, physicochemical, storage and stability characteristics of the beverage. The application of HIUS at an energy density of 3.0 kJ / cm3 was able to reduce 3.56 ± 0.02 log cycles in total aerobic counts. In addition, the energy density of the ultrasound affected the physical properties of the beverage as the distribution of fat globule size and rheological behavior, as well as chemical properties such as antioxidant activity, ACE inhibitory activity, fatty acid profile and volatile profile. Later, the model dairy system was submitted to an energy density set at 5.0 kJ/cm3 and 19 kHz with two approaches: 160 W and 937s (Low Power Long Time (LPLT) and 720 W and 208 s (High Power Short Time - HPST). The kinetic curves of the processes showed that the LPLT was characterized as a non-thermal processing (maximum 35 ) while the HPST behaved as a thermal processing (maximum 71 ). In addition, the HPST processing allowed the production of a beverage with higher kinetic stability, ie a lower destabilization index, a result associated mainly with the smaller diameter of the fat globules observed in this treatment. The processes also resulted in differences in sample staining, however, the beverage's mineral profile was not influenced by the different forms of ultrasound processing. It was noted that the way in which the same energy density is applied by varying the power and the processing time, can generate very different effects on the quality of the final product. For this reason the study emphasizes that HIUS processing can not be performed randomly in a product because it directly influences the stability and quality of the final product.

PROCESSAMENTO DE BEBIDA LÁCTEA ACHOCOLATADA PELA TECNOLOGIA DE PLASMA FRIO

Os processos térmicos têm sido utilizados na conservação de alimentos há várias décadas, em virtude da efetividade do calor na destruição de agentes deteriorantes ou patogênicos (enzimas e micro-organismos) que possam comprometer a segurança e a qualidade dos alimentos. No entanto, o aquecimento elevado pode também ocasionar a destruição de nutrientes, de compostos funcionais e de substâncias responsáveis pela qualidade sensorial dos alimentos. O plasma frio é uma tecnologia emergente definida como um gás ionizado, com descargas elétricas à temperatura ambiente e à pressão atmosférica. A utilização dessa tecnologia visa à obtenção de produtos com alta qualidade e com uma menor degradação de compostos nutricionais e sensorialmente importantes. Atualmente, porém, ainda existe uma carência na exploração comercial desta tecnologia. O uso de novas tecnologias no processamento de alimentos tem apresentado grande destaque no desenvolvimento de novos produtos, sendo o plasma frio reportado recentemente, como uma tecnologia promissora para setor de produtos lácteos. Entretanto, estudos sobre o processamento de leite e produtos lácteos por plasma frio são escassos, onde até o presente momento, não foram encontradas pesquisas em relação ao efeito do plasma frio em bebida láctea achocolatada. Diante deste cenário, objetivou-se desenvolver uma bebida láctea de chocolate processada pela tecnologia de plasma frio (plasma glow discharge, 50 kV e gás nitrogênio) em diferentes tempos de processamento (5, 10 e 15 min) e vazão de gás (10, 20 e 30 mL por minuto) e avaliar seus efeitos na qualidade do produto comparada a uma bebida submetida a pasteurização lenta (63-65 °C por 30 min). O primeiro artigo desenvolvido foi uma revisão bibliográfica sobre o processamento de plasma frio em leite e derivados. O segundo artigo avaliou o pH, compostos bioativos (atividade antioxidante, compostos fenólicos totais e atividade inibitória da ECA), perfil de ácidos graxos, índices nutricionais e compostos voláteis. Os resultados demonstraram diminuição da acidez nas bebidas lácteas achocolatadas tratadas com plasma frio, sendo interessante do ponto de vista tecnológico. Em condições de tratamento 2 (10mL/10min) de plasma frio podemos observar uma melhor atividade antioxidante. E em condições de tratamentos T2-T6, obtiveram melhor composição de ácidos graxos, perfil de voláteis e índices nutricionais. Em condições severas (T7-T9), tiveram aumento da atividade inibitória da ECA. O tratamento pasteurizado obteve melhor compostos fenólicos. E o terceiro artigo da tese, foi analisado o tamanho de partícula, parâmetros reológicos, comportamento térmico e microestrutura. Os resultados variaram muito entre os parâmetros de processo, mas em geral, o tratamento com plasma frio resultou em produtos que contêm partículas com maiores áreas superficiais e diâmetros de volume resultando em maior consistência no produto final, quando comparado a bebida láctea processada por pasteurização. Desse modo, conclui-se nesta tese o potencial da tecnologia de plasma frio como uma alternativa para o processamento de bebidas à base de leite com chocolate, porém devemos destacar que os parâmetros de processamento do equipamento foram de suma importância para os resultados encontrados. Mais estudos devem ser realizados buscando padronizar a técnica para o processamento de produtos lácteos.

Thermal processes have been used in food preservation for several decades because of the effectiveness of heat in the destruction of deteriorating or pathogenic agents (enzymes and microorganisms) that may compromise the safety and quality of food. However, high heat can also cause the destruction of nutrients, functional compounds and substances responsible for the sensory quality of food. Cold plasma is an emerging technology defined as an ionized gas with electric discharges at room temperature and at atmospheric pressure. The use of this technology aims at obtaining products with high quality and with less degradation of nutritional and sensorially important compounds, with the same levels of safety obtained in the conventional thermal processes. However, there is still a lack of commercial exploitation of this technology. The use of new technologies in food processing has featured prominently in the development of new products, and cold plasma has recently been reported as a promising technology for the dairy industry. However, studies on the processing of milk and dairy products by cold plasma are scarce, and to date, no research has been found regarding the effect of cold plasma on chocolate milk drink. In view of this scenario, the objective was to develop a chocolate milk drink processed by cold plasma technology (plasma glow discharge, 50 kV and nitrogen gas) at different processing times (5, 10 and 15 min) and gas flow ( 10, 20 and 30 mL per minute) and evaluate their effects on product quality compared to a slow pasteurized beverage (63-65 ° C for 30 min). The first article developed was a literature review on cold plasma processing in milk and dairy products. The second article evaluated pH, bioactive compounds (antioxidant activity, total phenolic compounds and ACE inhibitory activity), fatty acid profile, nutritional indices and volatile compounds. The results showed a decrease in acidity in chocolate milk drink treated with cold plasma, being interesting from a technological point of view. In treatment conditions 2 (10mL / 10min) of cold plasma we can observe a better antioxidant activity. And under T2-T6 treatment conditions, they obtained better fatty acid composition, volatile profile and nutritional indexes. In severe conditions (T7-T9), there was increased ACE inhibitory activity. The pasteurized treatment obtained better phenolic compounds. And the third article of this thesis analyzed particle size, rheological parameters, thermal behavior and microstructure. Results varied widely between process parameters, but in general, cold plasma treatment resulted in products containing particles with larger surface areas and volume diameters resulting in greater consistency in the final product when compared to pasteurized dairy drink. Therefore, it is concluded in this thesis the potential of cold plasma technology as an alternative for the processing of chocolate milk drinks, but it should be noted that the equipment processing parameters were of paramount importance to the results found. Further studies should be conducted to standardize the technique for dairy processing.

PROCESSAMENTO DE BEBIDA LÁCTEA SABOR GOIABA POR PLASMA FRIO

Objetivou-se avaliar o efeito do tempo (5, 10 e 15 min) e do fluxo de gás (10, 20 e 30 mL/min) nos compostos bioativos (compostos fenólicos, carotenoides, vitamina C, DPPH, e atividade inibitória da ECA), perfil de ácidos graxos, compostos voláteis, características físico-química (pH), física (parâmetros reológicos e tamanho da partícula), microestrutura (microscopia optica) e propriedades térmicas (calorimetria exploratória diferencial) de bebida láctea sabor goiaba submetida ao tratamento de plasma frio. Uma bebida pasteurizada (63-65 ºC / 30 min) foi utilizada como controle. As amostras tratadas por plasma frio apresentaram aumento na concentração dos compostos bioativos e compostos voláteis, além de proporcionarem alterações no perfil de ácidos graxos. As condições mais brandas (menores fluxos e menores tempos de processamento) resultaram em maiores teores de Vitamina C, compostos voláteis, e de atividade antioxidante, mas com um teor de carotenoides reduzido e perfil de acidos graxos menos favoravel. Condições mais drásticas (maiores fluxos e tempo de processamento) resultaram em produtos com menores teores de vitamina C e de compostos voláteis, mas com maiores teores de carotenoides e atividade inibidora da ECA. As bebidas lácteas tratadas por plasma frio apresentaram maiores valores de pH, menor consistência, menor viscosidade, e um índice de comportamento de fluxo similar aos fluídos newtonianos. Condições mais brandas resultaram em produtos com maior pH, menor viscosidade e consistência, e similar distribuição de tamanho da partícula e microstructura comparado à bebida pasteurizada. Em contraste, condições de processamento mais severas resultaram em maior área de superfície das partículas ([D 3,2]) e menores partículas (~10 M), devido à diminuição do número de partículas maiores (1000 M), ruptura de células, a formação de fragmentos de células, e maior viscosidade e consistência. Os tratamentos não afetaram as Propriedades térmicas (temperatura de fusão, entalpia e água ligada) de nenhuma amostra. Em geral, a tecnologia de plasma frio provou ser uma alternativa interessante para bebidas lácteas, em particular a bebida láctea.

The objective of this study was to evaluate the effect of time (5, 10 and 15 min) and gas flow (10, 20 and 30 mL / min) on bioactive compounds (phenolic compounds, carotenoids, vitamin C, DPPH, and ACE inhibitory activity), fatty acid profile, volatile compounds, physicochemical characteristics (pH), physics (rheological parameters and particle size), microstructure (optical microscopy) and thermal properties (differential exploratory calorimetry) of guava flavored dairy beverage submitted to the treatment of cold plasma. For comparative purposes, a pasteurized beverage (63-65 ºC / 30 min) was also manufactured. Cold plasma increased the concentration of bioactive and volatile compounds, and proportionated changes in the fatty acids profile. The milder conditions (lower flow rate and processing time) resulted in higher vitamin C and volatile compounds levels, and higher antioxidant activity, but with a lower carotenoids content and a less favorable fatty acids profile. More drastic conditions (higher flow rate and processing time) resulted in products with lower vitamin C and volatile compounds levels, but with higher carotenoids content and ACE inhibitory activity. Whey beverages treated by cold plasma presented higher pH values, lower consistency and lower viscosity, and a flow behavior index similar to Newtonian fluids. Milder cold plasma conditions resulted in whey beverages with higher pH, lower viscosity and consistency, and similar particle distribution and microstructure compared to the pasteurized product. In contrast, more severe processing conditions resulted in a higher particle surface area ([D 3,2]) and smaller particles (~10 M), due to the decrease in the number of larger p articles (1000 M), cell rupture, the formation of cell fragments, and higher viscosity and consistency. The treatments did not affect the thermal properties (fusion temperature, enthalpy, and bound water) of any sample. Overall, cold plasma technology has proven to be an interesting alternative to whey dairy beverages, in particular guava-flavored whey beverage.

Elaboração tecnológica e aceitação sensorial de bebida isotônicaorgânica de tangerina (Citrus reticulata Blanco) / Development of an isotonic organic tangerine beverage (Citrus reticulata Blanco) and its sensorial acceptance

Neste estudo, foi desenvolvida a bebida isotônica orgânica de tangerina. Após uma sequência de testes, foram obtidas três diferentes formulações de bebida isotônica, contendo diferentes concentrações de suco de tangerina orgânico: F1= 15 %, F2=10 % e F3=5 %. As bebidas foram pasteurizadas e armazenadas em embalagens plásticas à temperatura de ± 4 °C até o seu consumo. As três bebidas foram submetidas atestes de sólidos totais, acidez titulável, potencial de hidrogênio (pH) e valor osmótico. Foram realizadas análises microbiológicas iniciais de coliformes totais e fecais, e de bactérias aeróbicas mesófilas, bolores e leveduras para avaliar a estabilidade microbiológica das três bebidas durante 30 dias, conservadas a ± 4 °C.Os testes sensoriais foram realizados com 30 praticantes de atividade física, de ambos os sexos e de 18 a 40 anos de idade. As bebidas apresentaram níveis adequados de sólidos solúveis, acidez e pH, assim como nos resultados microbiológicos. Por meio de testes sensoriais, foi apontada a preferência dos consumidores para a bebida com maior teor de suco de tangerina (F1=15 %), o que indica a possível viabilidade comercial pelo seu melhor desempenho em relação à marca comercial para os atributos avaliados.(AU)

This study aimed at developing an isotonic organic tangerine beverage. After performing a sequence of tests,three formulations of isotonic beverage were prepared, by using different concentrations of organic tangerinejuice: F1=15 %, F2=10 % and F3=5 %. The beverages were pasteurized and stored in plastic containers at ± 4 °C until being consumed. The three beverages were analyzed to determine the total solids, acidity, potential of hydrogen (pH) and osmotic value. The initial microbiological analyses were performed for total and fecal coliforms; and mesophilic aerobic bacteria, yeasts and molds for assessing the microbiological stability of three beverages for 30 days at ± 4 °C. The sensorial characteristics were evaluated by 30 persons practicing physical activity, of both sexes and aged from 18 to 40 years. The beverages showed appropriate soluble solids contents, acidity and pH, and microbiological quality. By means of sensory testing, theconsumers chose the beverage containing the highest concentration of tangerine juice (F1=15 %). Theformulated beverages showed commercial potential, demonstrating the feasibility of developing an organic beverage.(AU)

Efeito da concentração de soro e da adição de culturas na sinérese e pós-acidificação de bebida láctea fermentada

O soro de leite tem se mostrado um valioso coproduto utilizado na indústria alimentícia, devido seu baixo custo, seu excelente perfil de aminoácidos e pelos benefícios que oferece para a saúde humana. Além disso, sua aplicação na indústria pode ser explicada por ser considerado um efluente, acarretando um impacto ambiental negativo. Dessa forma, uma das principais alternativas de utilização do soro compreende a formulação de bebidas lácteas. O objetivo do estudo foi investigar a influência da adição de diferentes culturas e concentrações de soro de leite na pós-acidificação e estabilidade do gel de bebida láctea fermentada (BLF) durante a vida de prateleira A BLF foi elaborada no laboratório de Tecnologia de Produtos Lácteos do Instituto de Ciências Agrárias. Para o experimento foram utilizadas três diferentes culturas termofílicas comerciais para iogurte, constituídas por cepas de Lactobacillus bulgaricus e Streptococcus thermophilus. Para cada cultura foram elaboradas bebidas lácteas contendo 0%, 20%, 30% e 40% de soro na sua formulação. Posteriormente, as amostras de BLF foram armazenadas em refrigeração a 5±1ºC e analisadas quanto ao pH, acidez, e sinérese aos 2; 10; 20 e 30 dias pós fabricação. Os parâmetros de acidez, pH e sinérese foram sintetizados em um único componente principal a partir da Análise de Componentes Principais (PCA). Para tanto, foram previamente escalonados para eliminar a diferença das diferentes escalas de grandeza de cada variável utilizando a transformação pelo desvio padrão (xi-média/desvio padrão). Verificou-se que, em relação as culturas utilzadas não houve diferença entre estas nos parâmetros analisados. Por outro lado, a concentração de soro influenciou na sinérese e acidez do produto, sendo que a bebida com maior porcentagem de soro apresentou maior sinérese e a que continha menor porcentagem de soro apresentou menor acidez. Para valores de pH, não foi possível constatar qual concentração apresentou maior ou menor pH. Desse modo, a utilização de diferentes culturas não influenciou no produto final, porém as diferentes concentrações de soro influenciaram nas características do produto.

Whey has proven to be a valuable co-product used in the food industry because of its low cost, excellent amino acid profile and the benefits it offers to human health. In addition, its application in the industry can be explained by being considered an effluent, with negative environmental impact. Thus, one of the main alternatives for the use of whey comprises the formulation of dairy drinks. The objective of the study was to investigate the influence of the addition of different cultures and concentrations of whey in post-acidification and stability of the fermented milk beverage gel (BLF) during shelf life. The BLF was elaborated in the Laboratory of Dairy Technology of the Institute of Agrarian Sciences. For the experiment three different commercial thermophilic cultures were used for yoghurt, consisting of strains of Lactobacillus bulgaricus and Streptococcus thermophilus. For each culture dairy drinks containing 0%, 20%, 30% and 40% of whey were prepared in their formulation. Subsequently, the BLF samples were stored under refrigeration at 5 ± 1 ° C and analyzed for pH, acidity, and syneresis at 2; 10; 20 and 30 days post manufacture. The parameters of acidity, pH and syneresis were synthesized in a single main component from Principal Component Analysis (PCA). To do so, they were previously staggered to eliminate the difference of the different magnitude scales of each variable using the standard deviation transformation (xi-mean / standard deviation). It was verified that, in relation to the cultures used, there was no difference between them in the analyzed parameters. On the other hand, the concentration of serum influenced the syneresis and acidity of the product, and the drink with the highest percentage of serum presented higher syneresis and the one containing the lower percentage of serum presented lower acidity. For pH values, it was not possible to determine which concentration had higher or lower pH. Thus, the use of different cultures did not influence the final product, but the different serum concentrations influenced the characteristics of the product.

COMPOSTOS BIOATIVOS E PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS DE DERIVADOS LÁCTEOS FUNCIONAIS

O soro do leite é um coproduto da indústria de laticínios obtido no processo de fabricação do queijo. Por muito tempo, este coproduto era considerado um resíduo agroindustrial com baixo valor comercial, ocasionando poluição ambiental quando descartado sem tratamento no solo e rios afluentes. Entretanto, alguns estudos demonstram que o soro do leite possui um alto valor nutritivo, e, recentemente, vem sendo utilizado pelas indústrias para a elaboração de novos produtos. Por sua vez, frutas como açaí (Euterpe oleracea Mart.), grumixama (Eugenia brasilienses Lam) e mirtilo (Vaccinium corymbosum Lam), são reconhecidas por possuírem em sua composição, compostos bioativos potencialmente benéficos para a saúde, atraíndo assim grande interesse das indústrias. Além disso, alguns estudos vem sendo publicados demonstrando que o Kefir apresenta elevado potencial como alimento funcional, no entanto, ainda são escassos a aplicação de kefir em resíduos lácteos como o soro. Neste sentido, o projeto de tese teve como objetivo a compreensão das propriedades químicas dos componentes alimentares com análises para caracterizar físico-químicamente, avaliação do efeito de processamento térmico utilizado pelas indústrias e quantificar compostos bioativos através de ferramentas analíticas em derivados lácteos. Ademais verificar a possibilidade de aplicação do Kefir para promover fermentação natural. Contudo, demonstrar dados coerentes que substâncialmente suportem a comunidade científica, indústria de alimentos e aos consumidores, uma vez que tais informações estão diretamente ligadas aos benefícios para a saúde. A presente tese foi subdividida em cinco experimentos distintos. Na primeira etapa (Artigo 1) foi avaliado o efeito do processamento térmico sobre os compostos fenólicos, capacidade antioxidante, caraterização físico-química e análise sensorial em bebida elaborada com soro do leite e polpa de açaí (Euterpe oleracea Mart.), submetidas à 75 ºC, 80 °C e 90 °C, por 15 s, 60 s e 300 s, consistindo em 9 tratamentos diferentes. O artigo proveniente deste projeto foi submetido para a revista Journal of Food Science and Technology, intitulado Effect of thermal processing on total phenolic content, physicochemical parameters and, sensory analysis in mixed beverages produced with whey and Euterpe oleracea Mart. (Açaí) fruit pulp e com autoria de Vitor Luiz de Melo Silva, Carlos Adam Conte Junior, Eliane Teixeira Marsico, Ana Rafaela dos Santos Leal, Roberta de Oliveira Resende Ribeiro e Carla da Silva Carneiro. Status: Under review. Na segunda etapa (Artigo 2) foi avaliada a estabilidade dos compostos fenólicos totais, como também as antocianinas totais em bebida láctea fermentada produzidas com mirtilo (Blueberry) (Vaccinium corymbosum L.), durante o período de 28 dias de estocagem à 4 °C. Neste experimento, 4 diferentes formulações foram avaliadas. O artigo proveniente do projeto foi submetido para a revista Journal of Food Processing and Preservation, intitulado Stability of polyphenols from blueberry (vaccinium corymbosum L.) In fermented dairy beverage, e com autoria de Vitor Luiz de Melo Silva, Adriana Cristina de Oliveira Silva, Bruno Reis Carneiro da Costa-Lima, Carla da Silva Carneiro e Carlos Adam Conte Junior. Status: Aceito. A terceira etapa experimental (Artigo 3) foi realizada durante o período sanduíche na Universidade da Califórnia. Neste experimento, um planejamento composto central foi aplicado e a partir de uma superfície de resposta, obter condições ótimas para a fermentação por kefir de galactose, glicose e lactose no soro de leite bovino hidrolisado e não hidrolisado. O referido artigo será submetido a revista Food and Bioprocess Technology, sendo composto pelos autores Vitor Luiz de Melo Silva, Hyeyoung Lee, Juliana M L N de Moura Bell, Leticia F M C Aquino, Daniela Barile e Carlos Adam Conte Junior. Status: Em confecção e será submetido para International Dairy Journal. No experimento (Artigo 4), foi elaborado um iogurte probiótico com polpa de grumixama. Neste experimento, quatro tratamentos foram avaliados quanto ao perfil de ácidos graxos e ácido linoleico conjugado (CLA) durante 28 dias de estocagem à 4 °C. Além disso, os compostos fenólicos foram quantificados. Este artigo seré submetido para a Food Chemistry. No experimento (Artigo 5), foi avaliado a proteólise e aminas biogênicas durante o período de fermentação a 43 ± 1 °C. Além disso, carboidratos e ácidos orgânicos também foram avaliados para determinar seu teor em iogurtes de leite de ovelha com adição de grumixama (Eugenia brasiliensis). Este artigo encontra-se em confecção e será submetido para a Journal of Dairy Science.

Whey is a co-product of the dairy industry obtained in the cheesemaking process. For a long time, this co-product was considered an agroindustrial residue with low commercial value, causing environmental pollution when discarded without treatment of soil and tributaries. However, some studies have shown that whey has a high nutritional value and has recently been used by industries to produce new products. On the other hand, fruits such as açaí (Euterpe oleracea Mart.), Grumixama (Eugenia brasilienses Lam) and blueberry (Vaccinium corymbosum Lam), are recognized due their bioactive compounds potentially beneficial to health. In addition, some studies have been published demonstrating that Kefir has high potential as a functional food, however, its application in dairy residues such as whey is still limited. In this sense, this thesis project aimed to understand the chemical properties of food components with analyzes to characterize physicochemically, evaluate the effect of thermal processing used by industries and quantify bioactive compounds through analytical tools in dairy products. In addition, verify the possibility of application of Kefir to promote natural fermentation. However, to demonstrate consistent data that will substantially support the scientific community, the food industry and consumers, since such information is directly linked to the health benefits. The present thesis was subdivided into five different experiments. In the first step (Article 1) the effect of thermal processing on the phenolic compounds, antioxidant capacity, physical-chemical characterization and sensory analysis in a beverage made with whey and açaí pulp (Euterpe oleracea Mart.) was evaluated, submitted to 75, 80 and 90 °C for 15, 60 and 300 s, consisting of 9 different treatments. This paper was submitted to the Journal of Food Science and Technology, entitled "Effect of thermal processing on total phenolic content, physicochemical parameters and, sensory analysis in mixed beverages produced with whey and Euterpe oleracea Mart. (Açaí) fruit pulp "and with the authors Vitor Luiz de Melo Silva, Carlos Adam Conte Junior, Eliane Teixeira Marsico, Ana Rafaela dos Santos Leal, Roberta de Oliveira Resende Ribeiro and Carla da Silva Carneiro. Status: Under review. The second stage (Article 2) evaluated the stability of total phenolic compounds, as well as the total anthocyanins in fermented milk drink produced with blueberry (Vaccinium corymbosum L.) during the 28-day storage period at 4 °C. In this experiment, 4 different formulations were evaluated. This paper was submitted to the Journal of Food Processing and Preservation, entitled "Stability of polyphenols from blueberry (vaccinium corymbosum L.) in fermented dairy beverage", and authored by Vitor Luiz de Melo Silva, Adriana Cristina de Oliveira Silva, Bruno Reis Carneiro da Costa-Lima, Carla da Silva Carneiro and Carlos Adam Conte Junior. Status: Accepted. The third experimental stage (Article 3) was performed during the sandwich period at the University of California. In this experiment, a central composit design was applied to optimize conditions for kefir fermentation of galactose, glucose and lactose in hydrolysed and non-hydrolyzed bovine whey. The paper will be submitted to the International Dairy Journal, composed by the authors Vitor Luiz de Melo Silva, Hyeyoung Lee, Juliana M L N of Moura Bell, Leticia F M C Aquino, Daniela Barile and Carlos Adam Conte Junior. Status: In confection. In the experiment (Article 4), a probiotic yogurt with grumixama pulp was elaborated. Four treatments were evaluated related to the fatty acid profile and conjugated linoleic acid (CLA) during 28-day of storage at 4 °C. In addition, the phenolic compounds were quantified. This paper will be submitted to Food Chemistry. In the experiment (Article 5), proteolysis and biogenic amines were evaluated during the fermentation period at 43 ± 1 °C. In addition, carbohydrates and organic acids were also evaluated to determine their content in sheep milk yogurts with addition of grumixama (Eugenia brasiliensis). This paper will be submitted to a Journal of Dairy Science. Status: In confection. Key words: Whey; dairy beverage; yogurt; kefir; açaí; grumixama; blueberry

IMPACTOS POSITIVOS E NEGATIVOS NO APROVEITAMENTO DO SORO DE QUEIJO

Os consumidores estão cada vez mais exigentes em relação aos aspectos inerentes aos alimentos que adquirem, recorrendo a produtos funcionais, saudáveis e de elevado valor nutritivo. Associado a este fato, os cidadãos estão cada vez mais atentos e participativos aos impactos relacionados ao meio ambiente e ao aproveitamento racional de alimentos. Entretanto, a inserção destes alimentos na dieta sem indicação profissional aliada a falta de conhecimento sobre o produto, pode trazer riscos aos consumidores. A visão tradicional do soro de queijo como um subproduto da indústria de laticínios com baixo valor econômico vem sendo substituída por um resíduo de elevado valor biológico sendo utilizado como matéria prima para isolamento de componentes funcionais e para desenvolvimento de novos produtos alimentícios. Atualmente, o soro de queijo bovino, caprino e ovino é visto como uma fonte potencial de nutrientes, como oligossacarídeos e proteínas de alto valor biológico, que são liberados por enzimas, hidrólise e/ou processos de fermentação e filtração. Os avanços na tecnologia de processamento, incluindo a ultrafiltração, microfiltração, nanofiltração e liofilização, resultaram na presença de um grande número de produtos derivados oriundos do soro de queijo no mercado. Entretanto, este avanço no desenvolvimento de novos produtos exige uma maior atenção e agilidade na padronização, no controle de qualidade e na informação passada aos consumidores sobre as propriedades nutricionais destes alimentos. Este projeto de tese foi idealizado com a finalidade de solucionar aspectos ambientais, sociais, econômicos e mercadológicos tendo em vista o aproveitamento da expressiva quantidade de resíduo oriundo do processamento de queijo (aproximadamente 90%). O projeto foi executado em quatro etapas buscando-se: a recuperação de oligossacarídeos bioativos com elevado grau de pureza, o controle de qualidade dos produtos oriundos desse resíduo, o perfil e o grau de conhecimento por parte dos consumidores e o desenvolvimento de um novo produto. Na primeira etapa (Artigo I) foi possível otimizar o grau de pureza dos oligossacarídeos obtidos incuindo-se a etapa de fermentação no processo. Foram recuperados 75% dos oligossacarídeos presentes no soro de queijo caprino com quantidades insignificantes de monossacarídeos. A etapa subsequente (Artigo II), teve como objetivo avaliar a qualidade e o quociente de risco quanto ao teor de mercúrio do suplemento mais consumido no mundo e oriundo do soro de queijo, o "Whey Protein". Apesar da baixa concentração de mercúrio e quociente de risco encontrados, a obtenção de novos resultados se faz necessária para avaliar o risco real causado pela bioacumulação quando há a associação deste produto com outros alimentos possivelmente contaminados como o pescado. A terceira etapa (Artigo III) nos permitiu traçar o perfil dos consumidores de "Whey Protein" quanto ao conhecimento; objetivo, indicação e frequência do consumo; e a atitude em relação à saúde através de métodos qualitativos. Foi verificado que os consumidores possuem elevado conhecimento sobre o valor biológico, digestibilidade e resultados esperados, no entanto, 80% dos consumidores desconhece a origem das proteínas do "Whey Protein" acreditando que as mesmas não são oriundas do soro de queijo. Foi possível concluir que, entre os 79,5% dos consumidores que mostraram um grau elevado de preocupação com a saúde, as mulheres e as pessoas com mais de 36 anos de idade se mostraram mais preocupadas que os homens e as pessoas mais jovens. A quarta etapa encontra-se em fase de finalização, interpretação dos dados e escrita do documento. Este experimento teve como objetivo a elaboração de uma bebida láctea ovina com adição de uvaia (Eugenia pyriformis) e substituição de sacarose por diferentes concentrações de frutooligossacarídeo.

Consumers are more demanding about the aspects inherent in the food they buy, looking for functional and healthy products with high nutritional value. Associated with this fact, citizens are increasingly attentive and participative campaigns related to the environment and rational use of food. However, the insertion of these foods in the diet without professional indication allied to the lack of knowledge about the product, can bring risks to the consumers. The traditional view of whey as a by-product of the dairy industry with low economic value has been replaced by a high biological value residue being used as a raw material for the isolation of functional components and for the development of new food products appears. Currently, bovine, goat and sheep whey is seen as a potential source of nutrients, such as oligosaccharides and proteins of high biological value, which are released by enzymes, hydrolysis and/or fermentation and filtration processes. Advances in processing technology, including ultrafiltration, microfiltration, nanofiltration and lyophilization, have resulted in a large number of whey derivatives on the market. However, this progress in the development of new products requires greater attention and agility in standardization, quality control and information to consumers about the nutritional properties of these foods. This thesis project was designed with the purpose of solving environmental, social, economic and market aspects in order to take advantage of the significant amount of cheese waste (approximately 90%). The project was carried out in four stages: the recovery of bioactive oligosaccharides with a high degree of purity, the quality control of products from this residue, the profile and level of knowledge on the part of consumers and the development of a new product. In the first step (Article I) it was possible to optimize the degree of purity of the oligosaccharides obtained by including the fermentation step in the process. 75% of the oligosaccharides present in caprine whey were recovered with insignificant amounts of monosaccharides. The next step (Article II) was to evaluate the quality and hazard quotient as to the mercury content of the most consumed supplement in the world, the whey protein. Despite the low concentration of mercury and hazard quotient found, new results are necessary to evaluate the real risk caused by bioaccumulation when this product is associated with other possibly contaminated foods such as fish. The third step (Article III) allowed us to outline the profile of whey protein consumers in terms of knowledge; objective, indication and frequency of consumption; and attitude toward health through qualitative methods. It was verified that consumers have high knowledge about the biological value, digestibility and expected results, however, 80% of consumers are unaware of the protein origin from whey protein believing that they are not derived from whey. It was possible to conclude that among the 79.5% of consumers who showed a high degree in Health Attitude, women and people over 36 years of age were more concerned than men and younger people. The fourth stage is in finalization phase, interpretation of the data and writing of the document. The aim of this experiment was to elaborate a fermented sheep's milk beverage with the addition of uvaia (Eugenia pyriformis) and substitution of sucrose by different concentrations of fructooligosaccharide.

Avaliação e caracterização do uso de transglutaminase como agente estabilizante e/ou espessante em bebida láctea fermentada

O soro de leite é o principal sub produto da indústria de laticínios e possui diversos nutrientes e alta carga orgânica poluente. Na indústria de laticínios o soro é utilizado principalmente na produção de bebidaslácteas, sendo empregado na fabricação de alguns espessantes e/ou estabilizantes para evitar problemas tecnológicos, a sinerese. A capacidade da transglutaminase em melhorar as propriedades funcionais de proteínas vem sendo explorada em alimentos preparados como produtos de surimi, cárneos, massas, lácteos, entre outros. O objetivo deste trabalho foi avaliar o emprego da transglutaminase em bebida láctea fermentada com 45% de soro e avaliar suas características físico-químicas, microbiológicas e sensoriais durante a vida de prateleira do produto. Na primeira etapa foram avaliadas as cinco diferentes concentrações da enzima transglutaminase (0; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5U/g) Na segunda etapa a bebida que teve a melhor aceitação sensorial foi avaliada durante 30 dias. Observou-se a bebida láctea tratada com 0,3 U/g de transglutaminase apresentou maior aceitação sensorial com escore médio de 7,66. Os valores de cor da bebida láctea tratada com 0,3 U/g não apresentaram diferença significativa (p<0,05). Os valores de sinerese apresentaram diferença significativa (p>0,05) entre os tempos e os tratamentos. As contagens de bactérias láticas estão de acordo com a estabelecida pela legislação vigente. Os resultados mostram a viabilidade do emprego de transglutaminase em bebida láctea.(AU)

Whey is a major by-product of the dairy industry and has many nutrients and high organic pollutant load. In the dairy industry whey is mainly used in the production of dairy drinks, being employed in the manufacture of some thickeners and / or stabilizers to avoid technical problems such as syneresis. The ability of the transglutaminase to improve the functional properties of proteins has been explored in foods prepared as surimi products, meat, pasta, milk, among others. The objective of this study was to evaluate the use of transglutaminase in fermented milk drink with 45% serum and evaluate its physical and chemical, microbiological and sensory characteristics during the shelf life of the first stage produto.Na were evaluated five different concentrations of the enzyme transglutaminase (0; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5U/g) In the second step the drink that had the best sensory acceptance was evaluated for 30 to dias. Observou that the milky drink treated with 0.3 U/g transglutaminase had higher sensory acceptance with a mean score of 7.66. The color values of the milk beverage treated with 0.3 U/g did not differ significantly (p<0.05). The syneresis values were significantly different (p>0.05) between times and treatments. The counts of lactic acid bacteria are in accordance with the established by law. The results show the feasibility of the use of transglutaminase in milk drink.(AU)

Comportamento reológico de bebidas mistas de farinhas extrudadas de arroz e maracujá adicionais de pectina

A pectina, provavelmente a mais complexa macromolécula natural, é um heteropolissacarídeo contendo predominantemente resíduos de ácido galacturônico. Este polímero, do grupo das fibras dietéticas, é amplamente utilizado como geleificante e estabilizante na indústria de alimentos. Atualmente a adição de pectina e CMC em bebidas vem sendo realizada no setor industrial objetivando o aumento de viscosidade e funcionando como coloide estabilizante em alimentos e bebidas. O comportamento reológico representa desempenho mecânico dos materiais quando em processo de deformação devido ao campo de tensões. A importância do estudo reológico baseia-se não só no fato de ser uma medida de qualidade, mas por direcionar o projeto dos processos industriais, como bombeamento, agitação, transporte em tubulações, evaporações etc. Tendo em vista a importância das propriedades reológicas dos alimentos, o objetivo deste trabalho foi estudar o comportamento reológico de bebidas à base de farinhas extrudada de maracujá e arroz, adicionadas de pectina à temperatura ambiente. As medidas experimentais foram realizadas em reômetro oscilatório Thermo Haake Mars de forma a entender as propriedades viscoelásticas de pastas da farinha extrudada de arroz e maracujá e as curvas de escoamento ajustadas aos modelos de Ostwald de Waele e Herschel-Bulkley. O modelo de Herschel-Bulkley ajustou-se melhor aos dados reológicos, tendo as bebidas apresentado comportamento não newtoniano, com caráter pseudoplástico.(AU)

Pectin, probably the most complex natural macromolecule is a heteropolysaccharide containing predominantly galacturonic acid residues. This polymer, the group of dietary fiber, is widely used as a gelling agent and stabilizer in food industry. Currently the addition of pectin in beverages has been held in the industrial sector aiming at the increase of viscosity and functioning as colloid stabilizer in foods and beverages. The rheological behavior is mechanical performance of the materials when undergoing deformation due to the stress field. The importance of rheological study is based not only on the fact that a measure of quality, but for directing the design of industrial processes such as pumping, agitation, transport pipes, evaporation etc.. Given the importance of rheological properties of food the objective of this work was to study the rheological behavior of drinks made with flour and rice, passion fruit, pectin added at room temperature. The experimental measurements were performed in oscillatory rheometer Thermo Haake Mars in order to understand the viscoelastic properties of folders extruded rice flour and passion and flow curves fitted to models Ostwald de Waele and Herschel-Bulkley. The Herschel-Bulkley model was better adjusted to the rheological data, having drinks presented non-Newtonian behavior with pseudoplastic character.(AU)

Avaliação da qualidade de café cru tratado por radiação gama / Evaluation of quality of raw coffee treated by gamma radiation

O tratamento por radiação gama é uma tecnologia empregada para descontaminação microbiológica dealimentos, promovendo seu consumo seguro sem comprometimento da qualidade. Neste trabalho, amostras de café cru foram irradiadas em doses que variaram de 2 a 10 kGy. Foram investigadas possíveis alterações nos teores de cafeína e ácidos clorogênicos, compostos voláteis e ácidos graxos. Os resultados mostraram que o tratamento por irradiação gama manteve a integridade do produto em relação aos seus principais componentes responsáveis pela formação do sabor amargo do café como bebida. (AU)

Treatment by gamma radiation is a technology used for microbiological decontamination of food, romoting their safe consumption without compromising quality. 1n this work, samples of raw coffee were irradiated at doses ranging from 2 to 10 kGy. Potential changes in the levels of caffeine and chlorogenic acid, volatile compounds and fatty acids were investigated after coffee irradiation processes. The results showed that gamma irradiation treatment maintained the integrity of coffee concerning main components responsible for the bitter taste of coffee as a beverage. (AU)

Processamento e estabilidade de caldo de cana acidificado / Processing and stability of acidified sugarcane juice

O caldo de cana adicionado de polpa ou suco de fruta é uma bebida bastante apreciada no Brasil. O presente trabalho consistiu na elaboração, no processamento em escala piloto e no estudo da vida de prateleira de caldo de cana com polpa de maracujá. Processaram-se nove lotes de caldo de cana adicionado de 4% (m/m) de polpa de maracujá, a 85, 90 e 95 °C/30 s, em triplicata. A bebida pasteurizada foi envasada assepticamente em garrafas de polietileno tereftalato (PET) e estocada a 7 °C, na ausência de luz. Testes físico-químicos foram empregados na caracterização da bebida. Procedeu-se à análise do teor de vitamina C no caldo in natura e na bebida processada. Determinaram-se as atividades das enzimas polifenoloxidase (PPO) e peroxidase (POD) antes e após o processamento. A estimativa da vida útil do produto foi fundamentada em testes microbiológicos e sensoriais. A avaliação da estabilidade microbiológica baseou-se na enumeração de bactérias e fungos psicrotróficos. Testes de escala hedônica de sete pontos para avaliação da aparência, aroma, sabor e aceitação global foram empregados na análise da estabilidade sensorial. As médias dos valores de pH, sólidos solúveis e acidez titulável variaram entre 3,9 e 4,0; 17 e 23 °Brix; e 0,15 e 0,19% de ácido cítrico, respectivamente. A polpa de maracujá não incrementou o teor de ácido ascórbico da bebida que ficou entre 2,6 a 2,8 mg/ 100 mL de bebida. A atividade da PPO variou entre 3,1 e 40,3 U/mL para os nove lotes do caldo acidificado, antes da pasteurização. Os três binômios empregados no processamento foram efetivos na inativação da enzima. A atividade da POD oscilou entre 69,8 e 220,4 U/mL; contudo, apenas o processamento a 95 °C atingiu 100% de inativação. As contagens de bactérias e fungos em todos os nove lotes processados foram inferiores a 2 log UFC/mL ao longo de 90 dias de estocagem. A bebida atingiu médias de notas entre 5 e 6 para todos os atributos avaliados após 30 dias de estocagem. As médias dos tempos de vida útil da bebida processada a 85, 90 e 95 °C/30 s atingiram 31, 39 e 52 dias, respectivamente. Concluiu-se que o aumento da temperatura de pasteurização afetou positivamente a estabilidade da bebida. Contudo, o decréscimo da aceitação sensorial limitou a sua vida útil, no qual o sabor foi o principal atributo limitante.

Sugarcane juice, either pure or with fruit pulp addition, is an appreciated beverage in Brazil. The aim of this research was to evaluate the shelf-life of sugarcane juice mixed with passion fruit pulp (4% w/w). Nine batches were processed at 85, 90 and 95 °C/30 s, in three replicates. The pasteurized beverage was aseptically filled into polyethylene terephthalate (PET) bottles and stored at 7 °C without light exposure. pH, soluble solids and titrable acidity were measured during storage. The content of vitamin C was analyzed both in fresh sugar cane juice and pasteurized beverage. Polyphenoloxidase (PPO) and peroxidase (POD) activities were determined both before and after processing. Microbiological stability evaluation was based on psychrotrophic bacteria and fungi counts. Sensory acceptance was estimated by assigning a liking score on a 7-point hedonic scale to the attributes appearance, flavor, taste and overall appreciation. The mean values for pH, soluble solids and titratable acidity ranged from 3.8 to 4.3, 15 to 24 °Brix, and 0.13 to 0.17% of citric acid, respectively, for all processed batches. The passion fruit pulp did not increase the ascorbic acid content in the pasteurized product which ranged from 2.6 to 2.8 mg / 100 mL of beverage. The PPO activity varied from 3.1 to 40.3 U/mL for the nine acidified sugarcane juice batches before pasteurization. The three pasteurization binomials were effective for enzyme inactivation. The POD activity ranged from 69.8 to 220.4 U/mL. However, only processing at 95 °C achieved complete inactivation. The bacteria and fungi counts in all nine pasteurized batches were lower than 2 log CFU/mL up to 90 days of storage. The product achieved scores between 5 and 6 for all sensory attributes evaluated after 30 days of storage. The estimated shelf-life for beverage processed at 85, 90 and 95 °C/30 s was 31, 39 and 52 days, respectively. It was concluded that pasteurization temperature had a positive effect on beverage stability. Nevertheless, the decrease in flavor acceptance was the main limiting factor for the product/'s shelf-life.