Elaboration of mangaba vinegar by semi-solid fermentation combined with enzymatic activity: chemical characterization and sensory evaluation / Elaboração de vinagre de mangaba por fermentação semi-sólida com ação enzimática: caracterização química e avaliação sensorial

The objective of this study was to produce vinegar from mangaba pulp using semi-solid alcoholic fermentation combined with the enzymatic activity of pectinase and to investigate the chemical composition and sensory characteristics of the final product. was evaluated for volatile acidity and the reduced dry extract was evaluated for ashes, alcohol content, sulfates, pH, total phenolic compounds, total carotenoids, color parameters, yield, productivity, and sensory analysis. Average and standard deviation was used for descriptive statistics. Principal component analysis (PCA) was applied to all variables except total carotenoid content. Physicochemical characterization of the raw and alcoholically fermented pulp was also carried out. The main results showed that, in the vinegar, the reduced dry extract, volatile acidity, pH, and ashes were 44.3±1.5 (g/L), 4.4±0.1 (% w/v), 3.1±0.0, and 3.0±0.41 (g/L), respectively. The total phenolic compound content and total carotenoid content for the mangaba vinegar were 19.2±8.20. mg/100 g and 2.6±0.6. mg/100 g, respectively. The conversion yield from ethanol to acetic acid was 90%. PCA showed that pH and volatile acidity had a strong influence on the product, and there was a strong positive correlation between color and aroma. The final product met all legal requirements, showing that it is possible to produce mangaba vinegar with antioxidant potential for consumers. In the sensory evaluation, it was favored by the tasters, demonstrating potential economic value in the Cerrado fruit.

Objetivou-se produzir vinagre, a partir da polpa de mangaba por fermentação alcoólica semi-sólida com ação enzimática através da pectinase, investigar a composição química e avaliação sensorial do produto final. O vinagre foi avaliado através da acidez volátil, extrato seco reduzido, cinzas, teor alcoólico, sulfatos, pH, compostos fenólicos totais, carotenoides totais, parâmetros de cor, rendimento, produtividade e análise sensorial. Os dados foram submetidos a estatística descritiva com média e desvio padrão. Foi aplicado a análise de componentes principais (ACP) para todas as variáveis, exceto para análise de carotenoides totais. Também foi realizada a caracterização físico-química da polpa e fermentado alcoólico. Os principais resultados mostraram que, no vinagre, extrato seco reduzido, acidez volátil, pH e cinzas foram, respectivamente, 44,3±1,5 (g/L), 4,4±0,1 (% m/v), 3,1±0,0, 3,0±0,41 (g/L). Os compostos fenólicos totais e carotenoides totais apresentaram valores de 19,2±8,20 (mg/100 g) e 2,6±0,6 (mg/100 g), respectivamente. O rendimento de conversão de etanol a ácido acético foi de 90%. ACP foi aplicada nas variáveis físico-químicas do vinagre no qual os parâmetros de cor, pH e acidez volátil apresentaram forte influência no produto e, para os atributos da análise sensorial, cor e aroma apresentaram uma forte correlação positiva entre si. O produto final atendeu a todos os quesitos legais, demonstrando ser possível a produção de vinagre de mangaba com potencial antioxidante. Na avaliação sensorial teve boa aceitação pelos provadores, valorizando o uso deste fruto do Cerrado.

Elaboration of mangaba vinegar by semi-solid fermentation combined with enzymatic activity: chemical characterization and sensory evaluation / Elaboração de vinagre de mangaba por fermentação semi-sólida com ação enzimática: caracterização química e avaliação sensorial

ABSTRACT: The objective of this study was to produce vinegar from mangaba pulp using semi-solid alcoholic fermentation combined with the enzymatic activity of pectinase and to investigate the chemical composition and sensory characteristics of the final product. was evaluated for volatile acidity and the reduced dry extract was evaluated for ashes, alcohol content, sulfates, pH, total phenolic compounds, total carotenoids, color parameters, yield, productivity, and sensory analysis. Average and standard deviation was used for descriptive statistics. Principal component analysis (PCA) was applied to all variables except total carotenoid content. Physicochemical characterization of the raw and alcoholically fermented pulp was also carried out. The main results showed that, in the vinegar, the reduced dry extract, volatile acidity, pH, and ashes were 44.3±1.5 (g/L), 4.4±0.1 (% w/v), 3.1±0.0, and 3.0±0.41 (g/L), respectively. The total phenolic compound content and total carotenoid content for the mangaba vinegar were 19.2±8.20. mg/100 g and 2.6±0.6. mg/100 g, respectively. The conversion yield from ethanol to acetic acid was 90%. PCA showed that pH and volatile acidity had a strong influence on the product, and there was a strong positive correlation between color and aroma. The final product met all legal requirements, showing that it is possible to produce mangaba vinegar with antioxidant potential for consumers. In the sensory evaluation, it was favored by the tasters, demonstrating potential economic value in the Cerrado fruit.

RESUMO: Objetivou-se produzir vinagre, a partir da polpa de mangaba por fermentação alcoólica semi-sólida com ação enzimática através da pectinase, investigar a composição química e avaliação sensorial do produto final. O vinagre foi avaliado através da acidez volátil, extrato seco reduzido, cinzas, teor alcoólico, sulfatos, pH, compostos fenólicos totais, carotenoides totais, parâmetros de cor, rendimento, produtividade e análise sensorial. Os dados foram submetidos a estatística descritiva com média e desvio padrão. Foi aplicado a análise de componentes principais (ACP) para todas as variáveis, exceto para análise de carotenoides totais. Também foi realizada a caracterização físico-química da polpa e fermentado alcoólico. Os principais resultados mostraram que, no vinagre, extrato seco reduzido, acidez volátil, pH e cinzas foram, respectivamente, 44,3±1,5 (g/L), 4,4±0,1 (% m/v), 3,1±0,0, 3,0±0,41 (g/L). Os compostos fenólicos totais e carotenoides totais apresentaram valores de 19,2±8,20 (mg/100 g) e 2,6±0,6 (mg/100 g), respectivamente. O rendimento de conversão de etanol a ácido acético foi de 90%. ACP foi aplicada nas variáveis físico-químicas do vinagre no qual os parâmetros de cor, pH e acidez volátil apresentaram forte influência no produto e, para os atributos da análise sensorial, cor e aroma apresentaram uma forte correlação positiva entre si. O produto final atendeu a todos os quesitos legais, demonstrando ser possível a produção de vinagre de mangaba com potencial antioxidante. Na avaliação sensorial teve boa aceitação pelos provadores, valorizando o uso deste fruto do Cerrado.

Elaboration of mangaba vinegar by semi-solid fermentation combined with enzymatic activity: chemical characterization and sensory evaluation / Elaboração de vinagre de mangaba por fermentação semi-sólida com ação enzimática: caracterização química e avaliação sensorial

The objective of this study was to produce vinegar from mangaba pulp using semi-solid alcoholic fermentation combined with the enzymatic activity of pectinase and to investigate the chemical composition and sensory characteristics of the final product. was evaluated for volatile acidity and the reduced dry extract was evaluated for ashes, alcohol content, sulfates, pH, total phenolic compounds, total carotenoids, color parameters, yield, productivity, and sensory analysis. Average and standard deviation was used for descriptive statistics. Principal component analysis (PCA) was applied to all variables except total carotenoid content. Physicochemical characterization of the raw and alcoholically fermented pulp was also carried out. The main results showed that, in the vinegar, the reduced dry extract, volatile acidity, pH, and ashes were 44.3±1.5 (g/L), 4.4±0.1 (% w/v), 3.1±0.0, and 3.0±0.41 (g/L), respectively. The total phenolic compound content and total carotenoid content for the mangaba vinegar were 19.2±8.20. mg/100 g and 2.6±0.6. mg/100 g, respectively. The conversion yield from ethanol to acetic acid was 90%. PCA showed that pH and volatile acidity had a strong influence on the product, and there was a strong positive correlation between color and aroma. The final product met all legal requirements, showing that it is possible to produce mangaba vinegar with antioxidant potential for consumers. In the sensory evaluation, it was favored by the tasters, demonstrating potential economic value in the Cerrado fruit.(AU)

Objetivou-se produzir vinagre, a partir da polpa de mangaba por fermentação alcoólica semi-sólida com ação enzimática através da pectinase, investigar a composição química e avaliação sensorial do produto final. O vinagre foi avaliado através da acidez volátil, extrato seco reduzido, cinzas, teor alcoólico, sulfatos, pH, compostos fenólicos totais, carotenoides totais, parâmetros de cor, rendimento, produtividade e análise sensorial. Os dados foram submetidos a estatística descritiva com média e desvio padrão. Foi aplicado a análise de componentes principais (ACP) para todas as variáveis, exceto para análise de carotenoides totais. Também foi realizada a caracterização físico-química da polpa e fermentado alcoólico. Os principais resultados mostraram que, no vinagre, extrato seco reduzido, acidez volátil, pH e cinzas foram, respectivamente, 44,3±1,5 (g/L), 4,4±0,1 (% m/v), 3,1±0,0, 3,0±0,41 (g/L). Os compostos fenólicos totais e carotenoides totais apresentaram valores de 19,2±8,20 (mg/100 g) e 2,6±0,6 (mg/100 g), respectivamente. O rendimento de conversão de etanol a ácido acético foi de 90%. ACP foi aplicada nas variáveis físico-químicas do vinagre no qual os parâmetros de cor, pH e acidez volátil apresentaram forte influência no produto e, para os atributos da análise sensorial, cor e aroma apresentaram uma forte correlação positiva entre si. O produto final atendeu a todos os quesitos legais, demonstrando ser possível a produção de vinagre de mangaba com potencial antioxidante. Na avaliação sensorial teve boa aceitação pelos provadores, valorizando o uso deste fruto do Cerrado.(AU)

Residual production of pineapple biomass under different levels of nitrogen and potassium in northwestern Paraná / Produção residual de biomassa de abacaxi sob diferentes níveis de nitrogênio e potássio na região noroeste do Paraná

Emphasis on studies that seek sustainable energy alternatives to oil has increased over the last few years. Ethanol derived from sugarcane remains a promising technology for biofuel production. Waste from pineapple culture remains is a potential alternative raw material for biofuel production. The goal of this study was to determine the potential of residual biomass production of a pineapple crop, subjected to fertilization by different levels of nitrogen and potassium. The experiment was conducted in Northwest Paraná, in a commercial area in Santa Isabel do Ivaí-PR. The climate in this area is subtropical humid according to the Kõppen classification, and has a sandy dystrophic red acrisol.The experimental design was a 4 × 4 factorial, where factor A:N doses (0; 11; 22; and 33 g per plant) and factor B:K2O doses (0; 11; 22; and 33 g per plant. The production of residual pineapple biomass responded differently to the N and K doses applied. Potassium fertilization had a positive linear correlation, up to the addition of 33 g plant-1 with a production of 5.88 Mg ha-1. A dose of 18.138 g plant-1 yielded in the maximum dry biomass production for nitrogen fertilization.(AU)

Nos últimos anos intensificou-se a ênfase em estudos e pesquisas na busca de energias alternativas sustentáveis em relação ao petróleo. O etanol proveniente dos restos culturais tornou-se uma tecnologia promissora para produção de biocombustíveis. Dentre os resíduos agrícolas, os restos culturais do abacaxizeiro destacam-se como matéria-prima alternativa para este propósito. O objetivo deste trabalho foi determinar o potencial de produção de biomassa residual de uma lavoura de abacaxi, submetida a diferentes níveis de adubação nitrogenada e potássica. O experimento foi realizado na região Noroeste do Paraná, em uma área comercial em Santa Isabel do Ivaí-PR, de clima subtropical úmido segundo a classificação de Kõppen, em um Argissolo Vermelho distrófico de textura arenosa. O delineamento experimental foi constituído em um fatorial 4x4, sendo o fator A: doses de N (0; 11; 22; e 33 g planta-1) e fator B: doses de K2O (0; 11; 22; e 33 g planta-1). A produção de biomassa residual de abacaxi apresentou respostas distintas às doses aplicadas de N e K na região noroeste do Paraná. A adubação potássica apresentou resposta linear crescente até 33 g planta-1 com produção de 5,88 Mg ha-1. Para a adubação nitrogenada a máxima produção de massa seca foi obtida com aplicação da dose de 18,138 g planta-1.(AU)

Residual production of pineapple biomass under different levels of nitrogen and potassium in northwestern Paraná / Produção residual de biomassa de abacaxi sob diferentes níveis de nitrogênio e potássio na região noroeste do Paraná

Emphasis on studies that seek sustainable energy alternatives to oil has increased over the last few years. Ethanol derived from sugarcane remains a promising technology for biofuel production. Waste from pineapple culture remains is a potential alternative raw material for biofuel production. The goal of this study was to determine the potential of residual biomass production of a pineapple crop, subjected to fertilization by different levels of nitrogen and potassium. The experiment was conducted in Northwest Paraná, in a commercial area in Santa Isabel do Ivaí-PR. The climate in this area is subtropical humid according to the Kõppen classification, and has a sandy dystrophic red acrisol.The experimental design was a 4 × 4 factorial, where factor A:N doses (0; 11; 22; and 33 g per plant) and factor B:K2O doses (0; 11; 22; and 33 g per plant. The production of residual pineapple biomass responded differently to the N and K doses applied. Potassium fertilization had a positive linear correlation, up to the addition of 33 g plant-1 with a production of 5.88 Mg ha-1. A dose of 18.138 g plant-1 yielded in the maximum dry biomass production for nitrogen fertilization.

Nos últimos anos intensificou-se a ênfase em estudos e pesquisas na busca de energias alternativas sustentáveis em relação ao petróleo. O etanol proveniente dos restos culturais tornou-se uma tecnologia promissora para produção de biocombustíveis. Dentre os resíduos agrícolas, os restos culturais do abacaxizeiro destacam-se como matéria-prima alternativa para este propósito. O objetivo deste trabalho foi determinar o potencial de produção de biomassa residual de uma lavoura de abacaxi, submetida a diferentes níveis de adubação nitrogenada e potássica. O experimento foi realizado na região Noroeste do Paraná, em uma área comercial em Santa Isabel do Ivaí-PR, de clima subtropical úmido segundo a classificação de Kõppen, em um Argissolo Vermelho distrófico de textura arenosa. O delineamento experimental foi constituído em um fatorial 4x4, sendo o fator A: doses de N (0; 11; 22; e 33 g planta-1) e fator B: doses de K2O (0; 11; 22; e 33 g planta-1). A produção de biomassa residual de abacaxi apresentou respostas distintas às doses aplicadas de N e K na região noroeste do Paraná. A adubação potássica apresentou resposta linear crescente até 33 g planta-1 com produção de 5,88 Mg ha-1. Para a adubação nitrogenada a máxima produção de massa seca foi obtida com aplicação da dose de 18,138 g planta-1.