Please use this identifier to cite or link to this item: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/37833
Title: Extração e caracterização de hidrocoloide obtido das cascas da pitaya-vermelha (Hylocereus polyrhizus) e branca (Hylocereus undatus)
Other Titles: Extraction and characterization of hydrocolloid obtained from the bark of the red pitaya (Hylocereus polyrhizus) and white pitaya (Hylocereus undatus)
???metadata.dc.creator???: AMORIM, Tainara Araujo.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: GUSMÃO, Rennan Pereira de.
???metadata.dc.contributor.advisor2???: CARVALHO, Ana Júlia de Brito Araujo.
???metadata.dc.contributor.referee1???: MOTA, Mércia Melo de Almeida.
???metadata.dc.contributor.referee2???: GUSMÃO, Thaisa Abrantes Souza.
Keywords: Morfologia;Composição;Pectina;Polissacarídeos;Fruta dragão;Morphology;Composition;Pectin;Polysaccharides;Dragon fruit
Issue Date: 21-Feb-2024
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: AMORIM, Tainara Araújo. Extração e caracterização de hidrocoloide obtido das cascas da pitaya-vermelha (Hylocereus polyrhizus) e branca (Hylocereus undatus). 2024. 58 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Alimentos) – Centro de Tecnologia e Recursos Naturais, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2024
???metadata.dc.description.resumo???: A família Cactaceae se destaca pelo potencial de uso na extração de hidrocoloides, na qual as espécies de pitaya estão incluídas. Esses hidrocoloides apresentam-se com potenciais estabilizantes, gelificantes, emulsificantes e entre outras funções. Desta forma, este trabalho teve o objetivo de extrair hidrocoloides da casca da pitaya-vermelha (HV) e branca (HB) e determinar as características físico-químicas e morfológicas visando obter hidrocolóide com qualidade tecnológica. Para isso, foram realizados testes preliminares de extração, sendo eles com hidratação em água e precipitação em etanol, seguidos de cinética de secagem em estufa de circulação de ar nas temperaturas de 50 e 60 ºC, foram aplicados 5 modelos matemáticos para ajuste dos dados experimentais, em que a melhor temperatura de secagem foi definida pelos métodos de capacidade antioxidante por DPPH e FRAP. Posteriormente foram realizadas a caracterização das mucilagens obtidas na temperatura de 60 ºC quanto ao perfil de compostos fenólicos, minerais e ácidos e açúcares, cor, espectrofotometria por infravermelho (FTIR), grau de metoxilação (GM) e microscopia de varredura (MEV). Analisando os resultados, determinou-se que as condições de extração T2 (temperatura ambiente (28 ± 2 °C) com agitação) foram as melhores, com rendimento de 25%, o modelo matemático de Lewis foi o que melhor explicou os dados experimentais. A temperatura de secagem dos hidrocoloides a 60 °C apresentaram melhores condições ao correlacionar os dados de capacidade antioxidante e taxa de secagem. O hidrocoloide da casca da pitaya da polpa vermelha (HV) obteve maiores concentrações de compostos fenólicos (11,66 mg Kg-1), quanto ao perfil de açúcares o hidrocoloide da casca da pitaya da polpa branca (HB) destacou-se com maior teor de açúcares simples, glicose e frutose (27,30 g 100 g-1). Os hidrocoloides HV e HB não apresentaram diferença significativa em relação ao perfil de minerais (15,22 g Kg-1 - HV e 15,80 g Kg-1- HB) e ácidos orgânicos (11,07 g 100 g-1 -HV e 11,08 g 100 g-1 - HB). Na análise de cor foi possível verificar que o processo de secagem convectiva a 60 ºC dos hidrocoloides da casca da pitaya não afetou os parâmetros de cor do HV, enquanto o HB sofreu redução da luminosidade (L*), da coordenada b*, da cromaticidade (C*) e do ângulo hue, O espectro por FTIR confirmou a predominância de pectina de alta metoxilação na composição dos hidrocoloides, obtendo-se grau de metoxilação de 73,5% e 61,3% para os hidrocoloides HV e HB, respectivamente. A análise de microscopia eletrônica de varredura (MEV) nas resoluções 50 e 100 ¿m dos hidrocoloides HV e HB apresentaram comportamentos semelhantes, apesar de serem variedades diferentes, sendo possível observar aglomerados e estruturas porosas. Os hidrocoloides de cascas de pitaya vermelha e branca possuem viabilidade para a obtenção e aplicação da pectina, além de apresentar propriedades bioativas e funcionais para uso na indústria de alimentos e/ou outros segmentos industriais, contribuindo para o desenvolvimento sustentável da região e agregação de valor aos resíduos da pitaya.
Abstract: The Cactaceae family stands out for its potential use in the extraction of hydrocolloids, in which dragon fruit species are included. These hydrocolloids have potential stabilizing, gelling, emulsifying, and other functions. In this way, this work aimed to extract hydrocolloids from the peel of red (HV) and white pitayas (HB) and determine the physicochemical and morphological characteristics to obtain a technologically quality hydrocolloid. Preliminary extraction tests were conducted, including hydration in water and precipitation in ethanol. Subsequently, drying kinetics were performed in a circulating air oven at temperatures of 50 and 60 ºC. Five mathematical models were applied to fit the experimental data, with the best drying temperature defined by DPPH and FRAP antioxidant capacity methods. The mucilage obtained at 60 ºC was characterized regarding phenolic compounds, minerals, acids and sugars profile, color, infrared spectrophotometry (FTIR), degree of methoxylation (GM), and scanning electron microscopy (MEV). Analyzing the results, it was determined that the extraction conditions T2 (room temperature (28 ± 2 °C) with agitation) yielded the best results with a 25% yield, and the Lewis mathematical model best explained the experimental data. The drying temperature of hydrocolloids at 60 °C showed better conditions when correlating antioxidant capacity and drying rate data. The hydrocolloid from the red pitaya peel (HV) obtained higher concentrations of phenolic compounds (11.66 mg Kg 1), while the hydrocolloid from the white pitaya peel (HB) stood out with a higher content of simple sugars, glucose, and fructose (27.30 g 100 g-1). HV and HB hydrocolloids showed no significant difference in mineral profile (15.22 g Kg-1 - HV and 15.80 g Kg 1 - HB) and organic acids (11.07 g 100 g-1 - HV and 11.08 g 100 g-1 - HB). In the color analysis, it was observed that the convective drying process at 60 ºC did not affect the color parameters of HV, while HB experienced a reduction in luminosity (L*), b* coordinate, chromaticity (C*), and hue angle. FTIR spectra confirmed the predominance of high methoxyl pectin in the composition of hydrocolloids, with methoxylation degrees of 73.5% and 61.3% for HV and HB hydrocolloids, respectively. Scanning electron microscopy (MEV) analysis at resolutions of 50 and 100 ¿m for HV and HB hydrocolloids showed similar behaviors, despite being different varieties, with the presence of clusters and porous structures. The hydrocolloids from red and white pitaya peels have viability for obtaining and applying pectin, in addition to presenting bioactive and functional properties for use in the food industry and/or other industrial segments. This contributes to the sustainable development of the region and adds value to pitaya waste.
Keywords: Morfologia
Composição
Pectina
Polissacarídeos
Fruta dragão
Morphology
Composition
Pectin
Polysaccharides
Dragon fruit
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia de Alimentos
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/37833
Appears in Collections:Mestrado em Engenharia de Alimentos.

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
TAINARA ARAUJO AMORIM - DISSERTAÇÃO (PPGEALI) 2024.pdf660.37 kBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.