Baixe Tese corrigida anny e outras Teses (TCC) em PDF para Engenharia Agrícola, somente na Docsity!
UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE
PRÓ-REITORIA DE PÓS-GRADUAÇÃO E PESQUISA
CENTRO DE TECNOLOGIA E RECURSOS NATURAIS
COORDENAÇÃO DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA AGRÍCOLA
ÁREA DE CONCENTRAÇÃO:
PROCESSAMENTO E ARMAZENAMENTO DE PRODUTOS AGRÍCOLAS
ELABORAÇÃO DE UMBUZADA FORMULADA COM PALMA
FORRAGEIRA (Opuntia ficus indica Mill)
ANNY KELLY VASCONCELOS DE OLIVEIRA LIMA
ORIENTADORES: Prof ª. Drª. Josivanda Palmeira Gomes Prof. Dr. Flávio Luiz Honorato da Silva
Campina Grande - Paraíba Fevereiro - 2012
ii
ELABORAÇÃO DE UMBUZADA FORMULADA COM PALMA
FORRAGEIRA (Opuntia ficus indica Mill)
ANNY KELLY VASCONCELOS DE OLIVEIRA LIMA
Tese submetida à Universidade Federal de Campina Grande, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola com fins de obtenção do Título de Doutor (a) em Engenharia Agrícola com área de concentração em Processamento e Armazenamento de Produtos Agrícolas.
CAMPINA GRANDE FEVEREIRO - 2012
iv
Às minhas filhas Ana Beatriz e Maria Luiza razão das minhas alegrias e motivo da minha persistência!
Aos meus Pais, Cleide e Edson, a quem devo tudo que sou.
A minha irmã que tanto amo.
Ao meu marido Frederico que sempre me incentivou e apoiou com carinho e atenção.
Dedico com amor
v
AGRADECIMENTOS
A Deus Vida, Luz e Sabedoria!
Aos professores Drª Josivanda Palmeira Gomes e Dr. Flávio Luiz Honorato da Silva pela paciência e incentivo na realização desse trabalho, muito obrigada!
À CAPES pela concessão da bolsa de estudo.
À UFCG pela contribuição de conhecimentos.
Aos amigos do CZ, Pablícia, Plúvia, Francinalva, Márcia, Elizabete pelo companheirismo e distração nas horas mais complicadas e corridas.
A Professora Rossana pelo apoio e credibilidade.
A Diretora da escola Eliete e a professora Joelma e suas crianças pela acolhida e cooperação.
Aos alunos do curso de agroecologia IFPB/ Picuí pela participação.
Ao Laboratório de Biologia e Tecnologia Pós-Colheita- UFPB/Areia, pela colaboração nesta pesquisa. Obrigada a Rosana, e aos estagiários: Aline, Roberto, Renato Pereira, Augusto, Luana, Graça, Assys, Damião e Gilmar.
As minhas amigas de hoje e sempre, que de alguma forma contribuíram, Nair e Jucilene (Nêga). As saudosas amigas Waneska Gianni, Silvia Monique e Mary Geanne que estiveram ao meu lado nos primeiros passos acadêmicos.
- INTRODUÇÃO.................................................................................................... ABSTRACT xii
- OBJETIVO GERAL...............................................................................................
- OBJETIVOS ESPECÍFICOS.................................................................................
- REVISÃO DE LITERATURA.................................................................................
- 2.1. Umbuzeiro (Spondias tuberosa Arruda Câmara).......................................... - 2.1.1. Descrição botânica................................................................................ - 2.1.2. Valor nutricional - 2.1.3. Colheita e pós-colheita.......................................................................... - 2.1.4. Importância econômica e potencial de uso
- 2.2. Palma forrageira - 2.2.1. Origem e distribuição geográfica......................................................... - 2.2.2. Características botânicas e fisiológicas - 2.2.3. Importância da palma forrageira para o semiárido brasileiro........ - 2.2.4. Alimentação humana
- 2.3. Enriquecimento nutricional: Estado da arte
- 2.4. Características físico-químicas e nutricionais - 2.4. 1 pH e Acidez Total Titulável (ATT) - 2.4.2. Ácido ascórbico (Vitamina C) - 2.4.3. Açúcares solúveis totais e açúcares redutores - 2.4.4. Carotenóides
- 2.5. Armazenamento refrigerado.......................................................................
- 2.6. Avaliação sensorial.......................................................................................
- MATERIAL E MÉTODOS...................................................................................... - 3.1. Matéria prima para realização do trabalho - 3 .2. Fluxograma de processamento de descrição das etapas....................... - 3.3. Caracterização físico-química e armazenamento refrigerado - 3.4. Análise sensorial....................................................................................... - 3.5. Análise estatística.....................................................................................
- RESULTADOS E DISCUSSÃO..............................................................................
- 4.1. Caracterização físico-química das polpas da palma forrageira e do umbu
- com polpa de palma forrageira................................................................................ 4.2. Caracterização físico-química das formulações da umbuzada enriquecida
- forrageira durante o armazenamento refrigerado.......................................... vii
- 4.3.1. pH..............................................................................................................
- 4.3.2. Acidez
- 4.3.3. Ácido ascórbico
- 4.3.4. Umidade (%) e Cinzas (%).....................................................................
- totais........................................................................................................................... 4.3.5. Açúcares redutores, açúcares não redutores e açúcares solúveis
- 4.4. Análise sensorial................................................................................................
- 4.4.1. Análise sensorial realizada com crianças..............................................
- 4.4.2. Análise sensorial realizada com adultos
- 4 .3. Avaliação sensorial descritiva
- 4.4.3.1. Tratamento com leite de vaca...................................................
- 4.4.3.2. Tratamento com leite de cabra.................................................
- 4.4.3.3. Tratamento com umbu.............................................................
- 4.4.3.4. Tratamento com palma............................................................
- CONCLUSÕES....................................................................................................
- SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS................................................
- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...................................................................
- APÊNDICE A
- ANEXO..................................................................................................................
viii
LISTA DE QUADROS
Quadro 1. (^) Comparação da composição da polpa da fruta de palma forrageira com a da laranja e a do mamão.............................................................. 17 Quadro 2. (^) Comparação entre a composição da verdura de palma forrageira fresca, alface e espinafre........................................................................ 18 Quadro 3. (^) Comparação do valor nutritivo da verdura de palma forrageira com algumas olerícolas.................................................................................. (^18)
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. (^) Umbuzeiro revestido com folhas, após primeiras chuvas (a), umbuzeiro durante a estiagem anual, perda das folhas (b) ...................................... 6 Figura 2. (^) Folhas do Umbuzeiro............................................................................... 6 Figura 3. Flores do Umbuzeiro................................................................................ (^7) Figura 4. Superfícies de Frutos de umbu, superfície lisa e com pequenas protuberâncias na porção distal................................................................ (^8) Figura 5. (^) Cladódio de palma forrageira e seus frutos (a) e flor de palma forrageira (a)............................................................................................. 13 Figura 6. (^) Fluxograma de processamento da polpa de palma forrageira.................. 30 Figura 7. (^) Fluxograma de processamento de umbuzada 31 Figura 8. (^) Fluxograma de processamento de umbuzada enriquecido com polpa de palma........................................................................................................ (^32) Figura 9. Cabines utilizadas para análise sensorial (a,b,c) formulações de umbuzadas (d).......................................................................................... 37 Figura 10. (^) Variação do pH em formulações de umbuzadas com palma durante o armazenamento......................................................................................... 50 Figura 11. (^) Variação da acidez em formulações de umbuzadas com palma durante o armazenamento...................................................................................... 53 Figura 12. (^) Variação de ácido ascórbico em formulações de umbuzadas com palma durante o armazenamento......................................................................... (^55) Figura 13. Variação de umidade em formulações de umbuzadas com palma durante o armazenamento......................................................................... 57 Figura 14. (^) Variação de conteúdo de cinzas em formulações de umbuzadas com palma durante o armazenamento.............................................................. 58 Figura 15. (^) Variação de açúcares redutores em formulações de umbuzadas com palma durante o armazenamento.............................................................. 60 Figura 16. (^) Variação de açúcares não redutores em formulações de umbuzadas com palma durante o armazenamento...................................................... (^62) Figura 17. (^) Variação de açúcares totais em formulações de umbuzadas com palma durante o armazenamento......................................................................... 63 Figura 18. (^) Variação de carotenóides em formulações de umbuzadas com palma durante o armazenamento......................................................................... 65 Figura 19. (^) Gráfico de Pareto para análise sensorial realizada com crianças............. 67
x
umbuzada formulada com palma forrageira armazenada sob refrigeração durante 180 dias.................................................................. Tabela 12. (^) Acido ascórbico em formulações de umbuzadas com palma forrageira durante o armazenamento........................................................................ (^55) Tabela 13. (^) Valores dos quadrados médios dos parâmetros umidade e cinzas da umbuzada formulada com palma forrageira armazenada sob refrigeração durante 180 dias.................................................................. 56 Tabela 14. (^) Umidade em formulações de umbuzadas com palma forrageira durante o armazenamento.................................................................................... 57 Tabela 15. (^) Conteúdo de cinzas em formulações de umbuzadas com palma durante o armazenamento.................................................................................... (^58) Tabela 16. Valores dos quadrados médios dos parâmetros açúcares redutores, açúcares não redutores e açúcares solúveis totais da umbuzada formulada com palma armazenada sob refrigeração durante 180 dias 59 Tabela 17. (^) Açúcares redutores em formulações de umbuzadas com palma durante o armazenamento.................................................................................... 60 Tabela 18. (^) Açúcares não redutores em formulações de umbuzadas com palma durante o armazenamento........................................................................ (^61) Tabela 19. Açúcares totais em formulações de umbuzadas com palma durante o armazenamento....................................................................................... (^62) Tabela 20. (^) Valores dos quadrados médios do parâmetro carotenóides da umbuzada formulada com palma armazenada sob refrigeração durante 180 dias................................................................................................... 63 Tabela 21. (^) Carotenóides em formulações de umbuzadas com palma durante o armazenamento........................................................................................ 64 Tabela 22. Avaliação microbiológica das formulações de umbuzada com palma (^66) Tabela 23. Valores da ANOVA para análise sensorial com crianças....................... (^66) Tabela 24. Valores médios da análise sensorial realizada com crianças................... (^69) Tabela 25. (^) Valores da ANOVA para análise sensorial com adultos......................... 73 Tabela 26. (^) Valores médios da análise sensorial realizada com adultos.................... 74
xi
RESUMO
O nordeste brasileiro tem sido evidenciado mais recentemente como detentor de um grande número de espécies endêmicas, que devem ser consideradas como um patrimônio biológico de valor incalculável, porém apresenta um potencial econômico ainda pouco valorizado. O umbuzeiro é uma planta pertencente à família Anacardiacea, endêmica do semiárido brasileiro que se adapta bem às intempéries que assolam a região. O umbu constituindo boa fonte de renda para muitas famílias na época da safra é comercializado in natura ou na forma de produtos, como doces, sucos e geleias. A palma forrageira é utilizada pelo homem no México desde o período pré-hispânico e a grande diversidade de usos e aplicações da palma forrageira revela a versatilidade dessa espécie vegetal, que mesmo sendo cultivada para alimentação animal, não tem sua potencialidade explorada plenamente. O reconhecimento do valor nutricional da palma tem motivado nos últimos anos o desenvolvimento de trabalhos, objetivando introduzir a verdura de palma na dieta alimentar. Objetivou-se com esse trabalho desenvolver formulações de umbuzadas preparadas com leite de vaca e leite de cabra, enriquecidas com a polpa obtida da palma forrageira visando obter um produto com alto valor nutricional. As análises físico-químicas realizadas foram: umidade, açúcares redutores e totais, cinzas, pH, acidez titulável, carotenóides e ácido ascórbico. As amostras de polpa de palma forrageira, polpa de umbu e as misturas de umbuzada formuladas com palma forrageira adicionadas com leite de vaca e leite de cabra foram inicialmente caracterizadas. Em seguida armazenadas sob refrigeração por 180 dias, e avaliados físico-químicamente a cada 30 dias. Os testes sensoriais foram realizados após a caracterização com adultos e crianças. Realizou-se antecedentemente uma avaliação microbiológica das formulações de umbuzada com palma para que não houvesse nenhum risco aos provadores. Os níveis de acidez e de açúcares totais da polpa de umbu foram superiores aos encontrados para a polpa de palma forrageira. A umidade encontrada na polpa de palma forrageira foi superior em relação à de umbu e através do pH destas polpas conclui-se que o umbu tem uma tendência natural mais ácida que a palma forrageira. A polpa de palma promoveu um maior enriquecimento de ácido ascórbico e carotenóides às formulações em relação à polpa de umbu, significando que as bebidas elaboradas com essa cultura são viáveis e de grande importância na preparação de uma bebida mista com alto valor nutricional. Para as crianças as formulações que continham polpa de palma forrageira foram as que possuíram menor aceitabilidade. Houve preferência entre os provadores infantis por formulações elaboradas com leite de vaca. Entre os provadores adultos houve maior aceitabilidade para o componente umbu nas formulações, porém comparando-se com os valores apresentados pelas crianças as formulações com polpa de palma foram mais aceitas.
Palavras-chave: enriquecimento nutricional, elaboração de bebidas, alimentação humana
xiii
1. INTRODUÇÃO
Introdução
2
geleias e etc., durante a colheita, ocorrem perdas consideráveis de umbu maduro por ser
bastante perecível. Segundo Policarpo et al. (2003), como consequência disso, surgiu a
necessidade do desenvolvimento de tecnologia apropriada para doces de polpa de umbu
verde, para o aproveitamento de toda a produção e diminuição de perdas para o
produtor, além da agregação de valor aos produtos derivados, que contribui para o
fortalecimento da agricultura familiar e para o desenvolvimento regional.
A palma forrageira (Opuntia ficus indica Mill) é utilizada pelo homem no
México desde o período pré-hispânico, assumindo um papel importante na economia
agrícola do Império Asteca, juntamente com o milho e agave, consideradas as espécies
vegetais mais antigas cultivadas no território mexicano. Na alimentação humana,
geralmente, são usados em preparações culinárias os brotos da palma ou raquetes jovens
(cladódios), denominados de verdura (Inglese, 2001), que alimentam, além do homem,
diversas espécies de animais domésticos e selvagens (Lopes et al., 2007).
A grande diversidade de usos e aplicações da palma forrageira revela a
versatilidade dessa espécie vegetal, que apesar de ser cultivada para alimentação animal,
não tem sua potencialidade explorada plenamente. Em consequência, vêm sendo
desperdiçadas excelentes oportunidades para melhoria dos índices sociais e econômicos
desse espaço geográfico, mediante a geração de trabalho, renda, oferta de alimentos e
preservação ambiental. O reconhecimento do valor nutricional da palma tem motivado,
nos últimos anos, o desenvolvimento de trabalhos, objetivando introduzir a verdura de
palma na dieta alimentar do nordestino.
Várias receitas de pratos com sabores regionais com a palma vêm sendo
elaboradas por Guedes (2002; 2004), Guedes et al. (2004) e Diniz (2009). Iniciativas
como essas devem assumir caráter prioritário, desempenhando papel fundamental nos
programas sociais, na expectativa de reduzir a fome e minimizar as deficiências
nutricionais da população, visto que o que mais se valoriza na verdura da palma é o seu
conteúdo rico em vitamina A, um nutriente reconhecidamente escasso na dieta regional
do Nordeste, como afirmam os especialistas, com o aval da Organização Mundial de
Saúde (OMS), e que serve para a formação e manutenção dos tecidos do organismo
saudável, particularmente os olhos, pele, ossos e tecidos dos aparelhos respiratório e
digestivo. É também muito importante para o bom funcionamento do sistema
imunológico.
É necessário o estudo de produtos com culturas inerentes ao semiárido
brasileiro; a utilização do umbuzeiro e seus subprodutos e exploração racional da palma
Introdução
3
forrageira insere-se nesse propósito, pois em virtude de suas especificidades
fisiológicas, podem atingir elevados níveis de rendimento. Há uma gama de aptidões e
produtos próprios a estas culturas que precisam ser explorada tanto na subsistência,
como em escala comercial, mediante produção dentro de padrões de conformidade
exigidos pelos mercados e com a desejável diferenciação de produtos.
OBJETIVO GERAL
Desenvolver formulações de umbuzadas preparadas com leite de vaca e leite de
cabra, enriquecidas com a polpa da palma forrageira visando obter um produto com alto
valor nutricional.
Objetivos específicos
- Elaborar as polpas dos cladódios de palma forrageira e do umbu;
- Desenvolver formulações de umbuzadas elaboradas com leite de vaca e leite de cabra, utilizando-se da metodologia de planejamento experimental de mistura;
- Caracterizar físico-químicamente as polpas de umbu e dos cladódios de palma forrageira, e as umbuzadas enriquecidas com a polpa da palma forrageira quanto ao teor de umidade, açúcares redutores e totais, cinzas, pH, acidez titulável, Carotenóides e Vitamina C – ácido ascórbico);
- Avaliar sensorialmente o produto (umbuzada e polpa da palma forrageira) para averiguar sua aceitabilidade por crianças e adultos;
- Atentar para a importância e potencialidade do produto para o desenvolvimento social do semiárido.
Revisão de Literatura
5
2. REVISÃO DE LITERATURA
2.1. Umbuzeiro (Spondias tuberosa Arruda Câmara)
2.1.1. Descrição botânica O umbuzeiro pertence ao gênero Spondias, e cresce espontaneamente nas
regiões do Cariri paraibano, no planalto, sobre a Serra da Borborema, nas Serras do
Seridó norte-rio-grandense, no agreste piauiense, no norte do Estado de Minas Gerais e
nas Caatingas alagoana, pernambucana e baiana, onde ocorre a maior concentração
dessa planta (Mendes, 1997; Lorenzi, 1992). Etimologicamente a palavra umbu e a
variação imbu vêm do tupi-guarani “Y’‘m’bu”, significando "árvore que dá de beber",
em referência á água contida em suas túberas, que eram consumidas pelos índios que
habitavam as caatingas, sendo conhecido, também como ambu, ombu e giqui (Neves &
Carvalho, 2005), e no idioma inglês conhecido por brazilian-plum (Corrêa, 1978).
É uma árvore de crescimento lento, pequeno porte, em torno 4 a 6 m de altura,
de tronco curto, copa larga com farta ramificação aparentemente desordenada, em forma
de guarda-chuva (umbeliforme), com diâmetro de 10 a 15 m, projetando uma sombra
densa sobre o solo; a copa forma um plano paralelo ao solo devido à poda natural
promovida pelos animais. Apresenta vida longa (mais que 100 anos). É uma planta
xerófila e suas raízes superficiais exploram profundidades superiores a 1 m. Nas raízes,
possuem um órgão (estrutura) – túberas ou batata, conhecida como xilopódios,
constituídos de tecidos lacunosos e serve para armazenar água, mucilagem, glicose,
tanino, amido, ácidos, nutrientes, entre outros. Possuem sabor doce e agradável, além
de ser suculentos, sendo conhecidos vulgarmente como cafofas, cuncas ou batatas de
umbu, podendo ser aproveitados na alimentação (Ferreira et al., 1987; Mendes, 1997).
Esses órgãos são os principais responsáveis pela tolerância dessa frutífera à seca, aliada
à estratégia de perda das folhas (Figura 1) na época de baixa disponibilidade de água
(caducifólia).
Segundo Neves & Carvalho (2005), durante a estiagem anual, o umbuzeiro
perde totalmente as folhas revestindo-se delas subitamente (Figura 1 A e B), logo após
as primeiras chuvas. O florescimento ocorre juntamente com o enfolhamento das
árvores, ou antes.
Revisão de Literatura
6
Figura 1. Umbuzeiro revestido com folhas, após primeiras chuvas (a) e umbuzeiro durante a estiagem anual, perda das folhas (b) Fotos: Neves & Carvalho (2005)
As folhas (Figura 2) são alternas, compostas, imparipenadas, glabras quando
adultas, tomando a coloração avermelhada no início da estação seca anual, para depois
caírem. Observam-se de 3 a 7 folíolos de bordos inteiros, ovalados ou elíptico, obtusos
ou levemente cordados na base, agudos ou obtusos no ápice, com aproximadamente 4
cm de comprimento e 2 cm de largura (Braga, 1976; Corrêa, 1978, Lima, 1989). Não é
rara a presença de pelos no limbo das folhas.
Figura 2. Folhas do umbuzeiro Fotos: Neves & Carvalho (2005)
As flores (Figura 3) são periféricas, brancas, perfumadas, melíferas e
actinomorfas. Quando abertas, medem de 7 a 8 mm de diâmetro. O cálice tem 4 a 5
sépalas, e a corola, 4 a 5 pétalas valvadas. São dispostas em panículas terminais de 10 a
15 cm de comprimento. Os ramos da inflorescência e o pedicelo são finamente pilosos
