Biblioteca Digital da UEM: Sistema Nou-Rau
Pgina Principal  Portugus   English  Español   Aumentar Texto  Texto Normal  Diminuir Texto
  Principal | Apresentao | Objetivos | Instrues Autores | Estatsticas | Outras Bibliotecas Digitais
  Sistema Integrado de Bibliotecas - SIB / UEM
Entrar | acessos | verso 1.1  
ndice
Pgina principal
Documentos
Novidades
Usurios

Aes
Consultar
Procurar
Exibir estatsticas

Procurar por:
Procura avanada

Dvidas e sugestes


Consultar: Programa de Ps-Graduao em Cincia de Alimentos

Incio > Dissertaes e Teses > Cincias Agrrias > Cincia e Tecnologia de Alimentos > Programa de Ps-Graduao em Cincia de Alimentos

Ttulo [PT]: Produo de manteiga na presena de lpase microbiana visando a intensificao do aroma
Autor(es): Marcia Alves Chaves
Palavras-chave [PT]:

Lipases. Aroma. cidos Graxos. Hidrlise enzimtica. Manteiga. Cadeia curta. Brasil.
Palavras-chave [EN]:
Lipases. Aroma. Fatty Acids. Hydrolysis. Brazil.
Titulao: Mestre em Cincia de Alimentos
Banca:
Flvio Faria de Moraes [Orientador] - UEM
Rita de Cssia Bergamasco
Grasiele Scaramal Madrona
Resumo:
Resumo: O uso de enzimas em processos biotecnolgicos tem grande importncia na produo de compostos aromticos, sendo as lipases capazes de atuar em substrato lipdico e catalisar as reaes de hidrlise conferindo maior intensidade de aroma em produtos lcteos. Considerando este campo de atuao, o objetivo deste trabalho foi desenvolver formulaes de manteiga adicionadas de lpases microbianas de Thermomyces lanuginosus e Rhizopus oryzae e verificar a hidrlise de cidos graxos de cadeia curta (com at 10 carbonos) na intensificao do aroma. Utilizou-se um Planejamento Fatorial Completo (22) para cada lpase a fim de determinar as variveis, concentrao enzimtica e tempo de hidrlise na manteiga. O creme de leite foi refrigerado a 5 1 C por um perodo de 6 horas, sendo submetido ao processo de bateo at a inverso de fases e formao dos gros de manteiga a qual passou pelas etapas de lavagem, malaxagem, pesagem, salga e diviso da massa. Os tratamentos de manteiga foram adicionados da soluo enzimtica de acordo com a concentrao proposta para cada lpase microbiana, sendo o produto posteriormente acondicionado em embalagens estreis e incubado a temperatura de 20 C com hidrlise enzimtica de acordo com o tempo estipulado no planejamento fatorial. Os tratamentos foram encaminhados anlise de cromatografia a gs sendo posteriormente submetidos anlise de efeitos das variveis sobre a hidrlise enzimtica e anlise estatstica para verificar a concentrao de cidos graxos de cadeia curta (mg/g de lipdios) obtidos nos tratamentos de manteiga. Com base nesses resultados selecionou-se o tratamento de manteiga hidrolisada e o ensaio padro para serem realizadas as anlises fsico-qumicas, instrumental, microbiolgica, sensorial e para fins de comparao, realizaram-se as avaliaes em uma amostra de manteiga maturada de marca comercial. As lpases foram analisadas quanto atividade hidroltica e concentrao de protenas, o creme de leite, o leitelho e as formulaes de manteiga, denominadas de padro/controle, hidrolisada/lipolisada e maturada/comercial foram submetidas s anlises fsico-qumicas de acidez total titulvel, pH, umidade e volteis, slidos totais, slidos no gordurosos, resduo mineral fixo, densidade, protenas, cidos graxos livres, teor de lipdios totais, cloretos, ndice de perxidos, ndice de saponificao, ndice de iodo, diacetil e atividade de gua. Procederam-se as anlises instrumentais de cidos graxos, textura e cor e anlises microbiolgicas para atestar a qualidade da manteiga elaborada. Para avaliao sensorial, as trs amostras foram avaliadas pelos testes de Escala Hednica e Comparao Mltipla por julgadores no-treinados e selecionados, respectivamente. Os dados foram submetidos anlise de varincia e ao Teste de Tukey studentized ao nvel de 5 % de probabilidade. Os resultados demonstraram que, o creme de leite e o leitelho apresentavam composio satisfatria para o processamento da manteiga. Com relao ao planejamento fatorial da lpase de Rhizopus oryzae, o tratamento utilizando concentrao de 45 mg/ml durante 8 horas de hidrlise foi o nico capaz de reproduzir os efeitos esperados, diferindo da amostra padro na somatria dos cidos graxos de cadeia curta. A concentrao enzimtica apresentou efeito positivo sobre a liberao de cidos graxos volteis, indicando que a passagem do nvel inferior para o nvel superior resultou em um aumento de 9,78 mg/g lipdio. Para o fator tempo, observou-se um efeito negativo (-2,53 mg/g) sobre hidrlise do triacilglicerol, o qual influenciou na interao das variveis, com diminuio de 7,02 mg/g de lipdio durante a liplise. O tempo prolongado de incubao tambm promoveu menor atividade hidroltica nos ensaios preliminares em azeite de oliva, observando-se valores de 344 00 U/g nos 5 minutos iniciais de reao. Quanto aos cidos butrico e caprico, no houve diferena significativa entre os tratamentos, entretanto, observaram-se resultados distintos para os cidos caprlico e cprico. Para a lpase de Thermomyces lanuginosus, no foi verificado aumento significativo na quantidade de cidos graxos de cadeia curta, porm, os tratamentos apresentaram forte odor de queijo, provavelmente pelas quantidades significativas de cido graxo lurico hidrolisado. A anlise de efeitos demonstrou que o aumento da concentrao enzimtica promoveu declnio na hidrolise do triacilglicerol, impedindo o aumento na concentrao de cidos graxos volteis nos tratamentos de manteiga adicionados desta lpase. Portanto, o nico ensaio selecionado foi o que apresentou concentrao de 45 mg/ml e tempo de incubao de 8 horas utilizando a lpase de Rhizopus oryzae. Quanto s anlises fsico-qumicas, as maiores mdias para acidez (4,30 0,03 %), cidos graxos livres (1,71 0,01 %) e protenas (0,58 0,01 %) foram observadas na amostra de manteiga lipolisada. Enquanto isso, os dados de umidade (16,55 1,08 %) e cloretos (1,61 0,01 %) foram superiores e o pH (5,58 0,03) inferior para a amostra maturada. J para os lipdios (83,88 0,37 %), slidos totais (83,88 0,60%), slidos no gordurosos (1,46 0,24%) e cinzas (2,09 0,09%), os valores apresentaram-se mais elevados para a formulao padro. Quanto ao ndice de iodo, as amostras no diferiram e para o ndice de saponificao a amostra comercial (161,05 0,85), apresentou dados superiores s demais. No foi possvel detectar a presena de perxido e diacetil nas trs formulaes avaliadas. Com relao aos dados de atividade de gua e consistncia a amostra comercial foi estatisticamente diferente das demais com valores de 0,93 0,01 e 3.281 gf/cm2 respectivamente, enquanto para cor, a mesma formulao apresentou tonalidade mais amarela (b*=34,69 0,41). Para os cidos graxos, a formulao adicionada de lpase apresentou quantidades superiores de cidos graxos de cadeia curta (77,68 2,71 mg/g), cidos graxos saturados (618,76 5,20 mg/g) e cidos graxos poliinsaturados (10,36 0,32 mg/g) e a formulao de manteiga maturada apresentou maior mdia para cido graxo monoinsaturado (341,41 5,54 mg/g), que pode ter influenciado os dados de consistncia nesta mesma formulao. As amostras submetidas anlise microbiolgica mostraram-se de acordo com o preconizado em lei sendo encaminhadas para a avaliao sensorial. No teste de Escala Hednica, realizada com os julgadores no-treinados a formulao adicionada de lpase de Rhizopus oeyzae apresentou as melhores notas para sabor (7,58 1,12), aroma (7,35 1,26) e cor (7,52 1,13), enquanto na avaliao com julgadores selecionados este mesmo tratamento apresentou notas superiores em todos os atributos quando comparado a formulao padro, sendo estes dados um bom representativo da hidrlise dos cidos graxos de cadeia curta na intensificao do aroma de manteiga. Conclu-se que o tratamento de manteiga adicionado de lpase de Rhizopus oryzae na concentrao enzimtica de 45 mg/ml e 8 horas de hidrlise, apresentou quantidade de cidos graxos de cadeia curta superior aos da formulao padro e maturada com maior valor atribudo a manteiga lipolisada durante a avaliao sensorial. As anlises fsico-qumicas demonstraram boa estabilidade das formulaes e as avaliaes instrumentais indicaram que a manteiga maturada apresentou-se mais escura e com consistncia mais amolecida, corroborando com os dados de cidos graxos monoinsaturados desta formulao.

Abstract: The use of enzymes in biotechnological processes is of great importance in the production of aromatic compounds, and the lipases are able to act on lipid substrate and catalyze hydrolysis reactions giving greater aroma intensity to dairy products. Considering this activity, the objective of this study was to develop butter formulations with the addition of microbial lipases from Thermomyces lanuginosus and Rhizopus oryzae and to check the effect of the hydrolysis of short chain fatty acids (up to 10 carbons) on aroma intensification. A 22 full factorial design was used for each lipase in order to determine enzyme concentration and time of hydrolysis. The cream was cooled to (5 1) C for a period of 6 h and subjected to the churning process until phase inversion and formation of butter grains, which went through the steps of washing, pressing, weighing, salting, and division. The enzyme solution was added to the butter samples according to the proposed concentration for each microbial lipase. The product was subsequently packed in sterile packaging and incubated at 20 C with enzymatic hydrolysis according to the time set in the factorial design. The formulations were sent for gas chromatography analysis and the effect of the variables on the hydrolysis process was analyzed. Statistical analysis was used to check the concentration of short chain fatty acids (mg/g of lipids) obtained in the butter formulations. Based on these results a hydrolyzed butter sample and the standard test were chosen to perform the physicochemical, instrumental, microbiological, and sensory analyses, and for comparison purposes, a commercial matured butter sample was also evaluated. Lipases were tested for hydrolytic activity and protein content. Cream, buttermilk, and butter formulations, called standard/control, hydrolyzed/lipolyzed and matured/commercial were subjected to physicochemical analyzes of total titratable acidity, pH, moisture and volatile solids, total solids, non-fat solids, ash, density, protein, free fatty acids, total lipid content,chloride, peroxide value, saponification number, iodine index, diacetyl, and water activity. Instrumental analysis of fatty acids, texture, and color and microbiological analysis were performed to certify the quality of the produced butter. For sensory analysis, the three samples were evaluated by Hedonic Scale and Multiple Comparison tests by untrained and selected judges, respectively. Data was submitted to analysis of variance and Tukey studentized range test at 5 % probability. The results showed that cream and buttermilk had suitable composition for butter processing. As for the factorial design for Rhizopus oryzae lipase, the treatment using concentration of 45 mg/mL with 8 h of hydrolysis was the only one capable of reproducing the expected effects, differing from the standard sample in the sum of short-chain fatty acids. Enzyme concentration had a positive effect on the release of volatile fatty acids, indicating that the passage from the lower to the upper level resulted in an increase of 9.78 mg/g lipid. For the time factor, a negative effect on triacylglycerol hydrolysis was observed (-2.53 mg/g), which influenced the interaction of variables, with a decrease of 7.02 mg/g lipid during lipolysis. The prolonged incubation time also led to lower hydrolytic activity in preliminary tests with olive oil, showing values of 344 00 U/g in the first 5 min. As for butyric and caproic acids, no significant difference between treatments was observed. However, differentresults were obtained for caprylic and capric acids. For the lipase from Thermomyceslanuginosus, there was no significant increase in the amount of short chain fattyacids. However, the treated samples presented a strong smell of cheese, probablydue to the significant amounts of hydrolyzed lauric acid. The analysis of effectsishowed that the increase in enzyme concentrion led to a decrease in triacylglycerolhydrolysis, preventing the increase in the concentration of volatile fatty acids in thebutter samples with this lipase. Therefore, the test with concentration of 45 mg/mLand incubation time of 8 h using Rhizopus oryzae lipase was selected. As for the physicochemical analyses, the highest averages for acidity (4.30 0.03 %), free fatty acids (1.71 0.01 %), and protein (0.58 0.01 %) were observed for the lipolysed butter sample. Moisture content (16.55 1.08 %) and chloride values (1.61 0.01 %) were higher and pH (5.58 0.03) was lower for the matured sample. Regarding lipids (83.88 0.37 %), total solids (83.88 0.60 %), non-fat solids (1.46 0.24 %), and ash (2.09 0.09 %), the standard formulation presented the highest values. As for iodine index the samples did not differ, but concerning saponification number the commercial sample presented the best values (161.05 0.85). Peroxide and diacetyl were not detected in any of the evaluated formulations. Concerning water activity and consistency the commercial sample was statistically different from the others, with values of 0.93 0.01 and 3281 gf/cm2, respectively. This sample also presented a more yellowish color (b*= 34.69 0.41). Considering fatty acids, the formulation with lipase showed higher amounts of short chain fatty acids (77.68 2.71 mg/g), saturated fatty acids (618.76 5.20 mg/g), and polyunsaturated fatty acids (10.36 0.32 mg/g). Matured butter presented higher average values of monounsaturated fatty acids (341.41 5.54 mg/g), which may have influenced the consistency results of this formulation. The samples submitted to microbiological analysis proved to be in accordance with legislation requirements and were sent for sensory evaluation. In the Hedonic Scale test, performed with untrained judges, the formulation with added Rhizopus oeyzae lipase attained the highest scores for taste (7.58 1.12), aroma (7.35 1.26), and color (7.52 1.13), while in the evaluation with selected judges this same sample had higher scores for all attributes when compared with the standard formulation. These results are a good indicative of the importance of short chain fatty acids hydrolysis in enhancing butter aroma. In conclusion, the butter sample with added Rhizopus oryzae lipase at enzyme concentration of 45 mg/mL and hydrolysis time of 8 h presented higher amounts of short chain fatty acids than the standard and matured formulations, with higher scores in the sensory evaluation. Physicochemical analyses revealed good stability of the formulations and instrumental assessments indicated that matured butter was darker and with softened consistency, in accordance with the levels of monounsaturated fatty acids found in this formulation.
Data da defesa: 2012
Cdigo: vtls000211416
Informaes adicionais:
Idioma: Portugus
Data de Publicao: 2012
Local de Publicao: Maring, PR
Orientador: Prof. Dr. Flvio Farias de Moraes
Instituio: Universidade Estadual de Maring. Centro de Cincias Agrrias
Nvel: Dissertao (mestrado em Cincia de Alimentos)/
UEM: Programa de Ps-Graduao em Cincia de Alimentos

Responsavel: zenaide
Categoria: Aplicao
Formato: Documento PDF
Arquivo: MARCIA ALVES CHAVES- PPC.pdf
Tamanho: 235 Kb (240443 bytes)
Criado: 27-08-2014 13:19
Atualizado: 27-08-2014 13:47
Visitas: 614
Downloads: 14

[Visualizar]  [Download]

Todo material disponvel neste sistema de propriedade e responsabilidade de seus autores.