Investigação de efeitos térmicos e não-térmicos de micro-ondas focalizadas sobre a atividade de enzimas de interesse no processamento de produtos à base de frutas

• Processo: 14/25041-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2015
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2017
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos - Engenharia de Alimentos
• Acordo de Cooperação: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
• Pesquisador responsável: Jorge Andrey Wilhelms Gut
• Beneficiário: Tiago Augusto Bulhões Bezerra Cavalcante
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/07914-8 - FoRC - Centro de Pesquisa em Alimentos, AP.CEPID
• Assunto(s): Tratamento térmico de alimentos Enzimas Frutas Pasteurização Alimentos líquidos Alimentos industrializados
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: alimentos líquidos | Cinética | enzimas | Pasteurização | tratamento térmico | Processos térmicos

Resumo

Processos térmicos de pasteurização e esterilização comercial são amplamente usados na industrialização de alimentos líquidos à base de frutas, como polpas e sucos, com certa deterioração da qualidade sensorial e nutricional associada à alta temperatura. A tecnologia emergente de micro-ondas focalizadas traz como vantagem o rápido aquecimento volumétrico sem sobreaquecimento superficial, o que permite reduzir o impacto causado pela passagem do produto em um trocador de calor. Além disso, estudos relatam efeitos não-térmicos das micro-ondas sobre a inativação de enzimas, principais alvos dos processos térmicos destes produtos, o que permitiria a operação em condições mais brandas. Entretanto, a comprovação dos efeitos não-térmicos ainda é tema controverso na literatura científica. Desta forma, o objetivo desta pesquisa é investigar efeitos térmicos e não-térmicos das micro-ondas na inativação das enzimas polifenoloxidase (PPO), pectinesterase (PE) e peroxidase (POD), que são relevantes para a industrialização de produtos à base se frutas. Para eliminar fontes de variabilidade, enzimas comerciais em meios padronizados que simulam alimentos líquidos serão submetidas aos tratamentos convencional (banho térmico de imersão) e por micro-ondas (mini-reator de síntese química por micro-ondas focalizadas) com registro dos históricos de temperatura e atividade enzimática residual. A integração numérica da função letalidade de cada ensaio atrelada a um problema de otimização para ajuste de parâmetros cinéticos permitirá maior confiabilidade no ajuste, evitando a influência da taxa de aquecimento. Modelos cinéticos de primeira ordem com um ou dois componentes e dependência da temperatura expressa pelo valor Z ou por Arrhenius serão testados. Resultados serão comparados com dados reportados na literatura para avaliação de confiabilidade e coerência. A comparação entre resultados obtidos pelos processos convencional e por micro-ondas permitirá a quantificação de possíveis efeitos não-térmicos das micro-ondas sobre a atividade das enzimas testadas, provendo informações importantes para o dimensionamento de processos produtivos de produtos como suco de laranja, suco de maçã e água de coco. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

DE BARCELOS COSTA, HENRIQUE COUTINHO; SIGUEMOTO, ERICA SAYURI; BULHOES BEZERRA CAVALCANTE, TIAGO AUGUSTO; SILVA, DANYLO DE OLIVEIRA; MARTINS VIEIRA, LUIZ GUSTAVO; WILHELMS GUT, JORGE ANDREY. Effect of microwave-assisted processing on polyphenol oxidase and peroxidase inactivation kinetics of acai-berry (Euterpe oleracea) pulp. Food Chemistry, v. 341, n. 2, MAR 30 2021. (13/07914-8, 14/25041-4, 14/17534-0, 14/06026-4, 12/04073-0)

BULHOES BEZERRA CAVALCANTE, TIAGO AUGUSTO; FUNCIA, EDUARDO DOS SANTOS; WILHELMS GUT, JORGE ANDREY. Inactivation of polyphenol oxidase by microwave and conventional heating: Investigation of thermal and non-thermal effects of focused microwaves. Food Chemistry, v. 340, MAR 15 2021. (13/07914-8, 14/25041-4, 16/24265-1, 14/17534-0, 14/25179-6)

DE BARCELOS COSTA, HENRIQUE COUTINHO; SIGUEMOTO, ERICA SAYURI; BULHOES BEZERRA CAVALCANTE, TIAGO AUGUSTO; SILVA, DANYLO DE OLIVEIRA; MARTINS VIEIRA, LUIZ GUSTAVO; WILHELMS GUT, JORGE ANDREY. Effect of microwave-assisted processing on polyphenol oxidase and peroxidase inactivation kinetics of acai-berry (Euterpe oleracea) pulp. Food Chemistry, v. 341, p. 9-pg., 2021-03-30. (14/06026-4, 13/07914-8, 12/04073-0, 14/17534-0, 14/25041-4)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

CAVALCANTE, Tiago Augusto Bulhões Bezerra. Investigação de efeitos térmicos e não térmicos de micro-ondas focalizadas sobre a atividade de enzimas de interesse no processamento de produtos à base de frutas.. 2017. Dissertação de Mestrado - Universidade de São Paulo (USP). Escola Politécnica (EP/BC) São Paulo.