Avaliação do potencial antioxidante e tecnológico de farinhas de mirtilo (Vaccinium corymbosum) e fisális (Physalis peruviana) na elaboração de um produto cárneo emulsionado

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos, Florianópolis, 2022.

Os produtos cárneos estão sendo reformulados por apresentarem compostos prejudiciais à saúde do consumidor. O objetivo deste trabalho foi elaborar e caracterizar farinhas de mirtilo e fisális, avaliando seu potencial como antioxidante natural em formulações de mortadela tipo Bologna. Foram realizadas prospecções tecnológicas e científicas sobre a utilização dos frutos em produtos cárneos. As buscas por patentes foram feitas nas bases de dados European Patent Office (Espacenet®), Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI) e Patentscope; e, para o levantamento bibliográfico nos sites Science Direct, Periodicos Capes e Scopus. A desidratação dos frutos para a produção das farinhas foi realizada com base em um Delineamento Composto Central Rotacional e superfícies de resposta. Para a caracterização dos frutos foram realizadas análises de composição proximal, análises físico-químicas e de atividade antioxidante. Nas farinhas também foram realizadas estas análises, além da avaliação da capacidade de retenção de água e de óleo, densidade aparente, atividade emulsionante e estabilidade de emulsão. Foram determinadas antocianinas na farinha de mirtilo, carotenoides na farinha de fisális e cor, em ambas as farinhas, durante armazenamento por 120 dias. Foram produzidas mortadelas com substituição total de antioxidante sintético, por baixo, médio e alto teor de farinha de mirtilo; baixo, médio e alto teor de farinha de fisális; médio teor de ambas as farinhas e duas amostras controle: com e sem eritorbato de sódio. As mortadelas foram caracterizadas quanto à composição proximal, perfil instrumental de textura e digestibilidade. Foi realizada a determinação do teor de fenólicos totais e de atividade antioxidante, antes e após digestão in vitro. Foram avaliados pH, cor, índice de peróxidos, acidez total e TBARS, nos dias 0, 7, 15, 30, 60 e 90 após a produção, durante armazenamento refrigerado. No estudo prospectivo foram utilizadas 54 patentes e 106 artigos científicos referentes ao mirtilo, e, 70 patentes e 61 artigos científicos referentes à fisális. Porém, em nenhum deles foi observada a utilização destes frutos como antioxidante em produtos cárneos. Quanto ao teor de compostos bioativos e atividade antioxidante, o mirtilo apresentou valores mais elevados do que a fisális. Na produção das farinhas, os processos otimizados mostraram alta preservação dos compostos bioativos e fácil reprodutibilidade. Nos frutos de mirtilo foram quantificados 23 compostos fenólicos e 28 em sua farinha. Na fisális, foram quantificados 10 compostos fenólicos e em sua farinha, 23 compostos. Ambas as farinhas apresentaram propriedades antioxidantes e tecnológicas necessárias para atuarem como um ingrediente bioativo, com destaque para a farinha de mirtilo. Em relação às mortadelas, não houve diferenças no perfil de textura dos tratamentos com farinhas em relação aos controles (p<0,05). A adição das farinhas mostrou-se como uma estratégia eficaz ao reduzir TBARS e níveis de peróxidos lipídicos. A digestão in vitro aumentou o teor de fenólicos totais e a atividade antioxidante nas mortadelas, sem perdas de compostos bioativos após a digestão intestinal simulada. A formulação FFM apresentou os melhores resultados em relação ao controle da oxidação lipídica e a formulação FM3 em relação à bioacessibilidade dos fenólicos totais e atividade antioxidante após digestão in vitro.

Abstract: Meat products are being reformulated because they contain compounds that are harmful to consumer health. The objective of this work was to produce and characterize blueberry and goldenberry flours, evaluating their potential as a natural antioxidant in Bologna-type mortadella formulations. Technological and scientific prospecting were carried out on the use of fruits in meat products. The searches for patents were carried out in the European Patent Office (Espacenet®), National Institute of Industrial Property (INPI) and Patentscope databases; and, for the bibliographic survey on the Science Direct, Periodicos Cappes and Scopus websites. The dehydration of the fruits for the production of the flours was carried out by a Composite Central Rotational Design and response surfaces. For the characterization of the fruits, analyzes of proximal composition, physical-chemical and antioxidant activity were carried out. These analyzes were also performed on the flours, in addition to the evaluation of water and oil retention capacity, apparent density, emulsifying activity and emulsion stability. Anthocyanins in blueberry flour, carotenoids in physalis flour and color were determined in both flours during storage for 120 days. Mortadellas were produced with total replacement of synthetic antioxidant, by low, medium and high content of blueberry flour; low, medium and high content of physalis flour; medium content of both flours and two control samples: with and without sodium erythorbate. The mortadellas were characterized in terms of proximal composition, and instrumental texture profile. Total phenolic compounds and antioxidant activity were determined before and after in vitro digestion. pH, color, peroxide value, total acidity and TBARS were evaluated on days 0, 7, 15, 30, 60 and 90 after production, during cold storage. In the prospective study, 54 patents and 106 scientific articles referring to blueberry were used, and 70 patents and 61 scientific articles referring to physalis. However, in none of them was the use of these fruits as an antioxidant in meat products observed. As for the content of bioactive compounds and antioxidant activity, the blueberry showed higher values than the physalis. In the production of flours, the optimized processes showed high preservation of bioactive compounds and easy reproducibility. The profile of phenolic compounds quantified a greater number of phenolic acids and flavonoids in the flours than in the fruits. Both flours showed antioxidant and technological properties necessary to act as a bioactive ingredient, especially blueberry flour. Regarding mortadella, there were no differences in the texture profile of treatments with flours compared to controls (p<0.05). The addition of flours proved to be an effective strategy to reduce TBARS and lipid peroxide levels. Digestibility increased the availability of total phenolics and antioxidant activity in mortadellas, without loss of bioactive compounds after simulated intestinal digestion. The FFM formulation showed the best results in relation to the control of lipid oxidation and the FM3 formulation in relation to the bioaccessibility of total phenolics and antioxidant activity after in vitro digestion.