Efeito da diminuição do pH do mosto e da adição de metabissulfito de potássio nos parâmetros físico-químicos, de cor, composição fenólica e atividade antioxidante de fermentados de araçá-vermelho (Psidium cattleianum Sabine)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos, Florianópolis, 2024.

O araçá-vermelho (Psidium cattleianum Sabine) é uma fruta nativa brasileira ainda subexplorada, que apresenta potencial para o desenvolvimento de bebidas fermentadas, em especial pela sua coloração vermelha atrativa. No entanto, a estabilidade desta cor pode ser alterada pelo pH do mosto e pela presença de agentes de conservação, como o metabissulfito de potássio, durante o processamento das bebidas. Assim, este estudo avaliou o efeito da diminuição do pH do mosto e da adição de metabisssulfito de potássio em diferentes etapas do processo sobre os parâmetros físico-químicos, quantificação de ácidos orgânicos e açúcares, de cor, composição fenólica e atividade antioxidante de bebidas fermentadas de araçá-vermelho. Foram elaboradas seis formulações de bebidas, três delas utilizando o pH da polpa (pH 3,0) e outras três com ajuste do pH para 2,8 com ácido cítrico. O metabissulfito de potássio foi adicionado em todas as formulações, mas em etapas distintas: 100 mg/L na etapa pré-fermentativa (MI); 50 mg/L na etapa pré-fermentativa + 50 mg/L na etapa pós-fermentativa (MP); e 100 mg/L na etapa pós-fermentativa (MF). O teor de ácido ascórbico foi mais expressivo na amostra MI pH inicial 3,0, os valores de dióxido de enxofre total dos fermentados de araçá vermelho estão dentro do limite permitido pela legislação brasileira (0,35 g/L), já o teor alcoólico obteve uma variação entre 3% e 3,43%. Os principais ácidos orgânicos identificados nos fermentados de araçá-vermelho foram o ácido cítrico, málico, glicólico e lático. O pH inicial influenciou a coloração vermelha da escala de cor CIELab, sendo mais significativo nos fermentados com pH inicial 2,8. As amostras MI e MP com pH inicial de 2,8 apresentaram maior atividade antioxidante pelo ensaio DPPH, atingindo 20,99 µM equivalente Trolox (TEAC)/mL e 20,28 µM/mL TEAC, respectivamente. Foram identificados 14 compostos fenólicos nos fermentados de araçá-vermelho, sendo o ácido gálico, a catequina e o tirosol os compostos majoritários. Além disso, os resultados revelaram que a redução do pH para 2,8 e a adição de 100 mg de metabissulfito de potássio na etapa pré-fermentativa contribuíram significativamente para um maior teor de cianidina-3-glicosídeo, a antocianina majoritária, contribuindo para a preservação da cor avermelhada da bebida. Em suma, a amostra de fermentado tratada com metabissulfito de potássio na fase pré-fermentativa (MI) e com ajuste de pH para 2,8 destacou-se de maneira significativa, evidenciando seu potencial em várias análises realizadas. Este estudo foi pioneiro na elaboração de bebidas fermentadas a partir do araçá-vermelho e buscou o reconhecimento desta espécie nativa ainda pouco conhecida e utilizada na indústria.

Abstract: The red araçá (Psidium cattleianum Sabine) is an under-exploited native Brazilian fruit that has potential for the development of fermented beverages, especially due to its attractive red color. However, the stability of this color can be altered by the pH of the must and the presence of preserving agents, such as potassium metabisulfite, during the processing of the drinks. Therefore, this study evaluated the effect of reducing the pH of the must and adding potassium metabisulphite at different stages of the process on the physicochemical parameters, quantification of organic acids and sugars, color, phenolic composition and antioxidant activity of fermented red araçá beverages. Six beverage formulations were made, three of them using the pH of the pulp (pH 3.0) and the other three adjusting the pH to 2.8 with citric acid. Potassium metabisulphite was added to all the formulations, but at different stages: 100 mg/L in the pre-fermentation stage (MI); 50 mg/L in the pre-fermentation stage + 50 mg/L in the post-fermentation stage (MP); and 100 mg/L in the post-fermentation stage (MF). The ascorbic acid content was higher in the MI sample at an initial pH of 3.0, the total sulphur dioxide values of the red araçá fermented products were within the limit allowed by Brazilian legislation (0.35 g/L), while the alcohol content varied between 3% and 3.43%. The main organic acids identified in red araçá fermented products were citric, malic, glycolic, and lactic acid. The initial pH influenced the red color of the CIELab color scale, being more significant in fermented products with an initial pH of 2.8. The MI and MP samples with an initial pH of 2.8 showed the highest antioxidant activity in the DPPH test, reaching 20.99 µM Trolox equivalent (TEAC)/mL and 20.28 µM/mL TEAC, respectively. Fourteen phenolic compounds were identified in the red araçá fermented fruit, with gallic acid, catechin and tyrosol being the main compounds. In addition, the results revealed that reducing the pH to 2.8 and adding 100 mg of potassium metabisulphite in the pre-fermentation stage contributed significantly to a higher content of cyanidin-3-glucoside, the majority anthocyanin, helping to preserve the reddish color of the drink. In short, the fermented beverage sample treated with potassium metabisulphite in the pre-fermentation phase (MI) and with the pH adjusted to 2.8 stood out significantly, demonstrating its potential in the various analyses carried out. This study was a pioneer in the production of fermented beverages from red araçá and sought to recognize this native species, which is still little known and used in industry.