Valorização de subprodutos da couve-galega como ingredientes para formulação de películas biodegradáveis

Mestrado em Engenharia Alimentar. Universidade de Lisboa, Instituto Superior de Agronomia

A tendência crescente observada na produção, processamento e consumo de vegetais da variedade Brassica é fundamentada pelas suas excelentes características nutricionais, contendo compostos antioxidantes e glucosinolatos, reconhecidos pelos seus benefícios para a saúde. Como consequência do seu processamento, os subprodutos daí resultantes são gerados em grandes quantidades, mas a sua valorização ainda é muito reduzida. Este estudo visou a valorização de subprodutos da couve-galega (Brassica oleracea L. var. acephala cv. Galega), através do desenvolvimento de películas biodegradáveis de pectina, com incorporação de 0%, 10% e 20% de extrato obtidos desses subprodutos. Neste sentido utilizou-se a metodologia de superfície de resposta (RSM), de forma a obter extratos com maximização da sua composição bioativa. As condições de extração otimizadas foram uma razão de água:etanol de 3 e uma razão solvente:biomassa de 40:1. Quando aplicados os parâmetros de extração otimizados, foram obtidos valores de 204,4 ± 1,7 mg EAG/100g PF, 1016,6 ± 19,6 mM ET/100g PF, e 1085,1 ± 39,7 mM ET/100g PF para os compostos fenólicos totais, e para os métodos ABTS e FRAP, respetivamente. O perfil fenólico na condição otimizada foi investigado por HPLC, identificando-se ácidos hidroxicinâmicos e alguns flavonoides. Através da caraterização das películas verifica-se que a incorporação de extrato na matriz de pectina não influenciou significativamente a permeabilidade ao vapor de água das películas obtidas. A película com 20% de extrato revela uma maior resistência mecânica em comparação com as restantes películas e uma maior barreira à radiação UV. Em relação ao conteúdo fenólico total e atividade antioxidante obteve-se resultados crescentes com o aumento da concentração de extrato incorporado na película. De acordo com todos os resultados obtidos, as películas de pectina com adição de extratos de subproduto de couve-galega são uma alternativa viável para a valorização destes subprodutos, gerados numa indústria hortofrutícola de produtos minimamente processados.

The growing trend observed in the production, processing, and consumption of vegetables of the Brassica variety is founded on their excellent nutritional characteristics, containing antioxidant compounds and glucosinolates, recognized for their health benefits. As a consequence of their processing, the resulting by-products are generated in large quantities, but their valorization is still very low. This study aimed the valorization of Galega kale (Brassica oleracea L. var. acephala cv. Galega) by developing biodegradable pectin films, with incorporation of 0%, 10% and 20% of extract obtained from these by-products. In this sense, the response surface methodology (RSM) was used, to obtain extracts with maximization of its bioactive composition. The optimized extraction conditions were a water:ethanol ratio of 3 and a solvent:biomass ratio of 40:1. When the optimized extraction parameters were applied, values of 204.4 ± 1.7 mg EAG/100g FP, 1016.6 ± 19.6 mM ET/100g FP, and 1085.1 ± 39.7 mM ET/100g FP were obtained for total phenolic compounds, and for the ABTS and FRAP methods, respectively. The phenolic profile in the optimized condition was investigated by HPLC, identifying hydroxycinnamic acids and some flavonoids. Through the characterization of the films, it was found that the incorporation of by-product extract in the pectin matrix did not significantly influence the water vapor permeability of the films obtained. The film with 20% extract shows a higher mechanical strength compared to the other films and a higher barrier to UV radiation. Regarding total phenolic content and antioxidant capacity, increasing results were obtained with increasing concentration of extract incorporated in the film. According to all the results obtained, pectin films with added extracts of Galega kale by-product are a viable alternative for the valorization of by-products, generated in a horticultural industry of minimally processed products.

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