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Aproveitamento integral do abacaxi na produção de vinagres enriquecidos com extrato de folhas de Syzygium malaccense (L.) Meer. & L.M. Perry

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: Bertan, Fernanda Aparecida Brocco
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Ponta Grossa
Brasil
Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia
UTFPR
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29805
Resumo: Pineapple (Ananas comosus (L.) Merril) is a tropical fruit accepted worldwide and rich in phytochemicals that contribute to the prevention of numerous diseases. However, parts of the fruit, such as the peels, are commonly discarded, generating residues that require treatment. Thus, in a context of a circular economy, it is important to develop products that help to make better use of the fruit and reduce waste. In this sense, the present work’s objective was to use both the pineapple pulp and peels in the production of wines and gourmet vinegars, enriched with red-jambo leaf extract (Syzygium malaccense (L.) Merr. & LM Perry) rich in phenolic compounds and antioxidants. A commercial strain of Saccharomyces cerevisiae r.f. bayanus, and wild strains of acetic acid bacteria isolated from “colonial vinegar”, were used in the fermentations to produce alcohol and acetic acid, respectively. Alcoholic fermentations were carried out at 28 ºC using a pulp or peels -based wort in a bucket fermenter with an airlock. Fermentations with pineapple pulp resulted in an ethanol yield of 0.28 g/g (YP/S), a volumetric productivity of 0.55 g/Lh (QP), and an efficiency of 54.8% (n). Fermentations with peels resulted in ethanol yields of 0.27 g/g, a productivity of 0.48 g/L.h, and an efficiency of 52.8%. Fermentations with the acetic acid bacteria were carried out in the traditional system (Orleans process) in a Grapia barrel at 28 ºC. Contents of 5.5% (v/v) and 4.5% (v/v) of acetic acid resulted from acetification of pineapple pulp and peel, respectively. Both pulp and peel wines presented appreciable phenolic contents (188.97 mg GAE/L and 110.53 mg GAE/L) and antioxidant potential. Pulp and peel vinegars had higher levels of total phenolic compounds (364.45 mg GAE/L and 222.94 mg GAE/L) and high DPPH and ABTS radical scavenging capacity compared to the wines. The peel wines showed greater lightness (L*) and higher saturation index (C*) and its color tended more towards yellow compared to the pulp wines. Acetification led to a reduction in the saturation index (C*) of the vinegar samples in relation to wines and led to an intensification in the color tone (hue angle) in the peel vinegar samples. All vinegars showed antimicrobial potential with biocidal activity against bacteria: Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Salmonella enterica Typhimurium, and Candida tropicalis and Candida albicans yeasts. The enrichment of the vinegars with the red-jambo leaf extract promoted an increase in the content of polyphenols and antioxidant activity, and also enhanced the antimicrobial activity of peel vinegar against Staphylococcus aureus.
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spelling Aproveitamento integral do abacaxi na produção de vinagres enriquecidos com extrato de folhas de Syzygium malaccense (L.) Meer. & L.M. PerryIntegral use of pineapple in the production of vinegars enriched with Syzygium malaccense (L.) Meer. & L.M. Perry leaf extractAbacaxiBebidas fermentadasVinagreÁcido acéticoJamboRedução de resíduosPineappleBrewingVinegarAcetic acidSyzygiumWaste minimizationCNPQ::CIENCIAS BIOLOGICASBiotecnologiaPineapple (Ananas comosus (L.) Merril) is a tropical fruit accepted worldwide and rich in phytochemicals that contribute to the prevention of numerous diseases. However, parts of the fruit, such as the peels, are commonly discarded, generating residues that require treatment. Thus, in a context of a circular economy, it is important to develop products that help to make better use of the fruit and reduce waste. In this sense, the present work’s objective was to use both the pineapple pulp and peels in the production of wines and gourmet vinegars, enriched with red-jambo leaf extract (Syzygium malaccense (L.) Merr. & LM Perry) rich in phenolic compounds and antioxidants. A commercial strain of Saccharomyces cerevisiae r.f. bayanus, and wild strains of acetic acid bacteria isolated from “colonial vinegar”, were used in the fermentations to produce alcohol and acetic acid, respectively. Alcoholic fermentations were carried out at 28 ºC using a pulp or peels -based wort in a bucket fermenter with an airlock. Fermentations with pineapple pulp resulted in an ethanol yield of 0.28 g/g (YP/S), a volumetric productivity of 0.55 g/Lh (QP), and an efficiency of 54.8% (n). Fermentations with peels resulted in ethanol yields of 0.27 g/g, a productivity of 0.48 g/L.h, and an efficiency of 52.8%. Fermentations with the acetic acid bacteria were carried out in the traditional system (Orleans process) in a Grapia barrel at 28 ºC. Contents of 5.5% (v/v) and 4.5% (v/v) of acetic acid resulted from acetification of pineapple pulp and peel, respectively. Both pulp and peel wines presented appreciable phenolic contents (188.97 mg GAE/L and 110.53 mg GAE/L) and antioxidant potential. Pulp and peel vinegars had higher levels of total phenolic compounds (364.45 mg GAE/L and 222.94 mg GAE/L) and high DPPH and ABTS radical scavenging capacity compared to the wines. The peel wines showed greater lightness (L*) and higher saturation index (C*) and its color tended more towards yellow compared to the pulp wines. Acetification led to a reduction in the saturation index (C*) of the vinegar samples in relation to wines and led to an intensification in the color tone (hue angle) in the peel vinegar samples. All vinegars showed antimicrobial potential with biocidal activity against bacteria: Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Salmonella enterica Typhimurium, and Candida tropicalis and Candida albicans yeasts. The enrichment of the vinegars with the red-jambo leaf extract promoted an increase in the content of polyphenols and antioxidant activity, and also enhanced the antimicrobial activity of peel vinegar against Staphylococcus aureus.O abacaxi (Ananas comosus (L.) Merril) é uma fruta tropical aceita mundialmente e rica em fitoquímicos que contribuem para a prevenção de inúmeras doenças. No entanto, partes da fruta, como as cascas, comumente são descartadas gerando resíduos que necessitam de tratamentos. Desta forma, em um contexto de economia circular é importante o desenvolvimento de produtos que auxiliem no melhor aproveitamento da fruta e na redução de resíduos. Neste sentido, o presente trabalho teve como objetivo o aproveitamento tecnológico da polpa e das cascas de abacaxi na produção de fermentados alcoólicos e vinagres do tipo gourmets, enriquecidos com extrato de folhas de jambo-vermelho (Syzygium malaccense (L.) Merr. & L.M. Perry) rico em compostos fenólicos e antioxidantes. Uma cepa industrial de Saccharomyces cerevisae r.f. bayanus e cepas selvagens de bactérias ácido acéticas isoladas de vinagre colonial foram empregadas nas fermentações alcoólica e acética. As fermentações alcoólicas foram conduzidas em balde fermentador com airlock a 28 ºC, sendo obtido nos cultivos com mosto a base de polpa, rendimento em etanol de 0,28 g/g (YP/S), produtividade volumétrica de 0,55 g/L.h (Qp) e eficiência de 54,8% (n). Nas fermentações com as cascas de abacaxi foram obtidos rendimentos de 0,27 g/g, produtividades de 0.48 g/L.h e eficiência de 52,8%. As fermentações acéticas foram conduzidas a 28 ºC em sistema lento (processo de Orleans) em vinagreira de grápia. Conteúdos de 5,5% (v/v) e 4,5% (v/v) de ácido acético foram observados no final das fermentações acéticas com polpa e cascas de abacaxi, respectivamente. Tantos os vinhos de polpa como de cascas apresentaram apreciáveis conteúdos de fenólicos (188,97 mg GAE/L e 110,53 mg GAE/L) e potencial antioxidante. Os vinagres de polpa e cascas apresentaram teores superiores de compostos fenólicos totais (364,45 mg GAE/L e 222,94 mg GAE/L) e elevada capacidade de captura dos radicais DPPH e ABTS em comparação aos vinhos. Os vinhos de cascas apresentaram maior luminosidade (L*) e maior índice de saturação (C*) e sua coloração tendeu mais para o amarelo comparado aos vinhos de polpa. A acetificação levou a redução do índice de saturação (C*) das amostras de vinagre em relação aos vinhos e levou a intensificação da tonalidade (ângulo hue) nas amostras de vinagres de cascas. Todos os vinagres apresentaram potencial antimicrobiano com atividade biocida contra as bactérias Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Salmonella enterica typhimurium e as leveduras Candida tropicalis e Candida albicans. O enriqueciento dos vinagres com o extrato de jambo-vermelho promoveu o aumento dos conteúdos de polifenólicos e da atividade antioxidante. O extrato também potencializou a atividade antimicrobiana do vinagre de cascas contra o Staphylococcus aureus.Universidade Tecnológica Federal do ParanáPonta GrossaBrasilPrograma de Pós-Graduação em BiotecnologiaUTFPRCunha, Mário Antônio Alves dahttps://orcid.org/0000-0002-1589-7311http://lattes.cnpq.br/3151576713472624Cunha, Mário Antônio Alves dahttps://orcid.org/0000-0002-1589-7311http://lattes.cnpq.br/3151576713472624Montanher, Paula Fernandeshttps://orcid.org/0000-0003-0069-4957http://lattes.cnpq.br/7565400427188557Branco, Ricardo de Freitashttps://orcid.org/0000-0001-9782-0942http://lattes.cnpq.br/5907864111073303Bertan, Fernanda Aparecida Brocco2022-10-03T11:23:52Z2022-10-03T11:23:52Z2021-12-17info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfBERTAN, Fernanda Aparecida Brocco. Aproveitamento integral do abacaxi na produção de vinagres enriquecidos com extrato de folhas de Syzygium malaccense (L.) Meer. & L.M. Perry. 2021. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2021.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29805porhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPR2022-10-04T06:07:39Zoai:repositorio.utfpr.edu.br:1/29805Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestriut@utfpr.edu.br || sibi@utfpr.edu.bropendoar:2022-10-04T06:07:39Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
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