Strategies for preservation of quality minimally processed yacon (Samallanthus sonchifolius) and separation of their fibers

Recentemente, tem havido um grande aumento na disponibilidade de alimentos nutricionalmente funcionais, com potencial benefício à saúde. A raiz de yacon (Smallanthus sonchifolius) tem sido descrita como o alimento com maior conteúdo de fibra alimentar solúvel (FAS) na natureza. Uma das principais características desses carboidratos é a redução da glicemia pós-prandial e a estimulação do crescimento de bactérias não patogênicas por meio da fermentação. Além desses constituintes, estas raízes também são ricas em compostos fenólicos que possuem importante atividade antioxidante. Tendo em vista a elevada quantidade de componentes funcionais presentes no yacon e a grande aplicabilidade frente a separação das fibras alimentares, bem como a preservação do fenólicos, o presente estudo teve como objetivos (i) avaliar diferentes estratégias para a manutenção da qualidade por meio do controle do escurecimento enzimático de yacon minimamente processado; (ii) avaliar o efeito da combinação de agentes antiescurecimento na qualidade do yacon minimamente processado; (iii) comparar métodos convencionais de separação e extração de frutooligossacarídeos e inulina de yacon com a aplicação de ultrassom; e (iv) avaliar o equilíbrio de adsorção de glicose, frutose e sacarose por resinas de troca catiônica para utilização na separação das fibras de yacon. Este estudo permitiu conhecer os agentes antiescurecimento mais eficazes na preservação dos compostos fenólicos e, consequentemente, no controle do escurecimento enzimático durante o armazenamento de yacon minimamente processado, sem afetar negativamente as características sensoriais da raiz. Além disso, verificou-se que a aplicação de ultrassom na extração das fibras solúveis (FOS e inulina) de yacon pode ser uma alternativa viável, mas ainda são necessários estudos que permitam uma condição ótima de extração sem hidrolisar ou mesmo destruir os componentes das fibras e, por último, foi possível estudar a adsorção dos carboidratos simples (glicose, frutose e sacarose) por meio de resinas contendo cálcio como grupo funcional, que viabilizará estudos futuros para recuperação desses componentes nesta raiz.Recently, there has been a large increase in the availability of foods nutritionally functionals with potential health benefits. The yacon root (Smallanthus sonchifolius) has been described as the food with the highest content of soluble dietary fiber (SDF) in nature. One of the main characteristics of these carbohydrates is the reduction of postprandial glucose and stimulation of the growth of nonpathogenic bacteria by fermentation. Besides these constituents, these roots are also rich in phenolic compounds that have important antioxidant activity. Given the high amount of functional components present in yacon and the wide applicability of the separation of dietary fiber, as well as the preservation of phenolics, this study aimed (i) to evaluate different strategies for the maintenance of quality by control of the enzymatic browning in minimally processed yacon; (ii) to evaluate the effect of combination of antibrowning agents on the quality of minimally processed yacon; (iii) to compare conventional methods of separation and extraction of inulin and fructo-oligosaccharides from yacon with the application of ultrasound; and (iv) to evaluate the adsorption equilibrium of glucose, fructose and sucrose by resins of cation exchange of separation of yacon fiber. This study allowed to identify the most effective antibrowning agents in the preservation of phenolic compounds and, consequently, in the control of enzymatic browning during storage of minimally processed yacon, without affecting the sensory characteristics of the root. Furthermore, it was found that the application of ultrasound in the extraction of yacon soluble fiber (FOS and inulin) can be a viable alternative, but researches that allow optimal condition of extraction without hydrolyzing or even destroying components of the fibers are still necessary and, finally, it was possible to study the adsorption of simple carbohydrates (glucose, fructose and sucrose) via calcium-containing resins as functional group, which will enable future studies for recovery of these components in the roots.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerai