Employment of emerging technologies on orange juice processing added of prebiotic fructo-oligosaccharide and orange juice produced via enzymatic synthesis

ALMEIDA, Francisca Diva Lima. Emprego de tecnologias emergentes no processamento de suco de laranja adicionado de fruto-oligossacarídeos e suco de laranja produzido via síntese enzimática. 2015. 109 f. Tese(doutorado em biotecnologia)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2015.The aim of this research was to use emerging technologies on the processing of the prebiotic orange juice added of fructo-oligosaccharides (FOS) and in prebiotic orange juice produced by enzymatic synthesis. The first stage of the study was evaluated the effect of atmospheric pressure cold plasma (ACP) and high pressure processing (HPP) on the prebiotic orange juice added 7% commercial FOS. The orange juice was directly and indirectly exposed to plasma discharge at 70 kV with processing times of 15, 30, 45 and 60 seconds. For high pressure processing, the juice containing the same concentration of FOS was treated at 450 bars for 5 minutes. After the treatments, the fructo-oligosaccharides were qualified and quantified by Thin Layer Chromatography (TLC), using densitometer. The organic acids, color analysis and pH values were also evaluated. Both processes did not degrade the FOS. The organic acids and the color of the treated samples were also preserved. On the second stage of the study, the effect of plasma and ozone treatments on prebiotic orange juice produced by enzymatic synthesis were evaluated. The orange juice was directly and indirectly exposed to plasma discharge at 70 kV with processing times of 15, 30, 45 and 60 seconds. For ozone processing, different loads (0.057, 0.128 and 0.230 mg/ O3.mL of juice) were evaluated. After the treatments, the oligosaccharides were quantified by HPLC. The juice pH, color, total phenolic content and total antioxidant activity were also determined. Both processes promoted a partial degradation of the oligosaccharides in the juice. However, the juice maintained an enough amount of oligosaccharides to be classified as a prebiotic food. The other parameters analyzed were preserved. Thus, atmospheric cold plasma and ozone are suitable non-thermal alternatives for prebiotic orange juice treatment.O objetivo desta pesquisa foi empregar tecnologias emergentes no processamento de suco prebiótico de laranja adicionado de fruto-oligossacarídeos (FOS) e em suco prebiótico de laranja produzido via síntese enzimática. A primeira etapa da pesquisa consistiu em avaliar o efeito da aplicação das tecnologias de plasma e de alta pressão, como métodos de conservação, em suco de laranja adicionado de 7% de FOS comercial. O suco foi exposto direta e indiretamente ao processamento por plasma em diferentes tempos: 15 30, 45 e 60 s. Para o processamento com alta pressão, o suco foi tratado a uma pressão de 450 bars por 5 minutos. Após os tratamentos, a concentração de fruto-oligossacarídeos foi quantificada pela técnica de cromatografia em camada delgada (CCD), utilizando o equipamento densitômetro. Determinações de cor, pH e concentração de ácidos orgânicos foram também realizadas. Ambos os processos não degradaram os FOS presentes no suco. Ácidos orgânicos e a cor das amostras tratadas também foram preservados. Na segunda etapa da pesquisa, foi avaliado o efeito da aplicação dos tratamentos de plasma e ozônio em suco prebiótico de laranja produzido via síntese enzimática. O suco foi exposto direta e indiretamente ao processamento por plasma, a 70 kV, em diferentes tempos: 15 30, 45 e 60 s. Para o processamento com ozônio, diferentes cargas (0,057, 0,128 e 0,230 mg/ O3.mL de suco) foram avaliadas. Após os tratamentos, a concentração de oligossacarídeos foi determinada pela técnica de HPLC. Os valores de pH, cor, conteúdo de fenólicos totais e atividade antioxidante total também foram determinados. Ambos os processos promoveram uma degradação parcial dos oligossacarídeos no suco. Contudo, o suco manteve uma quantidade suficiente de oligossacarídeos para ser classificado como um alimento prebiótico. Os demais parâmetros analisados foram preservados. Diante disso, sugere-se que os tratamentos de plasma, alta pressão e ozônio são alternativas não térmicas adequadas para o tratamento de suco de laranja prebiótico