Study of bioactives compounds stability of the fruit and pulp acerola (Malpighia emarginata D.C.) subject to processes of freezing cryogenic and mechanical

Acerola (Malpighia emarginata D.C.) is a fruit much valued for its color and also for its high vitamin C content, as being among the main Brazilian products targeted for export. The color change, going from red to yellow, is one of the main changes observed during storage of frozen acerola fruits. Cryogenic shown an advantage over the conventional freezing because the water content of the cells to freeze quickly ensures the formation of very small crystals that produce less damage to cell structure allowing better maintenance of product quality. The Chapter 1 did the stability study of the whole acerola fruits frozen by conventional methods (mechanical cold at -22.1°C) and cryogenic (by immersion in nitrogen vapor at -180,9°C, N2(v) and in liquid nitrogen at -196,2°C, N2(l)) during storage at -22.1°C for 60 days. The mean times of freezing of the acerola fruits by cold mechanical, N2(v) and N2(l) were, respectively, 3.5 hours, 14 minutes and 4.5 minutes. The cryogenic methods resulted in increased retention of carotenoids in relation to the mechanical cold, after 60 days, as the acerola fruits reductions of 7.64%, 5.20% and 4.75% respectively for samples frozen conventionally, for N2(v) and N2(l), respectively. Until the 60th day, the conventional method was that provided the greatest reduction (16.64%) of total anthocyanins of fruits. Decreases were observed for the parameters a*, b* and C*, and increases to L* and h, for all methods of freezing during storage, these being higher for conventionally frozen fruit. Frozen samples by N2(v) and N2(l) had the lowest ∆E * values in relation to the standard, in other words, less change in color after 60 days of storage at -22.1 ° C. In Chapter 2 was evaluated the effect of mechanical freezing (conventional at -22.1°C) and cryogenic methods (immersion in N2(v) at -178.6°C and immersion in N2(l) at -195.1°C) in the stability of the pulp acerola during storage for 120 days at -22.1°C. The mean times of freezing of the pulp acerola by mechanical cold at -22.1°C, for N2(v) at -178.6°C and for N2(l) at -195.1°C were, respectively, 3.8 hours, 20 minutes and 3 minutes. The levels of xviii ascorbic acid were stable for all methods of freezing, but after 90 days of storage, the pulp frozen conventionally, for N2(v) and N2(l) showed reductions in total carotenoids of 16.45%, 11.48% and 6.60% respectively, compared to the standard and these were sustained until the 120th day. The smallest difference in color (∆E*) was observed for the sample frozen by vapor of N2, and this had the highest retention of anthocyanins (91.50%) by the end of the experiment, while the sample immersed in N2(l) had the lowest retention of these pigments (71.54%). For microbiological results, all samples were under the maximum allowed by law. For the acceptance test, the different methods of freezing did not affect the acceptability of juices made from the pulp. On the results, the cryogenic freezing in nitrogen vapor is presented as a good alternative to higher retention of the pigments that give color and bioactivity of the acerola pulp. The application of cryogenic freezing, either by immersion in vapor as in liquid N2 before the cold mechanical proved advantageous for the storage of the acerola fruits, however for the pulp, the freezing by nitrogen vapor was the best method, because it propitiated greater maintenance of its pigments and also bioactive components.Fundação de Apoio a Pesquisa e à Inovação Tecnológica do Estado de Sergipe - FAPITEC/SEA acerola (Malpighia emarginata D.C.) é uma fruta bastante apreciada pela sua cor e também pelo seu alto teor de vitamina C, já estando entre os principais produtos visados para exportação da fruticultura brasileira. A mudança de cor, que passa do vermelho para amarelo, é uma das principais alterações observadas durante o armazenamento congelado de frutos de acerola. A criogenia se mostra vantajosa em relação ao congelamento convencional, pois a água contida nas células ao se congelar rapidamente assegura a formação de cristais muito pequenos que produzem um menor dano na estrutura celular permitindo melhor manutenção da qualidade do produto. O Capítulo 1 tratou do estudo da estabilidade de frutos inteiros de acerola congelados por métodos convencional (frio mecânico a -22,1°C) e criogênicos (por imersão em vapor de nitrogênio a -180,9°C, N2(v) e em nitrogênio líquido a -196,2°C, N2(l)) durante o armazenamento a -22,1°C por 60 dias. Os tempos médios totais de congelamento dos frutos de acerola por frio mecânico, por N2(v) e por N2(l) foram, respectivamente, 3,5 horas, 14 minutos e 4,5 minutos. Os métodos criogênicos propiciaram uma maior retenção de carotenóides totais em relação ao frio mecânico, após 60 dias, pois os frutos de acerola apresentaram reduções de 7,64%, 5,20% e 4,75%, respectivamente, para as amostras congeladas convencionalmente, por N2(v) e por N2(l), respectivamente. Até o 60° dia, o método convencional foi o que propiciou a maior redução (16,64%) no teor de antocianinas totais dos frutos. Foram observados decréscimos dos parâmetros a*, b* e C*, e aumento de L* e h, dos frutos de acerola, para todos os métodos de congelamento, ao longo do armazenamento, sendo esses maiores para os frutos congelados convencionalmente. As amostras congeladas por N2(v) e N2(l) apresentaram os menores valores de ∆E* em relação ao padrão, ou seja, menor alteração na cor após os 60 dias de armazenamento a -22,1°C. No Capítulo 2 avaliou-se o efeito do frio mecânico (convencional a -22,1°C) e de métodos criogênicos (imersão em N2(v) a - xvi 178,6°C e imersão em N2(l) a -195,1°C) na estabilidade de polpa de acerola durante o armazenamento por 120 dias a -22,1°C. Os tempos médios de congelamento da polpa de acerola por frio mecânico a -22,1°C, por N2(v) a -178,6°C e por N2(l) a -195,1°C foram, respectivamente, 3,8 horas, 20 minutos e 3 minutos. Os teores de ácido ascórbico se mantiveram estáveis para todos os métodos de congelamento, no entanto após 90 dias de armazenamento, as polpas congeladas convencionalmente, por N2(v) e por N2(l) apresentaram reduções de carotenóides totais de 16,45%, 11,48% e 6,60%, respectivamente. Uma menor diferença de cor (∆E*) foi verificada para a amostra congelada por vapor de N2, sendo que a polpa congelada por N2(v) apresentou a maior retenção dos teores de antocianinas (91,50%) até o final do experimento, enquanto que a amostra imergida em N2(l) apresentou a menor retenção desses pigmentos (71,54%). Em relação aos resultados microbiológicos, todas as amostras se encontravam de acordo com os valores máximos permitidos pela legislação vigente. Quanto ao teste de aceitação, os diferentes métodos de congelamento não comprometeram a aceitabilidade dos sucos elaborados com as polpas. Diante dos resultados, o congelamento criogênico por vapor de nitrogênio se apresentou como boa alternativa para maior retenção dos pigmentos responsáveis pela cor e bioatividade da polpa de acerola. A aplicação do congelamento criogênico, tanto por imersão em vapor de N2 como por N2 líquido, antes do frio mecânico se mostrou vantajosa durante o armazenamento dos frutos de acerola, já para as polpas o vapor de nitrogênio foi o melhor método, pois propiciou uma maior manutenção dos seus pigmentos e também componentes bioativos.São Cristóvã