Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos - PPGCTA/ITEC

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O Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos (PPGCTA) integra o Instituto de Tecnologia (ITEC) da Universidade Federal do Pará (UFPA) e iniciou suas atividades em 2004 com o curso de Mestrado Acadêmico em Ciência e Tecnologia de Alimentos. Em 2010, a CAPES aprovou o Doutorado, que teve início em 2011.

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Adsorção de cobre (II) presente em cachaça utilizando quitosana obtida por radiação micro-ondas: caracterização e estudo cinético
(Universidade Federal do Pará, 2020-02-27) SANTOS, Lucely Nogueira dos; FERREIRA, Nelson Rosa; http://lattes.cnpq.br/3482762086356570; https://orcid.org/0000-0001-6821-6199
A cachaça é uma bebida típica do Brasil e vem alcançando cada vez mais o mercado nacional e internacional. As cachaças produzidas em alambiques de cobre apresentam características únicas, porém podem estar mais suscetíveis a sofrer contaminação por cobre (II). A adsorção por biopolímeros tem se mostrado uma técnica bastante promissora para a remoção de íons metálicos. A quitosana é um biopolímero derivado da desacetilação da quitina e apresenta em sua estrutura grupos aminos livres, os quais são fortemente reativos aos íons metálicos. Considerando os aspectos mencionados, este trabalho teve por objetivo realizar a desacetilação da quitosana por meio da tecnologia de irradiação por micro-ondas e avaliar a capacidade da quitosana obtida em adsorver cobre (II) da cachaça. A quitina foi extraída de exoesqueleto de camarão, a quitosana foi desacetilada e sua capacidade de adsorção foi avaliada através de estudo cinético aplicando-se modelos matemáticos. A concentração de cobre (II) remanescente na cachaça, em todos os experimentos cinéticos foi estimada pela técnica de espectrofotometria na região do visível e confirmada por espectrometria de emissão ótica com plasma induzido por micro-ondas (MIP OES). A quitosana foi caracterizada por espectroscopia no infravermelho com reflectância atenuada (FTIR-ATR), microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de Raios-X (DRX) e massa molecular Os resultados da caracterização mostraram que o processo de desacetilação por micro-ondas ocorreu de forma eficiente, uma vez que a quitosana obtida apresentou propriedades satisfatórias quanto suas principais características observadas, grau de desacetilação (acima de 85%), peso molecular, morfologia e cristalinidade. Com relação à cinética de adsorção, a melhor condição para a adsorção do cobre foi a de 6 mg de quitosana por mL de cachaça, em um tempo de equilíbrio de 60 min que resultou em uma taxa de redução de 84,09 % de cobre na bebida, de acordo com resultados obtidos por MIP OES. A análise cinética indicou o melhor ajuste dos dados pela equação de Elovich, sugerindo que o mecanismo de quimissorção controla o processo cinético. Portanto, a quitosana mostrou ser um bom adsorvente para a remoção do cobre na cachaça e neste aspecto, um alvo promissor para futuros investimentos tecnológicos.
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Avaliação da composição química, atividade antioxidante e antimicrobiana do óleo de cipó-de-alho (Mansoa standleyi) (Steyerm.) A. H. Gentry (Bignoniaceae) obtido via extração supercítica
(Universidade Federal do Pará, 2019-05-31) URBINA, Glides Rafael Olivo; CARVALHO JÚNIOR, Raul Nunes de; http://lattes.cnpq.br/5544305606838748; https://orcid.org/0000-0002-4433-6580
Mansoa standleyi é conhecida popularmente como "cipó-de-alho" em virtude do seu odor característico de alho (Allium sativum). A planta possui efeito inibitório no crescimento de bactérias e fungos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a composição química, atividade antioxidante e antimicrobiana do óleo obtido das folhas de M. standleyi via extração com fluido supercrítico (SFE) e extração convencional (Hidrodestilação). Os ensaios da SFE foram realizados utilizando CO2 supercrítico, tempo de extração estática de 30 min e tempo dinâmico de 180 min, vazão de CO2 de 2,5 L/min e massa de matéria-prima de 10 g. A seleção das variáveis temperatura e pressão foi realizada a fim de obter uma diferença da densidade do CO2 (𝜌𝐶𝑂2) nas isotermas de 35 e 45 ºC combinadas com os valores de pressão de 100, 200, 300 e 400 bar. Os resultados obtidos permitem constatar que os valores de rendimento global da SFE em base seca apresentam diferenças significativas entre si (p≤0,05), com valores variando de 0,87 a 2,02%. A maior média encontrada refere-se à condição de 400 bar/35 °C (𝜌𝐶𝑂2 = 972,26 kg/m3). Entretanto, na extração por Hidrodestilação o rendimento do óleo foi de 0,14%. Os resultados da triagem fitoquímica por cromatografia em camada delgada de alta eficiência (CCDAE) evidenciaram a presença de terpenos, ácidos graxos, compostos fenólicos e flavonoides. Foi demonstrada a presença de substâncias com atividade antioxidante para todos os óleos obtidos com SFE, sendo observado uma melhor identificação nos óleos extraídos nas condições de pressões mais altas. Na análise quantitativa de composição química, foi observado que os valores variaram de 31,87 a 72,06 mg EAG/g óleo no conteúdo de compostos fenólicos totais. Em relação a atividade antioxidante os valores variaram de 457,64 a 2475,55 EC50 expresso em g de óleo/ g de DPPH, sendo os melhores resultados obtidos na condição de 400 bar/35 °C. Nos perfis de ácidos graxos do óleo de M. standleyi obtido por SFE os resultados indicaram que houve diferença na composição qualitativa dos ácidos graxos detectados, em função da condição operacional de extração, onde foi observada a presença de ácido linoleico (≅95%), palmítico (≅12%) e oleico (≅5%). Os constituintes químicos identificados no óleo obtidos por Hidrodestilação foram compostos sulfurados, fenóis e álcoois. A análise da atividade antimicrobiana in vitro demonstrou que o óleo obtido por SFE apresenta ação antibacteriana contra Stapphylococcus aureus e Escherichia coli. Por fim, óleo de M. standleyi representa uma alternativa para utilização futura no tratamento de doenças causadas por microrganismos.
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Cinética de degradação térmica de folhas de mandioca (Manihot Esculeta Crantz) durante tratamentos de secagem em estufa e cocção
(Universidade Federal do Pará, 2018-03-29) MODESTO JÚNIOR, Elivaldo Nunes; CHISTÉ, Renan Campos; http://lattes.cnpq.br/0583058299891937; https://orcid.org/0000-0002-4549-3297; PENA, Rosinelson da Silva; http://lattes.cnpq.br/3452623210043423
As folhas da mandioca (Manihot esculenta Crantz), além de serem utilizadas para a alimentação animal, na forma de silagem, feno, ou mesmo frescas, também são utilizadas na alimentação humana, na preparação de alimentos típicos das regiões Norte e Nordeste do Brasil. A mandioca apresenta os glicosídeos cianogênicos linamarina e lotaustralina em sua composição, que ao sofrerem hidrólise liberam o ácido cianídrico (HCN). O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito da temperatura e do tempo de aplicação de processos térmicos sobre a degradação do HCN das folhas da mandioca, visando estabelecer condições de processamento para a obtenção de um produto seguro para o consumo humano. As folhas de mandioca utilizadas foram coletadas após seis meses de plantio em uma fazenda no município de Salvaterra (Marajó–PA). Nove variedades de folhas foram caracterizadas quanto aos parâmetros: umidade, pH, acidez total, cinzas, lipídeos totais, proteína bruta, atividade de água, carboidratos, valor energético total e teores de HCN. Entre as nove variedades, três foram submetidas à secagem e à cocção, em diferentes temperaturas, e a degradação térmica do HCN foi avaliada. As folhas das nove variedades de mandioca apresentaram características físico-químicas semelhantes e teores de HCN total entre 90,64 e 560,88 mg HCN/kg folha e de HCN livre entre 16,65 e 59,24 mg HCN/kg folha. Os resultados das secagens das folhas de mandioca mostraram que o aumento da temperatura aumenta a difusividade efetiva (Deff) das folhas, facilitando a perda de água, e temperaturas superiores a 50 °C forem mais eficazes. Os estudos da degradação térmica do HCN mostraram que o processo de secagem e cocção foram eficazes na remoção do HCN total após 180 minutos. Foi observado um acentuado decréscimo no teor de HCN após 20 minutos de cocção, indicando que água no processo de cocção auxilia na volatilização do composto. Com relação ao HCN livre, a secagem foi mais eficaz que a cocção, exibindo altos percentuais de degradação (74,07%-92,19%).
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Compostos bioativos e potencial antioxidante da fruta Jacaiacá (Antrocaryon amazonicum)
(Universidade Federal do Pará, 2019-05-14) BARBOSA, Anna Paula Pereira; CHISTÉ, Renan Campos
Compostos bioativos são metabolitos secundários de plantas, presentes em diversas partes como folhas, caule, sementes e frutos. Tais compostos possuem propriedades antioxidantes cujo mecanismo de atuação se dá, em parte, pela sua capacidade de desativar espécies reativas de oxigênio (ROS) e de nitrogênio (RNS). Dentre os diversos frutos presentes no estuário Amazônico encontra-se o Jacaiacá (Antrocaryon amazonicum), já relatado com fonte promissora de compostos bioativos, a exemplo dos compostos fenólicos e carotenoides. Neste estudo, o perfil de carotenoides e compostos fenólicos na polpa e na casca do jacaiacá, de duas diferentes localidades (Cametá e São Caetano de Odivelas, Pará, Brasil) foi identificado e quantificado por LC-MS. Além disso, o potencial antioxidante de extratos obtidos de ambas as partes do fruto, contra ROS e RNS de importância fisiológica, foi determinado. De acordo com a composição química, a água e os carboidratos foram os principais constituintes tanto da casca quanto da polpa de jacaiacá. Os maiores teores de compostos bioativos foram encontrados nos frutos de São Caetano de Odivelas em ambas as partes (casca e polpa, respectivamente) e apresentaram teores de compostos fenólicos totais de 6555,9 mg EAG/100 g e 2855,89 mg EAG/100 g. Em relação aos perfis de carotenoides, os principais compostos identificados foram all-trans-luteína, seguido de all-trans-zeaxantina e all-trans-β-criptoxantina; além disso, o all-trans-β-caroteno e o 9-cis-β-caroteno também foram identificados. Dez compostos fenólicos foram identificados, sendo o galoil catequina, catequina, quercetina glucuronídeo e o ácido gálico os principais compostos. Em termos de capacidade antioxidante, os extratos obtidos da casca apresentaram maior eficiência na desativação de ROS e RNS do que os extratos da polpa. O extrato da casca de jacaiacá apresentou maior eficiência na desativação do oxigênio singleto (1O2) (IC50 = 16,41µg/mL), seguido do ácido hipocloroso (HOCl) (IC50 = 20,19 µg/mL), peroxinitrito (ONOO−) (IC50 = 37,81µg/mL) e radical ânion superóxido (O2 •- ) (IC50 = 47,09µg/mL), enquanto para a polpa, a maior eficiência antioxidante foi observada para o ONOO− (IC50 = 47,09µg/mL), seguido do HOCl (IC50 = 29,70 µg/mL), ¹O2 (IC50 = 75,84 µg/mL), e menor eficiência contra o O2 •- (IC50 = 144,07µg/mL). Portanto, o fruto de jacaiacá demonstrou ser uma fonte de compostos bioativos com propriedades antioxidantes a ser explorado tanto pelas indústrias alimentícias, farmacêuticas e cosméticas.
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Fermentação de cacau (Theobroma cacao L.) conduzida com leveduras dos gêneros sacharomycess e pichia: qualidade e perfil aromático das amêndoas
(Universidade Federal do Pará, 2019-10-11) FERREIRA, Osienne de Sousa; LOPES, Alessandra Santos; http://lattes.cnpq.br/8156697119235191; https://orcid.org/0000-0002-8584-5859
Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito das leveduras Pichia manshurica, Pichia kudriavzevii e Saccharomyces cerevisiae na qualidade e o perfil aromático de amêndoas fermentadas de cacau provenientes de um município paraense. Cerca de 180 Kg de sementes de cacau foram distribuídas em quatro cochos de madeira (n=3), para fermentação espontânea (sem inóculo), com inóculos de P. manshurica, P. kudriavzevii e S. cerevisiae. Amostras de cacau foram assepticamente coletadas ao longo da fermentação e armazenadas adequadamente para realização de análises microbiológicas e físico-químicas (composição centesimal, ácido acético, etanol, perfil de açúcares, compostos fenólicos, compostos voláteis, teste de corte e metais pesados). Observou-se que as inoculações com leveduras não influenciaram a composição físico-química das amêndoas fermentadas e secas. Entretanto, durante o processo fermentativo as amêndoas apresentaram baixa acidez, principalmente aquelas obtidas das fermentações inoculadas com Pichia manshurica e Pichia kudriavzevii. Entre os 34 compostos voláteis identificados nas amostras estudadas, 5 foram considerados majoritários (concentrações ≥ 10%), sendo que 2 compostos (2-heptanol e linalol) estiveram em maior concentração na fermentação inoculada com P. manshurica após o processo de fermentação e secagem, seguida pela fermentação inoculada com P. kudriavzevii com os compostos benzaldeído e fenilacetaldeído. O desempenho fermentativo da produção de etanol e ácido acético foi superior na fermentação inoculada com Sacharomyces cerevisiae. A aplicação de inóculos de leveduras teve influência em diversos parâmetros de qualidade para uma melhor padronização do processo de fermentação de cacau.
Acesso aberto (Open Access)
Interesterificação enzimática de óleo de pracaxi, gordura de cupuaçu e estearina de palma: obtenção de gorduras especiais para aplicação na indústria alimentícia
(Universidade Federal do Pará, 2018-02-28) SILVA, Dayala Albuquerque da; SILVA, Luiza Helena Meller da; http://lattes.cnpq.br/2311121099883170
Os métodos de modificação de óleos e gorduras são largamente aplicados na indústria alimentícia para a obtenção de produtos com características específicas. Entre estes, destaca-se a mistura e a interesterificação, através dos quais são obtidos os lipídios estruturados. A partir da reação de interesterificação enzimática, catalisada por lipases, podem ser obtidos lipídios com maior controle da distribuição dos ácidos graxos do que os obtidos por via química. E ainda, emprega condições reacionais mais brandas que interferem positivamente na qualidade dos lipídios obtidos. No entanto, apesar de já existirem diversos trabalhos sobre a obtenção de bases lipídicas para aplicação na indústria de alimentos através da interesterificação enzimática, são escassos estudos aplicando as matrizes oleaginosas da região amazônica. Deste modo, este trabalho teve como objetivo obter gorduras especiais para aplicação na indústria alimentícia através dos processos de mistura e interesterificação enzimática de bases lipídicas formadas por matrizes da região amazônica (óleo de pracaxi, gordura de cupuaçu e estearina de palma). As misturas binárias entre o óleo e as gorduras foram desenvolvidas nas proporções (m/m) 40:60, 50:50, 60:40 e 70:30. A enzima utilizada foi a Lipozyme TL IM (Thermomyces lanuginosus). As reações foram realizadas nas seguintes condições: a 60 ºC, 5 % (m/m) de enzima, agitação de 150 rpm e tempo de reação de 5 horas. As amostras puras e as misturas foram caracterizadas físico-quimicamente quanto ao teor de acidez, peróxido, ponto de fusão, índice de iodo, índice de saponificação, composição em ácidos graxos, composição em triacilgliceróis, estabilidade oxidativa, conteúdo de gordura sólida e consistência. Para avaliação da qualidade nutricional das bases lipídicas foram calculados os índices de qualidade nutricional (IA, IT e HH). Foram obtidas misturas com mais de 50 % de ácidos graxos insaturados. A adição de óleo de pracaxi às misturas melhorou os índices de qualidade nutricional. A interesterificação enzimática provocou o aumento do ponto de fusão para misturas PC e a redução para as PE. O mesmo comportamento foi observado para o conteúdo de gordura sólida. As misturas obtidas mostraram-se adequadas para aplicação em produtos gordurosos como margarinas, shortenings, gorduras para panificação/confeitaria e fritura.
Acesso aberto (Open Access)
Perfil aromático e de compostos fenólicos de amêndoas de cacau fermentadas na Amazônia brasileira em diferentes temporadas do ano
(Universidade Federal do Pará, 2019-03-29) GASPAR, Daniela Pinheiro; LOPES, Alessandra Santos; http://lattes.cnpq.br/8156697119235191; https://orcid.org/0000-0002-8584-5859
O cacau é um dos alimentos mais conhecidos no mundo e seus atributos sensoriais e características físico-químicas definem qual subproduto será fabricado a partir dele e qual o seu valor de mercado. A Amazônia apresenta grande potencial para produção de cacau fino e com reconhecimento no mercado, devido sua importante biodiversidade e percepção de qualidade aliada aos produtos provenientes desta região. A complexa composição do cacau fermentado e seco irá depender de vários fatores, como genótipo do fruto, condições ambientais e estresse abiótico em que o cacaueiro cresce, composição química do solo e os tratamentos no pós-colheita, sendo a fermentação a etapa primordial para obtenção de amêndoas de qualidade. É durante a fermentação que vários grupos de microrganismos, como leveduras e bactérias láticas e acéticas, atuam gerando reações bioquímicas que modificam o interior das sementes de cacau. Neste estudo foi verificado que a temporada do ano em que o cacau é fermentado influência na composição química e perfil de voláteis de suas amêndoas fermentadas. A temperatura da massa fermentativa, pH e acidez das sementes sofreram influência da temporada do ano. O pH e a acidez das sementes de cacau também sofreram influência de acordo com a temporada do ano pois variaram no decorrer dos dias de fermentação. A análise componente principal mostrou que os tempos 0 h e 24 h são os que mais recebem influência do período do ano, devido sua maior variação. Não foram observadas diferenças estatísticas significativas (p0,05) na composição centesimal do cacau fermentado em ambas temporadas. Os compostos fenólicos totais e os majoritários do cacau (catequina e epicatequina) reduziram ao longo da fermentação e sofreram influência do período do ano, com ênfase na epicatequina que apresentou diferença estatística significativa (p≤0,05) nas amêndoas fermentadas secas. Assim como os compostos fenólicos, as metilxantinas também decaíram ao longo da fermentação, porém não houve diferença estatística significativa (p0,05) entre os períodos do ano. O perfil de compostos voláteis majoritários presentes na fermentação e secagem do cacau apresentou diferenças entre as temporadas do ano, e tal informação pode ser usada pelos produtores na rotulagem de seus produtos para informar a percepção sensorial dos voláteis presentes identificados neste trabalho. Foram encontrados compostos voláteis presentes em cacau fino, como 2-nonanone e fenilacetaldeído, e isso indica uma potencial utilização do cacau da Amazônia para produção de chocolates finos.
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Uso de processo enzimático usando a obtenção de carotenoides da torta residual de dendê
(Universidade Federal do Pará, 2017-02-22) MESQUITA, Eric César Mano; CORRÊA, Nádia Cristina Fernandes; http://lattes.cnpq.br/5763999772352165
As fibras residuais da produção de óleo de palma apresentam-se como uma potencial fonte de carotenoides de elevada importância econômica, destacando-se o β-caroteno, em virtude de suas características biológicas na saúde humana e sua atividade pro-vitamínica A. As enzimas celulolíticas vêm sendo uma forte alternativa para aumentar o rendimento no processo de extração de óleos, utilizadas particularmente para o pré-tratamento do material constituinte dos vegetais, pois favorece a liberação do óleo dentro da célula vegetal, contribuindo para o aumento da quantidade de óleo a ser extraído e ainda diminuindo o tempo de extração, proporcionando dessa forma a eficiência dos processos de extração de compostos de interesse industrial. Na torta prensada do mesocarpo do dendê (TMD) foi realizado um pré-tratamento com as enzimas celulase (CELLUCLAST) e pectinase (PECTINEX) nos tempos de 3,6, 12, 24, 48 e 60 h para avaliar o maior rendimento em volume extraído a menor degradação de carotenoides. Em seguida, foi avaliado o efeito da adição da enzima lipase através de um planejamento experimental composto central rotacional 2³, sobre a qualidade do óleo, em termos de β-carotenos (µg/gTMD48). Os resultados para a TMD pré-tratada indicam que 6 horas seriam suficientes para alcançar esse objetivo, obtendo 55% de massa de carotenoides. Para os resultados com adição da lipase foi observado que na maior concentração ocorria uma diminuição na acidez e uma elevação no teor dos carotenoides. No presente estudo nota-se que não ocorreu à hidrólise em função da quantidade de água no meio reacional favorecendo a reação contrária, a esterificação dos ácidos graxos livres.
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Uso de um revestimento comestível antioxidante com extrato de resíduo de pracaxi (Pentaclethra Macroloba) na conservação pós-colheita da acerola (Malpighia Emarginata DC)
(Universidade Federal do Pará, 2019-03-27) CUNHA, Marília Leal da; BOTELHO, Vanessa Albres; http://lattes.cnpq.br/0992385832433182; CORRÊA, Nádia Cristina Fernandes; http://lattes.cnpq.br/5763999772352165
A curta vida de prateleira de diversas frutas é uma desvantagem considerável ao longo das cadeias de distribuição e causa grandes perdas na produção e exportação de alimentos para vários países. A embalagem é uma parte essencial no processo de redução destas perdas. Cada vez mais, filmes e revestimentos comestíveis estão sendo desenvolvidos para aumentar a segurança e a qualidade de alimentos altamente perecíveis após a colheita. Revestimentos comestíveis são camadas finas de materiais aplicados em produtos alimentícios capazes de criar uma barreira protetora contra danos mecânicos, deterioração física, química e microbiológica. Revestimentos comestíveis bioativos, são embalagens comestíveis incorporadas com compostos bioativos capazes de prolongar a vida útil, a qualidade nutricional e aceitação dos alimentos pelos consumidores. A fim de buscar uma alternativa para prolongar o curto tempo de vida de frutos de acerola (Malpighia emarginata DC) – uma espécie de grande importância econômica para o Brasil – e uma forma de reaproveitar do resíduo da prensagem de sementes de pracaxi (Pentachletra macroloba (Wiild.) Kuntze) – matéria-prima rica em compostos fenólicos e produzida em larga escala na Amazônia – o objetivo deste trabalho foi desenvolver e analisar a eficiência de um revestimento bioativo à base de cera de carnaúba, pectina, glicerina vegetal e extrato da torta de pracaxi, na vida de prateleira de frutos de acerola. Este revestimento foi aplicado nos frutos por imersão e os frutos foram armazenados em condições refrigeradas (4 ± 2 ° C) e em temperatura ambiente (30 ± 1 ° C, 80% UR). Os tratamentos controle foram: acerola sem revestimento (GO) e acerolas com revestimento, mas sem o extrato do resíduo de pracaxi (GA). Mudanças na cor, pH, sólidos solúveis totais (° Brix), peso, teores de ácido ascórbico, compostos fenólicos, carotenoides e antocianinas foram monitorados durante 13 e 6 dias para frutos armazenados em condições refrigeradas e em temperatura ambiente, respectivamente. Revestimentos bioativos com extrato da torta de pracaxi (GP) demonstraram ter atividade antioxidante até o final do período de armazenamento e foram eficazes em prolongar a qualidade dos frutos por 3 e 7 dias a mais do que as amostras controle (GO) em condições de refrigeração e ambiente, respectivamente. Os tratamentos GP reduziram significativamente a perda de peso, mantendo 84% e 77% do peso original para as condições ambiente e refrigerada, e conservaram a cor dos frutos até o final dos experimentos. O revestimento bioativo também reteve os maiores níveis de ácido ascórbico (65,5% e 92% dos valores iniciais para as condições ambiente e refrigerada, respectivamente) e preservou os maiores teores de carotenoides e compostos fenólicos, incluindo antocianinas até os últimos dias de armazenamento. Este revestimento se mostrou uma alternativa promissora, acessível e de fácil aplicação para a preservação da qualidade e prolongamento da vida útil da acerola, tanto para o armazenamento em condições refrigeradas quanto em temperatura ambiente.

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