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Document Type: Dissertação
Title: Caracterização e extração de compostos voláteis de resíduos de processo das frutas abacaxi (Ananas comosus, L. Merril) e maracujá (Passiflora edulis Sims f. flavicarpa Degener)
Other Titles: Characterization and extraction of volatile compounds from pineapple (Ananas comosus, L. Merril) and passion fruit (Passiflora edulis Sims f. flavicarpa Degener) waste
Authors: Oliveira, Lília Calheiros de
Issue Date: 29-Jul-2011
Advisor: Narain, Narendra
Co-advisor: Santos, João Antônio Belmino dos
Resumo : Um dos grandes desafios das indústrias de alimentos, em destaque aquelas beneficiadoras de frutas tropicais, é viabilizar tecnologias para o aproveitamento de resíduos, transformando-os em produtos rentáveis economicamente. Este estudo objetivou extrair e identificar compostos voláteis presentes nos resíduos de processo das frutas abacaxi e maracujá. Para a obtenção dos destilados, aplicaram-se as técnicas de hidrodestilação simples e hidrodestilação por arraste de gás nitrogênio. Os compostos voláteis presentes nos destilados foram extraídos por captura através da técnica de microextração em fase sólida (MEFS) empregando-se a fibra Carboxen/DVB/DMS. Os rendimentos para obtenção dos destilados variaram entre 0,21 e 81,0%, o que demonstra a diversidade de tratamentos aplicados neste estudo. Os destilados obtidos por hidrodestilação simples do resíduo de maracujá nas condições de 70°C por cinco, dez e quinze minutos e de 80°C por cinco minutos, foram os que apresentaram melhor resultado sensorial, possuindo intensidade moderada de aroma característico de maracujá in natura, com valor médio de quatro em uma escala hedônica não-estruturada de nove pontos. Os destilados extraídos a partir do resíduo de abacaxi por hidrodestilação simples foram avaliados pela equipe sensorial como possuindo baixa intensidade de aroma de abacaxi in natura, com valor médio de dois, sendo as melhores condições de extração a 70°C por cinco e dez minutos e a 80°C por cinco minutos. Os compostos voláteis presentes nos destilados obtidos tanto por hidrodestilação simples, quanto por hidrodestilação por arraste de gás nitrogênio foram extraídos por captura através de MEFS. Utilizou-se cromatógrafo gasoso equipado com espectrômetro de massas com coluna capilar de sílica fundida CP WAX 52 sob as seguintes condições: temperatura programada iniciando a 30ºC, com rampa de 2ºC/min até 120ºC, seguido de rampa de 2°C/min até 250°C, sendo o tempo total da corrida de 114 minutos no modo splitless. Para o resíduo de maracujá foi possível identificar trinta e um compostos pela técnica de hidrodestilação simples. Foram encontrados em maior porcentagem de área os compostos: neral (26,19%), cinamato de metila (18,52%), linalol (16,82%), 1- undecanol (5,60%), cis-óxido de linalol (4,41%), benzaldeído (3,92%) e 1-hexanol (3,48%). A partir da hidrodestilação por arraste de gás nitrogênio do resíduo de maracujá, trinta compostos foram identificados e os principais componentes também foram ésteres e alcoóis, sendo que em maior porcentagem de área destacaram-se: cinamato de metila (30,41%), neral (24,46%), â-ionona (13,81%), linalol (4,0%) e ácido butanóico (2,19%). Na caracterização dos compostos voláteis do resíduo de abacaxi, trinta e cinco compostos foram detectados por cromatografia gasosa, dentre os quais, os principais foram: (Z)-3-hexen-1-ol (35%), octanoato de metila (26%), 2-fenil etanol (13%), 2-metil-3-buteno-2-ol (8%) e 1-hexanol (3%), através da técnica de hidrodestilação simples. Os principais compostos detectados pela técnica de hidrodestilação com arraste de gás nitrogênio para o resíduo de abacaxi foram: 1- hexanol (60,19%), etil-fenil-acetato (14,54%), 2-metil-3-buten-2-ol (9,33%), ãbutirolactona (2,08%), 2-fenil-etil-acetato (1,72%) e octanoato de etila (1,19%). O presente estudo revelou que os resíduos de abacaxi e maracujá apresentam compostos voláteis que podem ser extraídos a partir desses co-produtos na forma de aromas, apresentando potencial para gerar essências naturais com valor agregado.
Abstract: One of the great challenges of the food industry highlighted those which benefit tropical fruits, is to enable technologies from the waste recovery, turning them into economically profitable products. The aim of this study was to extract and identify volatile compounds present in the residues generated from processing of pineapple and passion fruit. Distillates of pineapple and passion fruit residues were obtained from the techniques of simple hydrodistillation and hydrodistillation by passing nitrogen gas. The volatile compounds present in the distillates were captured by solid phase microextraction (SPME) with fiber of Carboxen/DVB/DMS. The yields obtained from distillation processes varied between 0.21 and 81.0%, revealing the diversity of extraction conditions applied in this study. The distillates obtained by simple hydrodistillation of the passion fruit residue under the conditions: 70°C for five, ten and fifteen minutes and at 80°C for five minutes, presented the best sensory results, which was characterized as moderate-intensity aroma of fresh passion fruit, with an average intensity of four in an unstructured nine-point hedonic scale. The distillates extracted from pineapple residue were evaluated as low-intensity aroma of fresh pineapple, with an average intensity of two under the best extraction conditions: 70°C for five and ten minutes and at 80°C for five minutes. The volatile compounds present in distillates which were obtained from simple hydrodistillation and hydrodistillation by passing nitrogen gas were extracted by SPME. The volatile compounds were indentified by gas chromatography with mass spectrometry (GC-MS) using a fused sillica capillary column with a CP WAX 52 stationary phase under the following conditions: temperature program started at 30°C and ramp of 2°C/min up to 120°C followed by a ramp of 2°C/min up to 250°C, and the total run time of 114 minutes at splitless mode. Thirty one compounds were indentified in the passion fruit residue by simple hydrodistillation technique. The main compounds were: neral (26.19%), methyl cinnamate (18.52%), linalool (16.82%), 1-undecanol (5.60%), cis-linalool oxide (4.41%), benzaldehyde (3.92%) and 1-hexanol (3.48%). For the hydrodistillation by passing nitrogen gas in passion fruit residue, thirty compounds were identified and the main classes were also esters and alcohols. The compounds which presented higher area percentage were: methyl cinnamate (30.41%), neral (24.46%), â-ionone (13.81%), linalool (4.0%) and butanoic acid (2.19%). For characterization of volatile compounds from pineapple waste, thirty-five compounds were detected in a system gas chromatography coupled with mass spectrometry. The main compounds present in extracts by simple hydrodistillation technique were: (Z)-3-Hexen-1-ol (35%), methyl octanoate (26%), 2-phenyl ethanol (13%), 2-methyl-3-buten-2-ol (8%) and 1-hexanol (3%). The main compounds detected in extracts obtained from hydrodistillation by passing nitrogen gas in pineapple residue were: 1-hexanol (60.19%), ethyl phenyl acetate (14.54%), 2-methyl-3-buten-2-ol (9.33%), ã-butyrolactone (2.08%), 2-phenylethyl acetate (1.72%) and ethyl octanoate (1.19%). The present study revealed that pineapple and passion fruit waste contained volatile compounds that could be extracted from these co-products as aromas products, presenting potential for the production of value-added natural essences.
Keywords: Tecnologia de alimentos
Resíduos agroindustriais
Compostos orgânicos
Cromatografia gasosa
Espectrometria de massa
Resíduos agroindustriais
Aromas
Destilação
Cromatografia gasosa
Espectrometria de massa
Agroindustrial residue
Flavor
Distillation
Gas chromatography
Mass spectrometry
Subject CNPQ: CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS
Language: por
Institution: Universidade Federal de Sergipe
Program Affiliation: Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos
Citation: OLIVEIRA, Lília Calheiros de. Caracterização e extração de compostos voláteis de resíduos de processo das frutas abacaxi (Ananas comosus, L. Merril) e maracujá (Passiflora edulis Sims f. flavicarpa Degener). 2020. 117 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia de Alimentos) - Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, SE, 2011.
URI: https://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/13894
Appears in Collections:Mestrado em Ciência e Tecnologia de Alimentos

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