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1. Introdução

No Brasil, 26 milhões de toneladas de alimentos são desperdiçados ao ano, esse valor poderia alimentar cerca de 35 milhões de pessoas. Por volta de 60% dos resíduos urbanos produzidos são de origem alimentar. Este elevado desperdício de resíduos orgânicos de frutas aumenta a busca por aproveitamentos viáveis desses componentes (Storck, Nunes, De Oliveira, & Basso, 2013)

Partes como cascas, sementes, talos e folhas que geralmente não são aproveitadas dos alimentos, poderiam ser utilizadas para o enriquecimento alimentar e diminuição do desperdício, pois esses resíduos comumente desprezados possuem altos valores nutricionais, por muita das vezes semelhantes ou até mesmo maiores do que a própria polpa da fruta. A utilização integral dos alimentos e a produção de novos produtos alimentícios possibilitam uma maneira de incrementar a culinária diária, com a criação de novas receitas, ricas em vitaminas, minerais, lipídios e principalmente em fibras, que são componentes responsáveis por inúmeros benefícios à saúde (Storck et al., 2013; Tozatti, Rigo, Bezerra, Córdova & Teixeira, 2013).

As fibras alimentares (FA) são indispensáveis na alimentação humana, pois desempenham papeis importantes para o bom funcionamento do organismo. Elas atuam na prevenção de inúmeras doenças, tais como: constipação, hemorroidas, doença diverticular e câncer de cólon, bem como, na prevenção e no tratamento da obesidade, na regularização do perfil lipídico, no controle da glicemia pós-prandial, contribuindo para diminuição do risco do desenvolvimento de doenças cardiovasculares e diabetes (Gavanski, Baratto & Gatti, 2015; LIMA et al., 2015).

Uma boa alternativa para aproveitar os resíduos provenientes das frutas, e que já vem sendo desempenhada por vários estudiosos ao longo do tempo, é o desenvolvimento de novos alimentos que os utilizassem ou dessem um destino mais digno aos mesmos, como a produção de bolos, barras de cereais e biscoitos, elaborados a partir da farinha desses subprodutos (De Sá Leitão & De Sá Leitão, 2015).

O biscoito se tornou um alimento bastante comum nos lares dos brasileiros, principalmente devido sua praticidade, relação custo-benefício e tempo de prateleira longo. Uma das áreas em expansão na indústria que confecciona biscoito é a de produtos com adição de cereais e de ingredientes funcionais, com objetivo de produzir alimentos cada vez mais saudáveis (Santos, Rodrigues, Hernandes & Oliveira, 2017).

Diante dos benefícios econômicos e de saúde provenientes do uso dos resíduos de frutas, o presente estudo tem como objetivo geral formular biscoitos a base de farinha de resíduos de maracujá (Passiflora edulis f. Flavicarpa), abacaxi (Ananas Comosus L. Merril) e melão (Cucumis melo L.) e como objetivos específicos analisa-los quanto aos parâmetros físico-químicos e microbiológicos.

2. Metodologia

O trabalho foi conduzido no Laboratório de Técnica Dietética, e nos Laboratórios de Bromatologia e Microbiologia pertencente à Faculdade de Ciências Médicas de Campina Grande, parte das análises foram realizada no laboratório de Microbiologia e Bioquímica de Alimentos da Universidade Federal da Paraíba (UFPB).

Trata-se de um estudo experimental, ou seja, pesquisa em que o analista é um agente ativo, e não apenas um observador passivo (Gil, 2002).

Todos os ingredientes para obtenção da farinha de resíduos de frutas (FRF), assim como para elaboração dos biscoitos foram adquiridos no comercio local da cidade de Campina Grande/PB.

Para elaboração da farinha da casca do maracujá, a metodologia utilizada foi a proposta por Santana et al. (2012), com algumas modificações. Sendo assim, após sanitização com hipoclorito de sódio a 200 ppm por 15 minutos, houve a remoção da polpa do maracujá com a utilização de uma colher, e cerca de 400g da casca do maracujá foram pesados em balança de precisão (Shimadzu), depois trituradas em liquidificador doméstico (Britânia/Bellagio®, Brasil) durante 1 minuto e 30 segundos, e transferidos para um recipiente de polipropileno para maceração, com objetivo da retirada do gosto amargo característico. Adaptando procedimentos propostos por Ishimoto et al. (2009), os pedaços da casca de maracujá foram imersos em água potável (2/3 de água da capacidade total do recipiente) por 24 horas sob refrigeração, com troca da água a cada 4 horas. A próxima etapa foi a secagem do material, na qual as cascas foram colocadas em bandejas de inox, e destinadas a estufa convencional (Med Clave®, Brasil), por aproximadamente 24 horas a 70°C e logo após, trituradas em multiprocessador doméstico (Moldial/Full Kitchen Premium®, Brasil), até a obtenção de farinha.

Para elaboração da farinha das cascas dos abacaxis, a metodologia utilizada foi a proposta por Erkel et al. (2015), com algumas adaptações. Os abacaxis foram lavados em água corrente e em seguida, mergulhados em solução de hipoclorito de sódio a 200 ppm, por 15 minutos para sanitização. Após este período, foram lavados novamente em água corrente, a polpa foi separada das cascas manualmente com auxílio de uma faca. Cerca de 400g da casca do abacaxi foram pesados em balança de precisão (Shimadzu), que logo após foram acomodadas em bandejas de inox, destinadas a estufa com circulação e renovação de ar (Med Clave®, Brasil) a 60 ºC por 24 horas. Em seguida, foram dispostas em dessecador de vidro, onde permaneceram por 2 horas, até atingirem a temperatura ambiente (22ºC). Posteriormente, as cascas foram trituradas em multiprocessador doméstico (Moldial/Full Kitchen Premium®, Brasil) e, então, peneiradas para obtenção da farinha.

Para elaboração da farinha de resíduo de melão, a metodologia utilizada foi à proposta por Madeira (2017), com algumas modificações. Os melões foram lavados com água potável, sanitizados com hipoclorito de sódio a 200 ppm por 15 minutos, e logo após enxaguados em água corrente. As cascas foram cortadas em tiras finas, cerca de 400g da casca do melão foram pesados em balança de precisão (Shimadzu), e em seguida, passaram pelo processo de secagem em estufa, com circulação e renovação de ar (Med Clave®, Brasil) a 70 ºC por 24 horas. Posteriormente foram dispostas em dessecador de vidro, onde permaneceram por 2 horas, até atingir a temperatura ambiente (22ºC). Por último, o material resultante foi triturado em multiprocessador doméstico (Moldial/Full Kitchen Premium®, Brasil) e peneirado até a obtenção da farinha.

Após elaboração das três variedades de farinhas, houve a homogeneização em liquidificador doméstico (Britânia/Bellagio®, Brasil) das mesmas, durante um 1 minuto, para obtenção de um mix das farinhas de resíduo das frutas, que foi o material utilizado para elaboração dos biscoitos.

Foram elaboradas três formulações de biscoitos, seguindo a metodologia proposta por De Barros (2015), com algumas adaptações. Os materiais utilizados para elaboração dos biscoitos foram: açúcar, farinha de trigo, margarina, farinha de resíduos de frutas (FRF), e essência de baunilha. Com exceção da FRF, todos os outros ingredientes foram adquiridos em comércio local da cidade de Campina Grande/PB.

As concentrações de FRF escolhidas foram, biscoito com 10% de FRF, sendo FI, biscoito com 20% de FRF, FII; biscoito com 30% de FRF, sendo FIII. A formulação segue na tabela 2.

A massa referente a cada concentração foi processada em batedeira doméstica (Mondial). Inicialmente a margarina e o açúcar foram misturados à baixa velocidade por 3 minutos. Em seguida, foram adicionadas a farinha de trigo, a FRF e a essência de baunilha e a massa foi novamente misturada em velocidade baixa por 2 minutos. Logo após, o material resultante foi dividido em pequenas porções, modeladas com formato levemente esférico, apresentando um diâmetro de cerca de 5 centímetros e pesando por volta de 20 gramas, e posteriormente seguiu para o forno, onde permaneceu a 200ºC por 15 minutos. Após a saída do forno, os biscoitos foram resfriados à temperatura ambiente e acondicionados em sacos plásticos hermeticamente fechados para análises.

Foram caracterizados quanto aos parâmetros: Teor de água (%), Atividade de água (Aa), Lipídios (%), Cor, Teor de sólidos solúveis totais (SST), Acidez titulável (AT) e pH. Todas as análises foram realizadas em triplicata, no intuito de tornar o trabalho ainda mais fidedigno.

O teor de água foi determinado pelo método de secagem das amostras em estufa a 105°C até peso constante, segundo metodologia descrita por Brasil (2008). A atividade de água foi determinada através de leitura direta da amostra em temperatura de aproximadamente 25°C, em higrômetro Aqualab, modelo 3TE, fabricado pela Decagon, segundo metodologia descrita por Brasil (2008).

A determinação do teor dos lipídios foi realizada segundo o método proposto por Folch, Lees e Stanley (1957) que utiliza como solvente extrator a mistura de clorofórmio: metanol (2:1, v/v). Onde, 2g da amostra foram homogeneizados em agitador com 30 ml de solução clorofórmio/metanol (2:1). Em seguida, houve a filtragem de com papel de filtro, adicionando 20% do volume filtrado de solução de Sulfato de Sódio 1,5 %, houve a agitação com cuidado para que não ocorresse a saponificação dos lipídios, para separação das fases polar e apolar. A porção polar foi descartada, submetendo a 5 ml do volume restante a evaporação em estufa a 105°C, até volatilização dos reagentes.

Os parâmetros de cor foram determinados em espectrofotômetro portátil Hunter Lab Mini Scan XE Plus, modelo 4500 L, equipado com iluminante D65, ângulo de observação de 10° e calibrado com placa padrão branca (X=80,5; Y=85,3; Z= 90,0), obtendo-se os parâmetros L*, a* e b*, em que L* define a luminosidade (L* = 0 – preto e L* = 100 – branco) e a* e b* são responsáveis pela cromaticidade (+a* vermelho e –a* verde; +b* amarelo e –b* azul). Esses parâmetros podem ser visualizados de forma mais clara na Figura 4.

O Teor de Sólidos Solúveis Totais (SST) foi determinado através de leitura direta da amostra em refratômetro portátil, modelo RT-32 (escala de 0 a 32 °Brix), colocando uma gota da solução no prisma e fazendo a leitura direta com correção da temperatura feita através de tabela proposta por (Brasil, 2008).A Acidez Titulável (AT) foi determinada pelo método titulométrico, que se baseia na neutralização dos íons H+ com a solução de hidróxido de sódio (NaOH) 0,1 N, padronizada com biftalato de potássio, como titulante, Brasil (2008). Já o pH foi determinado pelo método potenciométrico, onde o aparelho foi calibrado com soluções tampão de pH 4,0 e 7,0, de acordo com metodologia descrita por Brasil (2008). Os resultados foram expressos em unidades de pH.

Para a avaliação dos resultados referentes ás análises físico-químicas foi aplicada a Análise de Variância (ANOVA) e o teste de Tukey, utilizando o nível de significância de 5%, para comparação das médias. Para o cálculo destes dados, foi utilizado o programa – Statistics Analys Systems, versão 8.12, SAS (1999).

As análises microbiológicas realizadas nos biscoitos foram às indicadas por Brasil (2001) para o grupo alimentar: bolachas e biscoitos, sem recheio, com ou sem cobertura, incluindo pão de mel, cookies e similares. Os micro-organismos avaliados foram: Coliformes totais, bolores e leveduras. Todas as análises foram realizadas em triplicata, no intuito de obtermos resultados coerentes e confiáveis.

A presença de coliformes totais é confirmada por meio da inoculação em caldo verde bile brilhante 2% incubadas a 37ºC. A presença de gás nos tubos de Durhan invertidos evidencia a fermentação da lactose presente no meio. A leitura ocorreu após 24 a 48 horas de incubação através do número mais provável (NMP) (Brasil, 2003).

A contagem de bolores e leveduras foi realizada através do método de contagem padrão em placas, no qual, ocorreu a homogeneização de 25g da amostra em 225ml de água peptonada com consequentes diluições seriadas. Foi determinado o número de Unidades Formadoras de Colônias por grama (UFC/g) pela inoculação em meio ágar batata dextrose acidificado com solução de ácido tartárico a 10% em temperatura de 25 ± 1°C, por 5 a 7 dias (Brasil, 2003).

3. Resultados e discuss ão

Na Tabela 3 estão apresentados os valores médios da caracterização físico-química dos biscoitos elaborados com resíduo de frutas.

Os biscoitos não apresentaram diferenças significativas quanto ao teor de umidade. De acordo com (Brasil, 2005), o teor de umidade para biscoitos não deve exceder a 14%, diante disso, os resultados obtidos estão dentro do padrão exigido pela legislação, uma vez que todas as amostras demonstraram umidade abaixo de 14%. Fasolin et al. (2007) ao avaliarem a composição química de biscoitos tipo cookies acrescidos com farinha de banana, observaram valores de umidade de 7,55%, semelhante aos biscoitos em questão. Segundo Madrona e Almeida (2010) menores percentuais de umidade em produtos alimentícios são ideais para um aumento de seu tempo de prateleira, pois a baixa umidade é capaz de inibir o crescimento de micro-organismos e manter integra sua textura.

Quanto à análise de Sólidos Solúveis Totais (°Brix) o biscoito FI não apresentou diferença significativa comparada a FII e FIII, no entanto as amostras II e III apresentaram diferenças estatísticas, que podem ser explicadas pela maior adição de FRF no FIII e consequentemente aumento no seu teor de doçura. Valores maiores foram encontrados por Silva et al. (2018), que apresentaram 36,06 °Brix em cookies elaborados com farinha de amêndoa de pequi. A determinação de acidez pode fornecer um dado valioso na avaliação do estado de conservação de um produto alimentício, podemos observar nesse estudo, que as amostras apresentaram características ácidas nas formulações, condições estas, favoráveis no armazenamento, por dificultarem o desenvolvimento de micro-organismos deteriorantes. Santos et al. (2017), encontraram valores semelhantes (6,39 ±0,52) em biscoitos confeccionados com farinha de resíduo do processamento da cenoura. De acordo com Mauro, Silva e Freitas (2010), estes resultados podem ser atribuídos à adição de farinhas ricas em fibras alimentares.

O teor de lipídeo das amostras não apresentou diferença significativa, isso pode ser justificado pela quantidade de margarina utilizada na formulação dos biscoitos ter sido a mesma para todas as amostras. A gordura tem capacidade de diminuir o tempo de mistura requerida para formulação de biscoitos, pois envolvem as partículas de açúcar e de farinha de trigo, bem como cumpre a função de controle do desenvolvimento demasiado do glúten, tornando o produto final mais macio, afirma Moraes et al. (2010). Resultados similares foram encontrados no estudo de Rodrigues et al. (2011), que estudaram as características físico-químicas de biscoitos de farelo de mandioca, obtendo resultados entre 15,07 e 16,27% de lipídeo. Os valores obtidos também foram semelhantes aos encontrados por Perez e Germani (2004).

No que se refere a atividade de água (Aa), não houve diferença estatista entre as amostras. Resultados parecidos foram encontrados no estudo de Silva et al. (2018), em que apresentaram Aa de 0,52. Conforme Jardim (2010), alterações na crocância e na durabilidade de biscoitos, dependem significativamente deste parâmetro. De acordo com autor, a viscosidade de alguns alimentos sólidos é governada pela temperatura e pelo teor de água, causando mudanças na textura do produto. Segundo Cleric et al. (2013), a atividade de água fornece informações valiosas sobre a vida útil de um alimento, os autores também afirmam que para biscoito o nível ideal de atividade de água deve ser inferior a 0,6, mediante essa afirmação, os valores encontrados para os biscoitos de resíduos de frutas, estão adequados.

Observou-se que os biscoitos apresentaram diferenças significativas entre si para os parâmetros de pH. Freitas et al. (2014) analisaram biscoitos elaborados com farinha da semente da abóbora e farinha do baru e obtiveram valores semelhantes de pH 6,35 a 6,87, respectivamente. Essa diminuição do pH entre FI, FII e FIII, pode ser explicada pelo aumento gradativo na quantidade de farinha de resíduo de frutas. Santos et al. (2017), em um dos seus estudos em que analisaram biscoitos salgados enriquecido com farinha de resíduos de cenouras, observaram que o pH dos biscoitos diminui gradativamente com o aumento da adição de farinhas ricas em fibras, explicando assim, essa diferenciação no pH dos biscoitos analisados neste estudo.

Em relação à análise de cor, as amostras não apresentaram diferenças consideráveis em relação à luminosidade, descrita pelo L*. Copini et al. (2016) afirmaram que a determinação de cor nos alimentos pode indicar aspectos importantes na tecnologia de processamento e também fornecer dados para uma possível mudança nas concentrações dos ingredientes, indicando aumento ou diminuição nas variáveis de cor, de acordo com os teores de farinha. Em seu estudo, que analisou biscoitos elaborados a partir farinha de mesocarpo de babaçu, apresentou resultados semelhantes de 58,23 L*, demonstrando assim, valores de L* menor que 60, indicando que os biscoitos tendiam a possuir uma coloração mais escura.

Os parâmetros a* e b* são responsáveis pela cromaticidade (+a* vermelho +b* amarelo), os biscoitos FII e FIII demonstraram valores menores de cromaticidade +a* comparados ao FI, indicando que a amostra I tendia mais acentuadamente para coloração vermelha quando comparada aos outros biscoitos, quanto ao indicativo +b* a amostra FII não apresentou diferença em relação à FI e FIII, porém os biscoitos FI e FIII, apresentaram diferenças significativas entre si, indicando que a amostra I tendia a uma coloração mais amarelada comparada a FIII.

As análises microbiológicas são de extrema importância para verificar as condições higiênico-sanitárias do alimento, os riscos que os alimentos podem apresentar a saúde e quanto esse produto pode apresentar de vida útil, afirma Franco (1996). O alimento é considerado seguro quando ele não oferece risco à saúde dos consumidores. Os alimentos são vulneráveis de contaminação por vários agentes, que podem desencadear diversas doenças transmitidas por alimentos, que podem ser derivadas de micro-organismos patogênicos ou das toxinas produzidas por eles. Desse modo, segundo Santos (2011), a análise da qualidade dos alimentos deve ser realizada em todas as etapas de formulação, bem como no produto final.

Quanto às características microbiológicas, todas as amostras foram consideradas aptas para o consumo, pois não apresentaram crescimento microbiano, indicando uma adequada qualidade higiênico-sanitária das matérias primas e boas práticas de manipulação na confecção dos biscoitos. Resultados semelhantes foram encontrados nos estudos de Massarolo et al. (2016) que realizaram análises microbiológicas de produtos de panificação; no estudo de Haj-Isa e Carvalho (2011) em que eles estudaram biscoitos enriquecidos com merluza; e no estudo de Matias et al. (2005) na qual analisaram as características microbiológicas e físico-químicas do caju e goiaba para o enriquecimento alimentar, todos esses estudos tiveram resultados negativos quanto o crescimento de coliformes totais, bolores e leveduras.

4. Considerações finais

Os biscoitos de resíduos de frutas apresentaram parâmetros físico-químicos e microbiológicos bastante satisfatórios, atendendo aos valores determinados pelas legislações vigentes, bem como, resultados semelhantes a diversos estudos na área. O pH e acidez das amostras apresentaram características ácidas, sendo um quesito favorável no armazenamento, por dificultarem o desenvolvimento de micro-organismos deteriorantes. Foram encontrados também, baixos valores de atividade de água e umidade nos biscoitos, apresentando níveis compatíveis com os órgãos vigentes. Essa característica possibilita que as amostras se mantenham íntegras após um longo período de armazenamento, sem risco de proliferação microbiana e reações enzimáticas, bem como, auxilia na conservação da sua textura e crocância.

A análise de Sólidos Solúveis Totais (°Brix) apresentou valores adequados, fato esse, explicado pela considerável adição de farinha de resíduo de fruta, deixando os biscoitos com características mais doces. Na análise de cor observamos que quanto a L* os biscoitos tendem a possuir uma coloração mais escura. Em relação cromaticidade (+a* vermelho) o biscoito I tende a ser mais vermelho quando comparada aos demais biscoitos, já no que se diz respeito a cromaticidade (+b* amarelo) a amostra I inclinou-se a uma coloração mais amarelada comparada a FIII.O teor de lipídeo das amostras não apresentou diferença significativa, os valores encontrados foram semelhantes a diversos outros estudos na área. Podemos concluir que a adição de gorduras na preparação de biscoitos confere características agradáveis ao produto.

Quanto às características microbiológicas, todas as formulações dos biscoitos foram consideradas aptas para o consumo, pois não apresentaram crescimento microbiano relevante, indicando uma adequada qualidade higiênico-sanitária das matérias primas e boas práticas de manipulação na confecção dos biscoitos. Diante dos resultados obtidos, a amostra III apresentou melhores características físico-químicas quando comparada as demais, apresentando menor teor de umidade, maiores valores de cinzas, devido a maior quantidade de minerais, valores baixos de ph e acidez, desfavorecendo a proliferação microbiana, bem como parâmetros adequados de lipídeo, sólidos solúveis totais e cor.

O estudo que envolve avaliação físico-química e microbiológica de alimentos apresenta alguns desafios para o seu desenvolvimento, a saber, a necessidade de rapidez para analisar o produto após sua elaboração, e os cuidados excessivos com as condições higiênico-sanitárias nos processos de pré-preparo e preparo das amostras, de modo que os produtos sejam produzidos e analisados de forma adequada e sem interferência na qualidade. Por esse motivo, se faz necessário desenvolver esse tipo de pesquisa buscando excelência nesses quesitos, de modo que favoreça a obtenção de resultados fidedignos

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