Valorização do cacto Opuntia monacantha para obtenção de farinha e mucilagem: caracterização e aplicação em biscoito sem glúten

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Dick, Melina
• Orientador(a): Flôres, Simone Hickmann
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Hidrocolóides; Mucilagem de cacto; Farinha do cladódio
• Palavras-chave em Inglês: hydrocolloid; cactus mucilage; cladode flour
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/197475

As cactáceas são plantas que demandam baixo consumo de água e energia para a sua exploração comercial. Além disso, os cactos apresentam elevado conteúdo de mucilagem (polissacarídeo) que pode ser utilizada como hidrocoloide para diversas aplicações alimentares. Nesse sentido, a matéria-prima utilizada neste trabalho foi o cacto nativo Opuntia monacantha que demonstra ampla distribuição na costa litorânea brasileira. O objetivo deste trabalho foi caracterizar a mucilagem e a farinha do cladódio obtidos desta planta quanto às suas potencialidades tecnológicas para aplicação em alimentos. Além disso, esses ingredientes também foram testados em biscoitos tipo cracker sem glúten. Para este propósito, no primeiro estudo fez-se a avaliação da mucilagem quanto às suas: características físico-químicas (composição centesimal, minerais, perfil dos monossacarídeos, atividade de água, cor, densidade aparente, viscosidade intrínseca e massa molar), morfologia do pó, distribuição do tamanho de partícula, e propriedades funcionais (solubilidade, propriedades emulsificantes, espumantes e de viscosidade). No segundo estudo, se analisou a farinha obtida por secagem e trituração do cladódio (denominada de farinha do cladódio) quanto às suas: características físico-químicas (composição centesimal, minerais, conteúdo de clorofila, cor e atividade de água) e propriedades tecnológicas (densidade aparente, swelling, capacidade de retenção de água e capacidade de retenção de óleo). Sequencialmente, ambos ingredientes (mucilagem e farinha do cladódio) foram utilizados na elaboração de biscoitos tipo cracker sem glúten. Foram elaboradas cinco formulações de biscoitos: cracker controle (contendo 2% de gomas comerciais - CMC e xantana), cracker adicionado de mucilagem (contendo 2% de mucilagem no lugar das gomas comerciais), crackers incorporados de 5%, 10% e 15% de farinha de cladódio (sem adição das gomas comerciais). Os biscoitos cracker foram avaliados quanto a sua composição centesimal, propriedades físicas, teor de fenólicos totais, composição de carotenoides, atividade antioxidante (ABTS) e análise sensorial. Os resultados do primeiro estudo evidenciaram que o rendimento de extração da mucilagem foi de 12% (em base seca), sendo composta por 80,12% de carboidratos, 15,14% de cinzas, 3,55% de proteínas e 1,19% de lipídios. A mucilagem apresentou elevados níveis de minerais, tais como potássio, cálcio, magnésio, manganês e zinco. O perfil dos monossacarídeos demonstrou que a mucilagem é um heteropolímero, constituído principalmente por galactose, ácido glicurônico e arabinose. As medidas viscosimétricas da mucilagem resultaram em uma viscosidade intrínseca de 9,02 dL/g e uma massa molar de 1,12 × 106 g/mol. A mucilagem reconstituída em água (1% p/v) apresentou um diâmetro médio de partícula (D4,3) de 648 nm e solubilidade acima de 85%. A capacidade emulsificante da mucilagem melhorou com o seu incremento na emulsão; da mesma forma, ela proporcionou alta estabilidade de emulsão através de diferentes proporções de óleo: solução de polissacarídeo. A mucilagem exibiu boa capacidade de formação de espuma, embora a estabilidade dessa espuma tenha reduzido progressivamente ao longo do tempo. Também, a sua mistura com a ovoalbumina resultou na melhoria da capacidade de formação de espuma e em uma estabilidade de espuma marcadamente maior em comparação com a ovoalbumina sozinha. Os estudos reológicos indicaram que as soluções de mucilagem demonstraram um comportamento pseudoplástico em concentrações entre 1 e 10%, e relativa estabilidade da viscosidade na faixa de temperatura de 5 a 80 °C.Conforme os resultados do segundo estudo, a farinha do cladódio apresentou composição centesimal de: 5,13% de umidade, 5,12% de proteína, 1,72% de lipídeos, 18,29% de cinzas, 45,36% de fibra dietética total, 32,86% de fibra dietética insolúvel, 12,50% de fibra dietética solúvel e 74,87% de carboidratos totais; ademais, exibiu os seguintes valores para as propriedades funcionais: swelling de 17,49 mL/g, 7,03 g/g de capacidade de retenção de água e 1,26 g/g de capacidade de retenção de óleo. Em relação aos biscoitos elaborados, a composição centesimal do cracker adicionado de mucilagem foi bastante semelhante ao controle (exceto pelo seu superior teor de cinzas), enquanto que os crackers adicionados de farinha de cladódio exibiram um aumento dos teores de cinzas e fibras. Em geral, as propriedades físicas dos biscoitos não foram afetadas pela utilização da mucilagem ou da farinha de cladódio, exceto pela coloração mais escura dos biscoitos suplementados com a farinha de cladódio. Os biscoitos contendo mucilagem e os incorporados de farinha de cladódio apresentaram maiores valores de compostos fenólicos totais e atividade antioxidante que o controle. Além disso, os biscoitos formulados com a farinha de cladódio foram incrementados de carotenoides. A avaliação sensorial revelou que o biscoito adicionado de mucilagem e o biscoito incorporado de 5% de farinha de cladódio foram os mais aceitos. Diante dos resultados obtidos neste trabalho, sugere-se que a mucilagem extraída do cacto O. monacantha pode apresentar aplicações potencialmente úteis em sistemas alimentícios, particularmente como agente emulsificante, espumante e espessante, ou como estabilizante.A farinha do cladódio, por sua vez, pode ser utilizada em muitas aplicações alimentares com o intuito de modificar a textura dos produtos, assim como para aumentar os teores de fibras, minerais e compostos bioativos. A aplicação da mucilagem e da farinha do cladódio na produção de biscoitos tipo cracker sem glúten, mostrou-se promissora na substituição das gomas comerciais usualmente utilizadas. Desta forma, devido às características apresentadas pelos ingredientes alimentícios obtidos do cacto Opuntia monacantha, sugere-se que tais ingredientes sejam testados em outros alimentos.