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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.74.2016.tde-04022016-104638
Document
Author
Full name
Natali Knorr Valadão
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Pirassununga, 2015
Supervisor
Committee
Petrus, Rodrigo Rodrigues (President)
Kamimura, Eliana Setsuko
Sá, Patricia Blumer Zacarchenco Rodrigues de
Schmidt, Flávio Luís
Trindade, Marco Antonio
Title in Portuguese
Aproveitamento de soro de ricota para elaboração de suplemento hidroeletrolítico
Keywords in Portuguese
Desenvolvimento de produto
Envase asséptico
Estabilidade
Isotônico
Processamento
Abstract in Portuguese
O presente estudo consistiu na formulação, no processamento em escala piloto, na avaliação da esterilidade comercial (EC) e no estudo da vida útil de um suplemento hidroeletrolítico (isotônico) elaborado com soro de ricota. O soro de ricota deslactosado foi pasteurizado a 75 ºC/15 s, acondicionado assepticamente em garrafas plásticas e estocado a 0 ºC para ser utilizado no desenvolvimento da formulação do isotônico. O desenvolvimento da formulação contendo soro de ricota, água deionizada, corante, aroma, sacarose e cloreto de sódio foi norteado pela aplicação de testes sensoriais de Ordenação-Preferência, de Escala do Ideal e testes físico-químicos. Utilizando-se um delineamento experimental fatorial, investigou-se o binômio tempo de retenção (30 a 50 s) x temperatura de pasteurização (85 a 95 ºC) adequado à obtenção de uma bebida comercialmente esterilizada com elevada aceitação sensorial. A estabilização da bebida foi baseada na seguinte combinação de métodos térmicos e não térmicos: acidificação, pasteurização e envase asséptico. Testes físico-químicos, sensoriais e microbiológicos, incluindo o teste de EC, foram realizados na bebida recém-processada (tempo zero do estudo da vida útil (VU)). Um terço, aproximadamente, de cada lote processado foi estocado a -18 ºC (amostras controle) e dois terços estocados a 25 ºC (amostras codificadas), na ausência de luz. A estimativa da VU da bebida foi fundamentada em testes microbiológicos e sensoriais. A avaliação da estabilidade microbiológica baseou-se na enumeração de bactérias aeróbias mesófilas e a estabilidade sensorial em testes de Escala Hedônica de nove pontos para avaliação da impressão global do produto. A formulação isotônica desenvolvida atendeu aos requisitos estabelecidos pela Legislação Alimentar Brasileira, com pH 3,15, teor de sólidos solúveis de 6,4 ºBrix, osmolalidade de 306 mOsm/kg água e níveis de sódio e de potássio equivalentes a 500 e 650 mg/L, respectivamente. A bebida recém-processada apresentou contagens de bactérias mesófilas aeróbias inferiores a 10¹ UFC/mL e as médias das notas obtidas nos testes de Escala Hedônica de nove pontos alcançaram 6 (gostei ligeiramente) para o aroma e para o sabor, e situaram-se entre 6 (gostei ligeiramente) e 7 (gostei moderadamente) para a aparência. A análise estatística dos resultados revelou que somente o tempo de retenção aplicado no tratamento térmico produziu efeito significativo (p < 0,05) no sabor da bebida recém-processada, não apresentando efeitos significativos para aroma, aparência, parâmetros de cor (L*, a* e b*), pH, acidez titulável e teor de sólidos solúveis. Somente os processamentos 3 (95 ºC/50 s), 4 (90 ºC/40 s) e 5 (85 ºC/30 s) alcançaram a EC e tiveram seus tempos de VU limitados pela depreciação sensorial, estimados em 100, 128 e 153 dias, respectivamente. Os tempos de VU estimados para os lotes dos processamentos 2 (95 ºC/30 s), 6 (85 ºC/50 s) e 7 (90 ºC/40 s) foram equivalentes a 70, 42 e 42 dias, respectivamente, tendo sido limitado pelo desenvolvimento de micro-organismos, resultando em alterações na aparência da bebida e no estufamento de algumas embalagens. O lote 1 (90 ºC/40 s) teve sua vida útil estimada em 128 dias devido a falta de amostras. O soro de ricota revelou-se uma alternativa tecnologicamente viável para elaboração de um suplemento hidroeletrolítico permitindo o aproveitamento e a agregação de valor ao referido subproduto. A combinação dos métodos empregados na estabilização da bebida foi eficiente para a redução da carga microbiana inicial e para a obtenção de uma bebida com boa aceitação sensorial.
Title in English
The use of ricotta cheese whey in the formulation of a hydroelectrolytic supplement
Keywords in English
Aseptic filling
Isotonic drink
New product development
Processing
Stability
Abstract in English
This study focused the formulation, small scale processing, commercial sterility (CS) evaluation and shelf life (SL) study of a ricotta cheese whey (RCW) based sports drink (isotonic). The RCW was pre-treated with lactase, pasteurized at 75 ºC/15 s, aseptically filled into plastic bottles and stored at 0 ºC. Then it was used to develop the isotonic formulation (RCW, deionized water, coloring, flavor, sucrose and sodium chloride) by applying Rank Preference, Just Right Scale and physicochemical tests. A factorial experiment was designed to investigate the binomial holding time (30 to 50 s) and pasteurization temperature (85 to 95 ºC) appropriate for attaining a commercially sterilized drink with a high sensory acceptance. The drink stabilization was based on the combination of thermal and non-thermal methods: acidification, pasteurization and aseptic filling. Physicochemical, sensory and microbiological tests were performed in the freshly processed drink. Approximately one third of each processed batch was stored at -18 º C (control samples) and two thirds stored at 25 ºC (coded samples), in the dark. The estimate of the isotonic shelf life relied on the microbiological and sensory tests. The microbiological stability evaluation was based on the total mesophilic aerobic counts. The sensory stability study relied on a nine-point Hedonic Scale tests. The developed formulation met the Brazilian Food Legislation and obtained acceptance average scores of 6.3, pH 3.15, soluble solids of 6.4 ºBrix, osmolality of 306 mOsm/kg água, 500 mg/L of sodium and 650 mg/L of potassium. The freshly processed product presented mesophilic aerobic bacteria counts below 10¹ CFU/mL. The average of the ratings obtained for aroma and flavor in the nine-point Hedonic Scale tests reached 6 (liked slightly); it ranged from 6 (liked slightly) to 7 (liked moderately) for appearance. The statistical analysis showed that only the holding time applied to the heat treatment had significant effect (p < 0.05) in the flavor of the drink. Neither the holding time nor the pasteurization temperature affected other sensory attributes and physicochemical parameters. Only batches 3 (95 ºC/50 s), 4 (90 ºC/40s) and 5 (85 ºC /30 s) reached the commercial sterility; their shelf lives were limited by sensory depreciation and estimated at 100, 128 and 153 days, respectively. The shelf lives for batches 2 (95 ºC/30 s), 6 (85 ºC/50 s) and 7 (90 ºC/40 s) were 70, 42 and 42 days, respectively; they were limited by the microbial growth. The findings indicate that RCW could be a technologically feasible alternative to produce a sports drink. The combination of methods employed in this study was effective in reducing the initial microbial load and obtained a drink with good acceptance.
 
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Publishing Date
2016-02-16
 
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