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Tipo: Dissertação
Título: Desenvolvimento de bebida fermentada com kefir de água em extrato vegetal hidrossolúvel de coco (cocos nucifera l.) com adição de inulina
Autor(es): Alves, Vanessa
Primeiro Orientador: Treichel, Helen
Primeiro coorientador: Bertan, Larissa Canhadas
Segundo coorientador: Maldonado, Rafael Resende
Resumo: A utilização de extratos hidrossolúveis de vegetais (“leites vegetais”), tem se tornado uma opção viável de substrato não lácteo para o desenvolvimento de novos produtos alimentícios, como na produção de bebidas fermentadas de kefir. Além de se destacarem por não conterem ingredientes de origem animal, auxiliam em fatores fisiológicos como intolerância a lactose e/ou alergia à proteína do leite e, também como opção alimentar para vegetarianos e/ou veganos. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de uma bebida vegana fermentada com grãos de kefir de água no substrato de extrato vegetal hidrossolúvel de coco (EVHC), com adição de inulina. Os grãos de kefir de água (5% m/m) foram adaptados no substrato do EVHC com diferentes concentrações de inulina, goma xantana e açúcar de coco em temperatura de 25 ≠1 ºC. As formulações das bebidas fermentadas foram determinadas por meio de um delineamento composto central (DCC) 2³, totalizando 11 ensaios (F1 a F11). As variáveis independentes do DCC foram concentrações de açúcar de coco (2,0; 6,0 e 10,0%); inulina (2,0; 2,5 e 3,0%) e goma xantana (0,0; 0,13 e 0,26%) e as variáveis dependentes foram crescimento celular dos grãos de kefir, rendimento da bebida fermentada e produção de ácido láctico. As formulações também foram analisadas quanto aos valores de pH, sólidos solúveis (SS) e produção de CO2 nos tempos 0, 24 e 48 horas de fermentação. A partir da aplicação de uma análise de componentes principais (ACP) foi observado que as F3 e F6 foram as formulações que mais se correlacionaram inversamente entre si e em relação as demais, com acidez de 0,68 e 0,88g/100mL de ácido láctico, pH entre 4,5 e 4,8, produção de CO2 de 8,2 a 16,81% e SS de 6,69 e 7,40 ºBrix, em 24 horas de fermentação. Assim, estas foram analisadas de forma independente quanto à caracterização físico-química, composição de açúcares, compostos orgânicos e atividade enzimática. Quanto ao delineamento fatorial a adição de açúcar de coco, inulina e goma xantana apresentaram resultados estatisticamente significativos (p 0,05) quando analisadas como variáveis independentes ou com interações entre si, na bebida fermentada de kefir no EVHC. Ainda, a partir dos dados da Análise de Variância (ANOVA), pôde-se observar que o modelo de regressão, para o crescimento celular dos grãos de kefir, rendimento da bebida fermentada e produção de ácido láctico, foi estatisticamente significativo em um nível de confiança de 95%, com coeficientes de determinação (R2) iguais a 98,46%, 91,68% e 83,00%, respectivamente. A taxa de crescimento celular dos grãos foi maior quando as concentrações de inulina ficaram próximas a 2,8 e 3,0% e com concentrações de até 0,15% de goma xantana, obtendo taxa de crescimento de até 90%. O rendimento e a produção de ácido láctico da bebida fermentada de kefir ficaram entre 80 a 82,5% e 1,2 a 1,25%, respectivamente, quando as concentrações de goma xantana e açúcar de coco aumentaram entre 0,26% e 10,0%. Conforme a identificação dos microrganismos, houve maior prevalência das leveduras em relação as bactérias, isso pode ter ocorrido devido às altas concentrações de açúcares disponíveis no substrato de EVHC e pela adição de inulina. Referente às concentrações de açúcares e compostos orgânicos, nas F3 e F6, a metabolização dos açúcares foi direcionada principalmente para a produção de etanol e ácido acético. Ainda, foi possível observar maior atividade enzimática de amilase e peroxidase para a F6 e de inulinase para a F3, devido ao fato desta formulação conter maiores concentrações de inulina. Referente à composição centesimal, as F3 e F6 fermentadas com o kefir apresentaram maiores teores de lipídeos (2,84 e 3,26 g/100g) e proteínas (0,95 e 0,84 g/100g) e menores valores energéticos (50,54 e 79,00 kcal), quando comparadas ao EVHC sem fermentar, indicando que o processo fermentativo teve efeito significativo quanto aos valores nutricionais. Todas as formulações avaliadas apresentaram altos teores de umidade e baixos valores de carboidratos. Tanto as F3 e F6 fermentadas com kefir, e sem fermentar apresentaram coloração branca amarelada acinzentada. Assim, pôde-se constatar que os grãos de kefir de água apresentaram um grande potencial de adaptação no EVHC em até 24 horas de fermentação. Adicionalmente, favoreceu o desenvolvimento de uma bebida fermentada não láctea que pode vir a ser uma alternativa de produto alimentar para pessoas com intolerância à lactose, alérgicas a laticínios e veganas.
Abstract/Resumen: The use of water-soluble vegetables extracts (“plant-based”) has become a viable option of on-dairy substrate for the development of new food products, such as the production of fermented kefir beverages. In addition to not containing ingredients of animal origin, its help with physiological factors such as lactose intolerance and / or allergic to milk protein and is a food option for vegetarians and / or vegans. In this context, the objective of this study was the development of a vegan fermented beverage with water kefir grains on the substrate of water-soluble coconut extract (WSCE), with addition of inulin. The water kefir grains (5% w / w) were adapted to the WSCE substrate with different concentrations of inulin, xanthan gum and coconut sugar at a temperature of 25 ± 1 ° C. Formulations of fermented beverages were determined by means of a central composite design (CCD) 23, with 11 tests (F1 to F11). The CCD independent variables were concentrations of coconut sugar (2.0, 6.0 and 10.0%); inulin (2.0, 2.5 and 3.0%) and xanthan gum (0.0; 0.13 and 0.26%) and the dependent variables were cell growth of kefir grains, fermented beverage yield and production of lactic acid. Formulations were analyzed for pH values, soluble solids (SS) and CO2 production at 0, 24 and 48 hours of fermentation. Through the application of a principal component analysis (PCA) was observed that F3 and F6 were the formulations that inversely correlated with each other and in relation to the others, with acidity of 0.68 and 0.88g / 100mL lactic acid, pH between 4.5 and 4.8, CO2 production from 8.2 to 16.81% and SS of 6.69 and 7.40 ºBrix, in 24 hours of fermentation. Thus, these formulations were independently analyzed for physical-chemical characterization, sugar composition, organic compounds and enzymatic activity. As for the factorial design, the addition of coconut sugar, inulin and xanthan gum showed statistically significant results (p ≤ 0.05) when analyzed as independent variables or with interactions, in the fermented kefir beverages at WSCE. In addition, through the data of the Analysis of Variance (ANOVA), was observed that the regression model, for the cell growth of kefir grains, fermented beverage yield and production of lactic acid, was statistically significant at a level of 95% confidence, with determination coefficients (R2) of 98.46%, 91.68% and 83.00%, respectively. Cell growth rate of the grains was higher when the concentrations of inulin were close to 2.8 and 3.0% and with concentrations of approximate to 0.15% of xanthan gum, obtaining a growth rate of the 90%. Beverage yield and production of lactic acid were between 80 to 82.5% and 1.2 to 1.25%, respectively, when concentrations of xanthan gum and coconut sugar increased between 0,26% and 10,0%. Accordin to the microorganism’s identification, there was a higher prevalence of yeasts in relation to bacteria, this may have occurred due to the high concentrations of sugars available in the WSCE substrate and the addition of inulin. Regarding sugars concentrations and organic compounds, in F3 and F6, the metabolization of sugars was mainly directed towards the production of ethanol and acetic acid. In addition, was possible to observe greater enzymatic activity of amylase and peroxidase for F6 and inulinase for F3, due to the fact this formulation contains higher concentrations of inulin. Regarding centesimal composition, F3 and F6 fermented with kefir showed higher levels of lipids (2.84 and 3.26 g / 100g) and proteins (0.95 and 0.84 g / 100g) and lower energetic values (50.54 and 79.00 kcal), when compared to WSCE without fermentation, indicating that the fermentation process had a significant effect on nutritional values. All formulations evaluated showed high levels of moisture and low carbohydrates values. F3 and F6 fermented with kefir, and without fermenting, showed a yellowish grayish white color. Thus, was found that the water kefir grains showed a great potential for adaptation to the WSCE at 24 hours of fermentation. Therefore, it favored the development of a non-dairy fermented beverage that may become an alternative food product for people with lactose intolerance, allergic to dairy products and vegans.
Palavras-chave: Bebidas obtidas por mistura
Leite de coco
Vegetarianismo
Consumo de alimentos
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal da Fronteira Sul
Sigla da Instituição: UFFS
Faculdade, Instituto ou Departamento: Campus Laranjeiras do Sul
Nome do Programa de Pós Graduação : Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: https://rd.uffs.edu.br/handle/prefix/3919
Data do documento: 2020
Nível: Mestrado
Aparece nas coleções:Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos

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