ANÁLISE SENSORIAL DE FILMES BIODEGRADÁVEIS DE CARBOXIMETILCELULOSE INCORPORADOS DE AROMAARTIFICIAL DE CHOCOLATE E CORANTE MARROM
ALIMENTÍCIO
TAMARA COELHO PEREIRA¹, FRANCYS KLEY VIEIRA MOREIRA², VIVIANE MACHADO DE AZEVEDO³, SORAIA VILELA BORGES4, LUIZ HENRIQUE CAPPARELLI MATTOSO5
1 Graduação, Embrapa Instrumentação/Departamento de Ciência dos Alimentos /Universidade Federal de Lavras
2 Pós-Doutorado, Embrapa Instrumentação
3 Doutorado, Departamento de Ciência dos Alimentos /Universidade Federal de Lavras 4 Pesquisador, Departamento de Ciência dos Alimentos /Universidade Federal de Lavras 5 Pesquisador, Embrapa Instrumentação
RESUMO: A utilização de embalagens ativas tem como objetivo aumentar a vida de prateleira, evitando deteriorações microbiológicas e químicas, garantindo a qualidade bem como a segurança dos alimentos, além de melhorar as características sensoriais do produto. Neste estudo, filmes à base de carboximetilcelulose incorporados de aroma de chocolate foram analisados sensorialmente quanto à aceitação e o aroma ideal entre diferentes concentração de aroma de chocolate adicionado. O filme adicionado de 30 g de aroma teve uma maior aceitação, em relação às outras concentrações, entretanto, um filme adicionado de 26 g de aroma de chocolate seria ideal para aplicação, segundo a análise de concentração ideal.
Palavras-chave: Embalagens ativas, CMC, embalagens aromáticas INTRODUÇÃO
Plásticos não biodegradáveis geram resíduos que causam um grande impacto ambiental, sendo umas das causas crescentes de preocupação global. Pesquisas vêm sendo realizadas em busca de polímeros ecológicos e renováveis, afim de substituir parcial ou inteiramente esse tipo de material sintético (KHWALDIA et al., 2010).
Alguns materiais biológicos tem a capacidade de produzir filmes biodegradáveis que podem aumentar a vida útil de produtos alimentícios, protegendo-os contra danos físicos e biológicos, agindo como barreira a elementos externos, além de impedir a perda de umidade bem como a volatilização de compostos. As proteínas e os polissacarídeos estão entre os biopolímeros naturais mais utilizados, tendo a capacidade de formar uma matriz coesa e contínua, além de serem advindos de fontes renováveis (RHIM; NG, 2007).
Originada através da reação de Williamson, a carboximetilcelulose (CMC) é proveniente da celulose tratada, com hidróxido de sódio e ácido monocloroacético. É um importante produto industrial e possui vantagens como viabilidade de produção à pressão atmosférica, e presença de grupos carboxilatos em sua estrutura macromolecular, os quais lhe atribuem a capacidade de solubilização em água (MORAIS et al., 1999). Além disso, a CMC apresenta boa capacidade para formação de filmes, géis e hidrogéis (RUSSO et al., 2005; RHIM, 2004)
As embalagens ativas, além de proteger os alimentos do meio externo, apresentam várias funções extras em relação às embalagens convencionais. Alteram condições do produto, aumentam sua segurança, qualidade e vida útil, além de melhorar suas características organolépticas (VERMEIREN et al., 2002).
Um tipo de embalagem ativa com grande potencial tecnológico são as embalagens aromáticas para alimentos. Estas são produzidas a partir da incorporação de aromas na matriz polimérica sob condições de processamento compatíveis com a formulação. São atrativas principalmente em relação ao aspecto sensorial que é intensificado nos produtos embalados, aumentando sua qualidade e aceitação (HUBER et al., 2002).
O objetivo deste trabalho foi avaliar sensorialmente, a aceitação de filmes de CMC incorporados com aroma de chocolate visando o desenvolvimento de novas embalagens ativas e biodegradáveis para alimentos.
MATERIAL E MÉTODOS
Materiais:
Carboximetilcelulose (CMC-Na) (CAS 9004-32-4) foi obtido da Murta Especialidades Químicas Ltda (Murta, SP, Brasil). Aroma artificial de chocolate líquido (Mix Fort) e corante marrom líquido para fins alimentícios (ARCOLOR) foram utilizado para conferir aroma e corrigir a coloração dos filmes de CMC. Todos os experimentos foram realizados utilizando água ultra-pura (ρ = 18.2 MΩ cm) obtida com um sistema Milli-Q (Barnstead Nanopure Diamond).
Métodos:
Foram desenvolvidos filmes de CMC pelo método casting contínuo (CC) mediante solubilização de CMC em água na concentração de 1,3% (m/m). Foram incorporados 15 g, 30 g e 60 g de aroma de chocolate líquido na solução aquosa de CMC de forma a gerar filmes de CMC com concentrações variadas de aroma. Todas as formulações foram homogeneizadas com um misturador MA102 (Marconi, Brasil) por 10 min, e tiveram sua coloração corrigida pela adição de 40 gotas de corante líquido marrom. O processo CC foi realizado em uma máquina de revestimento contínuo KTF-B (Werner Mathis AG, Switzerland) à 140 °C. A espessura da lâmina úmida de solução foi ajustada para 0,2 mm com um dispositivo doctor knife tipo B. Ao final do processo, os filmes obtidos foram armazenados em sacos tipo Zip-log para futuras caracterizações sensoriais.
Delineamento Experimental
O experimento foi conduzido em um planejamento fatorial completo. Tabela 1 Filmes à base de CMC com aroma de chocolate
Filmes Quantidade de aroma
(g)
CHOC15 15
CHOC30 30
CHOC60 60
Foi realizada no Laboratório de Análise Sensorial da Embrapa Instrumentação, São Carlos, SP, com iluminação adequada e longe de ruídos e odores. O painel sensorial foi composto por 60 julgadores não treinados, selecionados entre a comunidade da Embrapa Instrumentação, com idade acima de 18 anos, todos consumidores de chocolate. Foi solicitado aos julgadores que avaliassem o aroma dos filmes de chocolate em relação aos testes de aceitação e concentração de aroma ideal. Para o teste de aceitação, utilizou-se escala hedônica estruturada de nove pontos (de “desgostei extremamente” à “gostei extremamente”). Para o teste de concentração de aroma ideal, utilizou-se escala estruturada de nove pontos, ancorada nas extremidades opostas com "extremamente forte" e "extremante fraco", com ponto central da escala se referindo à concentração "ideal". Os filmes foram apresentados aos julgadores à temperatura ambiente, com luz branca, em tamanhos 3 x 3 cm em bandejas descartáveis e codificadas com números de três dígitos, definidos de forma aleatória.
Análise dos resultados
Os resultados foram analisados com o auxílio do programa SISVAR (FERREIRA, 2000) empregando-se o teste de Tukey ao nível de significância de 5% para a comparação entre as médias. O objetivo principal foi avaliar o grau de aceitação e se houve diferença significativa (p<0,05), entre as concentrações de aroma de chocolate adicionadas. Realizou-se a análiRealizou-se de regressão, para avaliar o grau de concentração ideal de aroma entre as concentrações iniciais incorporadas nos filmes. Na análise de regressão foram testados vários modelos, sendo o critério de seleção baseado na significância dos coeficientes de regressão e, também, pelo coeficiente de determinação (R2).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A Tabela 2 apresenta os resultados do teste de Tukey aplicado nos valores obtidos na análise de aceitação dos filmes de CMC aromatizados com diferentes concentrações de aroma de chocolate. É possível verificar que todos os tratamentos alcançaram um grau de aceitação de aroma satisfatório, o qual correspondeu à “gostei muito”) na escala hedônica de 9 pontos. Isto indica fortemente que o aroma característico de chocolate foi retido nos filmes de CMC mesmo após processamento via CC à 140 °C.
Tabela 2. Médias do teste de Tukey para a análise de aceitação
Tratamentos Médias-Resultados do teste
CHOC15 6.566667 a1
CHOC30 7.500000 a2
CHOC60 7.750000 a2
Observa-se que não houve diferença significativa na aceitação sensorial entre as amostras 2 e 3 (p>0,05). Analisando as médias das notas de aceitação, pode-se concluir que a amostra 1 (CHOC15) teve uma menor aceitação em relação as amostras 2 e 3.
Portanto, para o desenvolvimento do filme, segundo o teste de aceitação, pode-se utilizar uma quantidade de aroma de chocolate de 30 g, pois, apesar de ter uma aceitação ligeiramente menor que os filmes com 60 g de aroma, estes foram considerados iguais estatisticamente.
Em um experimento semelhante, Espitia et al. (2008) desenvolveu filmes laminados adicionados de aroma de tangerina os quais foram utilizados para embalar barras de chocolate branco. A partir de uma avaliação quanto a aceitação do sabor, verificou-se que os chocolates embalados com o filme aromático apresentaram uma maior aceitação pelo consumidor em relação ao tratamento controle. Isto sugere uma potencial aplicação dos filmes desenvolvidos neste trabalho quanto a obtenção de produtos diferenciados e de maior aceitação.
A análise do teste de concentração ideal de aroma resultou em um modelo linear, conforme a equação 1. A Tabela 3 apresenta os valores do coeficiente linear (b0) e coeficiente angular (b1) sendo “x” a concentração de aroma, e “y” a nota da escala hedônica de aroma ideal.
y = 3,038889 + 0,741667.x (Eq. 1)
Pela equação 1, a quantidade ideal de aroma na escala hedônica (nota igual a 5), adicionada ao filme deve ser igual a 26 g. Este valor condiz com o resultado obtido pelo teste de aceitação, uma vez que não são discrepantes, ou seja, 26 g de aroma causaria quase o mesmo efeito que 30 g de aroma no filme.
Pesquisas sobre embalagens aromáticas aplicadas à alimentos ainda são escassas na literatura. Em um estudo feito por Pires et al. (2008), foi desenvolvido sachês aromáticos afim de serem introduzidos no interior de embalagens de leite, tanto desnatado quanto integral. O produto foi analisado sensorialmente, e os resultados demonstraram que os consumidores apresentaram uma maior aceitação para as amostras de leites integral e desnatado com aroma de coco em relação ao leite sem aroma. Isso garantiu ao sachê aromático um grande potencial de utilização em sistemas de embalagens ativas, aumentando a aceitação do produto.
Tabela 3. Valores obtidos pela regressão dos resultados do teste sensorial de concentração ideal de aroma.
Parâmetro Estimativa SE t para
H0: Par=0 Pr>|t|
b0 3.038889 0.27166340 11.186 0.0000
b1 0.741667 0.12575572 5.898 0.0000
R^2 = 98.50%
CONCLUSÃO
A combinação entre CMC e aroma de chocolate promoveu o desenvolvimento de filmes aromáticos com boa aceitação sensorial pelos julgadores. De acordo com as avaliações sensoriais, o filme com 30 g de aroma é o mais viável, segundo a análise de aceitação e teste da concentração ideal. Assim, sugere-se a aplicação destes filmes como embalagens aromáticas em alimentos, a fim de aumentar a aceitação sensorial e venda de produtos para a indústria de alimentos.
REFERÊNCIAS
ESPITIA, P. J. P.; SOARES, N. F. F.; SALGADO, J. J.; HOYOS, J. A.; MELOM, N. R.; PEREIRA, J. M. A. T. K. Avaliação de filme ativo aromatizado no acondicionamento de chocolate branco. In: 21º CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS, 2008, Belo Horizonte. Anais... Belo Horizonte, 2008. CD-ROM.
HUBER, M.; RUIZ, J.; CHASTELLAIN, F. Off-flavour release from packaging materials and its prevention: a foods company’s approach. Food Additives and Contaminants, v. 19, p. 221-228, 2002.
KHWALDIA, K.; ARAB-TEHRANY, E.; DESOBRY, S. Biopolymer coatings on paper packaging materials. Food Science and Food Safety, Chicago, v. 9, n. 1, p. 82-91, 2010. MORAIS, L. C.; CAMPANA FILHO, S. P. Polímeros: Ciência e Tecnologia, v. 46, out./dez. 1999.
PIRES, A. C. S.; CAMILLOTO, G. P.; SOARES, N. F. F.; VIDIGAL, M. C. T. R. Desenvolvimento e avaliação de sachê aromático para leite fluido. In: 21º CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS, 2008, Belo Horizonte. Anais...Belo Horizonte, 2008. CD-ROM.
RHIM, J.; LWT- Food Science and Technology, v. 37, p. 323, 2004.
RHIM, J. W.; NG, P. K. W. Natural biopolymer-based nanocomposite films for packaging applications. Food Science and Nutrition, Boca Raton, v. 47, n. 4, p. 411-433, 2007. RUSSO, R.; MALINCONICO, M.; PETTI, L.; ROMANO, G. Journal of Polymer Science Part B: Polymer Physics, v. 43, p.1205, 2005.
VERMEIREN, L.; DEVLIEGHERE, F.; DEVEBERE, J. Effectiveness of some recent antimicrobial packaging concepts. Food Additives and Contaminants, v. 19, p. 163-171, 2002.
AGRADECIMENTOS:
Os autores agradecem a Embrapa, CNPq (Programa CT-Transversal - Nano MCTI APQ 2013), CAPES, FINEP/MCT, FAPESP e UFLA pelo suporte financeiro e infra-estrutura concedidos. Este trabalho faz parte das ações científicas promovidas pela Rede Agronano, Brazil.
Autor a ser contatado: Tamara Coelho Pereira
Universidade Federal de Lavras, Departamento de Ciência dos Alimentos. Campus Universitário
37200-000 – Lavras, MG – Brasil (35) 9960-5592
