Efeito combinado de pressão e temperatura no armazenamento hiperbárico do sumo de melancia

Abstract

O armazenamento de muitos alimentos é altamente dependente da refrigeração o que exige um enorme gasto de energia. De entre as alternativas, uma recente, o armazenamento hiperbárico (sob pressão) tem-se mostrado eficaz na conservação de diversos alimentos. Assim, o objetivo desta tese foi avaliar o efeito do armazenamento hiperbárico (AH) de sumo de melancia a 50, 62,5 e 75 MPa a diferentes temperaturas (10 °C, 15 °C e temperatura ambiente (TA ≈ 25 °C)) para uma conservação a longo prazo (estudado até 62 dias) de sumo de melancia sem qualquer processamento prévio, comparativamente com armazenamento à pressão atmosférica (PA) sobre refrigeração a 4 °C (RF) e a 15 °C (PA/15 °C). Na generalidade, as amostras sob PA/15 °C e RF apresentaram um aumento em todas as contagens microbianas para valores acima dos 6,0 log UFC/mL depois de 3 e 7 dias de armazenamento, respetivamente. Comparativamente com RF, o AH a 50 MPa mostrou um menor aumento em todas as contagens microbianas até ao 7º dia, enquanto que 62,5 e 75 MPa, as contagens iniciais foram reduzidas após 58 e 21 dias, respetivamente, para mesófilos (MES) e psicrófilos aeróbios totais (PSI) para cerca de 2,5 log UFC/mL e para baixo do limite de deteção para Enterobacteriaceae e bolores e leveduras. Os resultados mostraram claramente que os níveis de temperatura e de pressão devem ser combinados para inibir/inativar o desenvolvimento microbiano. Deste modo, o AH a 50 MPa/10 °C, permitiu aumentar o tempo de prateleira do sumo de melancia em 21 dias enquanto que a 50 MPa/15 e TA (≈ 25 °C) o sumo atingiu os 6,0 log UFC/mL ao fim de 7 e 3 dias, respetivamente para MES e PSI tal como acontecera sob RF. Por outro lado, com o AH a 75 MPa, o tempo de prateleira do sumo de melancia obtido foi pelo menos de 62 dias quer para 15 °C, quer para TA. Neste sentido, o AH foi eficiente, não só no controlo da estabilidade microbiana, mas também apresentou menores alterações nos parâmetros físico-químicos comparativamente com a RF. Em suma, a 50 MPa a diminuição da temperatura teve maior impacto no desenvolvimento microbiológico do que a 75 MPa, pois o AH a 75 MPa foi independente da temperatura. Em conclusão, o AH aumentou o tempo de prateleira do sumo para pelo menos 62 dias, indicando um grande potencial para substituição futura do RF, com menores custos e menor pegada de carbono.

Storage of many foods is highly dependent of refrigeration which means a great energy costs. One of the most recent alternatives, hyperbaric storage (under pressure) shows to be efficient for preservation of several foods. Thus, the goal of this thesis was to evaluate the effect of hyperbaric storage (HS) of watermelon juice at 50, 62.5 and 75 MPa at different temperatures (10 ºC, 15 ºC and room temperature (RT ≈25 ºC)) for long term preservation until 62 days, comparatively to storage at atmospheric pressure (AP) under refrigeration at 4 ºC (RF) and at 15 ºC (AP/15 ºC). Actually, samples stored at AP/15 ºC and RF presented an increase in all microbial loads to values above 6.0 log CFU/mL after 3 and 7 days of storage, respectively. Compared to RF, HS at 50 MPa showed a slower increase in all microbial counts up to 7th day, while at 62.5 and 75 MPa, the watermelon juice initial loads were reduced after 58 and 21 days, respectively, for total aerobic mesophiles and total aerobic psychrophiles by about 2.5 log CFU/mL and to below the detection limit for Enterobacteriaceae and yeasts and moulds. The results clearly showed that temperature and pressure should be combined to inhibit/inactivate the microbial development. Thus, at 50 MPa/10 ºC allowed increase the shelf-life of watermelon juice to 21 days while 50 MPa/15 ºC and 50 MPa/RT, the juice reached the 6.0 log CFU/mL at the end of 7 and 3 days respectively to MES and PSI, as happened with RF. On other hand, with HS at 75 MPa, the shelf life of watermelon juice was at least 62 days for temperatures of 15 ºC and RT. In these cases, the HS was efficient, not only in control of microbial stability, but also presented minor changes on physicochemical parameters comparatively with RF. In conclusion at 50 MPa, the decrease in temperature promoted a higher impact on microbial growth than 75 MPa, where was verified that HS at 75 MPa was temperature independent. Summarily, HS increased watermelon juice shelf-life for at least 62 days, indicating a great potential for future replacement of RF, with additionally lower energy costs and a lower carbon footprint.