Efeito do processo de secagem nas propriedades físico-químicas de macroalgas comestíveis

Abstract

As macroalgas, ou “vegetais do mar”, são bons candidatos como alimento para a promoção de dietas saudáveis e equilibradas, por serem boa fonte de fibras dietéticas, aminoácidos essenciais, vitaminas e compostos fitoquímicos, sendo cada vez mais utilizadas como um ingrediente alimentar para enriquecer nutricionalmente outros alimentos ou hábitos alimentares. O elevado conteúdo em água faz das macroalgas um alimento perecível, sendo assim necessário proceder ao seu processamento para a sua conservação. A secagem é um dos métodos mais antigos e comuns de processamento de alimentos, sendo a secagem por ar quente (SAQ) muito usada ao nível empresarial. Neste trabalho pretendeu-se avaliar a velocidade de secagem das macroalgas Ulva rigida, Gracilaria sp, Fucus vesiculosus e Porphyra dioica por SAQ a 25ºC em ambiente empresarial, assim como o seu impacto na extração de lípidos totais e no seu respetivo perfil. Os lípidos totais foram extraídos com éter de petróleo por soxhlet seguido de derivatização e análise no GCMS para determinação do perfil lipídico. Adicionalmente foi também avaliado o efeito de diferentes temperaturas de secagem (25, 40 e 60ºC), em condições laboratoriais, na cor e extração de compostos de interesse. A cor foi determinada pela leitura de coordenadas CIElab a*, b*e L*, enquanto a extração de pigmentos, compostos fenólicos e análise da atividade antioxidante foi efetuada com acetona e metanol, respetivamente. Ainda, os polissacarídeos ulvanas e agar foram extraídos com soluções aquosas a partir das macroalgas Ulva rigida e Gracilaria sp, respetivamente. O estudo do processo de SAQ a 25ºC em secador industrial permitiu deduzir que a sequência de velocidade de secagem foi Porphyra> Gracilaria e Fucus>Ulva. Conclui-se ainda que a velocidade de secagem de todas as macroalgas foi afetada pela distribuição horizontal das torres dentro do secador. Além disso, as análises ao conteúdo em lípidos permitiram verificar que SAQ a 25ºC promoveu uma maior extração de compostos lipídicos das macroalgas Ulva e Fucus, enquanto o comportamento oposto foi registado na macroalga Gracilaria. Adicionalmente os estudos de diferentes temperaturas de secagem (25, 40 e 60ºC) permitiram concluir que SAQ a 40 e a 60ºC provocaram mais alterações de cor, principalmente na Gracilaria sp. Ao nível dos pigmentos, os rendimentos de extração de clorofilas a e b e/ou seus derivados (Cla e Clb, respetivamente) na Ulva aumentaram após SAQ a 60ºC (2,74 ± 0,20 mg de Cla /g de macroalga), tendo também sido observado uma diminuição dos mesmos em Fucus e Gracilaria secas por SAQ a partir dos 40ºC. Adicionalmente, as quantidades de ficobiliproteínas extraídas na Gracilaria aumentaram com SAQ a 25ºC, mas diminuíram gradualmente com o aumento das temperaturas a partir dos 40ºC. Por outro lado, a extração do agar e ulvanas não foi afetada por SAQ até aos 60ºC nas macroalgas Gracilaria e Ulva, respetivamente. Já a recuperação de compostos fenólicos totais a partir das macroalgas Gracilaria e Fucus foram afetados pela SAQ, com particular ênfase nesta ultima macroalga à temperatura de 60ºC. Nestas condições, o valor a recuperação de compostos fenólicos representou apenas 28% do obtido na condição controlo, tendo esta diminuição sido simultaneamente acompanhada pela menor atividade antioxidante dos respetivos extratos.

Macroalgae, or "sea vegetables", are good candidates as food to the promotion of healthy and balanced diets, once they are a good source of dietary fiber, essential amino acids, vitamins, and phytochemicals. Because of this, macroalgae are being increasingly used as a food ingredient in order to improve the nutritional value of foods and eating habits. The high water content of macroalgae turns them into a perishable food, which requires processing for long preservation. Drying is one of the oldest and most common methods of food processing, and in particular, hot air drying (SAQ) is extensively applied in macroalgae at the industry level. This work aimed to evaluate the dryind ratio of Ulva rigida, Gracilaria sp, Fucus vesiculosus and Porphyra dioica when using SAQ at 25ºC at an industrial environmental, as well its impact on the recovered total fat extract and in its respective lipidic profile. Total fat was obtained with petroleum ether by soxhlet followed by derivatization and GCMS analysis to determine the lipid profile. In addition, this study also tested the effect of different drying temperatures (25, 40 e 60ºC) at laboratory conditions, in the macroalgaes’s colour and on the yield of extraction of relevant macroalgae compounds. The color was determined through the reading of CIElab coordinates a*, b* and L*, while the extraction of pigments, phenolic compounds and antioxidant activity analysis was performed with the use of acetone and methanol. In turn, the extraction of the polysaccharides ulvan and agar from Ulva rigida and Gracilaria sp, repectively, was obtained with water. In an industrial dryer at 25 ºC, the drying rate was established as Porphyra> Gracilaria and Fucus> Ulva. It was also concluded that the drying speed of all macroalgae was affected by the horizontal distribution of the towers inside the dryer. Besides, fat and lipid analyses allowed to verify that SAQ at 25ºC promoted a higher extraction of lipidic compounds from the Ulva and Fucus macroalgae, while the opposite behavior was registered for Gracilaria. In addition, this study aimed to evaluate the impact of different drying temperatures (25, 40 and 60ºC) on color change and extraction of some compounds of interest. SAQ processing at 40 and 60ºC caused the most color changes, especially in Gracilaria sp. At the pigment level, the extractive yields of a and b chlorophylls or their derivatives (Cla and Clb, respectively) in Ulva increased after SAQ at 60ºC (2.74 ± 0.20 mg of Cla / g macroalga), while a decrement of Cla was observed for Fucus and Gracilaria treated dried by SAQ for 40º and 60ºC. Additionally, the amounts of phycobiliproteins extracted in Gracilaria increased with SAQ at 25 °C, but gradually decreased with increasing temperatures from 40 °C. On the other hand, the extraction of agar and ulvans was not affected by SAQ up to 60ºC for Gracilaria and Ulva, respectively. Still, the recovery of total phenolic compounds from the Gracilaria and Fucus was affected by SAQ, in particularly in this last macroalga at 60ºC. Under these conditions, the recovery of phenolic compounds was only 28% in comparison to the control, and this decrement was accompanied by the lower antioxidant activity of the respective extracts