Armazenamento hermético e em atmosfera modificada de amendoim descascado para evitar a formação de ácidos graxos livres e aflatoxinas - Hagit Navarro y Shlomo Navarro

Shlomo Navarro

snavarro@013.net

Hagit Navarro

As sementes de amendoim podem ser armazenadas com ou sem casca. Uma crença geral é que as sementes se conservam melhor quando armazenadas na casca do que depois de descascadas. No entanto, o primeiro método tem duas desvantagens. A primeira é que o amendoim com casca ocupa um volume de armazenamento muito maior. A segunda é que uma porcentagem maior de frutos secos é danificada mecanicamente durante o descascamento, uma vez que os amendoins com casca são armazenados com baixo teor de umidade (MC) para evitar a degradação durante o armazenamento. Quanto maior o nível de sementes quebradas, menor a porcentagem de germinação (Gavrielit-Gelmond, 1971).

Os dois fatores conhecidos por influenciar o armazenamento do amendoim são a temperatura e a umidade relativa (U.R.) (Haferkamp et al., 1953, Roberts, 1972, Smith, 1982). Os fungos que afetam o poder germinativo das sementes também são influenciados pela umidade ambiental e temperaturas de armazenamento (Christensen, 1972). No entanto, a literatura sobre a conservação comparativa de sementes de amendoim descascadas e não descascadas é limitada. Segundo Gavrielit-Gelmond (1971), para conservar a semente de amendoim por um ano a 21ºC, é necessário C.U. de 5% ou menos. Boswell e outros. (1940) relataram a conservação de sementes de amendoim em diferentes temperaturas e umidades relativas. Navarro et al. (1989) relataram diferenças significativas entre amendoim sem casca e sem casca para cv. Hanoch, mas não para cv. Congo. O teor de umidade calculado necessário para manter 90% de germinação para sementes com casca armazenadas por seis meses a 15°C foi de 8% para Hanoch e 7,9% para Congo. Para manter o mesmo nível de germinação por 6 meses a 26ºC, os teores de umidade calculados foram de 7,1% para Hanoch e Congo.

A contaminação de amendoins por aflatoxinas tem sido uma pre-

ocupação mundial desde a década de 1960. As aflatoxinas são metabólitos secundários de Aspergillus flavus e Aspergillus parasiticus. A pesquisa mostrou que esses fungos podem infectar o amendoim e produzir aflatoxinas antes da colheita, na linha, após a colheita e no armazenamento (Wilson e Flowers, 1978).

As atmosferas modificadas têm se mostrado promissoras no controle do grupo Aspergillus flavus e na subsequente produção de aflatoxinas em amendoins armazenados. Sanders e outros. (1968) relataram que pouca aflatoxina foi encontrada em amendoim inoculado mantido em uma atmosfera de 60% CO2, 20% O2 e 20% N2, em comparação com 206 pg de aflatoxina por grama de amendoim armazenado em ar normal a 250C e 90% de umidade. A atmosfera de alto CO2 é semelhante à recomendada por Jay (1971) para o controle de insetos em produtos armazenados. Landers et al. (1967) relataram baixa produção de aflatoxina em amendoim com teor de umidade de 28,9% mantido em atmosfera de 99% N2 e 1% O2. Pattee e Sessoms (1967) relataram que aumentos na acidez da gordura foram altamente correlacionados com o crescimento visível de A. flavus, e que a acidez da gordura atingiu 60mg KOH por 100g de amendoim antes de ser liberada. No entanto, Landers et al. (1967) encontraram aflatoxinas em mamas com acidez graxa inferior a 60mg de KOH por 100g de frutos secos (Wilson e Jay, 1975).

O objetivo deste trabalho foi estudar os efeitos do armazenamento do amendoim com 7,0% e 8,0% de umidade em condições aeróbicas e hermeticamente fechadas sobre o desenvolvimento de AGL e a formação de aflatoxinas nos grãos.

Materiais e métodos

Condições de armazenamento:

Amendoim recém colhido cv. Hanoch de tamanho médio (#38) foram comprados localmente de Tnuvot Sade, Beer Sheva, Israel. No momento da compra, os amendoins tinham um teor de umidade de 5-6% (base úmida) e foram fornecidos descascados na embalagem de Tnuvot Sade. O teor de humidade de cada lote foi aumentado por pulverização com quantidades calculadas de água. Essas quantidades destinavam-se a fornecer teores de umidade de aproximadamente 7,0% e 8,0%. Para aumentar o teor de umidade, foi utilizado um método rápido de pulverização de água destilada atomizada diretamente sobre os grãos. A quantidade total de água necessária para atingir o teor de umidade determinado foi calculada e aplicada em pequenas alíquotas sucessivas, cada uma dividida

igualmente entre todos os amendoins da amostra. Para esse tratamento, os grãos foram espalhados em camada única sobre manta de polietileno. A superfície superior de cada camada foi pulverizada de modo a ficar completamente molhada, mas nenhuma água escorreu para o revestimento. Quando a água foi absorvida, eles foram virados e o outro lado foi pulverizado da mesma maneira. Novamente, deu-se tempo para que a água adicionada fosse absorvida. Este procedimento foi repetido até que a quantidade calculada de água fosse adicionada e absorvida. Após o ajuste de umidade, essas amostras foram equilibradas por pelo menos 10 dias a 4°±1°C.

Testes de garrafa:

Para avaliar o efeito do ME na taxa respiratória de amendoim sem casca, para condições aeradas e herméticas, foi testado um conjunto adicional de amendoim contendo 3% de grãos quebrados. Este conjunto de teste foi obtido adicionando aos amendoins limpos amendoins triturados mecanicamente (tamanho de partícula inferior a 4 mm) do mesmo nível de umidade. Luego, los maníes sanos se colocaron en frascos herméticos de 0,95 L de capacidade (cada frasco contenía alrededor de 0,7 kg de maníes) para condiciones aeróbicas, herméticas o en una atmósfera de dióxido de carbono del 99% a 30 ± 1oC durante 3 meses. Além disso, o conjunto hermético e aeróbico foram desperdiçados com 3% de grãos quebrados e foram armazenados nas mesmas condições. Cada tratamento foi exposto às condições acima em dois teores de umidade. Cada teste foi repetido 3 vezes. Consequentemente, havia 3 potes para cada conjunto de nozes com teor de umidade, totalizando 30 potes durante o período de armazenamento testado.

Testes de sacola:

Para testar o efeito das condições herméticas na SGBIIZ (GrainPro Inc.), sacolas equipadas com pontas de entrada e saída de amostragem foram preenchidas com 20 kg de amendoim sadio nas duas C.U. Além disso, sacolas de PE comuns contendo 7 kg de amendoim sadio foram armazenados em sacolas plásticas aerados não selados, servindo como amostras de controle. Os grãos foram armazenados sob condições de temperatura controlada 30º±1°C.

A sanidade das sacolas foi verificada por inspeção visual que mostrou alguns rasgos e furos nas sacolas. Presume-se que o dano ao forro da sacola tenha ocorrido durante o manuseio e transporte dos amendoins no interior, tornando cada saco uma carga pesada para transportar. Para garantir melhor estanqueidade aos gases, no 27º dia após o início dos testes com as mangas, todos os possíveis danos visuais foram reparados por meio de uma fita adesiva especialmente projetada (utilizada na indústria de refrigeração) e, em seguida, um teste de pressão na faixa de 10 a 20 mm.

Métodos de teste

Teor de AGL: No início do armazenamento, bem como após 3 meses de armazenamento, os amendoins foram testados quanto ao teor de AGL de acordo com os métodos de teste AOCS (2008). Este método determina os ácidos graxos livres no óleo extraído da semente por extração com éter de petróleo à temperatura ambiente. (AOCS Official Method Ab 5-49) (Ayresm, 1983).

Determinação de aflatoxinas: No início do armazenamento, bem como após 3 meses de armazenamento, os amendoins foram testados quanto ao teor de aflatoxinas de acordo com o método de teste AOCS Aj 6-95 (Firestone, 2009). Este método especifica um procedimento de detecção baseado em um ensaio de imunoabsorção enzimática (ELISA) para a detecção de aflatoxinas B1, B2, G1 e G2. O método é baseado em um estudo colaborativo internacional realizado em conjunto pela AOAC e IUPAC.

Teor de umidade: O teor de umidade dos grãos no início do armazenamento e após 3 meses de armazenamento foi determinado por meio de sensores eletrônicos que medem a atividade da água (Rotronic, Reino Unido).

Além disso, as amostras foram verificadas duas vezes quanto ao seu teor de umidade, secando os amendoins e calculando a quantidade de água em base úmida. Este método determina a umidade por destilação com um solvente imiscível (AOCS Official Method Ca 2a-45) (Firestone, 2009).

Monitoramento das concentrações de oxigênio e dióxido de carbono dentro dos frascos: A taxa de respiração é determinada com base no consumo de oxigênio e dióxido de carbono que se desprende das mãos. A concentração de oxigênio do espaço de ar intersticial de ~ 760 g de amendoim se midió regularmente em um respirômetro que constatou frascos de 0,95 L com os tubos de 1/16” i.d. tubos de cobre soldados a la tapa. Se usa um monitor de oxigênio tipo sensor eletrolítico ("Emproco Ltd.", HGA11-PB, Israel) equipado com uma bomba interna que fornece um fluxo de amostra de gás de ~ 500 ml/min para monitorar os níveis de oxigênio nos frascos. O “HGA11-PB” foi equipado com portas de entrada e saída de gás que permitem a circulação de gás através de um sistema de fluxo de gás de circuito fechado que usa PVC flexível de 1/16” de diâmetro interno, tubos conectados com os dois tubos de cobre soldados na tapa do frasco. Os tubos de cobre têm diferentes longitudes desde o interior dos frascos, um terminava em ~ 40 mm e o outro em ~ 180 mm desde o centro da tampa indo a ~ 15 mm desde o fundo servindo como entrada de gás para o frasco. A extremidade superior de cada tubo de cobre estava equipada

com válvulas de duas vias tipo T desde o exterior dos recipientes situados entre cada tubo flexível e de cobre. Uma porta da válvula estava conectada diretamente ao tubo de cobre, a segunda porta ao monitor de oxigênio e a terceira porta à atmosfera. Dependendo da posição da válvula, o fluxo de gás é transportado dos frascos para o monitor de oxigênio ou do monitor para a atmosfera.

Resultados

A Tabela 1 mostra o conteúdo de umidade (%), FFA (% de ácido oleico), valores de aflatoxinas (µg/ kg) e CFU (Unidades Formadoras de Colônias) para fungos ao consenso das provas para os conteúdos de umidade objetivo de 7 e 8% e após 90 dias de armazenamento. Todos os resultados são a promessa de 3 repetições.

Se comprovaram as aflatoxinas típicas dos amendoins; B1, B2, G1 e G2. Em todas as réplicas, o nível inicial de aflatoxinas e após 90 dias de armazenamento foi estabelecido por baixo do limite umbral (<0,3 µg/kg).

Os CU obtidas não foram Tabela 1 abaixo do esóxido de carbono, o nível de AGL também foi baixo (0,77 ± 0,03).

Excluindo amostras de 8% C.U. Com grãos quebrados que foram armazenados sob condições herméticas, todas as sementes armazenadas hermeticamente em todos os tratamentos não aumentaram significativamente seu conteúdo de AGL.

A Figura 1 mostra a diminuição de oxigênio em frascos com teor de umidade de 7 e 8% em frascos hermeticamente fechados contendo amendoim sadio e amendoim partido a 3%. A diferença na taxa de respiração dos dois testes indica claramente o efeito intensificador da presença de amendoim quebrado nos potes. Respiração 8% C.U. o amendoim sadio atingiu a menor concentração de oxigênio após 28 dias, enquanto o amendoim contendo 3% de quebrados a atingiu após 18 dias. Respiração 7% C.U. dos amendoins contendo 3% quebrados atingiram a menor concentração de oxigênio após 68 dias, enquanto os amendoins sadios reduziram sua concentração de oxigênio e permaneceram no nível de 1%.

perado. Você tem um aumento significativo na contagem geral de fungos. A aparência dos grãos era de semente amarelo-esverdeada podre no controle. A Tabela 1 indica a supressão do desenvolvimento de bolores em atmosfera hermética com 99% de dióxido de carbono. A menor contagem de CFU de bolor obtida foi para amostras contendo 3% M.E. armazenado em condições hermeticamente fechadas em uma atmosfera de 99% de dióxido de carbono para ambos os teores de umidade (inferior a 9,7 x 101).

Em todas as amostras de controle aeradas de 8% C.U. o nível de AGL saltou para um nível em que os grãos não podiam ser comercializados (≥ 2,57%). As amostras aeradas de 7% C.U. neste ensaio estavam secas e apenas as amostras contendo 3% de grãos quebrados aumentaram seu teor de AGL a um grau não comercializável (1,50 ± 0,12).

O nível mais baixo de AGL obtido foi para 7% m.c. Amostras hermeticamente armazenadas com 3% de grãos quebrados sob uma atmosfera de 99% de dióxido de carbono (0,43±0,07). Embora 8% C.U. armazenado em uma atmosfera com 99% de di-

Tabela 1: Teor de umidade (%), valores de AGL (% ácido oleico), aflatoxinas (µg/kg) e CFU (unidades formadoras de colônias) para fungos no início dos testes para teores de umidade alvo de 7 e 8% e após 90 dias de armazenamento nas garrafas a 30oC.

Tabela 2: Teor de umidade (%), valores de AGL (% ácido oleico), aflatoxinas (µg/kg) e CFU (unidades formadoras de colônias) para fungos no início dos testes para os teores de umidade alvo de 7 e 8% e após 90 dias de armazenamento dentro do SGBIIZ (GrainPro Inc.) a 300C.

Figura 1: A diminuição do oxigênio no interior dos frascos com teor de umidade de 7 e 8% com ou sem grãos quebrados (3%), ambos armazenados hermeticamente a 30°C. Os resultados são uma média de 3 repetições.

A Figura 2 mostra o aumento do dióxido de carbono dentro dos frascos hermeticamente armazenados a 30°C com 8% de teor de umidade em amendoim saudável atingindo um nível máximo de 25%, enquanto houve um aumento paralelo no dióxido de carbono. Com o amendoim que continha 3% de grãos quebrados que chegou a 31,67%. Mudanças no nível de dióxido de carbono de 7% C.U. amendoim sadio e amêndoas contendo 3% de nozes atingiram 16% durante o mesmo período de armazenamento.

A Tabela 2 mostra o teor de umidade (%), AGL (% ácido oleico), valores de aflatoxina (µg/kg) e CFU para bolores no início dos testes para os teores de umidade alvo de 7 e 8% e após. 90 dias de armazenamento no SGBIIZ (GrainPro Inc.). Todos os resultados são a média de 3 repetições. Em todas as repetições, o nível inicial de aflatoxinas e também após 90 dias de armazenamento ficou abaixo do limite detectável (<0,3 µg/kg). Portanto, o consumo de oxigênio foi insuficiente e caiu em uma réplica de 8% C.H. aos 44 dias e em outra sacola de 7% C.U. o oxigênio permaneceu alto (acima de 15%) mes-

Figura 2: Aumento do dióxido de carbono no interior dos frascos com 7 e 8% de umidade com ou sem grãos quebrados (3%), ambos armazenados hermeticamente a 30 °C. Os resultados são uma média de 3 repetições.

mo após 90 dias de armazenamento (dados não apresentados). As UFCs das sacolas aerados foram maiores do que o SBGIIZ hermeticamente fechado e não impediu o aumento de UFC para o C.U. de 7 e 8% (7,6*104±3,8*104 e 9,2*104±2,7*104 respectivamente).

A Figura 3 mostra as mudanças na composição do gás de SGBIIZ hermeticamente fechado contendo amendoim saudável durante 90 dias de armazenamento. De acordo, as concentrações de dióxido de carbono que aumentaram para 20 e 30% para os 7 e 8% C.U. respectivamente.

Figura 3: Diminuição do oxigênio e aumento do dióxido de carbono dentro do SGBIIZ com teor de umidade de 7 e 8%, ambos armazenados hermeticamente a 30°C. Os resultados são uma média de 3 repetições.

Discussão

A FDA impõe uma decisão de que 20 partes por bilhão (μg/kg) é o máximo de aflatoxina permitido em todos os alimentos e rações de origem animal, incluindo manteiga de amendoim e outros produtos de amendoim. Neste estudo, em contraste com o nível de aflatoxina, houve um aumento significativo na contagem geral de fungos expressa em UFC.

O baixo C.U. obtido dentro do aerado 7% C.U. as amostras neste ensaio estavam secas e, portanto, não aumentaram significativamente o teor de AGL. Os ácidos graxos livres (AGL) não são apenas função da maturidade do amendoim, mas também do grau de dano aos grãos. Amendoins saudáveis e maduros geralmente têm um teor de AGL inferior a 0,5%, conforme obtido no início deste ensaio. Armazenar o feijão seco mesmo em condições quentes e úmidas permite preservar sua qualidade. 8% U.C. as amostras liberaram parte de sua umidade para o microambiente dentro dos frascos. O motivo dessa perda pode ser devido ao sopro de ar quente durante o teste. A razão para o aumento do teor de AGL no 8% C.U. com grãos quebrados armazenados em condições herméticas, pode ser devido ao vazamento de oxigênio no frasco, permitindo que as enzimas da microflora produzam mais ácidos graxos livres. É interessante notar o comportamento paralelo do 8% C.U. amostras em comparação com a ampliação de luz de 7% C.U. atingindo no final do período de armazenamento o mesmo nível de concentração de dióxido de carbono (Fig. 2). Alta taxa de consumo de oxigênio dentro das castanhas quebradas de 8% C.U. levar à supressão de CFU de fungos nessas amostras.

A mesma ordem de grandeza foi alcançada quando os grãos quebrados (3%) foram armazenados sob condições herméticas com uma atmosfera de 99% de dióxido de carbono dentro de 8 e 7% C.U. (Tabela 1). A baixa taxa de consumo de oxigênio nas amostras com ou sem grãos quebrados de 7% C.U. (Fig. 1) concorda com as altas UFC de fungos obtidas. UFC de bolores nas amostras aeradas de 8% C.U. aumentou para um nível não comestível (105 UFC) com um teor de AGL de mais de 2,57%, enquanto durante o armazenamento hermético permaneceu baixo (Tabela 1). É interessante mencionar que não só o desenvolvimento de bolores foi suprimido sob uma atmosfera de 99% de dióxido de carbono, como também houve uma diminuição em relação ao início do teste, que foi duas ordens de grandeza superior (<3,1*102).

Armazenar o amendoim hermeticamente no SGBIIZ não suprimiu a formação de UFC. Houve uma diferença marcante e significativa entre os sacos herméticos e os frascos herméticos contendo CO2. Alterações ligeiramente diferentes na concentração de gás nos sacos foram encontradas em testes de laboratório em frascos contendo amendoins saudáveis de C.U. Essas diferenças foram particularmente significativas para o amendoim com 8% C.U. O oxigênio foi esgotado após 44 dias em comparação com testes laboratoriais indicando depleção após 28 dias. Consistente com o lento esgotamento do oxigênio, nos testes de laboratório o oxigênio não foi completamente esgotado e permaneceu em um nível de aproximadamente 1% após 90 dias de armazenamento.

Enriquecer o ambiente do amendoim com CO2 suprimiu o desenvolvimento da microflora e a atividade da lipase, resultando em amendoim de alta qualidade com baixo teor de ácidos graxos livres.