Application of sorghum aqueous extract for the elaboration of edible coating for minimally processed ora-pro-nóbis leaves

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v10i2.12578

Keywords:

Quality control; Unconventional vegetable; Antimicrobial compound.

Abstract

Ora-pro-nóbis is an unconventional vegetable that contains high protein levels, being little explored in Brazil. Edible coatings can be applied to foods to prolong their shelf life or adding some nutrient. This study evaluated the effect of an edible coating application on minimally processed ora-pro-nóbis leaves, through microbiological, physical chemical, bioactive compounds and antioxidant activity analysis, examining its safety, stability and checking the product for a possible functional characteristic. None of the samples showed significant difference on the edible coating’s interaction with the refrigerated storage time (8 days, 7 °C). The samples were safe for consumption throughout all the evaluated time (absence of Salmonella sp., < 3 MPN/g of Coliforms at 45 °C and maximum 2,4 CFU/g of Total Yeasts and Mold). The general mean results throughout the whole refrigerated storage time evaluated for each variable were: pH = 4.62; TA = 0.82 g of citric acid/ 100 g of sample; instrumental color: L = 42.78; a* = -13.95; b* = 21.53; moisture = 87.08%; mass loss = 5.30%; carotenoids = 913.27 µg of carotenoids/g of dried sample; phenolic compounds =11.44 mg GAE/100 g of dried sample and antioxidant activity = 359.65 µmol TE/g dry basis sample.  It was concluded that the determined protocol was efficient on the minimal processing of ora-pro-nóbis. It was possible to develop an edible coating added of sorghum aqueous extract and this did not alter significantly the product’s shelf life, but there were expressive gains of phenolic compounds.

References

Ali, A., Maqbool, M., Alderson, P. G. & Zahid, N. (2013). Effect of gum arabic as an edible coating on antioxidant capacity of tomato (Solanum lycopersicum L.) fruit during storage. Postharvest Biology and Technology, 1 (76), 119-24. doi: 10.1016/j.postharvbio.2012.09.011.

Almeida, M. E. (2012). Farinha de folhas de cactáceas do gênero Pereskia: caracterização nutricional e efeitos sobre ratos wistar submetidos à dieta hipercalórica. Doctor Thesis. Lavras: UFLA

Antunes, L. E., Gonçalves, E. D, Ristow, N. C., Carpenedo, S. & Trevisan, R. (2008). Fenologia, produção e qualidade de frutos de mirtilo. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 43(8), 1011-5, doi: 10.1590/S0100-204X2008000800009.

AOAC - Association of Official Analytical Chemistry (2016). Official methods of analysis of the Association of Official Analytical Chemistry. (20th ed.) Gaithersburg Maryland: AOAC.

Awika, J. M. & Rooney, L. W. (2004) Sorghum phytochemicals and their potential impact on human health. Phytochemistry, 65(9), 1199-221, doi: 10.1016/j.phytochem.2004.04.001.

Baldwin, E. A. (2007). Surface treatments and edible coatings in food preservation. Handbook of Food Preservation, 21(1), 478-508.

Barbosa, C. K., Finger, F. L. & Casali, V. W. (2015) Handling and postharvest shelf life of ora-pro-nobis leaves. Acta Scientiarum. Agronomy, 37(3), 307-311, doi: 10.4025/actasciagron.v37i3.19510.

Barbosa, M. P. & Queiroz, V. A. (2018). Extração, caracterização química de corante natural de sorgo de genótipo SC 319 e aplicação em bala de goma de gelatina. In: Seminário de iniciação científica PIBIC/BIC júnior, Sete Lagoas: UFSJ.

Barreira, T. F., Paula Filho, G. X., Priore, S. E., Santos, R. H. & Pinheiro-Sant’ana, H. M. (2020) Nutrient content in ora-pro-nóbis (Pereskia aculeata Mill.): unconventional vegetable of the Brazilian Atlantic Forest. Food Science and Technology, doi: 10.1590/fst.07920.

Berger, M. M. (2005) Can oxidative damage be treated nutritionally? Clinical Nutrition, 24(2), 172-83, doi: 10.1016/j.clnu.2004.10.003.

Botrel, N., Freitas, S., Fonseca, M. J., Melo, R. A. & Madeira, N. (2020) Valor nutricional de hortaliças folhosas não convencionais cultivadas no Bioma Cerrado. Brazilian Journal of Food Technology, 23, e2018174, doi: https://doi.org/10.1590/1981-6723.17418.

Brand-Williams, W., Cuvelier, M. E. & Berset, C. L. (1995) Use of a free radical method to evaluate antioxidant activity. LWT - Food Science and Technology, 28(1), 25-30, doi: 10.1016/S0023-6438(95)80008-5.

Brasil. (2001) Aprova o regulamento técnico sobre padrões microbiológicos para alimentos. Resolução RDC nº 12, de 2 de janeiro de 2001, Agência Nacional de Vigilância Sanitária, Ministério da Saúde.

Cardoso, L. M., Pinheiro, S. S., Silva, L.L., Menezes, C. B., Carvalho, C. W., Tardin, F. D., Queiroz, V. A., Martino, H. S. & Pinheiro-Sant’Ana, H. M. (2015) Tocochromanols and carotenoids in sorghum (Sorghum bicolor L.): Diversity and stability to the heat treatment. Food Chemistry, 172, 900-908, doi: 10.1016/j.foodchem.2014.09.117.

Castro, M., Rivadeneira, C., & Santacruz, S. (2016). Recubrimientos comestibles a base de almidón de yuca, ácido salicílico y aceites esenciales. para la conservación de mango cortado. Revista de la Universidad del Zulia 3a época Ciencias Exactas, Naturales y de la Salud, 7(18), 55-68.

Cenci, S. A. (2011). Processamento mínimo de frutas e hortaliças: tecnologia, qualidade e sistemas de embalagem. Rio de Janeiro:Embrapa Agroindústria de Alimentos.

Chitarra, M.I. & Chitarra, A. B. (1990) Pós-colheita de frutas e hortaliças: fisiologia e manuseio, Lavras: UFLA.

Costa, B. L., de Souza, P. A., de Medeiros Santos, Ê. R., de Sena Neto, B. G., da Silva Lucas, G. K., da Silva, R. J., Miguel da Rocha, J. P. & Carneiro, L. C. (2021). Qualidade pós-colheita dos frutos do Umbuzeiro (Spondias tuberosa) submetidos ao recobrimento com Fécula de Mandioca e PVC. Research, Society and Development, 10(1), e25510111713-e25510111713, doi: http://dx.doi.org/10.33448/rsd-v10i1.11713.

Filardi, F.L., Barros, F. D., Baumgratz, J.F., Bicudo, C. E., Cavalcanti, T. B., Coelho, M. A., Costa, A.F. & Costa, D.P. (2018). Goldenberg R, Labiak PH, Lanna JM. Brazilian Flora 2020: innovation and collaboration to meet Target 1 of the Global Strategy for Plant Conservation (GSPC). Rodriguésia, 69(4), 1513-27, doi: 10.1590/2175-7860201869402.

Fink, S.R., Konzen, R.E., Vieira, S.E., Ordonez, A. M. & Nascimento, C. R. (2018) Benefícios das Plantas Alimentícias não ConvencionaisPANCs: Caruru (Amaranthus Viridis), Moringa Oleífera Lam. e Ora-pro-nóbis (Pereskia Aculeata Mill). Revista Pleiade, 12(24), 39-44.

Garcia, J.A., Corrêa, R.C., Barros, L., Pereira, C., Abreu, R. M., Alves, M.J., Calhelha, R. C., Bracht, A., Peralta, R. M. & Ferreira, I.C. (2019) Phytochemical profile and biological activities of'Ora-pro-nobis' leaves (Pereskia aculeata Miller), an underexploited superfood from the Brazilian Atlantic Forest. Food Chemistry, 294, 302-308, doi: 10.1016/j.foodchem.2019.05.074.

Gava, A. J., Silva, C.A. & Frias, J. R. (2009) Tecnologia de alimentos. NBL.

Giada, M. D. & Mancini Filho, J. (2006) Importância dos compostos fenólicos da dieta na promoção da saúde humana. Ciências Biológicas e da Saúde, 12(4), doi: 10.5212/publicatio%20uepg.v12i4.439.

Girão, L. V., Silva Filho, J. C., Pinto, J. E. & Bertolucci, S. K. (2003). Avaliação da Composição Bromatológica de Ora-pro-nóbis. Anais CBO.

Guimarães, I. C., Menezes, E. G., Rodrigues, L. F., Rodrigues, A. C., Monteiro, A. G., Reis, K. C. & Vilas Boas, E. (2016) Filme Comestível a base de amido e micro/nanofibrilas de celulose de cenoura prolonga a vida útil de cenoura minimamente processada. Boletim do Centro de Pesquisa de Processamento de Alimentos, 34(1), doi: 10.5380/cep.v34i1.48989.

Guimarães, J. R. (2018) Caracterização físico-química e composição mineral de Pereskia aculeata Mill., Pereskia grandifolia Haw. e Pereskia bleo (Kunth). Botucatu:UNESP.

Kil, H. Y., Seong, E. S., Ghimire, B. K., Chung, I. M., Kwon, S. S., Goh, E. J., Heo, K., Kim, M. J., Lim, J. D., Lee, D. & Yu, C. Y. (2009) Antioxidant and antimicrobial activities of crude sorghum extract. Food Chemistry, 115(4), 1234-1239, doi: 10.1016/j.foodchem.2009.01.032.

Lopes, A. R., Dragunski, D. C., Caetano, J., Francisco, C. B. & Júnior, L. F. (2018) Conservação de goiabas com revestimentos comestíveis de amido e caseína com extrato de barbatimão. Revista Engenharia na Agricultura, 26(4), 295-305, doi: 10.13083/reveng.v26i4.928.

Madeira, N.R., Amaro, G.B., Melo, R.D., Botrel, N. & Rochinski, E. (2016) Cultivo de Ora-pro-nóbis (Pereskia) em plantio adensado sob manejo de colheitas sucessivas. Brasília:Embrapa Hortaliças.

Martín-Belloso, O., Soliva-Fortuny, R. & Baldwin, E. A. (2005) Conservación mediante recubrimientos comestibles. Nuevas tecnologías de conservación de productos vegetales frescos cortados. Guadalajara: Logiprint Digital S.

Mathias, J., Madeira, N.R. & Silveira, G. S. R. (2013) Como plantar ora-pro-nóbis. Globo Rural.

Menezes, M. O., Taylor, N. P. & Loiola, M.I. Flora of Ceará, Brazil: Cactaceae. Rodriguésia, 64(4), 757-774, doi: 10.1590/S2175-78602013000400007.

Minussi, R. C., Rossi, M., Bologna, L., Cordi, L., Rotilio, D., Pastore, G. M. & Durán, N. (2003). Phenolic compounds and total antioxidant potential of commercial wines. Food Chemistry, 82(3), 409-16, doi: 10.1016/S0308-8146(02)00590-3.

Moraes, T. V., Ferreira, J.P., Souza, M. R. & Moreira, R. F. (2020). Atividade antioxidante e conteúdo de compostos fenólicos do chá do caule da Pereskia aculeata Miller fresco e armazenado sob congelamento. Research, Society and Development, 9(5), e34953140, doi: 10.33448/rsd-v9i5.3140.

Moreno, L. B., Silva, J. M., Scalon, S. D. & Carnevalli, T. O. (2016). Conservação de repolho minimamente processado sob efeito de diferentes embalagens, tempo de estocagem e temperatura. Journal of Neotropical Agriculture, 3(2), 68-74, doi: 10.32404/rean.v3i2.1139.

Moyer, R. A., Hummer, K. E., Finn, C. E., Frei, B. & Wrolstad, R. E. (2002). Anthocyanins, phenolics, and antioxidant capacity in diverse small fruits: Vaccinium, Rubus, and Ribes. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 50(3), 519-25, doi: 10.1021/jf011062r.

Nunes, A. C., Neto, A. F., Nascimento, I. K., Oliveira, F. J. & Mesquita, R. V. (2017) Armazenamento de mamão formosa revestido à base de fécula de mandioca. Revista de Ciências Agrárias, 40(1), 254-63, doi: 10.19084/RCA16048.

Oliveira, F. M., Silva, L. S., Kobori, C. N., Almeida Carlos, L. & Silva, A. M. (2019) Microbiological stability and bioative compounds. Congresso Brasileiro de Microbiologia.

Oliveira, H. A., Anunciação, P. C., Silva, B. P., Souza, A. M., Pinheiro, S. S., Lucia, C. M., Cardoso, L. D., Castro, L. C. & Pinheiro-Sant’Ana, H. M. (2019). Nutritional value of non-conventional vegetables prepared by family farmers in rural communities. Ciência Rural. 49(8), 1-10, doi: 10.1590/0103-8478cr20180918.

Oliveira, K. G., Queiroz, V. A., Almeida Carlos, L., Cardoso, L. M., Pinheiro-Sant’Ana, H. M., Anunciação, P. C., Menezes, C. B., Silva, E. C. & Barros, F. (2017). Effect of the storage time and temperature on phenolic compounds of sorghum grain and flour. Food Chemistry, 216, 390-398, doi: 10.1016/j.foodchem.2016.08.047.

Oliveira, R. S., Lucas, C. P., Antonucci, G. & Silva, F. C. (2018). Compostos bioativos naturais: agentes promissores na redução do extresse oxidativo e processos inflamatórios. South American Journal of Basic Education, Technical and Technological, 5(2), 258-278.

Passos, L. P., Miranda, A. L. S., Marques, D. R. & Oliveira, I. R. (2017). Aspectos microbiológicos de cenouras minimamente processadas e armazenadas em diferentes embalagens sob-refrigeração. The Journal of Engineering and Exact Sciences, 3(6), 829-834, doi: 10.18540/jcecvl3iss6pp0829-0834.

Pereira, B. (2018). Conservação pós-colheita de folhas de Pereskia aculeata (Ora-pro-nóbis) em diferentes tipos de embalagens. Rio de Janeiro: Embrapa Agroindústria de Alimentos.

Pereira, B. S, Fonseca, M. J. & Coneglian, R. C. (2017) Postharvest conservation of Pereskia aculeata (Ora-pro-nobis) leaves in different packages. In: VI International Conference Postharvest Unlimited.

Queiroz, V. A., Gonçalves, A. C, Rodrigues, J. A. & Schaffert, R. E. (2011). Como utilizar grãos de sorgo no preparo de produtos caseiros. Sete Lagoas: Embrapa Milho e Sorgo.

R Core Team (2020). R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. Retrieved from https://www.R-project.org/.

Raybaudi-Massilia, R.M., Mosqueda-Melgar, J. & Martín-Belloso, O. (2008) Edible alginate-based coating as carrier of antimicrobials to improve shelf-life and safety of fresh-cut melon. International Journal of Food Microbiology, 121(3), 313-27, doi: 10.1016/j.ijfoodmicro.2007.11.010.

Ribeiro, V. G., Assis, J. S., Silva, F. F., Siqueira, P. P. & Vilaronga, C. P. (2005) Armazenamento de goiabas' Paluma' sob refrigeração e em condição ambiente, com e sem tratamento com cera de carnaúba. Revista Brasileira de Fruticultura, 27(2), 203-206, doi: 10.1590/S0100-29452005000200005.

Rodriguez-Amaya, D. B. (2001) A guide to carotenoid analysis in foods. Washington: ILSI press.

Roura, S. I., Davidovich, L. A. & Del Valle, C. E. (2000). Quality loss in minimally processed swiss chard related to amount of damaged area. LWT - Food Science and Technology, 33 (1), 53-59, doi: 10.1006/fstl.1999.0615.

Santacruz, S., Rivadeneira, C. & Castro, M. (2015). Edible films based on starch and chitosan. Effect of starch source and concentration, plasticizer, surfactant's hydrophobic tail and mechanical treatment. Food hydrocolloids, 49, 89-94. doi: 10.1016/j.foodhyd.2015.03.019

Sant'Anna, P. B., Melo Franco, B. D. & Maffei, D. F. (2020). Microbiological safety of ready‐to‐eat minimally processed vegetables in Brazil: an overview. Journal of the Science of Food and Agriculture, 100 (13), 4664-4670, doi: 10.1002/jsfa.10438.

Santos, I. C., Pedrosa, M. W., Carvalho, O. C., Guimarães, C. D. & Silva, L. S. (2012). Ora-pro-nóbis: da cerca à mesa. Sete Lagoas: EPAMIG.

Silva, N., Junqueira, V. C., Silveira, N. F. A., Taniwaki, M. H., Gomes, R. A. & Okazaki, M. M. (2017). Manual de métodos de análise microbiológica de alimentos e água. São Paulo:Editora Blucher.

Silveira, J. B. (2016). Investigação de Sistemas de Gestão da Segurança de Alimentos em Indústrias de Vegetais Minimamente Processados do Rio Grande do Sul: Embasamento e Proposta de uma Legislação para o Segmento. Tese (Doutorado) -Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Instituto de Ciência e Tecnologia de Alimentos.

Singleton, V. L., Orthofer, R. & Lamuela-Raventós, R. M. (1999). Analysis of total phenols and other oxidation substrates and antioxidants by means of folin-ciocalteu reagent. Methods in Enzymology, 299, 152-78, doi: 10.1016/S0076-6879(99)99017-1.

Souza, A. C., Almeida, A. T., Marques, M. J. & Souza, J. F. (2020). Análise microbiológica de frutas e hortaliças minimamente processadas comercializadas em supermercados da cidade de Macapá–Amapá. Research, Society and Development. 9 (6), e148963751, doi: 10.33448/rsd-v9i6.3751.

Souza, A. G., Mafra, G. M., Vieira, J. A. & Saraiva, F. R. S. (2019). Efeito da refrigeração na conservação de hortaliças orgânicas minimamente processadas. Evidência, 19(2), 131-48, doi: 10.18593/eba.v19i2.21252.

Souza, A. H. de ., Silva, B. M. ., Silva, E. C. Da ., Augusti, R., Melo, J. O. F. ., Carlos, L. de A. (2021). Influence of thermal processing on the characteristics and chemical profile of ora-pro-nobis by PS/MS paper spray. Research, Society and Development,10 (2), e12110212119, doi: https://doi.org/10.33448/rsd-v10i2.12119.

Souza, V. G. (2018). Desenvolvimento de bio-nanocompósitos de qui-tosano/montmorilonite incorporados com extratos naturais como embalagens ativas para alimentos. Dissertação de Doutorado. Lisboa: FCT UNL.

Teixeira, B. A. (2018). Bioprodução de fitoquimicos em plantas alimentícias não convencionais (PANC) nas quatro estações do ano. Dissertação de Pós Graduação. Sete Lagoas: UFSJ.

Tiveron, A. P., Melo, P. S., Bergamaschi, K. B., Vieira, T. M., Regitano-d’Arce, M. A. & Alencar, S. M. (2012). Antioxidant activity of Brazilian vegetables and its relation with phenolic composition. International Journal of Molecular Sciences, 13(7), 8943-8957, doi: 10.3390/ijms13078943.

Tresseler, J. F., Figueiredo, E. A., Figueiredo, R. W., Machado, T. F., Delfino, C. M. & Sousa, P. H. (2009). Avaliação da qualidade microbiológica de hortaliças minimamente processadas. Ciência e Agrotecnologia. 33, 1722-1727, doi: 10.1590/S1413-70542009000700004.

Vargas, A. G. (2017). Influência da sazonalidade na composição química e nas atividades antioxidante e antimicrobiana das folhas de ora-pro-nobis (Pereskia aculeata Miller). Master's thesis: Universidade Tecnológica Federal do Paraná.

Viana, M. M. (2014). Potencial nutricional, antioxidante e atividade biológica de hortaliças não convencionais. Doctoral Dissertation: UFSJ.

Published

21/02/2021

How to Cite

CAMPOS, C. E. M.; SILVA, L. S.; MADEIRA, A. P. C.; LOPES, D. de C.; SILVA, W. A. da; PEDROSA, M. W. .; QUEIROZ, V. A. V.; PIRES, C. V.; CARLOS, L. de A. .; SILVA, A. M. da. Application of sorghum aqueous extract for the elaboration of edible coating for minimally processed ora-pro-nóbis leaves. Research, Society and Development, [S. l.], v. 10, n. 2, p. e41510212578, 2021. DOI: 10.33448/rsd-v10i2.12578. Disponível em: https://www.rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/12578. Acesso em: 25 apr. 2024.

Issue

Section

Agrarian and Biological Sciences