Physicochemical and microbiological characterization and antioxidant activity of mango (Mangifera indica) peel and seed husk powder and its application in brownie

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v10i2.12436

Keywords:

Antioxidants; Phytochemicals; Volatile compounds; Fruit by-product flour; Agricultural residue.

Abstract

The objective of this study was to develop flours with almond (FAM) and mango peel (MF), cultivate Tommy Atkins, characterize its physical-chemical and microbiological properties, determine antioxidant activity and develop brownie using the flours. Also, identify the volatile compounds present in flours, brownies and cocoa. A traditional chocolate brownie was prepared and with the replacement of 70% of the wheat flour by the mixture of the flours obtained. The MF and MF presented themselves as sources of nutrients, with emphasis on the high content of dietary fibers (average of 37%), and safe from the microbiological point of view. In addition, MF and MF are rich in phenolic compounds (4,495 and 3,340 mg AGE/100 g) and have high antioxidant activity. The brownie prepared with the flour mixture presented a nutritional profile with higher value of fibers, lipids and calories than the traditional one. Considering all samples analyzed, 32 volatile compounds were identified. In the flours were found compounds of the classes of terpenes, aldehydes and ester. In the brownies, in addition to the classes mentioned, alcohols, pyrazins and fatty acids were identified in the traditional. In cocoa, hydrocarbons, pyrazins, terpenes, aldehydes, alcohols and esters were found. Thus, it can be affirmed that the use of mango co-products is safe from a microbiological point of view, contributes to the nutritional and functional enrichment of preparations, as well as to the reduction of discarded residues in the environment.

References

AOAC - Association of Official Analytical Chemistry. (2018). Official methods of analysis, 19th ed. Gaithersburg: AOAC.

Araújo, K. T. A., Silva, R. M., Silva, R. C., Figueirêdo R. M. F. & Queiroz, A. J. M. (2017). Caracterização físico-química de farinhas de frutas tropicais. Revista Brasileira de Agrotecnologia, 7(2), 110-115.

Arogba, S. S (1997). Physical, Chemical and Functional Properties of Nigerian Mango (Mangifera indica) Kernel and its Processed Flour. Journal of the Science of Food and Agriculture, 73, 321-328. https://doi.org/10.1002/(SICI)1097-0010(199703)73:3<321::AID-JSFA722>3.0.CO;2-4

Azevedo, O. O. C., Lima, D. V., Silva, N. S., Silva, G. S., Pontes, E. D. S., Araújo, M. G. G., Pereira, D. E., Martins, A. C. S., Soares, J. K. B., Oliveira, M. E. G. & Viera, V. B. (2020). Aproveitamento integral de resíduo de polpa de manga na elaboração e avaliação sensorial de leite fermentado. Research, Society and Development, 9(6), e94963557. https://doi.org/10.33448/rsd-v9i6.3557

Bender, A. B. B., Luvielmo, M. M., Loureiro, B.B., Speroni, C. S., Boligin, A. A., Silva, L. P. & Penna, N. G. (2016). Obtenção e caracterização de farinha de casca de uva e sua utilização em snack extrusado. Brasilian Journal of Food Technology, 19, e2016010. http://dx.doi.org/10.1590/1981-6723.1016

Bonneau, A., Boulanger, R., Lebrun, M., Maraval, I. & Gunata, Z. (2016). Aroma compounds in fresh and dried mango fruit (Mangifera indica L. cv. Kent): impact of drying on volatile composition. International Journal of Food Science and Technology, 51, 789–800. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2004.02.003

BRASIL. Ministério da Saúde. Agência Nacional de Vigilância Sanitária. (2003). Resolução RDC nº 360, de 23 de dezembro de 2003. Aprova o regulamento técnico sobre rotulagem nutricional de alimentos embalados, tornando obrigatória a rotulagem nutricional. Ministério da Saúde. Brasília: Diário Oficial da União.

BRASIL. Ministério da Saúde. Agência Nacional de Vigilância Sanitária. (2019). Instrução normativa nº 60, de 23 de dezembro de 2019. Estabelece as listas de padrões microbiológicos para alimentos. Ministério da Saúde. Brasília: Diário Oficial da União.

BRASIL. Ministério da Saúde. Agência Nacional de Vigilância Sanitária. (2012). Resolução - RDC nº 54, de 12 de novembro de 2012. Dispõe sobre o Regulamento Técnico sobre Informação Nutricional Complementar. Brasília: Diário Oficial da União, 2012.

BRASIL. Presidência da República. (2006). Lei nº 11.346, de 15 de setembro de 2006. Cria o Sistema Nacional de Segurança Alimentar e Nutricional – SISAN com vistas em assegurar o direito humano à alimentação adequada e dá outras providências. Brasília: Presidência da República.

Canuto, K. M., Souza Neto, M. A. & Garruti, D. S. (2009). Composição química volátil, em diferentes estádios de maturação, de manga ‘Tommy Atkins’ produzida no vale do São Francisco. Química Nova, 32(9), 2377-2381. https://doi.org/10.1590/S0100-40422009000900027

Carvalho, C. C. & Basso, C. (2016). Aproveitamento Integral dos Alimentos em escola Pública no Município de Santa Maria. Disciplinarum Scientia, 17(1), 63-72.

Castro-Vargas, H. I., Vivas, D. B., Barbosa, J. O., Medina, S. J. M., Gutiérrez, F. A. & Parada-Alfonso, F. (2019). Bioactive Phenolic Compounds from the Agroindustrial Waste of Colombian Mango Cultivars ‘Sugar Mango’ and ‘Tommy Atkins’ - An Alternative for Their Use and Valorization. Antioxidants, 8(41). https://doi.org/10.3390/antiox8020041

Dantas, E. N. A., Silva, E. B., Moura, R. L., Oliveira, N. D., Silva, J. C. C., Cordeiro, S. A., Souza, G. S. F., Maciel, F. F. C., Macedo, N. L. S., Oliveira, D. A. & Vieira, V. B. (2018). A importância do Aproveitamento Integral dos Alimentos. International Journal of Nutrology, 11(S01). http://dx.doi.org/10.1055/s-0038-1674320

EMBRAPA. (2018). Produção brasileira de manga. Cruz das Almas: Embrapa Mandioca e Fruticultura. Disponível em:

http://www.cnpmf.embrapa.br/Base_de_Dados/index_pdf/dados/brasil/manga/b1_manga.pdfAcesso em: 20 mar. 2020.

FAO - Food and Agriculture Organization of the United Nations (2019). The State of Food Security and Nutrition in the World: Safeguarding against economic slowdowns and downturns. Disponível em: http://www.fao.org/3/ca5162en/ca5162en.pdf Acesso em: 20 mar. 2020.

Fioroto, C. K. S., Schuroff, H. P., Turcheto, Q., Emanuelli, I. P., Lizama, M. A. P., & Gonçalves, J. E. (2019). Composição Química de Resíduos de Alimentos como Fonte Alternativa de Nutrientes: Sustentabilidade Aliado a Promoção da Saúde. Revista Valore, 4, 70-83.

Fortes, R. R., Brigagão, T. C. S., Lourenço, C. O., Carvalho, E. E. N., Tavano, O. L., Garcia, J. A. D., Nachtigall, A. M. & Boas, B. M. L. (2020). Caracterização física e química de farinha de arroz, farinhas de cascas de abacaxi e banana e farinha de sementes de abóbora. Research, Society and Development, 9(9), e436997293. http://dx.doi.org/10.33448/rsdv9i9.7293

IBGE. Produção Agrícola Municipal. Área destinada à colheita (Hectares). (2018). Disponível em: https://sidra.ibge.gov.br/tabela/1613#resultado Acesso em: 19 mar. 2020.

Irondi, E. A., Oboh, G. & Akindahunsi, A. A. (2016). Antidiabetic effects of Mangifera indica Kernel Flour-supplemented diet in streptozotocin-induced type 2 diabetes in rats. Food Science & Nutrition, 4(6): 828–839. http://dx.doi.org/10.1002/fsn3.348

Láscaris, M. P. S., Leite, J. V., Nunes, T. P., Moreira, J. J. S., Brito, B. S. N., Pagani, A. A. C., Abud, A. K. S & De Oliveira Junior, A. M. (2020). Extração, caracterização, atividade antioxidante e antimicrobiana de resíduos de manga (Tommy Atkins). Research, Society and Development, 9(10), e3519108696. http://dx.doi.org/10.33448/rsd-v9i10.8696

Lima, J. R., Rybka, A. C. P., De Souza, A. C. R., Pinto, C. O., Magalhães, H. C. R., Da Silva Araújo, I. M., Wurlitzer, N. J., & Parente, P. V. C. (2019). Amêndoas dos endocarpos de manga Keitt, Kent, Palmer e Tommy Atkins: Rendimento na obtenção, composição centesimal e da fração lipídica. Fortaleza: Embrapa Agroindústria Tropical, 15 p. Disponível em:

https://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/infoteca/bitstream/doc/1109147/1/BPD19002.pdf Acesso em 25 nov. 2020.

Lira, C. C. S., Lira, L; K. S., Silva, N. S., Pereira, D. E. & Vieira, V. B. (2018). Benefícios nutricionais da utilização do resíduo de manga. International Journal of Nutrology, 11(S01). http://dx.doi.org/10.1055/s-0038-1674508

Marques, A., Chicaybam, G., Araújo, M. T., Manhães, L. R. T. & Sabaa- Srur, A. U. O. (2010). Composição centesimal e de minerais de casca e polpa de manga (Mangifera indica L.) cv. Tommy Atkins. Revista Brasileira de Fruticultura, 32(4), 1206-1210.

Nascimento Filho, W. B. & Franco, C. R. (2015). Avaliação do Potencial dos Resíduos Produzidos Através do Processamento Agroindustrial no Brasil. Revista Virtual de Química, 7(6), 1968-1987. http://dx.doi.org/10.5935/1984-6835.20150116

NEPA - Núcleo de Estudos e Pesquisas em Alimentação (2011). Tabela Brasileira de Composição de Alimentos. 4. ed. NEPA: UNICAMP, 161p.

Oliveira, N. A. S., Winkelmann, D. O. V. & Tobal, T. M. (2019). Farinhas e subprodutos da laranja sanguínea-de-mombuca: caracterização química e aplicação em sorvete. Brazilian Journal of Food Technology, 22, e2018246. https://doi.org/10.1590/1981-6723.24618

Oliveira, V. R., Preto, L. T., Oliveira S, H., Komeroski, M., Silva, V. L. & Rios A. O. (2016). Physicochemical and sensory evaluation of cakes made with passion fruit and orange residues. Journal of Culinary Science & Technology, 14(2), 166-175. http://dx.doi.org/10.1080/15428052.2015.1102787

Oliver-Simancas, R., Muñoz, R., Diaz-Maroto, M. C., Pérez-Coello, M. S. & Alañón, M. E. (2020). Mango by-products as natural source of valuable odoractive compounds. International Journal of Food Science and Technology, 100, 4688-4695. http://dx.doi.org/10.1002/jsfa.10524

Ramos, S. A., Pereira, R. D., Andressa, I., Schmiele, M. & Amaral, T. N. (2020). Desenvolvimento de cookies com coprodutos de frutas. Research, Society and Development, 9(10), e5799108918. http://dx.doi.org/10.33448/rsd-v9i10.8918

Rufino, M. S. M., Alves, R. E., Brito, E. S., Pérez-Jiménez, J., Saura-Calixto, F. & Mancini-Filho, J. (2010). Bioactive compounds and antioxidant capacities of 18 non-traditional tropical fruits from Brazil. Food Chemistry, 121, 996-1001.

Rybka, A. C. P., Lima, A. S., & Nassur, R. C. M. R. (2018). Caracterização da Farinha da Casca de Diferentes Cultivares de Manga. Enciclopédia Biosfera, 15(27), 12p. http://dx.doi.org/10.18677/EnciBio_2018A25

Santos, C. M., Rocha, D. A., Madeira, R. A. V., Queiroz, E. R., Mendonça, M. M., Pereira, J. & Abreu, C. M. P. (2018). Preparação, caracterização e análise sensorial de pão integral enriquecido com farinha de subprodutos do mamão. Brazilian Journal of Food Technology, 21, e2017120. http://dx.doi.org/10.1590/1981-6723.12017

Silva, M. R., Bueno, G. H., Araújo, R. L. B., Lacerda, I. C. A., Freitas, L. G., Morais, H. A., Augusti, R. & Melo, J. O. F. (2019). Evaluation of the Influence of Extraction Conditions on the Isolation and Identification of Volatile Compounds from Cagaita (Eugenia dysenterica) Using HS-SPME/GC-MS. Journal of the Brazilian Chemical Society, 30(2), 379-387. http://dx.doi.org/10.21577/0103-5053.20180187

Silva, N., Junqueira, V. C. A., Silveira, N. F. A., Taniwaki, M. H., Gomes, R. A. R. & Okazaki, M. M. (2017). Manual de métodos de análise microbiológica de alimentos e água. 5 ed. São Paulo: Blucher, 560 p. Disponível em: https://issuu.com/editorablucher/docs/issuu_8cc4608f0c0cfd?e=1099747/50620170 Acesso em: 25 nov. 2020.

Silveira, M. L. R., Santos, C. O., Penna, N. G., Sautter, C. K., Rosa, C. S. & Bertagnolli, S. M. M. (2016). Aproveitamento tecnológico das sementes de goiaba (Psidium Guajaval L.) como farinha na elaboração de biscoitos. Boletim do Centro de Pesquisa de Processamento de Alimentos, 34(1), 1-20. http://dx.doi.org/10.5380/cep.v34i2.53178

Singh, B., Singh, J. P., Kaur, A. & Singh, N. (2018). Phenolic compounds as beneficial phytochemicals in pomegranate (Punica granatum L.) peel: A review. Food Chemistry, 261, 75-86. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2018.04.039

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 Reagen. Methods in Enzymology, 299, 152-178. https://doi.org/10.1016/S0076-6879(99)99017-1

Soares, J. P., Marques, G. A., Magalhães, C. S., Santos, A. B., São José, J. F. B., Silva, D. A. & Silva, E. M. M. (2018). Efeito da adição de proteína do soro do leite como substituto do trigo na formulação de bolos sem adição de açúcar. Brazilian Journal of Food Technology, 21, e2016190. http://dx.doi.org/10.1590/1981-6723.19016

Sogi, D. S., Siddiq, M. & Dolan, K. D. (2015). Total phenolics, carotenoids and antioxidante properties of Tommy Atkin mango cubes as affected by drying techniques. Food Science and Technology, 62, 564-568. http://dx.doi.org/10.1016/j.lwt.2014.04.015

Soquetta, M. B., Stefanello, F. S., Huerta, K. M., Monteiro, S. S., Rosa, C. S. & Terra, N. N. (2016). Characterization of physiochemical and microbiological properties, and bioactive compounds, of flour made from the skin and bagasse of kiwi fruit (Actinidia deliciosa). Food Chemistry, 199, 471-478. http://dx.doi.org/10.1016/j.foodchem.2015.12.022

Storck, C. R., Basso, C., Favarin, F. R., Rodrigues, A. C. (2015). Qualidade microbiológica e composição de farinhas de resíduos da produção de suco de frutas em diferentes granulometrias. Brazilian Journal of Food Technology 18(4), 277-284. http://dx.doi.org/10.1590/19816723.1615

Uzombah, T. A.; Awonorin, S. O., Shittu, T. A. & Adewumi, B. A. (2019). Effect of processing parameters on the proximate and antinutritive properties of mango kernel flour processed for food applications. Journal of Food Processing and Preservation, 43, e14131. https://doi.org/10.1111/jfpp.14131

Published

13/02/2021

How to Cite

RAMOS , S. A. .; SILVA, M. R. .; JACOBINO, A. R. .; DAMASCENO, I. A. N. .; RODRIGUES, S. M. .; CARLOS , G. A. .; NETTO ROCHA, V. .; AUGUSTI, R. .; MELO, J. O. F. .; CAPOBIANGO , M. . Physicochemical and microbiological characterization and antioxidant activity of mango (Mangifera indica) peel and seed husk powder and its application in brownie . Research, Society and Development, [S. l.], v. 10, n. 2, p. e22310212436, 2021. DOI: 10.33448/rsd-v10i2.12436. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/12436. Acesso em: 19 nov. 2024.

Issue

Section

Health Sciences