Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Centro de Tecnologia
Departamento de Engenharia Química
Programa de Pós-graduação em Engenharia Química
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
Desidratação de polpas de frutas pelo método foam-mat
Suziani Cristina de Medeiros Dantas
Orientadora: Profa. Dra. Maria de Fátima Dantas de Medeiros
Co-orientadora: Profa. Dra. Roberta Targino Pinto Correia
Natal/RN
Outubro/2010
Suziani Cristina de Medeiros Dantas
Desidratação de polpas de frutas pelo método foam-mat
Dissertação apresentada ao Programa de
Pós-graduação em Engenharia Química da
Universidade Federal do Rio Grande do
Norte, como parte dos requisitos
necessários para obtenção do grau de
Mestre em Engenharia Química, sob
orientação da Profa. Dra. Maria de Fátima
Dantas de Medeiros e co-orientação da
Profa. Dra. Roberta Targino Pinto Correia.
Natal/RN
Outubro/2010
DANTAS, Suziani Cristina de Medeiros – Desidratação de polpas de frutas pelo método
foam-mat . Dissertação de Mestrado, UFRN, Programa de Pós-graduação em Engenharia
Química. Área de concentração: Engenharia de Processos. Natal/RN, Brasil.
Orientadora: Profª Drª Maria de Fátima Dantas de Medeiros (DEQ – UFRN).
Co-orientadora: Profª Drª Roberta Targino Pinto Correia (DEQ – UFRN).
Resumo: O presente trabalho teve como objetivo estudar o processo de secagem das
polpas de abacaxi e manga através do processo foam-mat, avaliando-se a qualidade do
produto final obtido. Inicialmente foi realizado a seleção das frutas e dos aditivos a serem
empregados a partir da determinação da densidade e estabilidade das espumas preparadas
com polpas de manga, seriguela, umbu, e abacaxi . Definidas as frutas, manga e abacaxi
os aditivos, Liga Neutra Artesanal e Emulsificante e a formulação, tanto as polpas como
as espumas foram caracterizadas quanto a composição físico-química. Estudou-se o efeito
da temperatura (60 e 70°C) e espessura da camada de espuma (4 e 11 mm) sobre a
secagem , avaliando-se o comportamento das curvas de secagem e ajustando-se modelos
da literatura ao dados experimentais. Para os pós de manga e abacaxi obtidos nas melhores
condições de processo foi realizada a caracterização físico química, a determinação da
solubilidade e tempo de reconstituição e a análise sensorial de iogurtes saborizados com os
mesmos. Conforme os resultados as condições que favoreceram as melhores taxas de
secagem foi a temperatura de 70°C e espessura da camada de espuma de 4 mm para ambas
as frutas. O modelo de Page se ajustou de forma bastante satisfatória aos dados
experimentais das curvas de secagem podendo ser utilizado para fins preditivos. Os pós de
manga e abacaxi processados na temperatura de 70°C apresentaram pH ácido, sólidos
solúveis elevados, baixa atividade de água (0,25 em média), teor de lipídios entre 1,46% e
2,03% e proteína em torno de 2%,.além de teor de vitamina C de 17,73 mg/100g para
manga e 14,32 mg/100g para abacaxi. Avaliando-se o impacto da temperatura sobre a a
vitamina C, observou-se que os pós de abacaxi e manga desidratados a 70º C apresentaram
maior retenção de ácido ascórbico devido ao menor tempo de exposição das espumas ao
calor. Os produtos em pó apresentaram elevada solubilidade e rápida reconstituição em
água. A avaliação sensorial dos iogurtes saborizados apresentaram índices de aceitação de
todos os quesitos avaliados superiores a 70% demonstrando a boa aceitação do produto.
Palavras-Chave: Frutas, foam-mat , secagem.
Abstract
This study aimed to investigate the foam mat drying process of pineapple and mango pulp,
as well as to evaluate the final product quality. Initially, the selection of fruit and additives
was conducted based on density and stability determinations of mango, seriguela, umbu
and pineapple foams. After selecting pineapple and mango for further studies, the fruit
pulps and fruit foams were characterized in regard to their physicochemical composition.
The temperature (60oC or 70oC) and the foam thickness (4 and 11 mm) were evaluated in
accordance to the obtained drying curves and after model adjustment. Mango and
pineapple powders obtained at the best process conditions were characterized in regard to
their physicochemical composition, solubility, reconstitution time. Yoghurts were prepared
with the addition of pineapple and mango powders and they were evaluated for their
sensory acceptance. Results show that the best drying rates were achieved by using 70o C
and layers 4mm thick for both fruits. The Page model successfully fitted the drying
experimental data and it can be used as a predictive model. Pineapple and mango powders
showed acid pH, high soluble solids content, low water activity (approx. 0.25), lipids
between 1.46% and 2.03%, protein around 2.00%, and ascorbic acid content of 17,73
mg/100g and 14.32 mg/100g, for mango and pineapple, respectively. It was observed
higher ascorbic acid retention for pineapple and mango powders processed at 70o C, which
would be explained by the lower drying time applied. The fruit powders exhibited high
solubility and fast reconstitution in water. The sensory acceptance indexes for yoghurts
with the addition of both fruit powders were higher than 70%, which reflect the
satisfactory product acceptance.
Keywords: Fruit, foam-mat, drying.
A Deus e aos meus pais (Francisco e Neide)
fontes de minha inspiração e razão do meu viver
Sempre cheios de alegria por maiores que os desafios pareçam ser.
Dedico
AGRADECIMENTOS
A Deus pela saúde, pelo amparo e vontade de vencer.
A minha família (pais, irmãos e esposo) pela confiança, apoio e pela compreensão nos
momentos de ausências.
As professoras Maria de Fátima e Roberta Targino, que com tantos afazeres dispuseram
um pouco do seu tempo e paciência a orientação deste trabalho, passando-me os seus
conhecimentos e experiências.
As amigas Andréa Karla e Ana Paula, que foram as primeiras a me incentivarem a fazer
esta escolha.
A Thayse Nayanne, Michelle Dantas, Elisa Antas e Adja pelas horas dedicadas a
realização desta pesquisa.
As amizades fortalecidas e as novas amizades (Josilma, Francisco Escolástico, Bruno, Igor,
Ana Karla, Marcionilla, Priscilla Diniz, Paulyanna, Fátima, Milena, Rayssa,...).
Aos professores Elisa e Edson por cederem gentilmente seus laboratórios e equipamentos
para a realização deste trabalho.
As profªs Marcia Pedrini e Margarida pela colaboração.
Ao Prof. Emerson, Laboratório de nutrição animal, e ao técnico Luiz pelas análises
realizadas.
A indústria Marvi pela doação dos aditivos usados na pesquisa.
A Laticínios Chaparral pelo iogurte doados.
A CAPES pela concessão da bolsa de Mestrado.
Ao PPGEQ e a UFRN pela oportunidade concedida.
A todos o meu muito obrigada!!!
Sumário
Resumo
Dedicatória
Agradecimentos
Sumário
Lista de Figuras
Lista de Tabelas
1 - Introdução geral
2
1.1 - Considerações iniciais
2
1.2 – Objetivos
4
1.2.1 – Objetivo Geral
4
1.2.2 – Objetivos Específicos
4
2. Revisão Bibliografica
6
2.1. - Abacaxi (Ananas comosus L)
6
2.2 – Manga (Mangifera indica)
7
2.3 – Secagem
10
2.3.1 – Curvas de secagem
10
2.3.2 – Modelagem
12
2.3.3 – Secagem foam-mat
16
2.4 – Aditivos alimentares
19
2.4.1 – Emulsificantes
20
2.4.2 – Espessantes
20
2.4.3 – Estabilizantes
21
2.5 – Frutas em pó
21
3 – Metodologia
25
3.1 – Material
25
3.2 – Métodologia experimental
26
3.2.1 - Ensaios preliminares
26
3.2.1.1 – Formulações
26
3.2.1.2 – Preparo das espumas
27
3.2.1.3 – Determinação da densidade e do percentual de expansão das espumas
27
3.2.1.4 – Avaliação da estabilidade das espumas
28
3.2.1.5 – Cinética de estabilidade das espumas
29
3.2.1.6 - Ensaios preliminares de secagem
30
3.2.2 – Obtenção de frutas em pó pelo processo foam-mat
30
3.2.2.1 – Secagem e obtenção do pó
32
3.2.2.2 – Estudo da Cinética de Secagem
33
3.2.2.2.1 – Modelagem
33
3.2.3 – Análises físico-químicas das polpas e dos pós
34
3.2.3.1 – pH
34
3.2.3.2 – Acidez Total Titulável (ATT)
34
3.2.3.3 – Sólidos Solúveis Totais (SST)
35
3.2.3.4 – Umidade
35
3.2.3.5. Atividade de água
36
3.2.3.6. Determinação das cinzas
36
3.2.3.7. Determinação do teor de gordura
36
3.2.3.8. Determinação do teor de proteína bruta
37
3.2.4. Avaliação dos pós de abacaxi e manga
37
3.2.4.1. Solubilidade
37
3.2.4.2 Tempo de Reconstituição
38
3.2.4.3–Impacto do processamento sobre o teor de ácido ascórbico
3.2.4.4 – Análise sensorial de iogurte com adição de pós de abacaxi e manga
38
39
4 – Resultados e discussões
42
4.1 – Ensaios Preliminares
42
4.1.1 – Ensaios preliminares de secagem
43
4.1.2 – Cinética de estabilidade
45
4.2 – Caracterização físico-química das polpas de abacaxi e manga
47
4.3 – Secagem
48
4.3.1 – Avaliação das curvas de secagem
49
4.3.1.1 – Modelagem matemática das curvas de secagem
53
4.4 – Avaliação dos pós de abacaxi e manga
60
4.4.1 – Avaliação físico-química
60
4.4.2 Avaliação das perdas de vitamina C durante o processo de secagem
62
4.4.3 – Avaliação complementar da solubilidade e reconstituição
65
4.5. Avaliação sensorial de iogurte com adição de pós de manga e abacaxi
67
5 – Conclusão
71
6 – Referências bibliográficas
73
Lista de Figuras
Figura 2.1
Abacaxi variedade Pérola
6
Figura 2.2
Manga Tommy
9
Figura 2.3
Curva típica de secagem - umidade em função do tempo.
11
Figura 2.4
Curva da taxa de secagem - taxa de secagem em função da umidade
11
do material.
Figura 2.5
Secagem foam-mat
16
Figura 3.1
Aditivos utilizados na pesquisa.
25
Figura 3.2
Estabilidade da espuma
28
Figura 3.2
Fluxograma experimental da obtenção e avaliação de pós de fruta
31
pelo processo foam-mat
Figura 3.4
Estufa de circulação de ar.
32
Figura 3.4
Rótulo do produto
33
Figura 3.7
Fluxograma de preparo dos iogurtes saborizados de abacaxi e manga.
39
Figura 3.8
Ficha de análise sensorial
40
Figura 4.1
Curvas de secagem da espuma de abacaxi e manga. Ensaios
44
preliminares
Figura 4.2
Cinética de dissolução das espumas a temperatura ambiente e sob
45
aquecimento nas temperaturas de 60°C e 70°C.
Figura 4.3
Espumas de abacaxi (A e C) e manga (B e D) antes e após secagem
49
Figura 4.4
Curva de secagem da espuma de abacaxi nas temperaturas de 60°C e
50
70°C e nas espessuras de 4 mm e 11 mm.
Figura 4.5
Curva de secagem da espuma de manga nas temperaturas de 60°C e
50
70°C e nas espessuras de 4 mm e 11 mm
Figura 4.6
Curva de taxa de secagem da espuma do abacaxi nas temperaturas de
52
60°C e 70°C com 4 mm e 11 mm de espessura.
Figura 4.7
Curva de taxa de secagem da espuma de mangaem função do tempo
nas temperaturas de 60°C e 70°C com 4 mm e 11 mm de espessura.
52
Figura 4.8
Ajuste do modelo de Page aos dados de secagem da espuma de
55
abacaxi
Figura 4.9
Ajuste do modelo de Henderson e Pabis aos dados de secagem da
55
espuma de abacaxi
Figura 4.10
Ajuste do modelo de Page aos dados de secagem da espuma de
56
manga
Figura 4.11
Ajuste do modelo de Henderson e Pabis aos dados de secagem da
56
espuma de manga.
Figura 4.12
Relação valores preditos e resíduos do ajuste do modelo de Page para 57
a espuma de abacaxi.
Figura 4.13
Relação valores preditos e resíduos do ajuste do modelo de 58
Henderson e Pabis para a espuma de abacaxi.
Figura 4.14
Relação valores preditos e resíduos do ajuste do modelo de Page para 59
a espuma de manga.
Figura 4.15
– Relação valores preditos e resíduos do ajuste do modelo de 59
Henderson e Pabis para a espuma de manga
Figura 4.16
Níveis de ácido ascórbico na polpa, espuma e pós de abacaxi a 60°C 63
(pó60) e 70°C (pó70)
Figura 4.17
Níveis de ácido ascórbico na polpa, espuma e pós de manga a 60°C 64
(pó60) e 70°C (pó70)
Figura 4.18
Pós de abacaxi (A) e de manga (B) desidratados a 70°C
66
Figura 4.19
Produto reconstituído em água: (A) abacaxi e (B) manga.
67
Figura 4.20
Iogurtes adicionados de pós de frutas. (A) Iogurte com adição de pó 68
de abacaxi. (B) Iogurte com adição de pó de manga.
Lista de Tabelas
Tabela 2.1
Composição físico-química do abacaxi variedade Pérola
7
Tabela 2.2
Composição físico-química da polpa de manga variedade Tommy
Atkins
9
Tabela 3.1
Formulações testadas.
26
Tabela 3.2
Modelos matemáticos
34
Tabela 4.1
Densidade, expansão e estabilidade dasespumas de umbu, manga,
seriguela e abacaxi
43
Tabela 4.2
Análises físico-química das polpas de abacaxi e manga.
47
Tabela 4.3
Parâmetros dos modelos matemáticos ajustados com respectivos
coeficientes de determinação (R2) e erros médios relativos (E)
para a espuma de abacaxi.
53
Tabela 4.4
Parâmetros dos modelos matemáticos ajustados com respectivos
coeficientes de determinação (R2) e erro médio relativo (E) para a
espuma de manga.
54
Tabela 4.5
Análises físico-químicas dos pós de abacaxi a 60°C e 70°C.
61
Tabela 4.6
Análises físico-químicas dos pós de manga a 60°C e 70°C.
62
Tabela 4.7
Tempo de reconstituição e solubilidade dos pós a temperatura
66
ambiente (20°C).
Tabela 4.8
Escore médio e índice de aceitação sensorial dos grupos
experimentais IAB (iogurte adicionado de pó de abacaxi) e IMA
(iogurte adicionado de pó de manga).
67
Capítulo 1
Introdução e Objetivos
Capítulo 1 Introdução e objetivos.
1. Introdução Geral
1.1 - Considerações iniciais
O Brasil se destaca como um dos maiores produtores frutícolas mundiais. Por ser
um país continental com diferentes tipos de clima, é capaz de produzir volumes
consideráveis dos mais variados tipos de frutas, desde as de clima tropical até aquelas que
necessitam de clima temperado para seu cultivo, como maçã, pêra, pêssego e uva. Ocupa o
terceiro lugar na produção mundial da laranja, banana, coco, abacaxi, limão, caju,
castanha-de-caju, e castanha-do-Pará (FAO, 2005). No entanto, do total de frutas
produzido anualmente, estima-se que 14% (cerca de 5 milhões de toneladas) sejam
constituídos por frutas tropicais com pouca exploração econômica, como é o caso do
umbu, cajá, seriguela, cajá-manga, graviola, sapoti, mangaba, entre outras (FAO, 2005).
Existem indícios de crescimento nos mercados nacional e internacional de frutas
tropicais, justificado não só por seus sabores e aromas característicos, mas também pelo
conhecimento de que essas frutas teriam um importante papel na manutenção da saúde e
prevenção de doenças (RUFINO et al., 2010; GURJÃO, 2006). No entanto, estimativas
apontam para desperdícios na ordem de 50% da produção, devido a técnicas inadequadas
de colheita, pós-colheita e a sazonalidade (CHITARRA e CHITARRA, 2005).
Algumas frutas produzidas na região Nordeste, como cajá, umbu, acerola,
seriguela, pitanga, entre outras, apresentam alta acidez, são suculentas e possuem baixa
razão polpa/caroço, fato que torna a fruta inadequada para a produção de passas. Apesar de
serem utilizadas na produção de sucos concentrados e sorvetes, a principal forma de
comercialização dessas frutas se dá na forma de polpas congeladas. Apesar de sua grande
aceitação comercial, esta forma de processamento e conservação implica em elevados
custos com armazenamento e transporte.
A desidratação é um importante método pós-colheita capaz de prolongar a vida útil
e impedir a deterioração e perda do valor comercial de frutas e hortaliças (GURJÃO,
2
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 1 Introdução e objetivos.
2006). Entre as técnicas empregadas podemos citar a liofilização, desidratação pelo
processo foam-mat, encapsulação de sucos por co-cristalização com sacarose, secagem por
atomização, secagem em leito fluidizado, dentre outros.
Cada técnica de secagem apresenta particularidades, vantagens e desvantagens, as
quais precisam ser analisadas no momento de escolha do método a ser empregado. De
acordo com Righeto (2003), a liofilização é um método com custo elevado e problemas de
escalonamento, porém apropriado como alternativa para a desidratação de frutas e produtos
sensíveis ao calor. O processo de atomização, por sua vez, é considerado viável para a
produção de frutas em pó, já que os secadores operam com elevada taxa de produção de
sólidos e mantém as características nutricionais do produto devido ao curto tempo de
contato do material com o ar aquecido (ANSELMO et al., 2006). Para Astolfi-Filho et al.
(2005), a técnica da co-cristalização baseia-se no princípio da microencapsulação e
apresenta a vantagem de minimizar a degradação de vitaminas e a caramelização dos
açúcares presentes nas frutas.
O processo foam-mat é um método de desidratação no qual alimentos líquidos e
semilíquidos são transformados em uma espuma estável através da adição de agentes
químicos com propriedades emulsificantes e espessantes (SOARES, 2001). Este processo
opera em baixas temperaturas e, assim como a liofilização, é muito utilizado para secagem
de alimentos sensíveis ao calor. É um processo com baixo custo de operação e utiliza
menor tempo de secagem devido à elevada área de contato exposta ao ar aquecido, a qual
facilita a retirada da umidade. O produto final desse tipo de processo apresenta-se poroso e
facilmente reidratável.
Embora na literatura pesquisada se encontrem muitos trabalhos sobre a produção de
frutas em pó pelo processo foam-mat (SOARES et al., 2001; GALDINO et al., 2003;
BASTOS et al., 2005; GURJÃO, 2006; MEDEIROS, 2007; CAMARGO et al., 2008 e
MONZELLE, 2009), a maioria dos trabalhos se detém aos aspectos relativos à qualidade
do produto, conhecendo-se muito pouco sobre os mecanismos e cinética de secagem,
essenciais para modelagem, simulação e otimização do processo. Nesta dissertação de
mestrado pretende-se aprofundar os aspectos teóricos da secagem por foam-mat de polpas
de frutas tropicais, mediante obtenção e modelagem da cinética de secagem, avaliando-se o
efeito das condições de temperatura e espessura da camada de espuma sobre o desempenho
e qualidade do produto obtido. O estudo também analisa as características do pó de frutas
3
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 1 Introdução e objetivos.
obtido, bem como a avaliação sensorial de amostras de iogurte com adição de pós de
abacaxi e manga.
1.2 - Objetivos
1.2.1 – Objetivo Geral
Estudar o processo de secagem das polpas de abacaxi e manga através do processo
foam-mat, avaliando a qualidade do produto final obtido.
1.2.2 – Objetivos Específicos
•
Definir a formulação de frutas mais adequada para secagem;
•
Determinar a temperatura mais adequada para o processo de secagem foammat a ser utilizada para abacaxi e manga;
•
Avaliar o tempo de secagem para a obtenção dos produtos finais em pó;
•
Analisar e modelar os dados para predição da cinética de secagem;
•
Avaliar a composição físico-química dos pós de abacaxi e manga e o
impacto do processo sobre as perdas de vitamina C;
•
Avaliar a aceitação sensorial de iogurte com adição dos pós das frutas
obtidas na secagem;
4
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 2
Revisão Bibliográfica
Capítulo 2 – Revisão Bibliográfica.
2. Revisão Bibliográfica
2.1. Abacaxi (Ananas comosus L)
O abacaxizeiro (Ananas comosus L) é uma planta monocotiledônea, pertencente à
família Bromeliaceae, que pode atingir um metro de altura. Planta originária da América
tropical e subtropical era encontrada no Brasil mesmo antes da chegada dos colonizadores,
tendo sido cultivada pelos índios. O abacaxi é composto por 100 a 200 frutas simples,
chamados de frutilhos, que se encontram organizados na forma de espiral em volta de um
eixo central, e no topo do eixo observa-se uma coroa de folhas (MEDINA, 1987).
O abacaxi é uma fruta não-climatérica, ou seja, no período de colheita deve estar no
estágio ótimo de amadurecimento para consumo, pois após a colheita perde a capacidade
de amadurecer e começa a apresentar diminuição na taxa respiratória (BLEINROTH,
1987). Com uma produção aproximada de 1,5 milhões de toneladas da fruta, o Brasil
encontra-se entre os cinco maiores produtores mundiais de abacaxi em 2009 (FAO, 2010).
Segundo Pedreira et al. (2008), a cultura do abacaxi é explorada em quase todos os estados
brasileiros, e sua produção destina-se principalmente ao mercado interno.
Existem muitas variedades de abacaxi, dentre elas Pérola e Smooth Cayenne.
Apesar de a variedade Smooth Cayenne ser a mais cultivada no mundo, no Brasil a
variedade mais cultivada é a Pérola (Figura 2.1), cuja composição é mostrada na Tabela
2.1.
Figura 2.1: Abacaxi variedade Pérola.
Fonte: Adaptado Portal Toda Fruta (2009).
6
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 2 – Revisão Bibliográfica.
Tabela 2.1 – Composição físico-química do abacaxi variedade Pérola.
Composição Físico-Química
Valores Obtidos
Sólidos Solúveis, (oBrix)
13,43
pH
4,14
Umidade (base úmida), (%)
86,7
Cinzas, (%)
0,24
Fibras, (%)
0,48
Proteínas, (%)
0,59
Lipídeos, (%)
0,16
Açúcares Redutores Totais, (g/100mL)
13,86
Açúcares Redutores, (g/100mL)
3,98
Acidez, (g ácido cítrico/100mL)
0,33
Fonte: Adaptado de Valente (2007).
Apesar da fruta “in natura” apresentar baixo valor energético, é bastante nutritiva e
uma boa fonte de vitaminas A e B1, contendo também, quantidades moderadas de vitamina
C e B2. A quantidade de sais minerais do abacaxi está em torno de 0,35%, sendo o teor de
potássio especialmente alto, quando comparado com os outros minerais (SILVA, 1980). A
coloração amarela é devido à presença dos carotenóides da polpa de algumas cultivares
(GONÇALVES, 2000).
O abacaxi é muito utilizado na preparação de xaropes e auxilia na digestão, devido
à presença de bromelina em sua composição. Segundo Araújo et al. (2009), apesar de sua
abundância no Brasil, o aproveitamento industrial ainda é pequeno frente ao consumo da
fruta “in natura”. Dessa maneira, faz-se necessária a busca de alternativas para o seu uso,
visando o aproveitamento do excesso de safras, principalmente pela indústria, para a
fabricação de produtos não tradicionais.
2.2. Manga (Mangifera indica L)
A manga (Mangifera indica L) é uma planta da família Anacardiaceae encontrada
em sua forma nativa nas florestas do Sul e Sudeste da Ásia. Foi introduzida em varias
regiões do mundo como a África e o Brasil pelos colonizadores portugueses no século
7
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 2 – Revisão Bibliográfica.
XVI. As mangas são consumidas em sua forma “in natura” ou na forma de sucos,
compotas, gelatinas, geléias e sorvetes (CUNHA et al., 1994).
É uma das frutas tropicais mais populares do mundo, devido ao seu sabor e aroma
agradáveis, aliados ao seu valor nutritivo. A produção mundial de manga é de 30,5 milhões
de toneladas e o México é o maior exportador da fruta (FAO, 2008). Devido a suas
condições climáticas, o Brasil encontra-se entre os nove maiores países produtores do
mundo, com produção estimada em 2006 de 1,35 milhões de toneladas. A produção
brasileira concentra-se nas regiões Nordeste e Sudeste, principalmente, nas regiões
irrigadas do semi-árido devido às excelentes condições para o desenvolvimento da cultura,
elevada produtividade e qualidade das frutas (EMBRAPA, 2005).
A composição da manga varia de acordo com as condições de cultura, variedade e
grau de maturação da fruta. A fruta “in natura” tem alto teor de sólidos solúveis, de sólidos
totais, de açúcar e quantidade de proteínas ligeiramente superior ao encontrado em outras
frutas. Apresenta considerável teor de tiamina, niacina e vitamina C, as quais diminuem
com a maturação da fruta (CARDELLO e CARDELLO, 1998) e compostos fenólicos
antioxidantes (RIBEIRO et al., 2008). Possui cálcio e ferro, porém apresenta deficiência de
minerais em sua composição (MEDINA et al., 1981).
A manga pode variar quanto a seu tamanho, formato, aroma, tamanho da semente,
quantidade de fibras, composição e propriedades organolépticas. Pode apresentar-se em
formato oval ou arredondado, pele lisa, normalmente amarela, ou em tons avermelhados,
podendo também exibir a cor verde, mesmo estando madura (STAFFORD, 1983). É muito
rica em carotenóides, responsáveis pela coloração amarela quando madura.
Existem mais de 40 espécies de manga distribuídas em países tropicais e
subtropicais. Segundo Sugai (2002), no Brasil são cultivadas diferentes variedades de
manga como a Bourbon, Espada, Coqueiro, Ouro, Tommy Atkins (Figura 2.2), Haden, Keitt
e Palmer.
8
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 2 – Revisão Bibliográfica.
Figura 2.2: Manga Tommy.
Fonte: Adaptado do Portal São Francisco (2009).
Segundo a Embrapa (2005), a cultivar Tommy Atkins possui frutas com tamanho
entre médio e grande, com casca espessa e formato oval. A coloração da casca se
caracteriza pela cor laranja amarelada coberta com tons em vermelho e púrpuro intensos,
além da polpa firme e suculenta. A Tabela 2.2 apresenta a composição físico-química da
variedade Tommy Atkins, apresentada por diferentes autores.
Tabela 2.2 – Composição físico-química da polpa de manga variedade Tommy
Atkins.
Bleinroth et al.,
Siqueira et al.,
Carvalho et al.,
1985
1988
2004
pH
4,29
4,24
4,37
Sólidos Solúveis, (°Brix)
15,6
13,9
16,6
Acidez, (%)
-
-
0,2
Fibras Insolúveis, (g/100g)
0,82
-
1,97
Lipídeos, (g/100g)
-
-
0,27
Sólidos Totais, (g/100g)
16,24
21,00
16,10
Açúcares Redutores, (g/100g)
4,08
-
1,32
Açúcares Redutores Totais,
-
-
-
Pectina, (g/100g)
1,24
-
0,95
Proteína, (g/100g)
-
-
0,3
Vitamina C, (mg/100g)
42,00
-
31,7
Carotenóides, (mg/100g)
-
-
3,4
Composição Físico-Química
(g/100g)
Fonte: Adaptado de Torezan (2005).
9
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 2 – Revisão Bibliográfica.
2.3 – Secagem
O objetivo principal da secagem é a redução do teor de água presente no alimento,
com conseqüente inibição do crescimento microbiano responsável pela deterioração dos
alimentos (TRAVAGLINI et al., 1993).
De acordo com a literatura, a secagem de um alimento consiste na transferência da
umidade na forma de vapor para uma fase gasosa não saturada. Este processo ocorre
quando a pressão de vapor do líquido presente no alimento for maior que a pressão parcial
do vapor do mesmo líquido na fase gasosa (KEEY, 1992; STRUMILLO E KUDRA,
1986).
Dois processos simultâneos podem ser observados nesse tipo de procedimento:
transferência de calor, através da vaporização do líquido, e transferência de massa do
líquido ou vapor presente no interior do material para a atmosfera na forma de vapor.
Porém, o controle da secagem depende das condições internas de transferência de massa,
das características do sólido ou das condições externas, tais como da velocidade e
temperatura do gás de secagem.
2.3.1 – Curvas de Secagem
Geralmente, no processo de secagem os dados experimentais obtidos são
representados através de curvas relacionando o teor de umidade com o tempo.
Keey (1992) afirma que dois métodos podem ser utilizados para a determinação das
curvas de secagem: monitoramento da perda de umidade do material mediante pesagem
direta da amostra ou através do monitoramento da umidade do gás de secagem, na entrada
e saída do secador, utilizando-se instrumentos como psicrômetros e higrômetros de
infravermelho. Ambos os métodos permitem a utilização de um sistema de aquisição de
dados, através da conexão da balança ou do analisador de umidade relativa a um
computador, por meio de sistema analógico-digital, programado para fornecer diretamente
a curva de secagem em um terminal gráfico.
10
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 2 – Revisão Bibliográfica.
Segundo Strumillo e Kudra (1986) as curvas de secagem podem ser representadas
de diferentes formas e podem apresentar diferentes períodos de secagem conforme se
observa nas figuras 2.3 e 2.4.
Figura 2.3: Curva típica de secagem - umidade em função do tempo.
Fonte: Biswal et al., 1991.
Figura 2.4: Curva da taxa de secagem - taxa de secagem em função da umidade do
material.
Fonte: Biswal et al., 1991.
Os trechos AB das curvas ilustradas nas figuras 2.3 e 2.4 representam o início da
secagem, quando o sólido é aquecido e passa da temperatura inicial T0 para a temperatura
de bulbo úmido Tbu. Este trecho é caracterizado pela transiência de regime, e a taxa de
secagem tanto pode aumentar como diminuir, sob efeito do aumento da temperatura. No
trecho BC a velocidade de secagem e a temperatura (temperatura de bulbo úmido) tornamse constantes. Este período, também chamado de período de taxa constante, termina
11
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 2 – Revisão Bibliográfica.
quando a umidade crítica é atingida pelo sólido. A partir deste ponto, a temperatura é
elevada e a taxa de secagem cai rapidamente. O período de taxa decrescente inicia no
ponto C e pode ser dividido em duas zonas: trecho CD, zona de secagem da superfície
insaturada e trecho DE, zona na qual o movimento interno do líquido controla a secagem.
Nesse último, acontece a evaporação do líquido existente no interior do material e a
secagem pára quando é atingida a umidade de equilíbrio (Ueq), ou seja, ponto em que a
pressão de vapor do líquido presente no sólido é igual a pressão parcial de vapor da água
contida no gás secante. Ao atingir a umidade de equilíbrio o sólido não sofrerá mais
variações de umidade e esta independerá do tempo de secagem desde que sejam mantidas
as condições do sistema.
O estudo da cinética de secagem visa o conhecimento do comportamento do
material ao longo do processo e a predição do tempo de secagem. A modelagem do
processo é de grande importância para o desenvolvimento e a otimização dos secadores,
além de possibilitar a padronização do processo.
Durante os períodos de taxa constante e decrescente, os métodos de cálculo da
secagem diferem. No primeiro caso, as transferências de calor e massa são analisadas na
superfície do material em contato com o ar de secagem, já para o segundo caso, as análises
são baseadas nas transferências internas que governam a secagem (PARK, 2001).
O período de taxa decrescente é quase sempre o único observado na secagem de
frutas. De acordo com Strumillo e Kudra (1986), o comportamento da secagem no período
decrescente pode ocorrer por migração capilar da água líquida, sob ação da tensão
superficial e por difusão.
Dependendo das características do material um destes
mecanismos controla a taxa de secagem no período de taxa decrescente.
2.3.2 – Modelagem
A maioria dos modelos utilizados para o estudo da cinética de secagem em
condições de resistência externa ao transporte de massa desprezível está baseada na
segunda Lei de Fick e nas soluções analíticas da equação de difusão, apresentada por
Crank (1975). De acordo com a segunda Lei de Fick, o transporte de água ou de outro
líquido qualquer no interior do material pode ser expresso pela equação 2.1. Esta equação,
sujeita às devidas condições de contorno e temporal, apresenta solução analítica simples
para sólidos de formas geométricas definidas (corpos semi-infinitos; placas planas,
12
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 2 – Revisão Bibliográfica.
cilindros e esferas) e com difusividade efetiva constante ou variando com a umidade
(CRANK, 1975).
∂ U bs
∂  ∂ U bs 
D

=
∂t
∂ x 
∂ η 
(2.1)
Onde:
D = coeficiente de difusão do líquido (m2/s).
U bs = umidade média do sólido (base seca).
η = variável espacial
A secagem de um sólido na forma de placa plana infinita com transferência de
massa unidirecional e difusividade efetiva constante pode ser representada pela equação
2.2.
∂U bs
∂  ∂U bs

=D
∂t
∂ x  ∂ η




(2.2)
Esta relação está sujeita à seguinte condição inicial e condições de contorno para a
umidade:
Condição inicial: Ubs ( x,0) = Ubsi
Condição de contorno: U bs (l / 2, 0) = U eq e
∂ U bs
( 0 , t ) = 0 (condição de simetria);
∂x
Onde,
Ueq= umidade de equilíbrio do material (base seca).
Ubsi = umidade inicial do material (base seca).
L= espessura do material (m)
t = tempo (s)
Se a secagem apresentar período de taxa constante, a umidade inicial do período de
taxa decrescente (Ubsi) será a umidade crítica do material.
CRANK (1975) sugere como solução para a equação 2.2, sujeita às condições de
inicial e de contorno, a equação 2.3.
13
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 2 – Revisão Bibliográfica.
U bs − U eq
U bsi − U eq
=
8
π

1
π 2 × D×t 
2


×
−
+
×
exp
(
2
n
1
)
2

l2
π = 0 (2n + 1)


∞
×∑
2
(2.3)
Para tempos longos, a equação 2.3 converge rapidamente podendo ser utilizado o
primeiro termo da série. Assim,
U bs − U eq
U bsi − U eq
=
 π2 × D×t
 −

×
exp
l2
π2


8
(2.4)
Os valores de difusividade mássica (D) possibilitam o estudo quantitativo das
características de secagem em relação às variáveis experimentais controladas, tais como
fluxo de ar e temperatura. Nos casos em que os valores de umidade de equilíbrio são
baixos, é possível desprezá-los da equação. Desprezando-se o efeito do encolhimento do
material, a difusividade pode ser substituída pelo coeficiente de difusividade efetivo (Def),
que pode ser determinado experimentalmente através do ajuste do modelo representado
pela equação 2.4 aos dados experimentais de umidade do material em função do tempo.
O coeficiente de difusividade efetiva (Def) contempla o efeito de todos os
fenômenos que podem interferir na taxa de transferência de massa e dificultar a migração
de água do interior do sólido para a superfície. A difusividade efetiva não é intrínseca ao
material, uma vez que ela varia conforme as condições de secagem (OLIVEIRA et al.,
2006).
Modelos empíricos também têm sido utilizados para o estudo da cinética de
secagem das frutas, apesar de suas restrições às condições sob as quais os dados
experimentais são obtidos.
Geralmente, os modelos empíricos partem de uma expressão da lei de resfriamento
de Newton, aplicada à transferência de massa durante a secagem, e assumem que as
condições sejam e que a transferência de umidade se restrinja à superfície do produto.
Durante o processo de secagem de materiais higroscópicos porosos, a taxa de
secagem é proporcional ao teor de água livre no material. O modelo exponencial proposto
por Lewis pode ser observado a seguir equação 2.5:
d U bs
= − K (U bs − U eq )
dt
(2.5)
14
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 2 – Revisão Bibliográfica.
Onde:
K = constante de secagem (s-1).
U bs = umidade média no tempo
Ueq = umidade de equilíbrio
t = tempo
Desconsiderando-se os efeitos internos do material, a equação de Lewis presume
que toda a resistência ao transporte de umidade encontra-se na camada limite
(KUROZAWA, 2005). A equação 2.5 é normalmente utilizada na forma integrada e
expressa na forma exponencial dada pela equação 2.6:
RU = exp (− Kt
Onde:
RU =
U bs − U eq
U bsi − U eq
)
(2.6)
;
(2.7)
k = constante de secagem (s-1)
Dentre os modelos empíricos se destacam outros modelos exponenciais que
utilizam o número adimensional de secagem RU (razão de umidade) tais com os modelos
de Page (1949) e de Henderson e Pabis (1968).
O modelo de Page, segundo Diamante e Munro (1993), foi originado a partir da
modificação do modelo exponencial de Lewis, ao qual foi adicionado o expoente “n” a
variável tempo, como mostra a equação 2.8.
(
RU =exp − Ktn
)
(2.8)
Onde,
RU = razão de umidade;
K = constante de secagem (s-1);
n = constante adimensional da equação de Page;
t = tempo (s).
Henderson e Pabis (1968), também se basearam no modelo exponencial, que foi
modificado pela adição de outro termo a equação 2.9.
15
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 2 – Revisão Bibliográfica.
RU = a × exp (− Kt
)
(2.9)
Onde,
RU = razão de umidade;
a = constante adimensional da equação de Henderson e Pabis;
K= constante de secagem (s-1);
t = tempo (s).
Conforme Vega et al.. (2007), os modelos propostos por Henderson e Pabis (1968)
e por Page (1949) representam bem a cinética de secagem de alimentos.
2.3.3 – Secagem foam-mat
Dentre as diversas técnicas de secagem destaca-se a secagem em camada de
espuma (foam-mat drying). Esta técnica é aplicada à secagem de alimentos líquidos ou
semi-líquidos, os quais são transformados em uma espuma estável pela incorporação de ar
em sua estrutura e adição de agente emulsificante/estabilizante. O processo possui baixo
custo quando comparado a métodos convencionais industriais. O produto obtido tem alta
qualidade e oferece grandes possibilidades comerciais, podendo ser aplicado em alimentos
como café, sucos de laranja, uva, carambola, abacaxi, e outros produtos instantâneos
(SANKAT e CASTAIGNE, 2004).
A figura 2.5 apresenta um modelo esquemático do mecanismo de secagem pelo
processo foam-mat. O esquema apresentado pode ser entendido como a formação de
espuma em um primeiro momento, a qual se caracteriza por sua grande superfície podendo
ser estendida em camada delgada. Quando exposta a corrente de ar quente seca facilmente,
devido ao movimento da umidade pelas forças capilares, através da película líquida que
separa as bolhas da espuma.
Figura 2.5. Modelo esquemático da secagem por foam-mat.
16
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 2 – Revisão Bibliográfica.
A secagem foam-mat é considerada um processo simples e de baixo custo que
apresenta a particularidade de utilizar agentes que tem a função de facilitar e manter a
estabilidade da espuma durante o processo. Tem como vantagens o processamento em
baixas temperaturas, menor tempo de desidratação devido à maior área de contato exposta
ao ar, remoção mais rápida da água presente no produto e obtenção de um produto poroso
facilmente reidratável.
O processo foam-mat é muito utilizado no processamento de produtos sensíveis a
temperatura, tais como os sucos de frutas (KARIM e CHEE WAI, 1999). A escolha do
tempo e da temperatura de desidratação depende do produto a ser desidratado.
Segundo Apenburg (1971), o produto obtido pelo processo foam-mat tem qualidade
comparável ao obtido pela secagem a vácuo ou por liofilização, tendo como vantagens o
baixo custo de processamento aliado a boa retenção do aroma e sabor e facilidade de
reconstituição em água. Além disso, o processo pode ser realizado em equipamentos
diversos, simples, contínuos ou descontínuos, podendo ser utilizado gás inerte quando
necessário.
Duas características do líquido estão envolvidas na estabilidade física da espuma: a
consistência e a capacidade de formar filme. As espumas são, geralmente, obtidas por meio
de agentes tensoativos, sob agitação em equipamentos adequados, com ou sem adição de ar
ou gás inerte, onde as bolhas de ar são dispersões em fase líquida contínua, comparadas às
bolhas de sabão pela baixa densidade (VAN ARSDEL e COPLEY, 1964). Alguns
alimentos necessitam da adição de pequena quantidade de estabilizante de forma a produzir
uma espuma capaz de resistir à operação de bombeamento, expansão, extrusão e secagem.
Segundo Bates (1964), além dos teores de sólidos solúveis e insolúveis presentes no
material, a natureza química da fruta, do agente emulsionante e a natureza e concentração
do agente estabilizante influenciam na estabilidade e formação da espuma. Além disso,
segundo Van Arsdel e Copley (1964), é de fundamental importância observar a densidade
da espuma obtida, cujo valor mínimo deve ser de 0,1 g/cm3 e o máximo compreendido
entre 0,5g/cm3 e 0,6 g/cm3.
Karim e Chee Wai (1999) estudaram as características de uma espuma de
carambola preparada a partir da adição do carboximetilcelulose (CMC) ao purê da fruta
desidratada nas temperaturas de 70°C e 90°C. Os autores verificaram que a concentração
do CMC influenciava na densidade da espuma, ou seja, quanto maior a concentração do
agente estabilizante menor a densidade da espuma, e maior o tamanho da bolha formada.
17
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 2 – Revisão Bibliográfica.
Observaram que a estabilidade está diretamente relacionada a capacidade da espuma de
reter água em sua estrutura, e que existe uma relação direta entre a densidade e a sinerese.
Ao estudarem a cinética do processo foam-mat, a maioria dos autores cita que a
secagem ocorre em taxa decrescente, precedida ou não de um período de taxa constante.
Medeiros (2007) desidratou mangaba em estufa com circulação forçada de ar, nas
temperaturas de 50, 60 e 70°C. Para a formulação da espuma utilizou emulsificante
(composto por monoglicerídeos destilados, monoestereato de sorbitana, e polisorbato 60) e
estabilizante (formado por sacarose e os espessantes carboximetilcelulose e goma guar). Os
dados experimentais de secagem foram ajustados pelos modelos de Cavalcanti Mata,
Handerson e Pabis e Page. A polpa desidratada a 70°C teve menor tempo de secagem (2h)
e umidade média de 22,59% com redução de 73% em relação a umidade inicial da
mangaba. Dentre os modelos usados, Cavalcanti Mata teve destaque por apresentar
maiores valores de R2 e maiores desvios quadráticos médios (DQM). No entanto, todos os
modelos tiveram R2>0,99 e DQM entre 0,0103 e 0,1024.
Dantas (2008), ao desidratar jaca pelo método de secagem em camada de espuma a
60, 70, 80 e 90°C e concentração de 7,5% de emulsificante (Emustab) em estufa com
circulação forçada de ar, observou a ocorrência de um período de secagem a taxa
constante. Para a formação da espuma usou 10% (p/p) de Emustab. O estudo foi
desenvolvido em estufa com circulação de ar, com o objetivo de avaliar os efeitos da
temperatura e determinar o modelo matemático para camada fina que melhor representasse
o processo de desidratação. Na modelagem dos dados experimentais foram utilizados os
modelos de Page, e de Midilli e Kucuk. Verificou que para reduzir a umidade inicial do
produto de 66,5% em base úmida para o intervalo de 2,68 a 7,30 % seria necessário um
tempo de secagem de 360 a 780 min. Ainda segundo o mesmo autor, para as temperaturas
em estudo o modelo que melhor se ajustou aos dados experimentais foi o de Midilli e
Kucuk com R2>0,98. Observou que a desidratação em maiores temperaturas resultou em
menores tempos de secagem.
Silva et al. (2008) avaliaram a cinética de secagem da espuma de tamarindo nas
temperaturas de 50, 60, 70 e 80°C e verificaram que o processo se deu em período de taxa
decrescente. Para o tratamento e análise das curvas de secagem, foram utilizados os
modelos de Page, Handerson e Pabis e Midilli e Kucuk. Com a variação da temperatura,
observaram que maior temperatura resultava em menor tempo de secagem. A umidade das
espumas decresceu rapidamente no início do processo, estabilizando-se em 4,3; 3,4; 3,0 e
2,5 horas para as temperaturas de 50, 60, 70 e 80°C, respectivamente. Dentre os modelos
18
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 2 – Revisão Bibliográfica.
utilizados, o de Midilli e Kucuk destacou-se com R2> 0,9978 e menores desvios
quadráticos médio.
Gurjão et al. (2008) conseguiram observar três períodos diferentes de secagem em
sua análise, ao desidratar tamarindo pelo método foam-mat, nas temperaturas de 60, 70 e
80°C com lamina de espuma igual a 0,5 cm de espessura. Entre 10 a 20 primeiros minutos
da secagem, os autores verificaram curto tempo de aquecimento, seguido de taxa constante
e terminando o processo com período de taxa decrescente. Utilizaram os modelos de Lewis
e Page para tratar as curvas de secagem. A espuma foi preparada com a adição de Emustab.
A temperatura de 80°C implicou em menor tempo de secagem em estufa com circulação
forçada de ar. A umidade final do produto variou de 7 a 10% b.s. entre 180 a 270 minutos
de secagem. Na aplicação dos modelos verificou coeficientes de correlação R2>0,96. O
modelo que melhor se ajustou aos dados experimentais foi o de Page modificado com
desvios quadráticos médios entre 0,0143 a 0,0151. Os modelos de Page e Lewis
apresentaram desvios quadráticos médios de 0,0469 a 0,0504 e 0,0648 a 0,0671,
respectivamente.
Monzelle (2009) utilizou a técnica de secagem em camada de espuma para
desidratar caldo de cana a 50, 60 e 70ºC. Aos dados experimentais obtidos no estudo foram
ajustados os modelos de Page, Henderson e Newton . No estudo cinético da secagem, não
observou taxa de secagem constante no processo. O modelo de Page foi o mais adequado
para descrever o fenômeno, tendo apresentado coeficientes de determinação R2> 0,9975.
Verificou que a umida do pó teve uma redução de 99,23% e a atividade de água de
63,62%. Ainda segundo o mesmo autor, a temperatura de 70°C apresentou menor tempo de
secagem. Verificou também que o parâmetro K do Modelo de Page decresce com o
aumento da temperatura.
2.4 – Aditivos alimentares
Segundo a legislação brasileira (Portaria Nº 540 - SVS/MS, de 27 de outubro de
1997), aditivo alimentar é qualquer substância empregada na fabricação de um alimento,
sem propósito de nutrir, com o objetivo de modificar as características físicas, químicas,
biológicas ou sensoriais, durante a fabricação, processamento, preparação, tratamento,
embalagem, acondicionamento, armazenagem, transporte ou manipulação de um alimento.
A quantidade adicionada não deve ultrapassar o valor máximo permitido no alimento e sua
19
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 2 – Revisão Bibliográfica.
adição deve ser informada pelos fabricantes nos rótulos e embalagens dos alimentos
(BRASIL, 1997).
Dentre as possíveis classificações definidas pela legislação, encontram-se os
emulsionantes/emulsificantes, espessantes e estabilizantes, comentados a seguir.
2.4.1. Emulsificantes
A legislação brasileira (Portaria Nº 540 - SVS/MS, de 27 de outubro de 1997)
define emulsionantes/emulsificantes como sendo substâncias que tornam possível a
formação ou manutenção de uma mistura uniforme de duas ou mais fases imiscíveis no
alimento (BRASIL, 1997).
Emulsionantes são ingredientes que de algum modo contribuem para o aumento da
estabilidade das emulsões, podendo ser emulsionantes ou agentes espessantes. Para exercer
sua ação, possuem em sua estrutura uma parte hidrofílica que interage com a água, e outra
lipofílica, com afinidade por óleo ou substâncias apolares (PAVANELLI, 1998). Apenburg
(1971) afirma que a adição de um emulsificante a uma matéria-prima tem como objetivo
aumentar a área de secagem, devido à movimentação da umidade pelo processo de
capilaridade originado pela separação da camada líquida pela espuma.
Na indústria alimentar, os emulsionantes mais utilizados são as proteínas, os
tensoativos de baixa massa molecular e os fosfolipídios. As proteínas facilitam a formação
dos filmes interfaciais através da diminuição da tensão superficial interfacial, garantindo
ainda a estabilidade dos filmes e da emulsão ao longo do tempo (McCLEMENTS, 1999).
Outros
possíveis
agentes
espessantes
utilizados
em
alimentos
são
os
polissacarídeos, por exemplo, a goma xantana, os quais contribuem para o aumento da
viscosidade da fase contínua, melhorando a estabilidade da emulsão por dificultarem e
diminuírem os movimentos das bolhas.
2.4.2. Espessantes
Espessantes são aditivos que possuem a capacidade de aumentar a viscosidade de
emulsões,
soluções
e
suspensões,
dando
o
chamado
“corpo”
aos
produtos
(EVANGELISTA, 1998). Em sua maioria são originados de carboidratos naturais ou
modificados quimicamente e os mais comumente utilizados são as gomas (carragena, guar,
20
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 2 – Revisão Bibliográfica.
agar-agar e arábica), os alginatos, os monos e diglicerídeos, a carboximetilcelulose e seus
derivados (BARUFFALDI e OLIVEIRA, 1998).
2.4.3. Estabilizantes
Para Evangelista (1998) e Call e Aguiar (1999), os estabilizantes têm a propriedade
de manter as características físicas de suspensões e emulsões. Os estabilizantes podem
também atuar como espessantes, como é o caso da goma agar-agar, dos alginatos, da
carboximetilcelulose (CMC) e dos monos e diglicerídeos. Podem ser usados em pães,
saladas, pós alimentícios, pudins e sorvetes (EVANGELISTA, 1998).
2.5 - Frutas em pó
A busca pela praticidade motiva a produção de alimentos congelados, em conserva
e em pó. Especificamente para alimentos desidratados, um grande número de trabalhos é
encontrado na literatura visando à obtenção de frutas e misturas de frutas em pó, através da
secagem das polpas em leito de jorro (RAMOS, 1997; GOMES, 2004; SOUSA, 2008),
microencapsulados em secadores spray (OLIVEIRA, 2007; CAVALCANTI MATA, 2005)
e pelo processo Foam-mat (SOARES, 1996; GALDINO, 2003; BASTOS et al., 2005;
VIEIRA et al., 2007; DANTAS et al., 2008). Grande parte dos trabalhos citados aborda
principalmente o estudo das características físicas dos pós, isotermas de sorção,
preservação de constituintes importantes na composição e as análises físico-químicas dos
mesmos.
Como exemplos do desenvolvimento de novos produtos com adição das frutas em
pó estão a elaboração de iogurtes, bolos e biscoitos. Lima (2001) desidratou bagaço de
caju, manga e abacaxi em leito de jorro e posteriormente desenvolveu um biscoito
enriquecido com as fibras. Os biscoitos adicionados de fibra de caju com 5% e 8% do
bagaço apresentaram diferenças significativas em relação ao “biscoito simples” preparado
sem adição de fibras, porém não apresentaram diferenças significativas entre si. O biscoito
de manga adicionado de 3% de fibra não diferiu do “biscoito simples”. Contudo, o biscoito
adicionado de 5% de fibra de manga diferiu tanto do “biscoito simples” como do elaborado
com adição de 3% de fibras. Todos is biscoitos tiveram boa aceitação sensorial.
21
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 2 – Revisão Bibliográfica.
O umbu, fruta característica do Nordeste, foi desidratado pelo método foam-mat a
70°C em estufa com circulação forçada de ar por Galdino et al. (2003), com o objetivo de
encontrar uma embalagem adequada para o armazenamento da polpa em pó. Observou que
para as embalagens laminada e de polietileno, ao final de 60 dias de armazenamento os pós
apresentaram redução no teor de acido ascórbico. As perdas foram da ordem de 30,07%
para a embalagem laminada e 38,45% para a de polietileno. O produto armazenado
aumentou em 3,58% a acidez nas embalagens laminadas e 2,89% nas de polietileno.
Quanto aos açúcares houve redução de 63,63% e 62,07% para as amostras com
embalagens de polietileno e laminadas, respectivamente. Os teores de umidade alcançados
ao final do período de armazenamento foram de 14,3% para amostras em embalagens
laminadas e 50,1%, nas embalagens de polietileno.
Matias (2004), seguindo a mesma linha de Lima (2001), desidratou bagaço de
goiaba e caju em secador de leito fixo, utilizando-os para a elaboração de biscoitos
enriquecidos com fibras. A análise sensorial dos biscoitos mostrou que os produtos
adicionados de 10% de bagaço de caju e 5% de bagaço de goiaba obtiveram índices de
aceitação relativos ao sabor de 84,9% e 81,8%, respectivamente.
Gomes et al. (2004) estudaram o armazenamento da acerola em pó a temperatura
ambiente em embalagens de polietileno. O pó foi obtido por secagem em leito de jorro com
a adição de 10% de maltodextrina à polpa de acerola e as amostras foram analisadas a cada
10 dias. Verificou redução do teor de ácido ascórbico (29,72%) e aumento do teor de
umidade (51,31%). Ao final do armazenamento, o pó apresentou alteração de cor,
mostrando acréscimo nos valores da intensidade de vermelho e amarelo e diminuição da
luminosidade. A embalagem foi considerada insatisfatória por permitir o escurecimento da
amostra.
Bastos et al. (2005), após desidratar a manga Tommy pelo método foam-mat em
estufa com circulação forçada de ar a 70 e 85°C, desenvolveram um suco da fruta. Os
sucos reidratados a partir dos pós foram oferecidos a provadores não treinados, com o
intuito de avaliar o índice de aceitação dos mesmos. Quanto às propriedades físicoquímicas, as polpas de manga desidratadas apresentaram consideráveis perdas de ácido
ascórbico, visto que este componente degrada-se com facilidade na presença do oxigênio e
do calor. As perdas foram da ordem de 73,43% e 71,13% para as temperaturas de 70°C e
85°C, respectivamente.
Vieira et al. (2007) desidrataram a pitanga pelo método da secagem em camada de
espuma, utilizando estufa com circulação forçada de ar a 70°C. Armazenaram o pó obtido
22
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 2 – Revisão Bibliográfica.
acompanhando as alterações físico-químicas sofridas com o tempo. O pó apresentou alta
higroscopicidade alcançando no período de tempo de 2 a 30 dias, umidade de equilíbrio
entre 69,66 e 88,92% (base seca) e atividade de água entre 0,8511 e 0,8677.
Silva et al. (2007) desenvolveram trabalho semelhante ao de Bastos et al. (2005) e
realizaram análise sensorial da polpa e do suco de cajá obtidos pela reidratação de cajá em
pó. O autor analisou pó oriundo de três formulações diferentes (microencapsulado com
15% de maltodextrina, 10% de maltodestrina+5% de amido modificado e 7,5%
maltodextrina+7,5% de amido modificado) obtidos por atomização, além da polpa “in
natura”. Dentre as formulações estudadas, a elaborada com 15% de maltodextrina foi a que
mais se aproximou da polpa “in natura” a qual conservou melhor a cor e aparência do cajá.
Quanto aos demais parâmetros, como aroma e sabor, a polpa “in natura” e reconstituída
não apresentaram diferenças significativas.
Sousa et al. (2008) desenvolveram iogurte com adição de mix de frutas. Ao mix de
polpas de frutas (umbu, seriguela e manga) foi adicionada pectina cítrica, gordura de palma
em pó e amidos (amido de milho comercial e banana verde) e desidratada em leito de jorro
a 70°C. Foi realizada então a análise sensorial de 3 amostras diferentes de iogurte. Amostra
A (produto em pó acrescido de amido de milho comercial), amostra B (produto em pó
adicionado de banana verde) e amostra C (mistura das polpas “in natura”). As amostras
foram distribuídas entre os provadores e avaliadas pelo método da escala Hedônica quanto
à cor, textura, aparência, sabor e odor. Os resultados mostraram índices de aceitabilidade
das amostras superior ou muito próximos de 70%. Os atributos cor, aparência e textura não
apresentaram diferenças significativas de aceitação (p>0,05). Porém, ainda em relação a
estes parâmetros, os autores observaram que a amostra A alcançou maior média. Quanto ao
item sabor, perceberam diferenças significativas e que o iogurte adicionado de polpas “in
naturas” obteve a menor média. A amostra C obteve o melhor índice de aceitabilidade e
diferiu significativamente das amostras A e B. Quanto as características físico-químicas do
pó verificaram pH ácido (3,17 a 3,21), elevada acidez (3,89 a 4,17), baixa umidade (4,11%
a 8%) e atividade de água entre 0,431 a 0,438, o que confere ao produto condições
adequadas para longa vida de prateleira. O pó apresentou ainda boa solubilidade (99,0%) e
tempo médio de reconstituição de cinco minutos.
23
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 3
Metodologia
Capítulo 3 – Metodologia.
3. – Metodologia
A pesquisa foi realizada no Laboratório de Tecnologia de Alimentos do Departamento
de Engenharia Química da Universidade Federal do Rio Grande do Norte.
3.1 – Material
Para o desenvolvimento do presente trabalho foram utilizadas polpas pasteurizadas de
manga (Mangifera indica L), abacaxi (Ananas comosus), seriguela (Spondia purpúrea L) e de
umbu (Spondias tuberosa L) adquiridas no mercado local em embalagens plásticas de 100g.
As polpas foram trazidas para o Laboratório de Tecnologia de Alimentos da UFRN em caixas
térmicas e mantidas sob congelamento até utilização. O iogurte natural utilizado na análise
sensorial do produto foi doado pela Indústria de Laticínios Chaparral.
Foram testadas diferentes formulações com aditivos formadores e fixadores da
espuma: liga neutra, emulsificante e goma agar agar. A liga neutra e o emulsificante,
apresentados na figura 3.1, foram doados pelo fabricante e tem suas características descritas a
seguir, conforme informações constantes no rótulo dos mesmos.
•
Liga Neutra Artesanal: produto industrial a base de sacarose e dos espessantes
carboximetilcelulose (CMC) e goma guar (Marvi LTDA, Brasil) em embalagens de
100g;
•
Emulsificante: produto com propriedade emulsificante e estabilizante a base de
sacarose, monoglicerídeo destilado, éster de glicerol, estereato de potássio em glicerol
e propileno glicol (Marvi LTDA, Brasil) em embalagens de 200g.
25
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 3 – Metodologia.
Figura 3.1: Aditivos utilizados na pesquisa.
3.2 – Métodologia Experimental
3.2.1 - Ensaios preliminares
Os ensaios preliminares tiveram como objetivo definir as frutas cuja secagem das
espumas seria estudada e a formulação a ser adotada na secagem das espumas. Foram
preparadas espumas a partir de polpas de umbu, seriguela, manga e abacaxi, segundo
diferentes formulações. As espumas foram avaliadas através da determinação da densidade e
do volume expandido e de testes de estabilidade, medindo-se o volume de líquido
desprendido das espumas para um dado intervalo de tempo pré-fixado. A metodologia
empregada nestes testes encontra-se descrita nos parágrafos que seguem. Escolhidas as frutas
e a formulação, foram realizados experimentos para avaliação do comportamento da secagem
das espumas e definição das condições de processo.
3.2.1.1 – Formulações
Inicialmente foi realizada pesquisa bibliográfica sobre os aditivos formadores de
espuma reportados na literatura. A partir das informações colhidas na literatura optou-se por
utilizar como aditivos a goma neutra e o emulsificante, ambos doados pelo fabricante e a
goma agar agar. Foram realizados testes com as espumas de manga, umbu, seriguela e de
abacaxi, preparadas conforme as formulações exibidas na tabela 3.1. Na preparação da
espuma de abacaxi foram testadas apenas as formulações F1 e F2
Tabela 3.1: Formulações testadas.
Emulsificante
Liga Neutra
Goma Agar-
(% p/p)
Artesanal (% p/p)
agar (% p/p)
F1
0,50
0,50
0,00
F2
1,00
1,00
0,00
F3
1,00
1,00
0,25
F4
1,00
1,00
1,00
Formulação
26
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 3 – Metodologia.
Foram selecionadas as espumas que apresentaram melhores resultados em relação aos
ensaios de densidade e estabilidade.
3.2.1.2. Preparação das espumas
Na preparação das espumas a seguinte metodologia foi adotada: a polpa era
previamente descongelada e pesada; adicionavam-se os aditivos nas proporções especificadas
na Tabela 3.1, conforme a formulação da espuma a ser preparada; a mistura de polpa e
aditivos era submetida à agitação constante por 30 minutos em batedeira doméstica, (Arno®,
Brasil) modelo Ciranda na velocidade máxima do equipamento; ao final da agitação a espuma
era submetida ao teste de estabilidade e determinação da densidade.
3.2.1.3. Determinação da densidade e do percentual de expansão das espumas
Para avaliar a expansão das espumas, foram determinadas as densidades tanto das
espumas com das polpas de frutas. As densidades foram medidas por picnometria utilizandose picnômetros padrões de 50mL previamente calibrados. As medidas foram realizadas em
triplicata.
Para o cálculo da densidade das polpas e das espumas foram utilizadas as equações 3.1
e 3.2:
ρ
amostra
=
m amostra
V picnômetro
mamostra = m picnômetro + amostra − m picnômetro vazio
(3.1)
(3.2)
A expansão das espumas foi calculada a partir da equação 3.3:
Exp(%) =
1/ ρespuma − 1/ ρ polpa
1/ ρ polpa
X 100
(3.3)
Onde:
ρamostra = densidade da amostra (g/cm3)
mamostra = massa da amostra (g)
Vpicnômetro = volume do picnômetro (cm3)
27
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 3 – Metodologia.
Exp = expansão da espuma (%)
ρpolpa=densidade da polpa (g/cm3)
ρespuma=densidade da espuma (g/cm3)
Segundo Van Arsdel (1964) a densidade das espumas deve estar compreendida numa
faixa de 0,1 a 0,6 g/cm3 .
3.2.1.4. Avaliação da estabilidade das espumas
O teste de estabilidade consiste em avaliar o volume de líquido drenado, conforme
técnica descrita por Karim e Chee Wai (1999). Foi montado um sistema composto por proveta
de 10 mL, funil de haste longa de 50 mL e filtro de gaze que se encontra ilustrado na Figura
3.2.
Figura 3.2: Teste de estabilidade da espuma.
Após o preparo, as espumas eram adicionadas aos funis até preencherem
completamente o volume (50 mL) e deixadas em repouso. Ao se observar o desprendimento
da primeira gota de líquido marcava-se no cronômetro um tempo fixo de 5 minutos,
efetuando-se a medida do volume total de líquido drenado neste intervalo de tempo. A
estabilidade é avaliada pelo inverso do volume drenado equação 3.4 ou pela fração de volume
28
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 3 – Metodologia.
que se desprende da espuma no intervalo de tempo considerado equação 3.5, no caso
específico 5 minutos.
Estabilidade =
φ=
1
Vdrenado
Vdrenado
X100
Vinicial
(3.4)
(3.5)
Onde:
Vdrenado= volume de líquido drenado (mL) durante os 5 minutos
Vinicial= volume inicial da espuma colocada no funil (mL)
Φ= fração de volume drenado (%)
3.2.1.5. Cinética de estabilidade das espumas
Realizou-se o estudo cinético da estabilidade das espumas de abacaxi e manga na
temperatura ambiente e na estufa com temperaturas controladas em 60°C e 70°C. Foi
utilizado o sistema descrito no item 3.2.1.4. Na temperatura ambiente as medidas do volume
desprendido foram acompanhadas por 30 minutos em intervalos de 5 minutos. Para os ensaios
a 60°C e 70°C, as amostras foram colocadas em estufa de circulação forçada de ar (TECNAL
TE-394/I, Brasil) por 15 minutos, com medições realizadas em intervalos de 1 minuto. Os
dados foram utilizados para construir as curvas de volume drenado (mL) em função do tempo
(minutos).
A cinética de estabilidade da espuma na temperatura ambiente fornece dados
importantes sobre o intervalo de tempo que pode ser mantido entre a preparação da espuma e
o início da secagem. Já a cinética de estabilidade sob efeito da temperatura é importante para
o processo, uma vez que a integridade da espuma durante a secagem é fundamental para
manter elevado tanto o transporte de umidade por capilaridade como a área de transferência
de massa.
29
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 3 – Metodologia.
3.2.1.6. Ensaios preliminares de secagem
A faixa de temperatura de secagem foi escolhida com base em dados existentes na
literatura, que inclui valores entre 35°C e 90°C. Definiram-se as temperaturas de 60°C e
70°C. Para avaliação das condições de secagem, após definição das polpas de frutas e da
formulação das espumas, foram realizados experimentos de secagem em estufa com
circulação forçada de ar (TECNAL TE-394/I, Brasil). Camadas de espuma com 5 mm de
espessura foram distribuídas uniformemente em placas metálicas com revestimento
antiaderente. Obtiveram-se as curvas de secagem através do acompanhamento da massa das
espumas em intervalos regulares de tempo pré-determinados.
3.2.2 – Obtenção de frutas em pó pelo processo foam-mat
A partir dos resultados dos ensaios preliminares foram escolhidas as polpas de abacaxi
e manga para o prosseguimento da pesquisa. O fluxograma experimental para obtenção da
manga e do abacaxi em pó pelo processo foam-mat encontra-se esquematizada na figura 3.2.
A metodologia utilizada para cada uma das etapas experimentais é apresentada a seguir.
30
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 3 – Metodologia.
Figura 3.2: Fluxograma experimental da obtenção e avaliação de pós de fruta pelo
processo foam-mat.
31
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 3 – Metodologia.
3.2.2.1 – Secagem e obtenção do pó
Após os ensaios preliminares, onde as condições do estudo foram definidas, foi
realizada a secagem e obtenção dos pós dentro das seguintes condições:
• Desidratação das espumas de abacaxi e manga nas temperaturas de 60°C e 70°C;
• Distribuição uniforme das espumas em placas antiaderente medindo 32 cm x 22 cm x
3 cm e 22cm x 12cm x 5cm, nas espessuras de 4 mm e 11 mm;
• Secagem em estufa com circulação forçada de ar com velocidade média superficial da
ordem de 0,7 m/s (Marconi, Linha MA035), ilustrada na Figura 3.3, durante intervalos
de tempo pré-definidos com base em resultados preliminares;
Avaliaram-se os efeitos individuais e combinados da temperatura e espessura das
lâminas de espuma sobre o desempenho do processo, no que se refere ao tempo de
processamento para atingir um teor de umidade máximo da ordem de 5%, recomendado para
conservação do produto em pó. Foram obtidas as curvas de secagem em todas as condições
estabelecidas, mediante acompanhamento da perda de massa ao longo do processo.
Alguns experimentos realizados para obter pós para análise foram conduzidos em
estufa com circulação de ar mais intensa com velocidade média superficial da ordem de 1,7
m/s (Quimis, Modelo 9314M222) .
Figura 3.3 - Estufa de circulação de ar.
O produto obtido na secagem foi raspado com espátula de plástico e triturado em
multiprocessador (Arno®, Brasil) até ser obtido um pó homogêneo finamente pulverizado.
Após a homogeneização o pó foi acondicionado em potes de polipropileno com capacidade
para 300g. As embalagens foram rotuladas e identificadas quanto ao tipo de material, data de
32
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 3 – Metodologia.
fabricação, temperatura de operação, composição e massa em gramas figura 3.4. O material
foi armazenado sob refrigeração, de forma a minimizar o desenvolvimento microbiano, até a
realização das análises químicas, físico-químicas, físicas e análise sensorial.
foam-mat de ______________.
T: ___°C
m:_________ g.
Composição: _______________________
Data:
__/__/__.
Figura 3.4:
Rótulo
do produto.
Figura 3.4: Rótulo do produto.
3.2.2.2. Estudo da Cinética de Secagem
As curvas de secagem foram obtidas em experimentos conduzidos na estufa ilustrada
na Figura 3.3 com velocidade de circulação média avaliada em 0,7 m/s e 1,7 m/s nas
temperaturas de 60°C e 70°C. A perda de umidade das amostras foi acompanhada através da
variação do peso das placas em intervalos de 10 minutos durante os 60 minutos iniciais, e
após este intervalo, a cada 30 minutos. As pesagens foram realizadas em balança semianalítica com precisão de 0,01g. Os ensaios foram prolongados até atingir condições de
equilíbrio, peso constante.
3.2.2.2.1 – Modelagem
A partir dos dados de umidade das espumas em base úmida e base seca obtidas
através do acompanhamento da perda de massa ao longo do processo de secagem foram
construídas as curvas de umidade em função do tempo e da taxa de secagem em função do
tempo. Através das curvas foram identificados os diferentes períodos de secagem das
espumas. Considerando a umidade de equilíbrio como a umidade atingida quando a taxa de
secagem se anula (as amostras atingem peso constante nas condições definidas no item
3.2.2.1), foram calculadas as razões de umidade (RU). Através do programa Statistics 7.0,
ajustaram-se os modelos matemáticos de Henderson e Pabis (1968) e Page (1949) aos dados
de RU em função do tempo (Tabela 3.2).
33
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 3 – Metodologia.
Tabela 3.2 - Modelos matemáticos.
Modelo
Equação
Henderson e Pabis (1968)
RU = a × exp (− kt )
Page (1949)
RU =exp − ktn
(
)
(2.8)
(2.9)
Onde:
RU = Razão de umidade;
a = Constante adimensional do modelo de Handerson e Pabis;
k = Constante dos modelos de Handerson e Pabis e de Page (1/min);
n = Constante adimensional do modelo de Page;
t = tempo (minutos).
3.2.3 – Análises físico-químicas das polpas e pós
As polpas e os pós foram submetidos à análise de pH, acidez total titulável (ATT),
sólidos solúveis totais (SST), umidade, atividade de água (aW), proteína, gorduras e cinzas.
Todas as análises foram realizadas em triplicata.
3.2.3.1 - pH
Foram pesadas 10g das amostras de material em um béquer. As amostras foram
diluídas em 100 mL de água destilada, homogeneizadas e as leituras do pH realizadas em
potenciômetro digital, conforme as Normas Analíticas do Instituto Adolfo Lutz (1985).
3.2.3.2 – Acidez Total Titulável (ATT)
Foram pesadas amostras de 1g de material e transferidas para frascos Erlenmeyer.
Adicionavam-se 50 mL de água e 2 a 4 gotas de fenolftaleína. Procedia-se a titulação com
solução de hidróxido de sódio 0,1 N, conforme as Normas Analíticas do Instituto Adolfo Lutz
(1985). A acidez total titulável foi determinada pela equação 3.6 a seguir:
g de ácidocítrico NNaOH × Eqácido×VNaOH × fNaOH ×100
=
100g da amostra
mamstra
(3.6)
34
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 3 – Metodologia.
Onde:
NNaOH = normalidade da solução de NaOH
Eq ácido= equivalente do ácido = 0, 06404
VNaOH = volume de NaOH gasto na titulação
fNaOH = fator de correção da solução de NaOH
mamostra= massa da amostra (g)
3.2.3.3 – Sólidos Solúveis Totais (SST)
Pesaram-se amostras de 2 g em um béquer, em seguida, foram diluídas em 10 mL de
água destilada, homogeneizadas e transferidas 1 ou 2 gotas para o refratômetro (Abbe, RL-2
NR -2720, Brasil). As amostras com partículas sólidas foram filtradas em gaze a fim de
garantir melhor homogeneização. O teor de sólidos solúveis foi calculado conforme a equação
3.7:
SST =
( m amostra + V )
× L
P
(3.7)
Onde,
mamostra = massa da amostra (g)
V =volume usado na diluição (mL)
P - Proporção de diluição
L = leitura do equipamento
3.2.3.4 – Umidade
Foram pesadas amostras de 1 a 3 gramas em pesa-filtros previamente calibrados. Em
seguida, os pesa-filtros foram colocados na estufa com circulação forçada de ar (TECNAL
TE-394/I, Brasil) a 70°C até atingirem peso constante. A umidade em base úmida é calculada
conforme a equação 3.8.
U =
(mamostra ( i ) − mamostra ( f ) )
mamostra ( i )
(3.8)
Onde,
U = umidade da amostra (base úmida)
35
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 3 – Metodologia.
mamostra (i) = massa inicial da amostra ( g)
mamostra (f) = massa final da amostra (g) (peso constante)
3.2.3.5. Atividade de água
Para determinar a atividade de água das polpas e dos pós, as amostras foram
transferidas para cápsulas de polietileno, com diâmetro interno de 3,8 cm para determinação
de atividade de água em medidor de atividade do tipo AQUALAB (SERIE 3TE, Brasil).
3.2.3.6. Determinação das cinzas
O teor de cinzas foi determinado por gravimetria segundo as Normas Analíticas do
Instituto Adolfo Lutz (1985). Para isso, amostras de 3g foram incineradas em mufla a 600° C
por 4 horas. Para o cálculo do teor de cinzas foi empregada a equação 3.9:
 (m final ( cadinho + amostra ) − m cadinho ) 
 ×100
(%) Cinzas = 


(
)
m
amostra


(3.9)
Onde,
(%) Cinzas = percentual de cinzas;
mfinal (cadinho+amostra) = massa final do cadinho com a amostra (g);
mcadinho = massa do cadinho vazio (g);
mamostra = massa da amostra (g).
3.2.3.7. Determinação do teor de gordura
O teor de gordura foi determinado por extração direta em Soxhlet segundo as Normas
Analíticas do Instituto Adolfo Lutz (1985). Amostras de 5 g de material foram pesadas e
levadas ao extrator por 8h a 105°C. Para o cálculo do teor de gordura utilizou-se a equação
3.10:
 ( m final − m inicial ) 
 ×100
(%) G = 
m
(
)
amostra


(3.10)
36
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 3 – Metodologia.
Onde,
%G = percentual de gordura;
mfinal = massa final do tubo após estufa (g);
minicial = massa inicial do tubo (g);
mamostra = massa de amostra (g).
3.2.3.8. Determinação do teor de proteína bruta
Para determinar o teor de proteína bruta foi empregado o método de Kjeldahl. As
análises foram realizadas no Laboratório de Nutrição Animal pertencente a Unidade
Acadêmica Especializada em Ciências Agrárias da UFRN, de acordo com as Normas
Analíticas do Instituto Adolfo Lutz (1985) e SILVA (1998). Neste método, por meio de uma
digestão ácida, o nitrogênio da amostra é transformado em amônio (NH4+), o qual é
posteriormente separado por destilação e finalmente dosado por titulação. O teor de nitrogênio
foi calculado utilizando a equação 3.11:
N (%)=
V × N × f ×14×100
mamostra
(3.11)
Onde,
V= (titulação do branco (mL) - titulação da amostra)
N= normalidade do ácido
f= fator específico
A percentagem de proteína bruta foi calculada utilizando o fator de conversão de 6,25,
o qual transforma o teor percentual de nitrogênio protéico em proteína.
3.2.4. Avaliação dos pós de abacaxi e manga
3.2.4.1. Solubilidade
Amostras de 1g de pó foram diluídas por adição de100 mL de água destilada sob
agitação de 2500 rpm por 5 minutos. As soluções foram transferidas para tubos e
centrifugadas a 2600 rpm por 5 minutos. Alíquotas do sobrenadante (20 mL) foram
37
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 3 – Metodologia.
transferidas para pesa-filtros, previamente tarados e submetidas à secagem em estufa a 70ºC.
O percentual de solubilidade foi calculado a partir da diferença entre o peso final e o inicial do
material no pesa-filtro. A solubilidade foi determinada pela equação 3.12:
 (m ( pf + amostra ) − m ( pfvazio ) )X (100 + m pó ) 

SOLUBILIDA DE = 


( m amostra × m pó )


(3.12)
m(pf+amostra) = massa do pesa-filtro com a amostra do sobrenadante (g);
m(pfvazio) = massa do pesa-filtro vazio (g);
mpó = massa de pó que foi diluída (g);
mamostra = massa da amostra sobrenadante (g).
3.2.4.2. Tempo de Reconstituição
Adicionou-se água destilada ao pó em quantidade suficiente para se obter uma pasta
com 12º Brix (teor característico de sólidos solúveis totais da mistura de frutas in natura). A
mistura foi submetida à agitação a 200 rpm, com acompanhamento visual, em intervalos de
30 segundos, até que se observou o desaparecimento do pó aglomerado.
3.2.4.3 Impacto do processamento sobre o teor de ácido ascórbico
As polpas de frutas, a espuma obtida e os pós finais foram analisados quanto ao teor
de ácido ascórbico, com o objetivo de avaliar o impacto do processamento sobre a
concentração desse composto bioativo.
Para a determinação do teor de ácido ascórbico foi empregado o método descrito por
Schmidt-Hebbel (2001). A solução corante de 2,6 diclorofenol-indofenol foi padronizada
mediante titulação de 5 mL da solução com solução de 20 mg/100 mL de ácido ascórbico.
Após a padronização da solução corante foi feita a determinação da vitamina C, para a qual
foram pesados 10g do produto diluído em 100 mL de solução de ácido oxálico 0,5% e
homogeneizado. Para a titulação, foi utilizada 5 mL da solução corante de 2,6 diclorofenol
indofenol a ser titulada com a solução na qual se deseja determinar o teor de ácido ascórbico.
Os resultados são calculados de acordo com a equação 3.13 e expressos em base seca
(mg/100g matéria seca (MS)).
38
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 3 – Metodologia.
Teor de ácido ascórbico (mg / 100 gMS ) =
(Padrão ×100ml ×100 g )
(massa da amostra × volume gasto na titulação)
(3.13)
3.2.4.4– Análise sensorial de iogurte com adição de pós de abacaxi e manga
Inicialmente foram realizados testes preliminares de degustação dos iogurtes
adicionados dos pós de abacaxi e manga desidratados a 70°C. Os testes de degustação foram
realizados com pequeno número de provadores com avaliação de cor, sabor, odor e
consistência dos iogurtes, adicionando-se os pós em diferentes proporções. Com base nos
resultados destes testes os iogurtes saborizados submetidos a análise sensorial foram
preparados mediante adição de 4% (p/p) e 3% (p/p) dos pós de abacaxi e manga obtidos por
meio da secagem foam-mat a 70°C, respectivamente. O pó foi adicionado sob leve agitação
em batedeira por dois minutos para evitar a formação de grumos (Figura 3.7). As amostras de
iogurte com adição de pós de fruta foram armazenadas em refrigerador a 5°C até o momento
da análise sensorial.
Iogurte natural adoçado
(CHAPARRAL)
Adição do pó de abacaxi 4%
(p/p) em iogurte.
Adição do pó de manga 3%
(p/p) em iogurte.
Agitação por 2 minutos
Agitação por 2minutos
Iogurte saborizado de Abacaxi
Iogurte saborizado de Manga
Figura 3.7 - Fluxograma de preparo dos iogurtes saborizados de abacaxi e manga.
A avaliação sensorial foi realizada mediante teste de aceitação utilizando 60
provadores não treinados. A análise foi conduzida em duas sessões com 30 provadores cada,
realizadas em dias diferentes. Cada provador emitiu notas para os atributos aparência, odor,
39
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 3 – Metodologia.
consistência e sabor das amostras de iogurte, utilizando escala hedônica de nove pontos,
conforme a figura 3.8.
O iogurte foi disponibilizado em recipientes descartáveis de plástico codificados.
Juntamente com as amostras de iogurte, os provadores receberam água e biscoito para
consumir após degustação de cada amostra.
O Índice de aceitabilidade (IA) foi calculado de acordo com Teixeira et al.(1987), a
seguir:
IA (%) =
(Y
× 100 )
Z
(3.14)
onde,
Y = nota média obtida para o produto;
Z = nota máxima dada ao produto.
Figura 3.8 - Ficha de análise sensorial.
40
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 4
Resultados e discussão
Capítulo 4 – Resultados e discussão.
4 – Resultados e discussão
4.1 – Ensaios Preliminares
Os ensaios preliminares realizados nesta pesquisa tiveram como objetivo selecionar
as polpas de frutas que seriam processadas e a formulação das espumas. Buscaram-se na
literatura trabalhos desenvolvidos com desidratação de polpas de frutas pelo método
“foam-mat” como o umbu (GALDINO et al, 2003), acerola (SOARES et al, 2001),
tamarindo (GURJÃO, 2006) e a manga Tommy (BASTOS et al, 2005), e as diferentes
formulações empregadas na preparação das espumas. Os critérios utilizados para esta
seleção se basearam na estabilidade e densidade das espumas. Foram avaliadas
preliminarmente as espumas de umbu, manga, seriguela e abacaxi, preparadas conforme a
metodologia descrita no capítulo 3 e de acordo com as formulações listadas na tabela 3.1.
Para as espumas de abacaxi foram testadas apenas as formulações 1 e 2.
Na tabela 4.1 são apresentados os resultados relativos aos testes de estabilidade e
densidade das espumas de umbu, manga, seriguela e abacaxi. Evidencia-se que algumas
frutas não formaram espumas em todas as formulações testadas. Na tabela 4.1 são
apresentados os valores médios da densidade das polpas e das espumas e da estabilidade
das espumas com respectivos desvios padrão. Apresentam-se ainda os resultados relativos
aos cálculos da expansão do volume das espumas em relação ao volume das polpas e o
percentual do volume desprendido nos testes de estabilidade.
Conforme se observa na tabela 4.1, a espuma de umbu obtida apenas quando
preparada de acordo com formulação F4 apresenta densidade compreendida na faixa
recomendada para a secagem em camada de espuma (0,1 a 0,6 g/cm3, conforme VAN
ASDEL, 1964) e expansão volumétrica acima de 100%, todavia a estabilidade de 1,25 mL1
demonstra facilidade de dissolução da espuma o que pode comprometer o processo.
As espumas de manga preparadas de acordo com as formulações F2 e F3
apresentaram boa estabilidade e densidade dentro da faixa recomendada com expansão
volumétrica acima de 100% para F2 e acima de 180% para F3. Na Formulação F4 a
espuma de manga apresentou densidade acima da máxima sugerida para o processo foam
mat, expansão voumétrica inferior a 100% e baixa estabilidade. A espuma de seriguela foi
obtida quando preparada segundo as formulações F3 e F4, entretanto apenas a formulação
42
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 4 – Resultados e discussão.
F4 apresentou densidade compatível com o processo, expansão volumétrica elevada e
razoável estabilidade. Com relação ao abacaxi a formulação F2 atende de forma bastante
satisfatória às especificações tanto de densidade como de estabilidade da espuma enquanto
que a formulação F1 apresenta problemas de estabilidade.
Tabela 4.1: Densidade, expansão e estabilidade das espumas de umbu, manga,
seriguela e abacaxi.
Fruta
ρpolpa
Formulação
g/cm3
ρespuma
Expansão Estabilidade
Φ
g/cm3
%
mL-1
%
Umbu
1,108
F4
0,55
101,4
1,25
1,6
Manga
1,100
F2
0,51
115,7
4,17
0,5
F3
0,38
189,5
3,06
0,7
F4
0,62
77,4
0,71
2,8
F3
0,76
47,8
3,17
0,6
F4
0,41
173,9
2,00
1,0
F1
0,24
183,4
0,56
3,6
F2
0,24
183,4
2,92
0,7
Seriguela
Abacaxi
1,123
1,162
Considerando a estabilidade e a densidade de todas as formulações analisadas,
verifica-se que a formulação F2 (1% p/p de Liga Neutra Artesanal Marvi® e 1% p/p de
Emulsificante Marvi®) atende tanto para o abacaxi como para a manga os critérios
relativos à baixa densidade, expansão volumétrica superior a 100% e estabilidade das
espumas. Desta forma foram escolhidas as espumas de manga e abacaxi na formulação F2
para dar prosseguimento aos estudos de secagem. Registra-se ainda o baixo custo da
formulação escolhida, sem adição da goma agar agar, aditivo de elevado preço que
encareceria o produto obtido.
4.1.1 – Ensaios preliminares de secagem
Com o objetivo de verificar o comportamento das espumas durante a secagem,
principalmente com relação ao tempo de secagem e umidade do pó, foram realizados
ensaios de secagem das espumas de manga e abacaxi a 60 e 70°C, distribuídas em camadas
de espessura igual a 5mm. As curvas de secagem são exibidas na figura 4.1.
43
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 4 – Resultados e discussão.
1,0
Abacaxi 60°C
Abacaxi 70°C
Manga 60°C
Manga 70°C
0,8
Ubu
0,6
0,4
0,2
0,0
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
Tempo (min)
Figura 4.1: Curvas de secagem da espuma de abacaxi e manga. Ensaios preliminares.
Verifica-se nestas curvas o importante efeito da temperatura sobre a secagem das
espumas. Para ambas as frutas, a secagem é mais rápida na temperatura de 70°C. Observase que na temperatura de 60°C, a secagem da espuma de abacaxi foi mais rápida do que a
da espuma de manga. Todavia, a 70°C as curvas apresentam-se praticamente sobrepostas.
De acordo com o comportamento observado nas curvas, deve ocorrer um período
de aquecimento, um período de taxa constante, bem observado nos ensaios a 60°C, seguido
de um período de taxa decrescente. Para as condições em que foram conduzidos estes
ensaios, a 70°C a espuma de abacaxi atinge um nível de umidade muito baixo (em torno de
5% em base úmida) já aos 50 minutos de processamento, o mesmo se observando para a
espuma de manga a 70°C aos 120 minutos, aproximadamente. A 60°C este nível de
umidade é alcançado aproximadamente aos 210 minutos na espuma de abacaxi, enquanto a
espuma de manga processada a 60°C alcança umidade de 20% em quase sete horas de
secagem.
44
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 4 – Resultados e discussão.
4.1.2 – Cinética de estabilidade
A secagem de polpas de frutas em camada de espuma é acelerada devido a elevada
porosidade e aeração da espuma. O conhecimento sobre a cinética de estabilidade da
espuma na temperatura ambiente é importante para a definição da metodologia a ser
empregada nos experimentos em relação ao intervalo de tempo entre a preparação e o
início da secagem das espumas. Sob condições de aquecimento a cinética de estabilidade
permite avaliar a manutenção da estrutura da espuma ao longo do processo.
As curvas ilustradas na figura 4.2 representam o desprendimento do líquido das
espumas de abacaxi e manga em função do tempo, a temperatura ambiente e nas
temperaturas de 60 e 70°C. Na temperatura ambiente, observa-se grande desprendimento
de líquido da espuma de abacaxi nos 10 primeiros minutos. A espuma de abacaxi apresenta
maior liberação de líquido do que a espuma de manga, e entre 5 e 15 minutos o
desprendimento se mantém a mesma taxa. Para a espuma de manga, observa-se que o
desprendimento inicia aos 20 minutos mantendo-se crescente até os 30 minutos. Estes
dados são importantes para se fixar um tempo máximo entre a preparação e secagem das
espumas sem correr o risco desta se desfazer. Para a espuma de abacaxi observou-se tempo
máximo de 5 minutos e 15 minutos para a espuma de manga.
Figura 4.2. Cinética de dissolução das espumas na temperatura ambiente e sob
aquecimento nas temperaturas de 60°C e 70°C.
45
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 4 – Resultados e discussão.
Para melhor compreensão do processo de secagem em estudo, foi avaliada a
cinética de desprendimento de líquido das espumas levando-se em consideração o período
de aquecimento do material na estufa e as temperaturas em que os ensaios de secagem
seriam conduzidos. Note-se que os dados foram obtidos em intervalos de tempo mais
curtos do que na temperatura ambiente.
Com o aquecimento, as diferenças na cinética de desprendimento das espumas de
abacaxi e manga são intensificadas. Sob o efeito da temperatura, a dissolução da espuma
de abacaxi é acelerada. Tanto a 60°C como a 70°C, o desprendimento se verifica desde o
primeiro minuto. O volume total desprendido aos 10 minutos atinge o patamar de 6 mL na
temperatura de 70°C. A taxa de dissolução da espuma aquecida a 60°C é mais baixa,
porém aos 15 minutos ainda não se observa a estabilização do volume desprendido.
Nos experimentos com a espuma de manga, só foi observado o início do
desprendimento da espuma entre 4 e 6 minutos. Após esse intervalo, o volume desprendido
aumenta e tende a estabilizar, entre 10 e 15 minutos. As curvas obtidas nas temperaturas
de 60°C e 70°C são quase coincidentes, observando-se, entretanto um pequeno aumento do
volume desprendido na temperatura de 70°C. É importante considerar que nos
experimentos realizados em estufa ocorre evaporação da água, devido ao aquecimento.
Para a espuma de manga, de forma geral, a dissolução da espuma sofreu pouca influência
da temperatura. A estabilização do volume desprendido das espumas, mesmo sob
aquecimento, demonstra que na continuidade do aquecimento e evaporação da água a
integridade do material aerado e poroso é mantida, facilitando a secagem do mesmo.
Bastos et al. (2005), ao desidratar manga Tommy, avaliaram a estabilidade da
espuma com diferentes concentrações de Tween 60 e encontraram maior estabilidade para
a espuma obtida a partir de maior concentração do estabilizante (2,5% p/p de Tween 60).
Para Brygidyr et al. (1977), apud Bastos et al. (2005), a maior estabilidade da
espuma porosa, resulta em rápida remoção de água. Esse aspecto pode ser considerado
como vantagem do método foam-mat frente a outros métodos de desidratação de frutas.
Karim e Chee Wai (1998) investigaram a estabilidade da espuma de carambola
formulada com diferentes percentuais de carboximetilcelulose. Os autores observaram que
as concentrações de 0,4 e 0,5 % p/p do aditivo ocasionaram menor desprendimento de
líquido, além do que o desprendimento foi mais rápido nos 10 primeiros minutos do
estudo.
46
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 4 – Resultados e discussão.
4.2. Caracterização físico-química das polpas de abacaxi e manga
Com base nos ensaios preliminares, foram definidas as espumas de abacaxi e
manga para o estudo da secagem em camada de espuma. A caracterização físico-química
das polpas de manga e abacaxi foram realizadas, determinando-se pH, acidez total
titulável, teor de sólidos solúveis, umidade em base úmida e atividade de água.
Determinaram-se ainda os teores de cinzas, lipídios e proteína. Na tabelas 4.3 são
apresentados os resultados.
Tabela 4.2: Análises físico-químicas das polpas de abacaxi e manga.
Análise
Polpa de Abacaxi
Polpa de Manga
pH
3,83±0,026
3,92±0,058
ATT (g de ácido cítrico/ 100g)
0,59±0,003
0,55±0,008
SST, (°Brix)
10,5±0,001
12,02±0,072
Umidade, (%)
88,75±0,021
86,43±0,057
Aw
0,92±0,001
0,99±0,001
Cinzas, (%)
0,27±0,045
0,3±0,012
Lipídios, (%)
0,17±0,011
0,25±0,032
Proteína, (%)
0,42±0,034
0,39±0,015
Como era de se esperar, as polpas de abacaxi e manga apresentaram valores de pH
ácidos. Os valores obtidos são próximos ao obtido anteriormente por Santos (2003) 4,11,
Rodrigues (2005) 4,04 e Medeiros (2001) 4,16 ao desidratarem, respectivamente, manga
Tommy Atkins e manga Espada. Valente (2007) observou pH 4,14 e Quintero (2007) pH
3,99 para o abacaxi variedade Pérola.
A determinação da acidez total titulável é outro fator importante na caracterização
da matéria-prima. Santos (2003) observou 0,41 % de acidez em ácido cítrico para manga
Tommy, ao passo que Rodrigues (2005) detectou 0,25% em ácido cítrico para essa mesma
fruta. Medeiros (2001) encontrou 0,31% de ác. cítrico para a polpa de manga Espada. Para
o abacaxi, Valente (2007) mostra 0,33 g ácido cítrico /100 mL, enquanto Quintero (2007) e
Bueno et al. (2002) encontraram 0,58% e 0,80% de ácido cítrico/100 mL, respectivamente,
para a polpa abacaxi variedade Pérola.
47
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 4 – Resultados e discussão.
Os teores de sólidos solúveis (°Brix) encontrados para a polpa de abacaxi foram
próximos a valores prévios detectados por Rodrigues (2005) e Magale (2002), que
encontraram 14,33°Brix para manga Tommy e 10,8°Brix para a manga variedade Palmer
no estádio maduro, respectivamente. Martim (2006) aponta 14,13 °Brix para a manga
Tommy Atkins. Para o bacaxi, Quintero (2007) identificou 13,8 °Brix e Bueno et al (2002),
11,7°Brix para abacaxi Pérola.
As polpas de frutas possuem elevada umidade, conforme mostram os resultados.
Magale (2002), ao estudar a manga variedade Palmer, verificou umidade igual a 84,93%.
Bueno et al. (2002) caracterizaram polpa congelada de manga e abacaxi e encontraram
85,1 e 88,2 % (p/v) de umidade para as polpas de manga e abacaxi, respectivamente.
A atividade de água (Aw) ficou próxima ao determinado para frutas “in natura”
(0,95) (FRANCO et al., 2005). Previamente, Rodrigues (2005) verificou 0,985 em manga
Tommy “in natura”, enquanto Valente (2007) determinou 0,984 para o abacaxi “in natura”.
Os teores de cinzas são comparáveis ao previamente mostrado por Valente (2007)
0,24% e Gadelha (2009) 0,4476% para abacaxi Pérola. Rodrigues (2005) encontrou
0,257% e Santos (2003), 0,20% para a manga Tommy.
A polpa de manga apresentou percentual de gordura mais elevado que a polpa de
abacaxi. Porém, os dados estão na faixa de 0,160 a 0,365 encontrada por Valente (2007)
com o abacaxi Pérola e Rodrigues (2005) para a manga Tommy, respectivamente.
A polpa de abacaxi apresentou maior teor de proteína que a polpa de manga.
Valente (2007) e Rodrigues (2005) determinaram 0,590% e 0,549% de proteína para o
abacaxi variedade Pérola e para a polpas de manga Tommy, respectivamente.
4.3 – Secagem
A secagem das espumas foi realizada em estufa com circulação de ar nas
temperaturas de 60°C e 70°C. Volumes iguais das espumas eram distribuídos em placas
antiaderentes com profundidades e áreas diferentes. Assim, foi possível processar o mesmo
volume de espuma, fixando-se dois níveis de espessura das camadas, 4 mm e 11 mm.
Como a espuma de abacaxi é menos densa, a massa processada desta espuma foi menor
que a da espuma de manga. Na figura 4.3 são exibidas imagens das espumas de abacaxi
(A) e manga (B) preparadas conforme a metodologia descrita no capítulo 3 e das
48
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 4 – Resultados e discussão.
respectivas espumas desidratadas (C e D). Estas espumas (4 mm de espessura) foram
desidratadas em experimentos realizados na temperatura de 70°C por 2 horas.
(A)
(C)
(B)
(D)
Figura 4.3: Espumas de abacaxi (A e C) e manga (B e D) antes e após secagem.
4.3.1 – Avaliação das curvas de secagem
Para avaliação da cinética de secagem os ensaios se prorrogaram até que a massa do
material permanecesse constante, obtendo-se assim a umidade mínima (de equilíbrio)
atingida nas condições de processo empregadas.
Nas figuras 4.4 e 4.5 observam-se as curvas de secagem das espumas de abacaxi e
manga, respectivamente, nas temperaturas de 60°C e 70°C e espessuras de 4m m e 11mm.
As figuras permitem visualizar as influências da temperatura e da espessura no processo de
secagem. Nos ensaios realizados a 70ºC e 4 mm de espessura, para as duas espumas,
ocorre redução mais rápida do teor de água, enquanto nos experimentos a 60ºC e 11 mm se
verifica mais lenta redução no teor de umidade. É importante esclarecer que o longo tempo
de secagem observado nestes experimentos decorre da metodologia empregada para
49
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 4 – Resultados e discussão.
obtenção dos dados cinéticos com retirada das bandejas da estufa e pesagem das mesmas
em intervalos regulares de tempo. Nos experimentos realizados para produção de material
para análise e avaliação sensorial, o tempo de secagem foi mais curto.
1,0
Abacaxi
Abacaxi
Abacaxi
Abacaxi
0,9
0,8
60ºC 0,4cm
70ºC 0,4cm
60ºC 1,1cm
70ºC 1,1cm
0,7
Ubu
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0,0
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
Tempo (min)
Figura 4.4: Curva de secagem da espuma de abacaxi nas temperaturas de
60°C e 70°C e espessuras de 4 mm e 11 mm.
0,9
Manga
Manga
Manga
Manga
0,8
0,7
60ºC 0,4cm
70ºC 0,4cm
60ºC 1,1cm
70ºC 1,1cm
0,6
U bu
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0,0
0
100
200
300
400
500
600
Tempo (min)
Figura 4.5: Curva de secagem da espuma de manga nas temperaturas de 60°C
e 70°C e espessuras de 4 mm e 11 mm.
50
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 4 – Resultados e discussão.
As curvas da taxa de secagem, que relacionam a derivada da umidade em base seca
pelo tempo e o tempo, são exibidas nas figuras 4.6 e 4.7, para as espumas de abacaxi e
manga, respectivamente. A análise das curvas da taxa de secagem das espumas de abacaxi
e manga confirma que maiores temperaturas e espessuras mais finas promovem taxas de
secagem mais elevadas. Para o abacaxi, o período de aquecimento varia entre 10 e 50
minutos e para a manga entre 20 e 40 minutos.
Nas curvas da taxa de secagem, se observa a existência de períodos de taxa constante
na secagem da espuma de abacaxi com 11 mm de espessura a 60 e 70 ºC e na secagem da
espuma de manga com 11 mm de espessura a 60°C. Conforme a literatura clássica de
secagem, no período de taxa constante a resistência externa a transferência de massa é
importante e as taxas de secagem sofrem influência das condições do ar de secagem
(STRUMILLO e KUDRA, 1986; KEEY, 1992). Nas condições em que a espessura da
camada de espuma é mais fina (4 mm), a taxa de secagem constante pode ocorrer no
intervalo de tempo compreendido entre duas pesagens das bandejas, e o período de taxa
constante se sobrepõe ao período identificado como o de aquecimento do material.
Conforme detalhado na metodologia, os experimentos finais realizados para obter material
para caracterização física do produto desidratado foram realizados em estufa com
circulação de ar mais intensa. Nestes experimentos, o tempo de secagem da espuma de
abacaxi foi reduzido para 1 hora e 45 minutos e o da espuma de manga para duas horas.
Karim e Chee Wai (1998), ao desidratar a carambola pelo método foam-mat a 90°C,
verificaram período de aquecimento nos 10 primeiros minutos da secagem. Após esse
período, observaram lento aumento de temperatura seguido de dois períodos decrescentes
de secagem, e ausência de período constante durante todo o processo. Entretanto, ao
compararem com a secagem na temperatura de 70°C, observaram que a espuma secou mais
rapidamente na maior temperatura (90°C), apesar das perdas no flavor terem sido
acentuadas a esta temperatura.
51
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 4 – Resultados e discussão.
0,09
Abacaxi 60°C 0,4 cm
Abacaxi 60°C 1,1 cm
Abacaxi 70°C 0,4 cm
Abacaxi 70°C 1,1 cm
-(du/dt) (grama/grama de massa seca.min)
0,08
0,07
0,06
0,05
0,04
0,03
0,02
0,01
0,00
0
50
100
150
200
250
300
350
400
Tempo (min)
Figura 4.6: Curvas de taxa de secagem do abacaxi nas temperaturas de 60°C e 70°C
com 4 mm e 11 mm de espessura.
-(du/dt) (grama/ grama de massa seca.min)
0,06
Manga 60°C 0,4 cm
Manga 60°C 1,1 cm
Manga 70°C 0,4 cm
Manga 70°C 1,1 cm
0,05
0,04
0,03
0,02
0,01
0,00
0
100
200
300
400
500
Tempo (min)
Figura 4.7: Curvas de taxa de secagem da manga em função do tempo nas
temperaturas de 60°C e 70°C com 4 mm e 11 mm de espessura.
52
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 4 – Resultados e discussão.
Utilizando o método de secagem em camada de espuma, Dantas et al. (2008), na
secagem de polpa de jaca, e Gurjão et al. (2008), na desidratação de polpa de tamarindo,
verificaram que o tempo de processo diminui e a taxa de secagem aumenta com a elevação
da temperatura.
4.3.1.1 – Modelagem matemática das curvas de secagem
As tabelas 4.3 e 4.4 exibem os parâmetros dos modelos matemáticos de Page e
Henderson e Pabis, ajustados aos dados experimentais da secagem das espumas de manga
e abacaxi, além dos coeficientes de determinação (R2) e erros médios relativos (E).
Tabela 4.3: Parâmetros dos modelos matemáticos ajustados com respectivos
coeficientes de determinação (R2) e erros médios relativos (E) para a espuma de
abacaxi.
Modelo
Parâmetros
60°C
70°C
4 mm
11 mm
4 mm
11 mm
K (min-1)
0,0041
0,0026
0,0035
0,0005
N
1,2137
1,1406
1,3622
1,6745
R²
0,9974
0,9849
0,9948
0,9920
E
9,2425
8,6402
3,3072
10,544
A
1,0459
1,0155
1,0512
1,0918
Henderson e
K(min-1)
0,0112
0,0053
0,0154
0,0103
Pabis
R²
0,9902
0,9813
0,9759
0,9334
E
20,8724
10,8162
8,6370
28,5340
Page
O modelo de Page se ajustou satisfatoriamente aos dados experimentais da secagem
das espumas. Foram alcançados coeficientes de determinação para a espuma de abacaxi
iguais a 0,9974 e 0,9849 para a temperatura de 60°C e espessuras de 4 mm e 11 mm,
respectivamente. Os erros médios obtidos para essa temperatura forma 9,2425 % para a
espuma com 4 mm de espessura e 8,6402 % para a espessura de 11mm.
A 70°C obteve-se 0,9948 e 0,9920 para as espumas de abacaxi com espessuras de 4
mm e 11 mm, respectivamente. Os erros médios foram 3,3072 % a 4 mm e 10,544 % a
11mm de espessura.
53
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 4 – Resultados e discussão.
Para a espuma de manga desidratada a 60°C obteve-se coeficientes de determinação
0,9848 para 4 mm e 0,9939 para 11 mm, e erro relativo 8,2601 % para 4 mm e 6,7718 %
para 11 mm.
Na temperatura de 70°C a espuma de manga apresentou coeficiente de determinação
para o modelo de Page iguais a 0,9969 a 4 mm e 0,9945 a 11 mm. Os respectivos erros
relativos foram 2,1705 % e 6,6993 %.
Com relação ao modelo de Henderson e Pabis, os ajustes aos dados experimentais
das espumas não foram tão satisfatórios, já que os coeficientes de determinação, apesar de
serem superiores a 0,900, foram inferiores aos obtidos pelo modelo de Page.
A secagem de espuma de abacaxi realizada a 70 °C e 11 mm apresentou o maior erro
médio relativo e o menor coeficiente de determinação para o modelo de Henderson e Pabis
dentre todos os ensaios realizados. Estes resultados são compatíveis com os determinados
por Silva et al. (2008), cujos coeficientes de determinação variaram de 0,996 a 0,998, para
a equação de Page, e de 0,969 a 0,974, para a equação de Henderson e Pabis, para a
secagem de polpa de tamarindo em camada de espuma.
Tabela 4.4: Parâmetros dos modelos matemáticos ajustados com respectivos
coeficientes de determinação (R2) e erro médio relativo (E) para a espuma de manga.
Modelo
Parâmetros
60 °C
70 °C
4 mm
11 mm
4 mm
11 mm
K (min )
0,0056
0,0012
0,0026
0,0017
n
1,0600
1,2569
1,1406
1,3378
R²
0,9848
0,9939
0,9969
0,9945
E
8,2601
6,7719
2,1705
6,6993
a
1,0025
1,0442
1,0625
1,0669
Henderson e
K (min-1)
0,0074
0,0048
0,0142
0,0090
Pabis
R²
0,9834
0,9862
0,9771
0,9778
E
6,9674
9,4339
9,5027
11,8737
-1
Page
Nas figuras 4.8 e 4.9 estão apresentadas as curvas ajustadas segundo os modelos de
Page e Henderson e Pabis, respectivamente, aos dados experimentais da cinética de
secagem da espuma de abacaxi.
As curvas para esses modelos estão ilustradas
respectivamente, nas figuras 4.10 e 4.11 para a secagem da espuma de manga.
54
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 4 – Resultados e discussão.
1,2
Abacaxi 60 ºC 0,4 cm
Abacaxi 60 ºC 1,1 cm
Abacaxi 70 ºC 0,4 cm
Abacaxi 70 ºC 1,1 cm
__ Modelo de Page
Ubs - Ueq/Ubs0 - Ueq
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0,0
0
50
100
150
200
250
300
350
Tempo (min)
Figura 4.8 – Ajuste do modelo de Page aos dados de secagem da espuma de abacaxi
1,2
Abacaxi 60 ºC 0,4 cm
Abacaxi 60 ºC 1,1 cm
Abacaxi 70 ºC 0,4 cm
Abacaxi 70 ºC 1,1 cm
__ Modelo de Hend. e Pabis
Ubs - Ueq/Ubs0 - Ueq
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0,0
0
50
100
150
200
250
300
350
Tempo (min)
Figura 4.9 – Ajuste do modelo de Henderson e Pabis aos dados de secagem da espuma
de abacaxi.
55
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 4 – Resultados e discussão.
1,2
Manga 60 ºC 0,4 cm
Manga 60 ºC 1,1 cm
Manga 70 ºC 0,4 cm
Manga 70 ºC 1,1 cm
__ Modelo de Page
Ubs - Ueq/Ubs0 - Ueq
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0,0
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
Tempo (min)
Figura 4.10 – Ajuste do modelo de Page aos dados de secagem da espuma de manga.
1,2
Manga 60 ºC 0,4 cm
Manga 60 ºC 1,1 cm
Manga 70 ºC 0,4 cm
Manga 70 ºC 1,1 cm
__ Modelo de Hend. e Pabis
Ubs - Ueq/Ubs0 - Ueq
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0,0
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
Tempo (min)
Figura 4.11 – Ajuste do modelo de Henderson e Pabis aos dados de secagem da espuma
de manga.
O comportamento observado em todas as curvas confirma as observações anteriores
relativas ao melhor ajuste do modelo de Page, que melhor representa o fenômeno da
secagem das espumas de abacaxi e manga. Gurjão et al. (2008), testando três modelos
56
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 4 – Resultados e discussão.
empíricos para descrever a cinética de secagem de polpa de tamarindo pelo foam mat,
verificaram que a equação de Page foi a que apresentou melhor ajuste aos dados
experimentais. Marques (2009) e Dantas et al. (2008) secando em camadas de espuma,
caldo de cana e polpa de jaca, respectivamente, e testando três modelos empíricos cada,
também verificaram coeficientes de determinação elevados para o modelo de Page.
As figuras 4.12 e 4.13 ilustram a relação entre valores preditos e erros resíduos
resultantes dos ajustes dos modelos de Page e Henderson e Pabis, respectivamente, aos
dados experimentais da cinética de secagem da espuma de abacaxi. As figuras 4.14 e 4.15
apresentam a mesma relação entre os valores preditos e os resíduos para os ajustes das
curvas de Page e de Henderson e Pabis, respectivamente, aos dados observados da cinética
de secagem da espuma de manga.
0,08
0,06
0,04
Abacaxi 60 ºC 0,4 cm
Abacaxi 60 ºC 1,1 cm
Abacaxi 70 ºC 0,4 cm
Abacaxi 70 ºC 1,1 cm
Resíduos
0,02
0,00
-0,02
-0,04
-0,06
-0,08
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
Valores Preditos
Figura 4.12– Relação valores preditos e resíduos do ajuste do modelo de Page para a
espuma de abacaxi.
57
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 4 – Resultados e discussão.
0,10
0,08
0,06
Abacaxi 60 ºC 0,4 cm
Abacaxi 60 ºC 1,1 cm
Abacaxi 70 ºC 0,4 cm
0,04
Abacaxi 70 ºC 1,1 cm
0,02
Resíduos
0,00
-0,02
-0,04
-0,06
-0,08
-0,10
-0,12
-0,14
-0,16
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
Valores Preditos
Figura 4.13 – Relação valores preditos e resíduos do ajuste do modelo de Henderson e
Pabis para a espuma de abacaxi.
Analisando o coeficiente k do modelo de Page, percebe-se que este diminui com a
elevação da temperatura e com o aumento da espessura. O parâmetro n desse mesmo
modelo cresce com o aumento da temperatura e da espessura. Este resultado é compatível
com o encontrado no trabalho desenvolvido por Monzelle (2009) para a secagem de caldo
de cana em camada de espuma, em que o k do modelo de Page, para as temperaturas de 50,
60 e 70ºC, valiam, respectivamente, 0,0054 min-1, 0,0043 min-1 e 0,0022 min-1. O valor n
alcançou, respectivamente, 1,2207, 1,3200 e 1,7461.
58
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 4 – Resultados e discussão.
0,08
Manga 60 ºC 0,4 cm
Manga 60 ºC 1,1 cm
Manga 70 ºC 0,4 cm
Manga 70 ºC 1,1 cm
0,06
0,04
Resíduos
0,02
0,00
-0,02
-0,04
-0,06
-0,08
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
Valores Preditos
Figura 4.14 – Relação valores preditos e resíduos do ajuste do modelo de Page para a
espuma de manga.
0,08
0,06
0,04
Resíduos
0,02
0,00
-0,02
-0,04
-0,06
Manga 60 ºC 0,4 cm
-0,08
Manga 60 ºC 1,1 cm
-0,10
Manga 70 ºC 0,4 cm
Manga 70 ºC 1,1 cm
-0,12
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
Valores Preditos
Figura 4.15 – Relação valores preditos e resíduos do ajuste do modelo de Henderson e
Pabis para a espuma de manga.
Os parâmetros da equação de Henderson e Pabis tendem a aumentar com a
elevação da temperatura. Este comportamento se assemelha ao observado por Silva et
al.(2008), em que os valores destes coeficientes se elevam com a variação da temperatura
de 50 a 80 ºC, em intervalos de 10 ºC.
Pelas figuras 4.13 a 4.16, percebe-se que todos os modelos apresentaram uma
distribuição de resíduos com tendência a desvios positivos na região de valores
59
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 4 – Resultados e discussão.
intermediários e desvios negativos nas extremidades. Para o modelo de Page, verifica-se
que a maior parte dos valores preditos se concentra na região próxima ao resíduo igual a
zero, o que reitera o fato do modelo de Page descrever de forma mais satisfatória os dados
da secagem das espumas de abacaxi e manga nas condições estudadas.
4.4 – Avaliação dos pós de abacaxi e manga
4.4.1 Avaliação físico-química
Conforme os resultados apresentados e discutidos anteriormente, a condição de
processo que facilitou a secagem das espumas, considerando o menor teor de umidade
atingido em tempo de processamento mais curto, para ambas as espumas, foi a secagem de
camadas de 4 mm de espessura a temperatura de 70°C. Entretanto, realizaram-se ensaios
de secagem das espumas nas duas temperaturas (60º C e 70º C), mantendo-se a espessura
da camada em 4 mm com a finalidade de avaliar as características físico-químicas dos
produtos obtidos nas duas temperaturas. Os resultados das análises são mostrados nas
tabelas 4.5 e 4.6.
Como esperado, os pós de abacaxi e manga apresentaram valores ácidos de pH,
sobretudo o pó de abacaxi. Bastos et al. (2005), aplicando o mesmo método para desidratar
a manga Tommy a temperatura de 70°C, encontrou pH de 4,29 para o pó final. Já Soares et
al. (2001) encontrou pH igual a 3,22 para o pó de acerola pelo método foam-mat obtido a
70º C. Assim, verifica-se que os valores obtidos ficam próximos dos valores encontrados
na literatura para pós de frutas desidratados pelo método em estudo.
Os valores de acidez total titulável (ATT) encontrados para os pós de abacaxi e
manga estão dentro da faixa de valores encontrada na literatura. Galdino et al. (2003)
encontraram acidez de 5,30% (ácido cítrico) para o pó de umbu, enquanto Medeiros (2007)
encontro 6,65% (50°C), 6,58% (60°C) e 6,48% (70°C) para a mangaba. Ao contrário do
que foi observado pelos dois autores citados, Soares (2001), encontrou acidez bem mais
elevada (10,24%) para o pó de acerola.
60
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 4 – Resultados e discussão.
Tabela 4.5: Análises físico-químicas dos pós de abacaxi a 60°C e 70°C.
Análise
Abacaxi 60°C
Abacaxi 70°C
pH
4,34±0,01
4,43±0,02
ATT, (g de ácido cítrico/ 100g)
4,61±0,05
4,78±0,05
SST, (°Brix)
86,72±0,79
92,57±1,69
Umidade (%)
7,79±0,42
3,46±0,67
Atividade de água
0,238±0,011
0,239±0,012
Cinzas, (%)
2,09±0,01
2,22±0,040
Lipídios, (%)
1,24±0,14
0,68±0,02
Proteína, (%)
2,03±0,04
1,89±0,02
Observa-se aumento considerável no teor de sólidos solúveis totais (SST) no pó de
abacaxi quando comparado com a polpa. Este resultado é decorrente da própria secagem;
onde a 60°C o pó apresenta sólidos solúveis totais igual 86,72 °Brix e a 70°C igual a 92,57
°Brix. O mesmo efeito pôde ser observado para o pó de manga nas temperaturas de 60°C e
70°C com sólidos solúveis totais iguais a 84,96 °Brix e 78,74 °Brix, respectivamente.
Soares (2001), por exemplo, encontrou teor de sólidos solúveis para pó de acerola igual a
62,30°Brix. Por sua vez, Cavalcanti Mata et al. (2005) mostram teor de sólidos solúveis de
39,4°Brix para graviola liofilizada, enquanto Costa et al. (2007) encontraram 60,38°Brix e
60,71°Brix para os pós de resíduo de abacaxi com casca e sem casca, respectivamente.
Os pós de abacaxi e manga obtidos nas temperaturas de 60°C e 70°C exibiram
valores de umidade aceitáveis para pós de frutas. Apenburg (1971), após desidratar coco
ralado integral, obteve pó com 1,5% de umidade, utilizando 70°C na secagem. Nogueira
(1991), citado por Soares (1996), produziu pó de acerola com 8% de umidade pelo método
da liofilização, enquanto Soares (1996) obteve pó de acerola com 7,24% de umidade pelo
método foam-mat. A umidade do pó de umbu apresentado pelo trabalho de Galdino et al.
(2003) foi elevada, alcançando 16,75% de umidade.
Para a atividade de água (Aw) os pós de abacaxi e manga se apresentam bem
abaixo do indicado para frutas secas, que varia entre 0,51 a 0,89, de acordo com Franco et
al. (2005).
Os pós de abacaxi e manga apresentaram teores de cinzas iguais a 2,22% e 2,37%,
respectivamente. Camargo et al. (2008) obtiveram teor de cinzas igual a 4,14% para o pó
de maracujá azedo obtido pelo método foam-mat na temperatura de 35°C. Luz et al.
61
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 4 – Resultados e discussão.
(2008), por sua vez, produziram 3,55% de cinzas para extrato hidrossolúvel de soja
desidratado pelo método foam-mat .
Os pós apresentaram teor de lipídios iguais a 1,24% à 60°C e 0,68% à 70°C para o
abacaxi, e 1,46% à 60°C e 1,30% à 70°C para a manga. Soares et al. (2001) encontraram
4,19% de lipídeos para o pó de acerola, enquanto Camargo et al. (2008) observaram 2,92
% para o pó do maracujá azedo. Luz et al. (2008) apontam 23,3 % para ao extrato
hidrossolúvel de soja obtido pelo método foam-mat .
Os teores de proteína encontrados para os pós de abacaxi e manga desidratados a
60°C e 70°C ficaram dentro do encontrado na literatura para produtos obtidos pelo método
foam-mat, onde Soares et al. (2001) determinou um percentual de 9,05% de proteína para o
pó de acerola. Enquanto, Camargo et al. (2008) encontraram 0,5% para o maracujá azedo e
Luz et al. (2008) encontraram 22,29% para ao extrato hidrossolúvel de soja.
Tabela 4.6: Análises físico-químicas dos pós de manga a 60°C e 70°C.
Análise
Manga 60°C
Manga 70°C
pH
4,72±0,03
4,71±0,02
ATT, (g de ácido cítrico/ 100g)
3,02±0,03
3,21±0,10
SST, (°Brix)
84,96±0,52
78,74±0,70
Umidade (%)
7,06±1,75
2,09±0,22
Atividade de água
0,264±0,046
0,253±0,032
Cinzas, (%)
2,12±0,04
2,37±0,01
Lipídios, (%)
1,46±0,07
1,30±0,10
Proteína, (%)
0,41±0,14
2,83±0,11
4.4.2 – Avaliação das perdas de vitamina C durante o processo de secagem
Sabe-se que, inevitavelmente, os diversos tipos de processamento a que os
alimentos são submetidos geram perdas de elementos nutritivos. Sendo assim, um dos
objetivos da tecnologia de alimentos é a busca de alternativas que proporcionem a máxima
retenção de nutrientes durante o processamento e armazenagem de produtos.
O ácido ascórbico ou vitamina C é conhecida por ser um nutriente lábil, que pode
ser degradado por um número de fatores, dentre eles pH, teor de umidade, oxigênio,
temperatura e presença de metais (GREGORY, 1996). Esse composto bioativo é uma das
vitaminas hidrossolúveis mais importantes e que tem seu papel em diversos processos
62
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 4 – Resultados e discussão.
fisiológicos, tais como recuperação de tecidos e na assimilação de ferro e aminoácidos
(GÜÇLÜ et al., 2005). De acordo com Marfil, Santos e Telis (2008), ao se analisar
diferentes alimentos, observa-se que, se o ácido ascórbico é mantido, outros nutrientes são
também preservados. Dessa forma, pode-se considerar os níveis de manutenção de ácido
ascórbico como um índice da qualidade nutritiva em alimentos.
As figuras a seguir ilustram os níveis de ácido ascórbico na polpa, espuma e pós de
abacaxi (figura 4.16) e manga (figura 4.17) obtidos a 60º e 70º C.
Figura 4.16. Níveis de ácido ascórbico na polpa, espuma e pós de abacaxi a 60º C (pó
60) e 70º C (pó 70).
63
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 4 – Resultados e discussão.
Figura 4.17. Níveis de ácido ascórbico na polpa, espuma e pós de manga a 60º C
(pó60) e 70º C (pó70).
O valore de ácido ascórbico encontrado para a polpa de manga é mais que o dobro
daquele detectado na polpa de abacaxi. Anteriormente, os valores encontrados por
Rodrigues (2005) (19,32 mg/100g) para a manga Tommy e Magale (2002) (22,31 mg/100g)
na manga Palmer são inferiores ao presente estudo. No entanto, o valor aqui encontrado
para abacaxi é coerente com o apresentado por Bleinroth et al. (1987), Vinci et al. (1995) e
Hernadez et al. (2006), apud Valente (2007), os quais afirmam que o teor de vitamina C do
abacaxi, variedades Smooth Cayenne e Pérola, varia na faixa de 25 a 40 mg/100g de fruta.
Os resultados permitem visualizar que existe redução importante durante o
processamento, sobretudo após a desidratação. Ao compararmos os teores de ácido
ascórbico da polpa de abacaxi com a espuma de abacaxi, observamos redução na ordem de
8,14%, ao passo que essa mesma comparação para a manga leva a redução de 22,15%. No
entanto, ao avaliarmos a variação observada entre a espuma e produto final desidratado, as
perdas sobem para valores entre 61,00% e 49,28% para os pós de abacaxi obtidos pela
secagem a 60º e 70º C, respectivamente. No caso da manga, as perdas são ainda maiores,
alcançando 80,44% e 66,66% para os pós de manga desidratados a 60º e 70ºC,
respectivamente.
Como esperado, o impacto sobre a concentração de ácido ascórbico é ainda maior
ao se comparar a polpa de ambas as frutas com os produtos finais. Ao confrontar o valor do
64
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 4 – Resultados e discussão.
ácido ascórbico da polpa de abacaxi e pós obtidos a 60º C observa-se perda de 64,18% e
53,37% para os pós obtidos a 70º C. Os pós de manga, por sua vez, apresentam perdas de
84,77% (pó a 60º C) e 74,05% (pó a70°C). Essa redução seria decorrente do já bem
documentado efeito da temperatura na aceleração da degradação da vitamina C (KAYA
AYDIN e IKOLAYL, 2009; CRUZ et al., 2008; LEŠKOVÁ et al., 2006).
No entanto, observa-se que, tanto o pó de manga quanto o pó de abacaxi obtido a
70ºC apresentam maior retenção de ácido ascórbico quando comparados aqueles obtidos a
60º C. Apesar da evidente exposição das frutas a temperatura mais elevada, nesse caso, o
tempo de exposição parece ser o responsável pela maior retenção de vitamina C, tendo em
vista que o tempo de secagem necessário para alcançar produtos com umidade igual a 4%
foi reduzido ao se passar de 60ºC (120 minutos) para 70ºC (105 minutos). Esse
comportamento condiz com o previamente encontrado na literatura (ERENTURK et al.
2005) e sugere que o binômio tempo-temperatura utilizado na desidratação apresenta
importante influência na cinética de degradação da vitamina C para manga e abacaxi.
Tendo em vista a maior retenção de vitamina C e as características físico-químicas
dos pós de manga e abacaxi a 70º C, essa condição foi escolhida como a mais adequada. A
seguir é apresentada a avaliação complementar do referido produto, que inclui o estudo da
solubilidade e tempo de reconstituição dos pós. Finalmente, no item 4.5 é avaliada sua
incorporação em iogurtes através do levantamento dos escores sensoriais do iogurte com
adição de pó de manga e abacaxi.
4.4.3 Avaliação complementar da solubilidade e reconstituição
A partir da definição da temperatura de 70°C como sendo a melhor condição para a
secagem das espumas, foram avaliadas o aspecto, solubilidade e reconstituição dos pós.
Na figura 4.18, pode-se observar o aspecto dos pós de abacaxi e manga obtidos a
partir da secagem das espumas a 70°C. Observa-se que a cor amarela da manga é
preservada, e ambos os pós apresentam aspecto atrativo e desejável.
65
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 4 – Resultados e discussão.
(B)
(A)
Figura 4.18- Pós de abacaxi (A) e de manga (B) desidratados a 70°C.
Na tabela 4.7 são mostrados os resultados referentes ao tempo de reconstituição e
solubilidade dos pós de abacaxi e manga processados a 70°C. Conforme se observa a
reconstituição dos pós é rápida e os mesmos apresentam elevada solubilidade em água.
Tabela 4.7 – Tempo de reconstituição e solubilidade dos pós a temperatura ambiente
(20°C).
Tempo de reconstituição
Solubilidade
(minutos)
(g/mL)
Abacaxi
1,50±0,00
0,98±0,05
Manga
3,50±0,50
0,91±0,02
Fruta
Os dados de tempo de reconstituição e solubilidade encontrados para os pós de
abacaxi e manga corroboram com os resultados encontrados por Bastos et al (2005), que
obtiveram pó de manga Tommy de fácil reidratação em água fria (cerca de 1 minuto).
Segura et al (1990) ao reidratarem os pós de laranja, abacaxi, amora e maracujá,
encontraram 1,15 , 1, 2,10 e 2,30 minutos, respectivamente. Souza et al. (2007)
encontraram tempo de reconstituição para o mix de frutas desidratado em leito de jorro
igual a 5 minutos e solubilidade em torno de 99,5%.
No que diz respeito a solubilidade, Moreira (2007) demonstrou, para o extrato
microencapsulado de resíduo de acerola em pó, solubilidades entre 90,97% e 96,92%.
Endo et al. (2007) determinaram solubilidade na faixa de 91,88 a 98,21% para os pós de
maracujá desidratado por spray drying. A solubilidade do caldo de cana em flocos e em pó
determinada por Monzelle (2009) foi de 100% e 90,53%, respectivamente. Fotografias dos
pós de manga e abacaxi reconstituídos são exibidas na figura 4.18.
66
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 4 – Resultados e discussão.
(B)
(A)
Figura 4.19: Produto reconstituído em água: (A) abacaxi e (B) manga.
4.5. Avaliação sensorial de iogurte com adição de pós de manga e abacaxi
A tabela 4.13 mostra os resultados sensoriais dos iogurtes com adição de pós de
abacaxi e manga (figura 4.19). De forma geral, apesar de se esperar que o processo de
secagem modifique características como cor, aparência e sabor, os produtos não tiveram
aceitação comprometida.
Os grupos experimentais avaliados estatisticamente pelo método do Chi2 não
apresentaram diferenças significativas (p≤0,05) quanto aos atributos aparência, odor,
consistência e sabor. Todos os atributos tiveram índice de aceitação (IA) superior a 70%,
indicando assim que o produto teve boa aceitação entre os provadores. No entanto, apesar
de não existir diferença estatística significativa, o produto elaborado com pó de manga
apresentou maiores índices de aceitação em todos os quesitos avaliados.
Tabela 4.8: Escore médio e índice de aceitação sensorial dos grupos experimentais
IAB (iogurte adicionado de pó de abacaxi) e IMA (iogurte adicionado de pó de
manga).
Atributos
Escore médio
Índice de aceitação,%
IAB
IMA
IAB
IMA
Aparência
6,92
7,13
76,85
79,26
Odor
6,57
6,72
72,96
74,63
Consistência
7,00
7,62
77,79
84,63
Sabor
7,08
7,30
78,70
81,11
67
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 4 – Resultados e discussão.
(A)
(B)
Figura 4.20: Iogurtes adicionados de pós de frutas. Iogurte com adição de pó de
abacaxi (A) e iogurte com adição de pó de manga (B).
Bastos (2005) ao comparar refrescos contendo 40% de polpa de manga
reconstituída com refresco de polpa “in natura”, observou que houve divergências
significativas entre suas amostras, entretanto não observou divergências quando comparou
os produtos obtidos nas temperaturas de 70°C e 85°C.
O maracujá desidratado por Oliveira et al. (2007) manteve o sabor característico,
melhorou a cor, aumentou a acidez e reduziu a doçura em relação ao suco comercial
concentrado utilizado como matéria-prima para o estudo. No entanto ao adicionar 15% de
maltodextrina ao maracujá, o sabor amargo foi acentuado no suco. Com a redução da
concentração do aditivo, a cor e sabor foram intensificados, além do produto tornar-se mais
ácido e menos doce.
Caleguer et al.(2007) na análise sensorial do suco de laranja adicionado de polpa de
laranja desidratada em spray dryer, carboximetilcelulose e goma arábica em diferentes
formulações, avaliaram as amostras separadamente quanto a aparência (cor e turbidez),
aroma (adocicado e de laranja), sabor (doce, de laranja e ácido) e textura (viscosidade e
grumos). O padrão (produto comercial) e a amostra formulada com polpa, que não foram
diferenciadas sensorialmente, apresentaram menor intensidade de cor laranja e de turbidez,
e foram consideradas menos encorpadas e mais ácidas que os outros sucos. Os sucos
adicionados de CMC e fibra se diferenciaram do padrão e apresentaram comportamento
intermediário. A formulação com todos os ingredientes (polpa de laranja desidratada,
carboximetilcelulose e goma arábica) apresentou características opostas (maior intensidade
de cor e de turbidez, mais encorpada e menos ácida). As amostras formuladas com CMC e
fibra foram mais aceitas que o padrão (produto comercial).
68
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 4 – Resultados e discussão.
Silva et al. (2007), ao realizar análise sensorial comparativa entre polpa
reconstituída de cajá em pó e produto ”in natura”, observaram que o produto que mais se
aproximou sensorialmente do “in natura” foi o cajá microencapsulado com 15% de
maltodextrina.
69
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 5
Conclusões
Capitulo 5 – Conclusão
5. Conclusão
Os resultados do presente trabalho permitem inferir, com base nos resultados de
estabilidade e densidade das espumas, que a formulação F2 (1% p/p de liga neutra
artesanal e 1% p/p de emulsificante) foi considerada como mais apropriada para os ensaios
de secagem das espumas de manga e abacaxi; a mesma apresentou boa estabilidade, maior
expansão e as densidades das espumas obtidas corroboram com o estudado na literatura.
A condição de processo através do qual se obteve pós com menor teor de umidade
em tempo de processamento mais curto, para ambas as espumas, foi a secagem conduzida
em camadas de 4 mm de espessura e temperatura de 70°C. O tempo de secagem necessário
para a espuma de abacaxi foi de 105 minutos, enquanto que para a espuma de manga foram
120 minutos.
O modelo de Page ajustado aos dados experimentais descreveu de forma mais
satisfatória os dados da secagem das espumas de abacaxi e manga com maiores
coeficientes de determinação e menores erros relativos.
Os pós obtidos por secagem foam mat de manga e abacaxi apresentaram pH ácido,
sólidos solúveis elevados na ordem de 85-90%, atividade de água entre 0,238-0,264, baixo
teor de lipídios (entre 1,46% - 2,03%) e proteína em torno de 2%, além de teor de vitamina
C de 17,73 mg/100g para manga e 14,32 mg/100g para abacaxi. Os pós de abacaxi e
manga desidratados a 70º C apresentaram maior retenção de ácido ascórbico devido ao
menor tempo de exposição das espumas ao calor.
Os iogurtes com adição de pó de manga e abacaxi apresentaram índices de
aceitação para os atributos aparência, odor, consistência e sabor superiores a 70%, e
escores sensoriais médios similares (p > 0,05) para os atributos aparência, odor,
consistência e sabor.
71
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capítulo 6
Referências Bibliográficas
Capitulo 6 – Referências bibliográficas
6 - Referências bibliográficas
ANSELMO, G. C. S.; CAVALCANTI MATA, M. E. R. M.; ARRUDA, P. C.; SOUSA,
M. C. Determinação da higroscopicidade do cajá em pó por meio da secagem por
atomização. Revista de Biologia e Ciências da Terra, v. 6, n. 2, p. 58-65, 2006.
APENBURG, O.R.O. Desidratação do côco pelo processo foam mat (côco em pó).
Campinas: 1971. 37p. (Dissertação de Mestrado).
ARAÚJO, K. G. L.; SABAA-SRUR, A. U. O.; RODRIGUES, F. S.; MANHÃES,L. R. T.;
CANTO, M. W. Utilização de abacaxi (Ananas comosus L.) cv. Pérola e Smooth
cayenne para a produção de vinhos - estudo da composição química e aceitabilidade.
Ciênc. Tecnol. Aliment., Campinas, 29(1): 56-61, jan.-mar. 2009.
ASTOLFI-FILHO, Z.; SOUZA, A. C.; REIPERT, E. C. D.; TELIS, V. R. N. Encapsulação
de suco de maracujá por co-cristalização com sacarose: cinética de cristalização e
propriedades físicas. Ciência e Tecnologia de Alimentos. Campinas, 25(4), p. 795-801,
2005.
BARUFFALDI, R.; OLIVEIRA, M. N de. Fundamentos de tecnologia de alimentos. São
Paulo: Atheneu, 1998. 316p.
BASTOS, D. da S.; SOARES, D. M. B. G.; ARAÚJO, K. G. de L. e VERRUMABERNARDI, M. R. Drying of “Tommy Atkins” Mango Pulp Using Foam Mat
Drying;tBraz. J. Food Technol., v.8, n.4, p. 283-290, out./dez. 2005
BATES, R.P. Factores affecting foam production and estabilization of tropical fruit
products. Food Technology. V. 8, n.1, p.93 – 96,1964.
BISWAL, R. N.; BOZORGMEHR, K.; TOMPIKINS, F. D.; LIU, X.; Osmotic
73
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capitulo 6 – Referências bibliográficas
Concentration of greens beans prior to freezing. Journal Food Science. Vol. 56(4), p. 1008
– 1012, 1991.
BLEINROTH, E. W. Capítulo II: matéria-prima. Série frutas tropicais: abacaxi. 2ed.
ITAL – Campinas, p. 133-164, 1987.
BLEINROTH, E. W., FIGUEIREDO, I. B., VEIGA, A. A., SOARES, N. B., MEDINA, J.
C., SABINO, J. C. Avaliação de novas cultivares de manga para industrialização. I.
Análise das características físico-geométricas e químicas da matéria-prima. Boletim do
ITAL, v. 22, n. 2, p. 207-216, 1985.
BRASIL. Ministério da saúde. Secretária de Vigilância Sanitária. Portaria N° 540 de 1997.
Aprovar os Regulamentos Técnicos para Fixação dos Padrões de Identidade e Qualidade,
para refresco, refrigerante, preparado ou concentrado líquido para refresco ou refrigerante,
preparado sólido para refresco, xarope e chá pronto para o consumo. Diário Oficial da
República Federativa do Brasil de 17 de Novembro de 1998, Seção 1, Página 90.
BRYGIDYR, A. M.; RZEPECKA, M. A.; McCONNEL, M. B. Characterization and
drying of tomato paste foam by hot air and microwave energy. Canadian Intitute of Food
Science and Technology Journal, v.10, n. 4, p.313 – 319, 1977.
BUENO, S. M.; LOPES, M. do R. V.; GRACIANO, R. A. S.; FERNANDES, E C. B.;
GARCIA-CRUZ, C. H. Avaliação da qualidade de polpas de frutas congeladas. Rev.
Inst. Adolfo Lutz, 62(2):121-126, 2002
CARDELLO, H. M. A.B.; CARDELLO, L. Teor de vitamina C, atividade de ascorbato
oxidase e perfil sensorial de manga (Mangifera indica L.) Var. Haden, durante o
amadurecimento. Ciência e Tecnologia de Alimentos, v.18, n. 2, p 211-217, 1998.
CAMARGO, P.; MORAES, C.; CANTERI, M. H. G.; FRANCISCO, A. C. de; MAIA, L.
Avaliação da desidratação da polpa do maracujá azedo pelo método foam mat. Anais da
VI Semana de Tecnologia de Alimentos. UTFPR. Paraná, 2008.
74
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capitulo 6 – Referências bibliográficas
CALL, R. M.; AGUIAR, J. Aditivos nos alimentos. São Paulo: ed. R M. Calil, 1999.
139p.
CASTRO, de G. A. A química e a reologia no processamento dos alimentos. Ciência
Técnica, 2002.
CARVALHO, C. R. L.; ROSSETTO, C. J.; MANTOVANI, D. M. B.; MORGANO, M.
A.;DE CASTRO, J. V.; BORTOLETTO, N. Avaliação de cultivares de mangueira
selecionadas pelo Instituto Agronômico de Campinas comparadas a outras de importância
comercial. Revista Brasileira de Fruticultura, v. 26, n. 2, p. 264-271 , 2004.
CAVALCANTI MATA, M. E. R. M.; DUARTE, M. E. M.; ALSEMO, G. C. S.;
RODRIGUES, E.; GUEDES, M. A.; CAVALCANTI, A. S. R. DE R. M.; OLIVEIRA, C.
C. A. Obtenção de graviola em pó pelo processo de liofilização. Revista Brasileira de
Produtos Agroindustriais, Campina Grande, Especial, v.7, n.2, p.165-172, 2005.
CAVALCANTE, J. de A. Análise experimental da cinética de secagem de algas marinhas
(Sargassum sp). 169 p, 2003. Tese de Doutorado. Universidade Estadual de Campinas.
Faculdade de Engenharia Química. Campinas/SP.
CASSINI, A. S., Análise das Características de Secagem da Proteína Texturizada da Soja.
2004. 136 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química). Escola de Engenharia.
Programa de Pós-graduação em Engenharia Química. Universidade Federal do Rio Grande
do Sul, Porto Alegre.
CHITARRA, M.I.F.; CHITARRA, A.B. Pós-colheita de frutas e hortaliças: Fisiologia e
Manuseio. Lavras: ESAL/FAEPE, 2005, 785p.
CORREIA, R. T. P. Estudo do cultivo semi-sólido de Saccharomyces cerevisiae e
Rhizopus oligosporus em resíduo de abacaxi. 2004.163f. Tese (Doutorado em Engenharia
Química) – Centro de Tecnologia, Departamento de Engenharia Química, Programa de
Pós-Graduação em Engenharia Química, Universidade Federal do Rio Grande do Norte,
Natal.
75
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capitulo 6 – Referências bibliográficas
CORREIA, R.T.P.; MCCUE, P.; MAGALHÃES, M.M.A.; MACÊDO, G.R.; SHETTY,
K. Production of phenolic antioxidants by the solid-state bioconversion pineapple waste
mixed with soy flour using Rhizopus oligosporus. Process Biochemistry, v.39, p.21672172, 2004a.
CORREIA, R.; MCCUE, P.; MAGALHÃES, M.; MACEDO, G. SHETTY, K. Phenolic
antioxidant enrichment of soy flour-supplemented guava waste by Rhizopus oligosporusmediated solid state bioprocessing. Journal of Food Biochemistry, v.28, p. 408-418, 2004b.
CUNHA, G. A. P., et al... Manga para exportação: aspectos técnicos da produção.
Ministério da Agricultura, do Abastecimento e da Reforma Agrária, Secretaria de
Desenvolvimento Rural, Programa de Apoio à Produção e Exportação de Frutas,
Hortaliças, Flores e Plantas Ornamentais. – Brasília: EMBRAPA – SPI. 1994, 35 p. (Série
Publicações Técnicas FRUPEX; 8).
CRANK, J. Mathematics of diffusion. 2ed., Clarendon Press Oxford, 1975, 414 p.
DANTAS, H. J.; SILVA, A. S.; LIMA, E. E. de; FARIAS, P. de A.; ANDRADE, M. A. de
. Obtenção da polpa de jaca em pó pelo método de secagem em camada de espuma (foammat drying). III Jornada Nacional da Agroindústria. Bananeiras/PB. 2008.
DIAMANTE, L. M.; MUNRO, P. A. Mathematical modelling of the thin layer solar drying
of sweet potato slices. Solar Energy, v. 51, n. 4, p. 271–276, 1993.
DURAL, N. H.; HINE, A. L. A. A new theoretical isotherm equation for water vapor-food
systems: multilayer adsorption on heterogeneous surfaces. Journal of Food Engineering. v.
20, n. 1, p. 75 – 96, 1993.
EMBRAPA. Embrapa Semi Árido. Costa, J. G.; Santos, C. A. F. (organizadores). Sistemas
de Produção 2. Cultivo da mangueira. 2005.
ENDO, E.; BORGES, S. V. ; DAIUTO, E. R.; CEREDA, P. M.; AMORIM, E. Avaliação
da vida de prateleira do suco de maracujá (Passiflora edullis f. flavicarpa)
76
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capitulo 6 – Referências bibliográficas
desidratado. Ciência e Tecnologia de Alimentos. v. 27. n. 2. p. 382 – 386. Campinas –
São Paulo. Abr – Jun. 2007.
EVANGELISTA, J. Tecnologia de Alimentos. São Paulo: Ateneu, 1998.
FAO. 2008. Disponível em https://www.fao.org.br/publicacoes.asp Acesso em: novembro
de 2009.
FAOSTAT. 2010. Disponível em https://www.faostat.fao.org. Acesso em 14 de setembro
de 2010.
FRANCO, B. D. G. de M.; LANDGRAF, M. Microbiologia dos Alimentos, 2005. 182 f,
Editora Atheneu. São Paulo/SP.
FORTES, M.; OKOS, M. R. drying theories: their bases and limitations as applied to foods
and grains. In: MUJUMDAR, A. S. Advances in Drying. Washington: McGran-Hill, v. 1,
p. 119 – 154, 1980.
FOUST, A.S.; WENZEJL, L. A.; CLUMP, C. W.; MAUS, L.; ANDERSEN, L. B.;
Princípios das operações unitárias. Rio de Janeiro. Editora Guanabara Dois S. A. 1980,
670p.
GALDINO, P. O. et al. Avaliação da estabilidade da polpa de umbu em pó. Revista
Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, n.1, v.5, 2003.
GONÇALVES, N. B. (Org.) Abacaxi: pós-colheita. Brasília: Embrapa Comunicação para
Transferência de Tecnologia. 2000. Cap. 2, p. 13-27 (Frutas do Brasil, 5).
GOMES, Patrícia M. de A; FIGUEIRÊDO, Rossana M. F. de; QUEIROZ, Alexandre J. de
M. Armazenamento da polpa de acerola em pó a temperatura ambiente. Ciênc.
Tecnol. Aliment., Campinas, 24(3): 384-389, jul.-set. 2004.
77
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capitulo 6 – Referências bibliográficas
GURJÃO, K. C. de O. Desenvolvimento, armazenamento e secagem de tamarindo
(Tamarindus indica L.) Areia, 2006. 165p. Tese (Doutorado em Agronomia) – Centro de
Ciências Agrárias da Universidade federal da Paraíba, Areia/PB.
GURJÃO, K. C. de O.; SILVA, A. S.; ALMEIDA, F. de A. C.; BRUNO, R. de L. A.;
PEREIRA, W. E. Cinética de secagem da polpa de tamarindo pelo método de camada de
espuma (“foam-mat drying”). 2008. XX Congresso Brasileiro de Fruticultura. 54th Annual
Meeting of the Interamerican Society for Tropical Horticulture.
HALDMAN, D. R. e HARTEL, R. W., Principle of Food Processing. Chapman e Hall, p. 1
– 218, 2000.
INSTITUTO ADOLFO LUTZ. Normas analíticas do Instituto Adolfo Lutz: métodos
químicos e físicos para análise de alimentos. 3 ed. São Paulo: O Instituto, 1985. v.1, 533 p.
KARIM, A. A.; WAI, C. C. Foam-mat drying starfruit (Averrhoa carambola L.)
purée.Stability and air drying characteristics. Food Chemistry. n. 64, p 337 – 343, 1999.
KEEY, R. B. Drying of loose and particule materials. New York: Hemisphere Publishing
Corporation, 1992, 537 p.
KUROZAWA, L. E. Efeito das condições de processo na cinética de secagem de
cogumelo (Agaricus blazei). Campinas, 2005. 121p. Dissertação (Mestre em Engenharia
de Alimentos) – Faculdade de Engenharia de Alimentos, Universidade Estadual de
Campinas.
LABUZA, T. P. Sorption phenomena in foods. Food Technology, 22 (3): 15-24, 1968.
LIMA, L. M. O.; Estudo do aproveitamento do bagaço de frutas tropicais, visando a
extração de fibras. 2001. 187p. Dissertação de Mestrado em Engenharia Química – Centro
de Tecnologia, Departamento de Engenharia Química, Programa de Pós graduação em
Engenharia Química, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal.
78
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capitulo 6 – Referências bibliográficas
LUZ, L. M. da; SCHEMIN, M. H. C.; FRANCISCO, A. C. de. Desidratação do extrato
hidrossolúvel de soja pelo método foam mat. Série em Ciência e Tecnologia de Alimentos:
agroindústria, energia e meio ambiente. v. 2, n. 13. 2007. Universidade Tecnológica
Federal do Paraná – UTFPR. Ponta Grossa/PR.
MARTIM, N. S. P. P. Estudo das características de processamento da manga (Mangifera
indica L.) variedade Tommy Atkins. 76 f. 2006. Dissertação (Mestrado em Tecnologia de
Alimentos). Universidade Federal do Paraná. Curitiba/PR.
MAROULIS, Z. B.; MARINOS-KOURIS, D. Transport properties in the drying of solids.
In: MUJUMDAR, A. S. Handbook of industrial drying. New York: Marcel Dekker. V.1,
1995.
MATIAS, M. F. de O. Estudo do aproveitamento de fibras, obtidas do bagaço de caju e
goiaba para enriquecimento de alimentos. Xx f. 2004. Dissertação de Mestrado em
Engenharia Química – Centro de Tecnologia, Departamento de Engenharia Química,
Programa de Pós graduação em Engenharia Química, Universidade Federal do Rio Grande
do Norte, Natal.
MATIAS, M. F. de O.; OLIVEIRA, E. L. de; GERTRUDES, E.; MAGALHÃES, M. M.
dos A. Use of fibres obtained from the cashew (Anacardium ocidentale, L) and guava
(Psidium guayava) fruits for enrichment of food products. Brasilian Archives of Biology
and Technology. Vol.48. Special. n. : p 143 – 150, Jun. 2005.
MEDINA, J. C., et al. Frutas tropicais: manga. São Paulo: Instituto de Tecnologia de
Alimentos. 1981. 243-292 p.
MEDINA, J. C. Cultura. In: INSTITUTO DE TECNOLOGIA DE ALIMENTOS.
Abacaxi: Cultura, matéria prima, processamento e aspectos econômicos. 2 ed. Ver.
Ampl. Campinas: ITAL, 1987. P. 1-110 (ITAL. Série frutas tropicais).
79
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capitulo 6 – Referências bibliográficas
MONZELLE, G. Secagem de caldo de cana em leito de espuma e avaliação sensorial
do produto. Itapetinga-BA: UESB, 2009. 84p. (Dissertação – Mestrado em Engenharia de
Alimentos, Área de Concentração em Engenharia de Alimentos).
MORGAN, A. I. et al Recent developments in foam-mat drying. Food Technology. V.15, p
37 – 39, jan/dez 1961.
McCABE, W. L.; SMITH, J. C.; HARRIOT, P.; Unit Operations. 3ª ED. Editora McGrawHill, 1980.
MEDEIROS, J. Secagem e armazenamento de polpa de mangaba. 165 f, 2007. Dissertação
(Mestrado em Engenharia Agrícola). Universidade Federal de Campina Grande. Campina
Grande/PB.
MEDEIROS, U. K. L de. Estudo da secagem de feijão verde (vigna unguiculata L. walp) –
Análise experimental do processo combinado leito fixo/leito de jorro, 2004. 150p.
Mestrado (Mestrado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Departamento de
Engenharia Química da Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Natal/RN.
MEDEIROS, M. de F. Influência da composição química dos materiais no desempenho do
processo de secagem de polpas de frutas em leito de jorro, 2001. 274p. Tese (Doutorado
em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Departamento de Engenharia Química da
Universidade Estadual de Campinas. Campinas/SP.
MEDINA, J. C. Capítulo I: cultura. Série frutas tropicais: abacaxi. 2 ed. ITAL –
Campinas, pp. 1-132, 1987.
MEGALE, J. Influência do estádio de maturação e da condição de armazenagem em
parâmentros sensoriais, químicos e microbiológicos de manga, cultivar Palmer, semiprocessada. 111 p, 2002. Dissertação de mestrado. Universidade Estadual de Campinas,
Faculdade de Engenharia Agrícola. Campinas/SP..
80
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capitulo 6 – Referências bibliográficas
MUJUMDAR, A. S. and MENON, A. S. Drying of solids, principles, classification and
selection of dryers. Handbook of Industrial Drying. 2 ed. Marcel Dekker: New York, p. 139, 1995.
NICOLETI, J. F.; TELIS-ROMERO, J.; TELIS, V. R. N. Air-drying of fresh and
osmotically pré-treated pineapple slices: fixed air temperature versus fixed slice
temperature drying kinetics. Drying Technology, v.19, p.2175-2191, 2001
OKOS, M. R. Physical and Chemical Properties of Foods, ASAE Publication, American
Society of Agricultural Engineers, USA, 1986, 407p.
OLIVEIRA, R. A.; OLIVEIRA, W. P.; PARK, K. J. Determinação da difusividade efetiva
de raiz de chicória. Engenharia Agrícola, Jaboticabal, v.26, n.1, p. 181-189, 2006.
OLIVEIRA, F. M. N. de; FIGUEIREDO, R. M. F. de; QUEIROZ, A. J. de M. Análise
comparativa de polpas de pitanga integral, formulada e em pó. Revista Brasileira de
Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.25-33, 2006
OLIVEIRA, F. M. N. de; SECAGEM E ARMAZENAMENTO DA POLPA DE
PITANGA. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola).197 f, 2006. Universidade
Federal de Campina Grande, Centro de Recursos Naturais. Campina Grande/PB.
OLIVEIRA, A. R. G.; BORGES, S. V.; FARIA, R. K.; ENDO, E.; GREGÓRIO, S. R.;
Influência das condições de secagem por atomização sobre as características sensoriais de
sucos maracujá (passiflora edullis ) e abacaxi (ananas comosus ) desidratados. Rev. Ciên.
Agron., Fortaleza, v.38, n.3, p.251-256, Jul.-Set., 2007
PARK, K. J.; YADO, M. K.; BROD, F. P. R. Estudo da secagem de pera Bartlett (Pyrus
sp.) em fatias. Ciências e Tecnologia de Alimentos, Campinas, v. 21, n. 3, p. 288-292,
2001.
PAVANELLI, A. P. Aditivos para panificação: conceitos e funcionalidade. São Paulo:
1998. ABIAM - Associação Brasileira da Indústria de Aditivos e Melhoradores para
81
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capitulo 6 – Referências bibliográficas
Alimentos e Bebidas.
PEDREIRA, A. C. da C; NAVES, R. V.; NASCIMENTO, J. L. do; Variação Sazonal da
Qualidade do Abacaxi cv. Pérola em Goiânia, Estado de Goiás. Pesquisa Agropecuária
Tropical. v. 38, n. 4, p. 262-268, out./dez. 2008. Goiânia, GO, Brasil –
www.agro.ufg.br/pat
PERRY, R. H.; CHILTON, C. H.; Manual de Engenharia Química, 5ª Ed. Editora
Guanabara Dois A, 1980.
PORTAL TODA FRUTA. 2009. Disponível em http://www.todafruta.com.br. Acesso em:
Agosto de 2009.
PORTAL
SÃO
FRANCISCO.
2009.
Disponível
em
https://www.portalsaofrancisco.com.br. Acesso em: Agosto de 2009.
QUINTERO, A. C. F. Desidratação de abacaxi: Modelos de secagem, avaliação de
qualidade e efeito de embalagem. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia de
Alimentos). 98 f, 2007. Universidade Federal de Viçosa. Viçosa/MG.
RIBEIRO, S.; BARBOSA, L.; QUEIROZ, J.; KNODLER, M.; SCHIEBER, A. phenolic
compounds and antioxidant capacity of Brazilian mango (Mangifera indica L.) varieties.
Food Chemistry, 110, p. 620-626, 2008.
RIGHETTO, A. M. Caracterização físico-química e estabilidade de suco de acerola verde
microencapsulado por atomização e liofilização. Tese de Doutorado. FEA – UNICAMP.
Campinas/SP, 165p, 2003.
RODRIGUES, E. Secagem de abacaxi em leito fixo. Viçosa, 2006. 119p. Tese (Doutorado
em Engenharia Agrícola) – Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Engenharia
Agricola de Universidade Federal de Viçosa, Viçosa.
82
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capitulo 6 – Referências bibliográficas
RODRIGUES, L. K. Manga (cv ‘Tommy Atkins’) minimamente processada – desidratação
osmótica e embalagem com atmosfera modificada. 115 p, 2005. Dissertação de mestrado.
Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia de Alimentos.
Campinas/SP.
RUFINO, M; ALVES, R.; BRITO, E.; PEREZ-JIMENEZ, J.; SAURA-CALIXTO, F.;
MANCINI-FILHO, J. Bioactive compounds and antioxidant capacities of 18 nontraditional tropical fruits from Brazil. Food Chemistry, 121(4), p. 996-1002, 2010.
SATIM, M.; SANTOS, R. A. M. dos. Estudo das características nutricionais das polpas de
mangas (Mangifera indica L.) Variedade Tommy Atkins. Encontro Internacional de
Produção Científica. 2009. Maringá – Paraná - Brasil
SANTOS, C. N. P. Elaboração de um Estruturado de Polpa de Manga (Mangifera
indica L. cv Tommy Atkins) Parcialmente Desidratada por Osmose. Campinas, 2003.
80 p. Dissertação (Mestrado em Tecnologia de Alimentos) – Faculdade de Engenharia de
Alimentos, Universidade Estadual de Campinas.
SANKAT, C. K.; CASTAIGNE, F. Foaming and drying behaviour of ripe bananas.
Lebensmittel Wissenschaft und Technologie, London, v. 37, n. 1, p. 217-525, 2004.
SEGURA, E.; MONROY, A. L.; MANRIQUE, G. Aplicacion de La Tecnologia
Deshidratacion por el Metodo de Secado de Espumas (Foam-Mat) em Jugos de
Frutas Tropicales II (Naranja, Piña, Mora y Maracuyá). Revista colombiana de
ciências Químico-farmaceuticas. n. 18. p. 47 – 52. Bogotá. Colômbia. 1990.
SILVA, R. N. G.; FIGUEIRÊDO, R. M. F.; Queiroz, A. J. M.; GALDINO, P. O.
Armazenamento de umbu-cajá em pó. Ciência Rural, Santa Maria, v. 35, n. 5, p.11791184, 2005.
SILVA, M. A. Fisiologia pós-colheita de abacaxi cultivares Pérola e Smooth Cayenne.
Campinas, 1980. 203p. Dissertação (Mestre em Engenharia Agrícola) – Faculdade de
Engenharia de Alimentos e Agrícola, Universidade Estadual de Campinas.
83
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capitulo 6 – Referências bibliográficas
SILVA, A. S.; GURJÃO, K. C. de; ALMEIDA, F. de A. C.; BRUNO, R. de L. A.;
PEREIRA, W. E. Dehydration of tamarind pulp through the foam-mat drying
method. Ciênc. agrotec., Lavras, v. 32, n. 6, p. 1899-1905, nov./dez., 2008
SIQUEIRA, D. L.; BOTREL, N.; CARVALHO, V. D.; RAMOS, V. H. V.; COUTO, F. A.
D. Características físicas e químicas de frutos de vinte cultivares de mangueira (Mangífera
indica L.) em Uberaba –MG. Revista Brasileira de Fruticultura, v. 10, n. 2, p. 49-54,
1998.
SOARES, E. C. Desidratação da polpa de acerola (Malpighia emarginata D.C.) pelo
processo foam-mat. Fortaleza, 1996. 153p. Dissertação (Mestrado em Tecnologia de
Alimentos) – Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Tecnologia de Alimentos,
Curso de Mestrado em Tecnologia de Alimentos da Universidade Federal do Ceará,
Fortaleza.
SOARES, E.C.; OLIVEIRA, G.S.F. de; MAIA, G.A.; MONTEIRO, J.C.S.; SILVA Jr., A.;
S. FILHO, M. de S. de. Desidratação da polpa de acerola (Malpighia emarginata D.C.)
pelo processo foam-mat. Ciência e Tecnologia de Alimentos, Campinas, v.21, n.2, 2001.
SOUZA, B. A. de A. Funcionalidades dos extratos fenólicos obtidos pelo cultivo semisólido de resíduos de abacaxi (Ananás comosus L.) e goiaba (Psidium guajava L.),
2009. 118f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia,
Departamento de Engenharia Química da Universidade Federal do Rio Grande do Norte.
Natal.
SOUZA, J. S. Estudo da desidratação de tomates (Licopersicum esculentum) com
tratamento pré-osmótico, 2002. 105p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) –
Centro de Tecnologia, Departamento de Engenharia Química da Universidade Federal do
Rio Grande do Norte. Natal.
SOUZA, J. S.; ARAÚJO, V. P. U; PEDRINI, M. R. S.; ROCHA, S. C. S.; MEDEIROS,
M. F. D.; SOUZA JR, F. E. Estudo comparativo das propriedades físicas e físico84
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capitulo 6 – Referências bibliográficas
químicas de um mix de polpa in natura e a polpa reconstituída. 47º Congresso
Brasileiro de Quimica. 2007. Natal – Rio Grande do Norte – Brasil.
SOUZA, J. S.; ARAÚJO, V. P. U.; SOUZA JR, F. E.; ROCHA, S. C. S.; MEDEIROS, M.
F. D. Estudo higroscópico e caracterização do mix em pó obtido através do processo
de secagem em Leito de Jorro. 47º Congresso Brasileiro de Quimica. 2007. Natal – Rio
Grande do Norte – Brasil.
STRUMILLO, C.; KRUDA, T. Drying: principles, applications and design. Gordon and
Beach Science Publishers: New York, 1986, 448p.
STAFORRD, A. E. Mango. Agriculture Research Service, U. S. Departament of
Agriculture, Albany, Califórnia. Hand Book of Tropical Foods Edited by Harvesty T. Chan
Jr. 399- 431 p. 1983 Marcel Dekker, Inc. New York.
SUGAI, Á. Y. Processamento descontínuo de purê de manga (mangifera indica Linn.),
variedade haden: estudo da viabilidade do produto para pronto consumo. Dissertação
(Mestrado em Engenharia)- Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. São Paulo,
2002. 82 p.
TOREZAN, G. A. P. Desenvolvimento do processo combinado de desidratação osmóticafritura para obtenção de chips de manga. 291 f, 2005. Tese (Doutorado em Tecnologia de
Alimentos). Universidade Estadual de Campinas/ FEA. Campinas/SP.
TRAVAGLINI, D. A.; NETO, M. P.; BLEINROTH, E. W.; LEITÃO, M. F. F.
Bananapassa: princípios de secagem, conservação e produção industrial. Campinas:
ITAL, 1993, 73p.
UBOLDI, M. Desidratação por camada de espuma (“foam mat”) de suco de tomate. 39 f,
1971. Tese (Doutorado em tecnologia de alimentos). Universidade Estadual de Campinas.
Campinas/SP.
85
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.
Capitulo 6 – Referências bibliográficas
VALENTE, P. P. S. de. Desidratação osmótica e secagem de abacaxi (Ananás Comosus
(L.) Merril), variedade Pérola. Campinas 2007, Dissertação – Unicamp / FEA
VAN ARSDEL; COPLEY. Food dehydration. Westport, Connectucut: The Avi Publishing
Company, 1964. v. 2, 721 p.
VEGA, A.; FITO, P.; ANDRÈS, A.; LEMUS, R. Mathematical modeling of hot-air drying
kinetics of red bell pepper (var. Lamuyo). Journal of Food Engineering, v.79 (4), p.14601466, 2007.
VIEIRA, H.A.; FIGUEIRÊDO, R. M. F.; QUEIROZ, A. J. M. Isotermas de adsorção de
umidade da pitanga em pó. Revista de biologia e ciências da terra, n. 1, v.7, 2007.
86
Suziani Cristina de Medeiros Dantas – Outubro de 2010.