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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA – CAMPUS
BENTO GONÇALVES – RIO GRANDE DO SUL
CAMILA DE CAMPO
DESIDRATAÇÃO OSMÓTICA DE MORANGOS CV. AROMAS
BENTO GONÇALVES
2012
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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA – CAMPUS
BENTO GONÇALVES
CAMILA DE CAMPO
DESIDRATAÇÃO OSMÓTICA DE MORANGOS CV. AROMAS
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado
ao curso de Tecnologia em Alimentos do
Instituto Federal de Educação, Ciência e
Tecnologia, Rio Grande do Sul – Campus
Bento Gonçalves como parte dos requisitos
para conclusão do curso.
Profª Orientadora: MSc. Camila Duarte Teles
Co-orientadora: Dra. Lucimara Rogéria Antoniolli
BENTO GONÇALVES
2012
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CAMILA DE CAMPO
DESIDRATAÇÃO OSMÓTICA DE MORANGOS CV. AROMAS
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado
ao curso de Tecnologia em Alimentos do
Instituto Federal de Educação, Ciência e
Tecnologia, Rio Grande do Sul – Campus
Bento Gonçalves como parte dos requisitos
para conclusão do curso.
COMISSÃO EXAMINADORA
____________________________________
Prof. Dra. Andressa Comiotto
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul, IFRS
____________________________________
Profa. MSc. Camila Duarte Teles
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul, IFRS
____________________________________
Profa. Josiane Pasini
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul, IFRS
3
DEDICATÓRIA
À minha família, pelo apoio em todos os momentos da minha vida.
Dedico
4
AGRADECIMENTOS
À minha família, especialmente aos meus pais Luciana e Marcelo, pela paciência,
amor, e por sempre terem me encorajado para seguir em frente.
À Rejane, pela dedicação, apoio e carinho de sempre.
A todos os professores e funcionários do IFRS, especialmente à minha orientadora
Camila Duarte Teles, pelo auxílio e dedicação.
À minha colega, e acima de tudo amiga, Vitória, pela amizade e por todos os
momentos e dificuldades compartilhados juntas desde o início do curso.
À Dra. Lucimara Rogéria Antoniolli, por ter me recebido na Embrapa, pela ajuda, e
por tudo que aprendi ao longo desses meses de estágio.
A todos os colegas do Laboratório de Fisiologia e Tecnologia Pós-colheita da
Embrapa Uva e Vinho: Jéssica, Maurício e Paula, pela amizade e ajuda nos experimentos.
Agradeço a todos de forma especial, pois sem vocês nada disso seria possível. Muito
obrigada!
5
EPÍGRAFE
“O que quer que você seja capaz de fazer, ou imagina ser capaz, comece.
Ousadia contém gênio, poder e magia."
Goethe
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SUMÁRIO
LISTA DE FIGURAS ..............................................................................................................8
LISTA DE TABELAS.............................................................................................................9
RESUMO.................................................................................................................................10
ABSTRACT.............................................................................................................................11
1. Introdução.............................................................................................................................12
2. Revisão da literatura.............................................................................................................14
2.1 Morango.............................................................................................................................14
2.2 Desidratação osmótica.......................................................................................................16
2.2.1 Agente desidratante...........................................................................................19
2.2.2 Temperatura......................................................................................................20
2.2.3 Concentração da solução osmótica......................................................................21
2.2.4 Tempo de imersão..............................................................................................21
2.2.5 Agitação............................................................................................................22
2.3 Secagem em estufa á vácuo...................................................................................22
3. Material e métodos.........................................................................................................24
3.1 Fluxograma do experimento de desidratação osmótica.............................................. 24
3.2 Matéria-prima..............................................................................................................25
3.2.1 Preparo das amostras............................................................................................. ..25
3.3 Preparo da solução osmótica.......................................................................................27
3.4 Banho-maria................................................................................................................28
3.5 Processo de desidratação osmótica..........................................................................29
3.6 Secagem em estufa à vácuo........................................................................................29
3.7 Acondicionamento.....................................................................................................30
3.8 Análises físico-químicas............................................................................................30
3.8.1 pH...........................................................................................................................30
3.8.2 Sólidos Solúveis.....................................................................................................31
4. Resultados e discussão................................................................................................32
4.1 Caracterização da fruta in natura..............................................................................32
4.2 Atributos de qualidade dos morangos cv. Aromas
desidratados osmoticamente...........................................................................................32
4.2.1 pH..........................................................................................................................33
7
4.2.2 Ganho de sólidos solúveis...................................................................................34
4.2.3 Influência da concentração da solução osmótica na perda de massa......................34
4.2.4 Influência do tempo em banho-maria na perda de massa......................................35
4.2.5 Crescimento fúngico...........................................................................................35
5. Considerações finais................................................................................................37
6. Referências..............................................................................................................38
8
LISTA DE FIGURAS
Figura 1: Fluxograma do processo de desidratação osmótica..........................................24
Figura 2: Morangos submetidos ao processo de branqueamento....................................26
Figura 3: Suporte para acomodar os morangos
durante o processo de branqueamento............................................................................26
Figura 4: Morangos imersos em solução osmótica..........................................................27
Figura 5: Preparo das soluções osmóticas em banho-maria............................................28
Figura 6: Morangos em banho-maria..............................................................................28
Figura 7: Morangos acondicionados em estufa à vácuo para desidratação.......................30
Figura 8: Determinação do pH......................................................................................31
Figura 9: Determinação de Sólidos solúveis...................................................................31
Figura 10: Morangos do ensaio 1 com crescimento
fúngico após 6 dias do tratamento................................................................................36
Figura 11: Morangos do ensaio 2 sem crescimento
fúngico após 10 dias do tratamento..........................................................................................36
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LISTA DE TABELAS
Tabela 1: Tratamentos realizados (combinação tempo de imersão x concentração da solução
osmótica) na desidratação de morangos cv. Aromas ............................................................29
Tabela 2: Caracterização físico-química de morango cv. Aromas in natura.........................32
Tabela 3: Atributos de qualidade dos morangos cv. Aromas desidratados osmoticamente, após
60 minutos em banho-maria...................................................................................................33
Tabela 4: Atributos de qualidade dos morangos cv. Aromas desidratados osmoticamente, após
120 minutos em banho-maria.................................................................................................33
Tabela 5: Atributos de qualidade dos morangos cv. Aromas desidratados osmoticamente, após
180 minutos em banho-maria.................................................................................................33
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RESUMO
O morango possui conservação limitada após a colheita, por possuir elevada atividade de
água, sendo suscetível às podridões causadas principalmente por Botrytis cinerea. A
desidratação osmótica tem sido sugerida como uma operação unitária importante, em
conjunto com secagem convectiva, na transformação de frutos perecíveis em novos produtos
com maior vida de prateleira e maior valor agregado. O presente trabalho teve como objetivo
avaliar a influência de três concentrações de solução osmótica (40, 60 e 80 %), bem como a
influência do tempo de imersão de morangos cv. Aromas nas respectivas soluções osmóticas
por 60, 120 e 180 minutos em banho-maria, com posterior secagem em estufa à vácuo por 24
h a 65°C. O aumento da concentração da solução osmótica proporcionou maior perda de
massa, sendo que esta foi maior também para o tempo inicial de imersão em banho-maria de
60 minutos. O tratamento utilizando concentração 80 % de sacarose, no tempo de 60 minutos,
proporcionou maior perda de água, e consequentemente, maior perda de massa, sendo,
portanto, o tratamento mais favorável para o processo.
Palavras-chave: Desidratação osmótica, Fragaria x ananassa Duch, sacarose, tempo de
imersão
DESIDRATAÇÃO OSMÓTICA DE MORANGOS CV. AROMAS
11
OSMOTIC DEYIDRATION OF STRAWBERRY CV. AROMAS
ABSTRACT
The strawberry has limited storage after harvest, because it has high water activity, being
susceptible to decay caused mainly by Botrytis cinerea. Osmotic dehydration has been
suggested as important a unit operation, together with convective drying, the processing of
perishable fruits in new products with longer shelf life and higher added value. This study
aimed to evaluate the influence of three concentrations of osmotic solution (40, 60 and 80%)
as well as the influence of immersion time of strawberries cv. Aromas in their osmotic
solutions for 60, 120 and 180 minutes in a water bath with subsequent drying in vacuum oven
for 24 h at 65 ° C. The increase in sucrose concentration provided the greatest weight loss,
and this was also higher for the initial time of immersion in a water bath at 60 minutes. The
treatment with 80% sucrose concentration, time of 60 minutes in a greater loss of water, and
consequently, higher weight loss, and therefore more favorable to the treatment process.
Keywords: Osmotic dehydration, Fragaria x ananassa Duch, sucrose, immersion time
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1 INTRODUÇÃO
O Brasil é o terceiro maior produtor mundial de frutas frescas, com uma colheita anual
de quase 40.000.000 toneladas (SEBRAE, 2005). Apesar disso o Brasil importa a maior parte
das frutas frescas consumidas no país. Em 2010 o país importou 97.261 kg de morangos in
natura, enquanto que exportou somente 2.976 kg (IBRAF, 2010).
As pequenas frutas vêm despertando a atenção dos produtores e do mercado
consumidor mundial (ANTUNES et al., 2001), e o morango é um dos mais importantes
representantes deste grupo (DUARTE FILHO et al., 2001).
O morango (Fragaria x ananassa Duch.) é produzido e apreciado nas mais variadas
regiões do mundo por seu aspecto nutritivo e atrativo, pois é fonte de vitamina C, potássio,
cálcio e magnésio, dentre outros nutrientes, bem como por seu flavor agradável, sendo a
espécie de maior expressão econômica entre as pequenas frutas (OLIVEIRA et al., 2005;
CAMPOS; RODOVALHO, 2009; CASALI, 2004). Em 2006, o Brasil produziu cerca de 100
mil toneladas, cultivadas numa área próxima a 3.500 ha (ANTUNES; REISSER JÚNIOR,
2007). Esta produção é quase integralmente voltada para o mercado interno, sendo 30%
destinada ao processamento e aproximadamente 70% destinada ao consumo in natura
(MADAIL et al., 2007).
A comercialização dos frutos in natura tem como limitante a rápida perda de
qualidade pós-colheita (DEL-VALLE, 2005; CIA et al., 2007), sendo a vida útil do morango
fresco de aproximadamente 5 dias quando mantido a baixas temperaturas (0 a 4ºC) (HAN et
al., 2004; VARGAS et al., 2006). A infecção fúngica exerce papel determinante na vida útil
dos pequenos frutos, sendo o Botrytis cinerea responsável pela podridão cinzenta, a espécie
mais encontrada (HAFFNER et al., 2002). Além da grande suscetibilidade à degradação
fúngica, (HAN et al., 2005; VARGAS et al., 2006; HAFFNER et al., 2002) são considerados
fatores limitantes à vida útil do morango sua fragilidade e alta taxa respiratória
(GONÇALVES et al., 2004; HAN et al., 2005).
A desidratação osmótica representa uma alternativa tecnológica para reduzir perdas
pós-colheita de frutos. Essa tecnologia tem sido usada, principalmente como pré-tratamento
de alguns processos convencionais como a liofilização, a secagem à vácuo e a secagem por
ar, a fim de melhorar a qualidade final, reduzir custos energéticos ou mesmo para desenvolver
novos produtos. Na literatura existem trabalhos que exploram esse aspecto de utilização da
desidratação como uma etapa prévia destes processos (FERNANDES et al., 2006;
ANDRADE et al., 2007; RASTOGI et al., 2002).
13
Diversos estudos e ensaios tem sido realizados com morangos, a fim de prolongar e
otimizar sua vida de prateleira. No entanto, os estudos de desidratação osmótica aplicada ao
referido fruto são escassos, sendo necessária a realização de testes para otimização e
posteriormente aplicação desta tecnologia.
Considerando as limitações tecnológicas para a obtenção de morangos desidratados
com qualidade, a desidratação osmótica surge como uma opção à padronização deste
processo, para obtenção de um produto com cor, textura e sabor adequados, além de
possibilitar redução nas perdas pós-colheita do fruto, que apresenta barreiras em sua
comercialização in natura devido à alta perecebilidade.
Neste trabalho, objetivou-se avaliar as características físicas e químicas de morangos
desidratados osmoticamente, bem como verificar a influência da desidratação osmótica para
conservação de morangos pós-colheita. Foi observada também a influência da concentração
da solução osmótica, e do tempo de imersão dos frutos nas referidas concentrações de solução
em banho-maria, a fim de encontrar a melhor combinação concentração da solução x tempo
de imersão que proporcionasse maior perda de massa dos frutos.
14
2 REVISÃO DA LITERATURA
2.1 Morango
A produção mundial de morango é de 3,1 milhões de toneladas por ano (IEA, 2007). A
oferta mundial de morangos frescos, já ultrapassou as 1.900.000 tonelada, com pequenas
variações para mais ou para menos (AGRIANUAL, 2006). O maior país produtor mundial de
morangos para consumo fresco (in natura), e líder na produção congelada são os Estados
Unidos que contribui com aproximadamente 52 % do total ofertado, seguido pela Espanha
com 15 %, Japão com 10%, Polônia com 9 %, México com 7 %, e Itália com 4 %. Em 2006, a
produção americana foi de 1.019.449 toneladas da fruta fresca, sendo que 795.000 toneladas
foram consumidas no mercado interno (AGRIANUAL, 2008).
A produção comercial de morangos ocorre em vários estados brasileiros graças à
adaptabilidade das diversas cultivares introduzidas no país. Sua safra possibilita produção de
junho a março (CASALI, 2004). É um mercado bastante atrativo, visto que além da produção
primária, no consumo dos frutos in natura, essa cultura é de grande importância para a
agroindústria regional, sendo matéria-prima para a produção de sorvetes, bebidas lácteas,
doces, licores, geleias, entre outros (FILHO et al., 2007).
O comércio in natura é comumente realizado em bandejas de poliestireno ou de
polietileno teraftalato transparente, envoltas por filme de policloreto de vinila (PVC)
(ANTUNES, 2002).
A classificação botânica define o morango como sendo a única hortaliça pertencente da
família Rosaceae, ao gênero Fragaria e a espécie Fragaria x ananassa Duch ex Rozier,
resultado do cruzamento entre as espécies F. chiloensis e F. virginiana (SILVA et al., 2007).
Atualmente, através de cruzamentos foram desenvolvidas inúmeras variedades componentes
da base genética Fragaria x Ananassa, permitindo maior amplitude de adaptação e qualidade
das cultivares de morango (OLIVEIRA; SANTOS, 2003).
As principais cultivares de morangueiro utilizadas no Brasil provém dos Estados Unidos,
destacando-se Aromas, Camarosa, Camino Real, Diamante, Dover, Oso Grande, Sweet
Charlie e Ventana. No Rio Grande do Sul, a Camarosa é a cultivar de dias curtos mais
plantada, sendo utilizada para consumo in natura e produção de doces, sucos e geleias
(OLIVEIRA et al., 2005). A cv. Aromas foi lançada em 1997 pela Universidade da
Califórnia, sendo descrita como muito produtiva. Os frutos dessa cultivar são grandes,
bastante firmes, com coloração vermelha acentuada, sabor agradável e qualidade excelente
para consumo in natura e industrialização (UNIVERSITY OF CALIFORNIA, 2009).
15
O morango é considerado um fruto de clima temperado e tem atração peculiar por sua
coloração vermelha-brilhante, odor característico, textura macia e sabor levemente
acidificado. O sabor característico é proveniente principalmente do ácido cítrico (10-18 mEq/)
(LIMA, 1999; PAZINATO, 1999).
A doçura do morango está relacionada a quantidade de glicose e frutose, açúcares que
predominam no fruto, e em proporção menor o xilitol, o sorbitol e a xilose, sendo estes os
componentes mais abundantes encontrados no teor em sólidos solúveis (SS). Para que um
fruto seja sensorialmente aceitável deve possuir um teor mínimo de sólidos solúveis de 7
°Brix (AZEVEDO, 2007; KADER, 2004). Segundo Kader (1991) o morango possui teor de
sólidos solúveis totais entre 4,1 e 11,9 °Brix, dependendo da cultivar e dos fatores précolheita.
A água é o composto mais abundante do morango, o fruto possui alto teor de umidade,
que pode atingir 90-95 % da parte comestível (GEBHARDT et al., 2002), tornando-o dessa
forma altamente susceptível a deterioração e à desidratação. Um dos maiores problemas
enfrentados pelos produtores é a perda devido à curta vida pós-colheita, em função da alta
perecibilidade do produto .
O morango ainda é um fruto rico em vitaminas e sais minerais. Dentre as vitaminas nele
presentes destaca-se a vitamina C, que, por ser uma vitamina instável, sua quantidade pode
variar de acordo com o manuseio pós-colheita, além da cultivar, estado de maturação do fruto
e condições de cultivo. Dos minerais tem-se a presença de potássio, magnésio e cálcio
(AZEVEDO, 2007).
A cor vermelha do morango se dá pelo conteúdo e perfil de antocianinas presentes. A
principal antocianina é a pelargonidina-3-glucosídeo, constituindo cerca de 90% da
composição total, seguida da cianidina-3-glicosídeo (AZEVEDO, 2007).
O conjunto dos compostos voláteis do morango é determinante para sua qualidade
aromática e depende de fatores genéticos, ambientais e do estado de desenvolvimento. O
aroma típico do morango deve-se essencialmente ao seu conteúdo ésteres voláteis, que se
desenvolvem durante o amadurecimento. Os morangos também produzem metabólicos
resultantes da fermentação, incluindo acetaldeído, etanol e acetato de etilo quando
acondicionados sob condições desfavoráveis (AZEVEDO, 2007).
O morango é também considerado um fruto não-climatérico (CHITARRA e CHITARRA,
1990), sendo de difícil conservação devido à sua rápida degradação pela atividade metabólica
e grande susceptibilidade ao ataque de agentes patogênicos. Pizarro (2009), ao avaliar
diferentes temperaturas de armazenamento para morango, verificou que a temperatura de 0 ºC
16
possibilitou maior vida de prateleira aos frutos. Segundo Instituto de Tecnologia dos
Alimentos (ITAL,1978), o morango é considerado uma das frutas mais sensíveis ao
apodrecimento, sendo os responsáveis por essa rápida deterioração os fungos dos gêneros
Botrytis, Penicillium, Phomopsis e Rhizopus.
Um dos grandes problemas na produção do morango é a conservação após a colheita, pois
se trata de um produto extremamente perecível, atingindo, conforme a cultivar e as condições
ambientais, perdas totais em apenas 48 horas depois de colhido (RONQUE, 1998). De acordo
com Cantillano (2005), morangos podem ser conservados por 3 a 5 dias sob condições de 0
°C e 90 % a 95 % umidade relativa (UR).
Entretanto, para o armazenamento prolongado, somente a redução da temperatura não é
suficiente para manter a qualidade dos frutos, sendo necessário utilizar técnicas
complementares, visando ao prolongamento da sua vida útil (MALGARIM et al., 2006).
2.2 Desidratação osmótica
A demanda por produtos naturais, saudáveis e à base de frutas tem crescido
rapidamente, não apenas como produtos acabados, mas também como ingredientes a serem
incluídos em alimentos mais elaborados, como sorvetes, cereais, laticínios, produtos de
confeitaria e panificação. O tratamento osmótico tem se apresentado como uma ferramenta
tecnológica importante para o desenvolvimento de novos produtos derivados de frutas, com
valor agregado e com propriedades funcionais (TORREGGIANI; BERTOLO, 2001).
A desidratação de alimentos vem sendo objeto de muita pesquisa na procura de
métodos de secagem que proporcionem, além de baixo custo, produtos que conservem, com
pouca alteração, suas características sensoriais e nutritivas (FALCONE; SUAZO, 1988).
A busca por produtos mais próximos do natural e com alto grau de saudabilidade tem
levado os fabricantes a abandonarem métodos altamente artificiais de conservação e
processamento, como a adição de conservantes, tipo sulfitos, benzoatos e sorbatos. Da mesma
forma, a adição de corantes e aromas artificiais tem sido banida (EMBRAPA, 2007).
Um método que está ganhando interesse é o de desidratação osmótica de alimentos,
que consiste na imersão do mesmo em solução aquosa hipertônica (SERENO et al., 2001).
Durante este processo ocorrem três tipos de transferência de massa com fluxo contra-corrente:
fluxo de água do sólido para solução, transferência de soluto da solução para o sólido e fluxo
de solutos do sólido para a solução (RAOULT-WACK, 1994).
17
As principais vantagens do processo de desidratação osmótica sobre os processos
tradicionais de secagem são: inibição do escurecimento enzimático, com a retenção da cor
natural sem a utilização de sulfitos, maior retenção de componentes voláteis durante
subsequente secagem e baixo consumo de energia (MAEDA; LORETO, 1998;
POKHARKAR et al., 1997).
A desidratação é um dos métodos de conservação mais antigos conhecido pelo
homem, sendo a osmótica um dos métodos mais adequados para obtenção de produtos com
perda de 20 % a 50 % da umidade inicial, com alterações mínimas de cor, textura e valor
nutricional (ANDRADE et al., 2005; FERRARI et al., 2005).
A desidratação osmótica é uma das técnicas para redução de umidade. Este processo
ocorre devido à diferença de concentração entre o agente osmótico e a fruta, imerso em
solução, de um ou mais solutos com atividade de água menor que o alimento. Durante o
processo, existem dois fluxos simultâneos em contra corrente, através das paredes celulares:
um de água que sai da fruta para a solução – o mais importante, do ponto de vista da
desidratação – e outro de soluto (sal ou açúcar), da solução para o alimento. Além destes,
ocorre um terceiro fluxo, menos estudado, que consiste na lixiviação de compostos
hidrossolúveis do alimento, como: açúcares, minerais, vitaminas, etc. que, embora,
proporcionalmente insignificante em relação aos dois fluxos principais, exerce importante
papel sobre a qualidade sensorial (aroma, cor, textura) e nutricional (minerais e vitaminas) do
produto final (DALLA ROSA, DIONELO et al., 2007; QUEIROZ et al., 2007; AMAMI et
al., 2008).
Ao emergir o tecido vegetal no meio osmótico, as primeiras células sofrem graves
danos fisiológicos, inclusive, levando à morte pela severidade da diferença do gradiente
osmótico, criando uma superfície com considerável diminuição de resistência para a
transferência de massa, facilitando o processo osmótico (ESCOBAR, 2007). A maturação do
fruto interfere na sua permeabilidade. Quando o fruto está maduro, apresenta aumento na
porosidade do tecido possibilitando maior saída de água, com maior perda de peso
(CHAVARRO-CASTRILLÓN et al. 2006).
O pré-tratamento osmótico é descrito como um processo parcial na desidratação de
frutas. Após a desidratação por osmose, um método complementar como secagem
convencional, congelamento ou pasteurização deve ser utilizado a fim de se obter um produto
com boas características de conservação no que diz respeito a sua umidade. E ainda, quando
combinada à secagem convencional, esse processo permite uma maior retenção da cor natural
18
do produto, preservação de componentes voláteis e minimização do encolhimento, e a
redução no consumo de energia durante a etapa de secagem (EL-AQUAR, 2001).
A eficiência do processo osmótico é determinada pela razão entre a perda de umidade
e a incorporação de sólidos, ou seja, quanto maior a perda de água e menor a incorporação de
sólidos, melhor o produto obtido. Assim, a taxa de transferência de massa depende de: fatores
de permeabilidade do tecido do alimento, agente osmótico utilizado, concentração deste
agente, temperatura da solução, agitação do sistema, tempo de imersão do fruto na solução,
geometria do fruto a ser desidratado, relação entre fruto e solução e pressão do sistema
(HOFMEISTER, 2003; CHIRALT; FITO, 2003).
De acordo com Torreggianni e Bertolo (2001), a característica diferencial da
desidratação osmótica, comparada aos outros processos de desidratação, é que ela permite a
penetração de solutos na amostra, sendo possível modificar, de certa forma, a sua formulação.
Pereira (2002) diz que esse processo permite ajustar a composição físico-química do objeto
em estudo adicionando agentes redutores de atividade de água, incorporar ingredientes ou
aditivos como antioxidantes e outros conservantes ao alimento, adicionar solutos de interesse
nutricional ou sensorial e fornecer produtos com diferentes características de consistência.
Para Brockman (1973), a utilização da desidratação osmótica tem a vantagem de ser
bem mais econômica que os outros métodos, além do fato de que a solução osmótica pode ser
reutilizada após correção da concentração de solutos. O aproveitamento da calda gerada na
desidratação pelo açúcar com produção de licores, vinagre e álcool, é uma alternativa barata,
acessível e eficiente, que possibilita a redução das perdas pós-colheita e o aumento do valor
agregado final para as frutas e verduras produzidas nas propriedades.
Como o Brasil possui uma boa produção de frutos e açúcar, a desidratação osmótica se
torna um processo viável para diminuir as perdas pós-colheita, aumentando a vida de
prateleira, além de ser uma alternativa para a obtenção de produtos com características
sensoriais semelhantes ao in natura (SOUZA et al., 2003). Estas são as maiores vantagens do
processo osmótico, juntamente com o baixo custo e investimento inicial, fácil
operacionalização durante a realização do processo.
A desidratação osmótica usada como método alternativo para a produção de passas de
frutas permite a obtenção de produtos com textura, cor e sabor adequados, além de possibilitar
a redução da perda pós-colheita (SOUSA et al., 2003), a diminuição de custos com o
transporte, a embalagem e o armazenamento dos alimentos com alto teor de água (PARK;
BIN; BROD, 2001).
19
2.2.1 Agente desidratante
O agente desidratante mais comun para frutos é a sacarose e para vegetais são os sais
orgânicos (ALAKALI et al., 2006).
A sacarose é tida como um ótimo agente osmótico, especialmente quando a
desidratação osmótica é empregada como etapa preliminar à secagem convectiva, pois
previne o escurecimento enzimático e a perda de aromas. Esta prevenção é devido à presença
de uma camada do dissacarídeo, formada na superfície do produto desidratado, que constitui
um obstáculo ao contato com o oxigênio, minimizando ou impedindo o escurecimento
enzimático, além da influência positiva sobre a manutenção de substâncias aromatizantes do
alimento (LENART, 1996; QI et al., 1998). A desidratação osmótica em soluções de sacarose
também pode prevenir perda de nutrientes, como já constatado em abóboras, onde o prétratamento osmótico em solução de sacarose (60 %, p/p) melhorou a retenção de carotenóides
durante a secagem convectiva (MAURO et al, 2005).
Ponting et al. (1966) e Azoubel (1999) relatam que a utilização de sacarose como
agente desidratante em pedaços de frutas, não só reduz o teor de água do produto, mas
também protege a sua qualidade, uma vez que a alta concentração de açúcar em torno da fruta
previne a descoloração causada por enzimas oxidativas.
As reações enzimáticas e de escurecimento não-enzimático são os maiores fatores de
deterioração em frutas desidratadas, ocorrendo durante o processo de secagem e
armazenamento. Para reduzir tais reações as frutas devem ser tratadas antes da desidratação,
minimizando perdas de cor, aroma e sabor característicos do produto. O pré-tratamento de
frutas pode ser realizado com o uso de agentes químicos ou pelo branqueamento
(aquecimento com água ou vapor por alguns minutos). Mauro e Menegalli (1995) observaram
que o soluto penetra em maior quantidade na fruta que sofre branqueamento a vapor
previamente à desidratação osmótica do que naquela que não sofre o tratamento, o que
certamente se deve ao aumento da permeabilidade das membranas celulares.
A adição de compostos químicos como ácido ascórbico, benzoato, sorbatos,
metabissulfito e pirofosfatos são eficientes para reduzir a deterioração das frutas, mantendo a
qualidade. Esses compostos atuam como antioxidantes, aumentando a vida de prateleira de
frutas através da redução de reações de escurecimento, descoloração de pigmentos, perdas
sensoriais e nutricionais. Entretanto, a eficiência destes agentes depende de uma série de
fatores ambientais como: pH, luz, atividade de água (Aw), temperatura e presença de metais
pesados (LINDLEY, 1998).
20
2.2.2 Temperatura
A temperatura da solução osmótica influencia decisivamente a taxa de desidratação e
as propriedades do produto final. Valores entre 20 e 50 ºC são considerados ótimos para o
processo de transferência de massa e têm sido os mais frequentemente citados nos trabalhos
sobre este tema. O emprego de valores acima desta faixa causa perda de componentes
nutricionais, mudanças de cor e deterioração de membranas celulares (BERISTAIN et al,
1990). Segundo Torreggiani (1993), a velocidade de transferência de massa aumenta com o
aumento da temperatura, porém, acima de 60 ºC ocorrem modificações nas características dos
tecidos, favorecendo o fenômeno de impregnação e, consequentemente, o ganho de sólidos.
Na desidratação osmótica de morango, observou-se que à alta temperatura, 50 °C, a
perda de água e o ganho de sólidos foram maiores do que a baixa temperatura (YANG et al.,
1992). De acordo com SILVEIRA et al. (1996), elevadas temperaturas aumentam a taxa de
perda de água, mas não influenciam no ganho de sólidos.
MATUSKA, LENART e LAZARIDES (2006) relatam que um processo com altas
temperaturas (>50 °C) resulta em substancial degradação da cor, notaram isso após a segunda
hora de pré-tratamento osmótico de morangos revestidos com alginato de sódio.
Fatias de carambola secas a 60 °C podem apresentar melhor aparência e sabor quando
pré-tratadas em solução de sacarose (50 %, p/p) (SHIGEMATSU et al., 2005).
A desidratação osmótica de frutas, seguida de secagem com ar quente, liofilização, ou
outro processo de conservação, tem sido objeto de pesquisa na procura por métodos que
proporcionem, além de baixo custo, produtos estáveis que conservem com pouca alteração,
suas características nutritivas e organolépticas. Vários pesquisadores constataram que este
processo diminui o tempo de secagem, o que melhora as características finais do produto
(FITO, et al., 1996; CHIRALT, et al., 1999).
MORENO et al. (2000) desidratando osmoticamente morangos com solução de
sacarose a 65 °Brix, e utilizando dois tipos de branqueamentos (vapor e microondas),
verificaram que as amostras branqueadas a vapor mostravam grande degradação na parede
celular, enquanto as amostras tratadas com microondas apresentavam bom índice de
preservação na parede celular após a desidratação osmótica. Mauro e Menegalli (1995)
observaram que o soluto penetra em maior quantidade na fruta que sofre branqueamento a
vapor previamente à desidratação osmótica do que naquela que não sofre o tratamento, o que
certamente se deve ao aumento da permeabilidade das membranas celulares.
21
2.2.3 Concentração da solução osmótica
Com relação à concentração da solução, a transferência de massa é favorecida pelo uso
de xaropes altamente concentrados, e até certo ponto, pela redução do tamanho das frações da
fruta a ser desidratada (PONTING et al.,1966). O ganho de sólidos é, no entanto, altamente
favorecido pela diminuição acentuada do tamanho dos pedaços (TORREGGIANI, 1993). O
aumento da concentração da solução favorece mais a perda de água do que o ganho de sólidos
(PONTING et al., 1966).
Segundo LIMA et al. (2004) o aumento na concentração da solução e o uso de maiores
proporções de solução osmótica levam a uma maior perda de massa do fruto, o que pode ser
explicado pelo conseqüente aumento da perda de água
Viberg et al. (1998), ao estudarem duas variedades de morango (Honeoye e Dania)
pré-tratados osmoticamente, observaram que a perda de água aumentou com a elevação da
concentração de açúcar de 20 até 85 % de sacarose. Park et al. (2002) também relataram, em
cubos de pêra D’anjou desidratados com solução de sacarose entre 40 e 70 ºBrix, que a perda
de água aumentou com o aumento da concentração do xarope.
2.2.4 Tempo de imersão
A perda de água durante a desidratação osmótica divide-se em duas etapas. No período
inicial (aproximadamente 2 horas) ocorre alta taxa de remoção de água e em
aproximadamente 30 minutos elevado ganho de sólidos, devido à maior diferença entre a
pressão osmótica da solução e do fluido celular do material a ser desidratado, bem como da
pequena resistência à transferência de massa nesse estágio do processo (RAOULT-WACK,
1994; LENART e PIOTROWSK, 2001). Na segunda etapa, de 2 a 6 horas ocorre um
decréscimo da taxa de remoção de água. Em solução com concentração de 50 a 75 %, a
remoção de água é geralmente da ordem de 40 a 70 % (p/p) e a incorporação de solutos de 5 a
25 % (p/p) (TORREGGIANI, 1993; ANTONIO, 2002; ANGELINI, 2002).
Segundo LENART (1996), o processo de desidratação deve ser conduzido em um
curto espaço de tempo a fim de se alcançar um alto grau de desidratação com um ganho de
sólido relativamente pequeno.
22
Durante o processo, o aumento do tempo de submersão leva normalmente a maior
perda de massa, mas a velocidade com que essa perda ocorre é menor à medida que o
processo se realiza, tendendo a estabilidade (DHINGRA et al., 2008).
2.2.5 Agitação
Durante a desidratação osmótica, a agitação visa minimizar os efeitos da resistência
externa à transferência de massa por diminuir a viscosidade da solução osmótica (TONON et
al., 2006). PONTING et al. (1966) estudaram o incremento de agitação aos sistemas de
desidratação e constataram que a agitação é um dos fatores que desempenha importante papel,
pois torna o processo mais rápido.
2.3 Secagem à vácuo
A fim de prevenir perdas sensoriais e nutricionais devido à degradação térmica, a
secagem a vácuo tem sido usada com sucesso. Nesse caso, a remoção de umidade é acelerada
ao mesmo tempo em que a transferência de calor para a fase sólida seja reduzida
significativamente, devido à ausência de convecção. Adicionalmente, essa técnica de secagem
pode ajudar a prevenir o colapso (encolhimento) da estrutura do tecido, o qual prevalece em
muitas técnicas de secagem convencional, além de permitir o aumento da interface
sólido/líquido devido à ocupação dos poros da matriz sólida (fruto) pela solução (WANG;
SHENG, 2005; CHIRALT; FITO, 1996).
Vários trabalhos têm relatado a aplicação de vácuo em processos de desidratação
osmótica de frutas, como uma alternativa para melhorar a impregnação de um soluto e
diminuir o tempo de contato necessário entre as fases líquida e sólida (PAES, 2005).
Shi, Fito e Chiralt (1995), estudaram a influência do tratamento à vácuo na perda de
água e ganho de sólido no tecido das frutas damasco, morango e abacaxi durante a
desidratação osmótica. As frutas foram imersas em soluções de 65° Brix com diferentes
temperaturas de solução e tempo, sendo realizados tratamentos sob três condições diferentes
de pressão. Os resultados indicaram que o tratamento a vácuo tem um importante efeito na
transferência de água durante a desidratação osmótica. Na desidratação osmótica sob vácuo é
possível obter uma taxa difusional maior de transferência de água para baixas temperaturas de
23
solução e o ganho de sólidos está intimamente relacionado às características biológicas da
fruta fresca.
24
3 MATERIAL E MÉTODOS
Os experimentos foram realizados no Laboratório de Fisiologia e Tecnologia Póscolheita da Embrapa Uva e Vinho, Bento Gonçalves – RS. Nesta seção é apresentado o
processo de desidratação osmótica dos morangos cv. Aromas.
3.1 Fluxograma do experimento de desidratação osmótica
A Figura 1 representa o fluxograma do processo de desidratação osmótica utilizado. A
metodologia foi baseada em SOUZA, 2007. As etapas apresentadas nesta figura são
detalhadas nas próximas subseções.
Figura 1: Fluxograma do processo de desidratação osmótica
25
3.2 Matéria-prima
Morangos cv. Aromas, em estádio maduro, caracterizado por cor vermelho brilhante e
textura firme, foram obtidos no município de Vacaria – RS e acondicionados até o momento
dos experimentos em câmara refrigerada a 0 °C, em bandejas plásticas, envoltos por filme de
policloreto de vinila (PVC), para evitar desidratação.
O agente osmótico utilizado foi sacarose comercial, marca União, adquirida no
mercado local.
3.2.1 Preparo das amostras
Os frutos foram selecionados conforme o estádio maturação e ausência de danos, com
prioridade para frutos sadios e não sobre maduros.
Os morangos cv. Aromas foram lavados e higienizados por imersão em dióxido de
cloro Tecsa®Clor (0,05 g L-1/1 minuto), sendo, em seguida, retiradas as folhas dos frutos.
Foram utilizados 10 morangos para cada concentração e tempo de imersão. Realizouse pesagem individual dos frutos, sendo estes enumerados de 1 a 10.
Após a pesagem, os frutos foram submetidos ao processo de branqueamento (Figura 2)
para inativação de enzimas. Os morangos foram imersos em 2 L de água destilada, com
adição de cloreto de cálcio 0,2 g L-1 , sendo esse utilizado, para melhorar a textura. Os frutos
permaneceram na solução por 2 minutos a 100°C. O branqueamento foi realizado
individualmente para cada tratamento, e os morangos já pesados, foram colocados
separadamente em uma grade (Figura 3), a fim de manter sua identificação, visto que foi
avaliada a perda de massa individual de cada fruto.
26
Figura 2: Morangos submetidos ao processo de branqueamento
Figura 3: Suporte para acomodar os morangos durante o processo de branqueamento
Após o branqueamento realizou-se nova pesagem individual. Em seguida, os frutos
foram acondicionados em copos plásticos, contendo 50 mL de solução osmótica (Figura 4).
Após os copos foram fechados com filme de poliestireno, com o objetivo de evitar a perda de
água da solução por evaporação.
27
Figura 4: Morangos imersos em solução osmótica
3.3 Preparo da solução osmótica
As soluções osmóticas foram elaboradas em diferentes concentrações de sacarose: 40
60 e 80 %. As mesmas foram preparadas com água destilada, com agitação manual, à
temperatura de 65 °C em banho-maria (Figura 5), até completa solubilização da sacarose.
Foi adicionado metabissulfito de sódio (0,02 %) às soluções osmóticas, a fim de
melhorar a conservação dos frutos. As mesmas foram submetidas a um aquecimento em
banho-maria até 30 °C, alguns instantes antes de seu uso, para que permanecessem na mesma
temperatura durante o tratamento.
As soluções foram preparadas em volume de 500 mL e acondicionadas à temperatura
ambiente, em balões volumétricos, sendo preparadas no dia anterior ao seu uso.
28
Figura 5: Preparo das soluções osmóticas em banho-maria
3.4 Banho-maria
A desidratação osmótica foi realizada em banho-maria, em três diferentes tempos (60,
120 e 180 minutos), a temperatura de 30 °C, com agitação manual dos copos plásticos, a cada
15 minutos (Figura 6).
Figura 6: Morangos em banho-maria
29
3.5 Processo de desidratação osmótica
Foram realizados nove tratamentos, utilizando-se 10 morangos para cada um, ou seja
10 morangos para cada combinação tempo de imersão x concentração da solução osmótica
(Tabela 1). Realizou-se um ensaio por dia, e após os determinados tempos em banho-maria,
os morangos foram submetidos à secagem em estufa a vácuo por 24 h.
Foram realizados 2 ensaios, visto que inicialmente, no teste preliminar, houve perda de
morangos, em decorrência do crescimento fúngico pelo fato de alguns morangos ainda
apresentarem umidade, induzindo assim à deterioração, verificada após 6 dias da elaboração
do morango desidratado.
Tabela 1: Tratamentos realizados (combinação tempo de imersão x concentração da solução osmótica) na
desidratação de morangos cv. Aromas.
Tempo de imersão em
banho-maria
60 min
120 min
180 min
Concentração da solução osmótica (%)
40
60
80
Tratamento 1
Tratamento 2
Tratamento 3
Tratamento 4
Tratamento 5
Tratamento 6
Tratamento 7
Tratamento 8
Tratamento 9
Os morangos cv. Aromas foram pesados novamente, após o branqueamento, e
acondicionados em copos plásticos contendo 50 mL de solução osmótica, mantida a 30 °C. Os
copos foram fechados com filme de poliestireno, com o objetivo de evitar a perda de água da
solução por evaporação.
Após os tempos estabelecidos, os frutos foram retirados da solução osmótica e
imersos, individualmente, em água destilada, por 5 segundos, sendo, posteriormente, secos
em papel absorvente para retirada do excesso de água, antes da pesagem.
3.6 Secagem em estufa à vácuo
Após pesagem, os frutos foram colocados em placas de Petri, devidamente
identificadas. Os frutos foram mantidos em estufa à vácuo sob pressão, por 24 h (Figura 7).
30
Figura 7: Morangos acondicionados em estufa à vácuo para desidratação
3.7 Acondicionamento
Após secagem em estufa, os morangos foram acondicionados em embalagens de
polietileno tereftalato devidamente identificadas.
3.8 Análises físico-químicas
Foi realizada uma determinação de pH e sólidos solúveis para cada morango. O pH e
teor de sólidos solúveis totais (°Brix), foram avaliados segundo metodologia proposta pela
A.O.A.C (1995).
3.8.1 pH
Determinou-se o pH da fruta in natura e desidratada, retirando-se uma amostra de
aproximadamente 3 g, que foi triturada e diluída em 10 mL de água destilada, sendo o pH
determinado em pHmetro digital portátil (Marconi). O aparelho foi calibrado com solução
tampão de pH 4,0 e 7,0, e em seguida fez-se a leitura direta do pH com imersão do eletrodo
31
no béquer contendo a amostra triturada e diluída (Figura 8). Foi determinado o pH de 10
morangos in natura e 5 morangos de cada combinação tempo de imersão x concentração da
solução osmótica, no total de 45 frutos desidratados.
Figura 8: Determinação do pH
3.8.2 Sólidos solúveis
O teor de sólidos solúveis foi determinado, utilizando-se refratômetro digital (PR101ATAGO - Atago Company Ltd., Toquio, Japão). O aparelho foi calibrado com água destilada,
e uma alíquota da amostra triturada e diluída foi colocada sobre o prisma do refratômetro
digital (Figura 9). O resultado foi expresso em °Brix.
Figura 9: Determinação de Sólidos Solúveis
32
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1 Caracterização da fruta in natura
Na Tabela 2, encontra-se a caracterização do fruto in natura, referente ao pH e teor de
sólidos solúveis. Os resultados encontrados são próximos aos obtidos por Krolow et al.
(2006), que avaliou o pH e sólidos solúveis totais no sistema de produção convencional de
morangos cv.Aromas, obtendo valores de 3,27 para pH e 6,20 para sólidos solúveis.
Tabela 2: Caracterização físico-química de morango cv. Aromas in natura
Atributos
Sólidos Solúveis (ºBrix)
pH
Valor médio
6,09
3,31
4.2 Atributos de qualidade dos morangos cv. Aromas desidratados osmoticamente
Nas Tabelas 3, 4 e 5, encontram-se os dados referentes aos atributos de qualidade dos
frutos desidratados osmoticamente, com relação à influência da concentração da solução
osmótica e do tempo de imersão em banho-maria.
Avaliou-se a perda de massa após banho-maria, após secagem em estufa e perda de
massa total ao final do processo. A perda de massa após o branqueamento não foi avaliada
visto que até essa etapa os procedimentos foram iguais para todos os tratamentos.
33
Tabela 3: Atributos de qualidade dos morangos cv. Aromas desidratados osmoticamente, após 60 minutos em
banho-maria
Concentração
da solução
(% sacarose)
40
60
80
Média
Perda de
massa após
banho-maria
(%)
1,46 a
1,37 a
2,23 b
1,68
Perda de
massa após
secagem (%)
Perda de
massa total
(%)
pH
Sólidos
solúveis
7,93 a
7,27 a
7,77 a
7,66
10,12 a
8,70 a
9,98 a
9,60
3,34 a
3,37 a
3,41 a
3,37
6,52 a
8,04 a
8,18 a
7,58
Tabela 4: Atributos de qualidade dos morangos cv. Aromas desidratados osmoticamente, após 120 minutos em
banho-maria
Concentração
da solução
(% sacarose)
40
60
80
Média
Perda de
massa após
banho-maria
(%)
1,28 a
1,36 a
1,43 a
1,35
Perda de
massa após
secagem (%)
Perda de
massa total
(%)
pH
Sólidos
solúveis
8,31 b
6,51 a
7,14 ab
7,33
11,24 b
8,78 a
9,51 ab
9,85
3,45 a
3,31 a
3,43 a
3,40
8,82 a
8,10 a
9,28 a
8,73
Tabela 5: Atributos de qualidade dos morangos cv. Aromas desidratados osmoticamente, após 180 minutos em
banho-maria
Concentração
da solução
(% sacarose)
40
60
80
Média
Perda de
massa após
banho-maria
(%)
1,62 a
1,63 a
2,05 a
1,76
Perda de
massa após
secagem (%)
Perda de
massa total
(%)
pH
Sólidos
solúveis
9,33 b
6,38 a
7,32 a
7,68
12,85 b
8,51 a
10,06 a
10,48
3,42 b
3,17 a
3,49 b
3,36
9,70 ab
8,06 a
10,84 b
9,53
4.2.1 pH
Observando as tabelas, nota-se que não houve diferença significativa entre as
concentrações, para os tempos de 60 e 120 minutos. Já para o tempo de 180 minutos, houve
34
diferença significativa, onde a solução de sacarose de 60 % diferiu das demais, apresentando
valor inferior.
4.2.2 Ganho de sólidos solúveis
O teor de sólidos solúveis dos morangos desidratados osmoticamente foi influenciado
pela concentração da solução osmótica. Conforme os resultados obtidos, houve diferença
significativa entre as concentrações de 60 e 80 % de sacarose, para o tempo de 180 minutos
em banho-maria, de forma que os morangos desidratados em solução de 80 % obtiveram
maior ganho de sólidos solúveis, porém não diferiu da concentração de 40 %. Observando as
tabelas 3 e 4, percebe-se que não houve diferença significativa para o ganho de sólidos entre
as concentrações, porém, o maior ganho se deu para a concentração de 80 % de sacarose em
ambos os tempos de 120 e 180 minutos. Esse resultado está de acordo com Cardoso Andrade
et al. (2007), que demonstraram, na desidratação osmótica de pedaços de jenipapo a 30, 50 e
70 % de sacarose, que as concentrações mais altas de sacarose favorecem a perda de água,
promovendo, simultaneamente, maior ganho de sólidos solúveis.
4.2.3 Influência da concentração da solução osmótica na perda de massa
Para avaliar a influência da concentração da solução osmótica na perda de massa
durante a desidratação, observou-se os resultados de perda de massa após banho-maria e
secagem, e perda de massa total. De acordo com os resultados obtidos, houve diferença
significativa para a perda de massa após secagem e perda de massa total nos três diferentes
tempos utilizados, sendo que a concentração que proporcionou a maior perda de massa foi a
de 40 %, porém não diferiu da concentração de 80 %, nos tempos de 60 e 120 minutos, para
perda de massa após a secagem.
Para a perda de massa após banho-maria, houve diferença significativa apenas para o
tempo de 60 minutos, utilizando a concentração de 80 % de sacarose, que apresentou maior
perda de massa. Esse resultado está de acordo com Khoyi e Hesari (2006) que estudaram a
cinética da desidratação osmótica de damascos em solução de sacarose a 50 %, 60 % e 70 % e
concluíram que a perda de água e o ganho de sólidos aumentam com o aumento da
concentração da solução. Viberg et al. (1998), ao estudarem duas variedades de morango
(Honeoye e Dania) pré-tratados osmoticamente, observaram que a perda de água aumentou
com a elevação da concentração de açúcar de 20 até 85 % de sacarose.
35
4.2.4 Influência do tempo em banho-maria na perda de massa
Considerando a perda de massa dos frutos nos diferentes tempos de imersão na
solução osmótica mantida em banho-maria, observou-se que houve diferença significativa
entre os tempos 120 e 180 minutos, para a perda de massa após banho-maria, onde a maior
perda ocorreu para o tempo de 180 minutos, porém este não diferiu do tempo de 60 minutos.
Para a perda de massa pós-secagem, o tempo de 180 minutos apresentou maior perda
de massa, porém não diferiu significativamente dos demais tempos de imersão.
Na perda de massa total, houve diferença entre os três tempos, e a maior perda de
massa obtida foi para o tempo de 180 minutos, e a menor para o tempo de 60 minutos, porém
não houve diferença significativa entre os mesmos.
O resultado de maior perda de massa para o menor tempo de imersão está de acordo
com Kowalska e Lenart (2001), que na desidratação osmótica de maçã, abóbora e cenoura,
mostraram que as maiores taxas de perda de água e de ganho de sólidos ocorrem durante os
primeiros 30 minutos do processo. Park et al. (2002) relataram maior perda de água e ganho
de sólidos em cubos de pêra D’Anjou até os 40 min de imersão em solução osmótica.
4.2.5 Crescimento fúngico
No primeiro ensaio realizado, verificou-se que os morangos apresentaram crescimento
fúngico, devido à alta umidade ainda presente nos frutos, que permaneceram 24 h em estufa,
sem a abertura da mesma. Como a estufa não possuía distribuição uniforme de calor nas três
prateleiras estabeleceu-se, no segundo ensaio, tempos para abertura da mesma de 4 e 20 h de
secagem, para a troca de posições dos morangos, a fim de otimizar o processo de secagem,
visto que no meio e nos fundos da estufa, os morangos apresentaram maior umidade. Na
Figura 10, podem ser observados os morangos do primeiro ensaio após 6 dias de elaboração,
com crescimento fúngico.
A Figura 11 mostra os morangos do segundo ensaio, após 10 dias de elaboração, que
não apresentaram crescimento fúngico.
36
Figura 10: Morangos do ensaio 1 com crescimento fúngico após 6 dias do tratamento
Figura 11: Morangos do ensaio 2 sem crescimento fúngico após 10 dias do tratamento
Observando-se as duas figuras é possível afirmar que os morangos do segundo ensaio,
apresentaram menos umidade, resultando em um produto de maior qualidade e de maior vida
de prateleira.
37
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS
A desidratação osmótica é uma boa alternativa para aumentar o período de
conservação de morangos após sua colheita, por possibilitar a transformação do fruto, em um
produto com maior valor agregado, aumentando a qualidade.
Recomenda-se que a desidratação osmótica de morangos seja realizada por meio da
imersão dos frutos, durante 60 minutos, em solução de sacarose 80 %, o que proporciona
maior perda de água, resultando assim em maior perda de massa, obtendo-se um produto de
maior vida útil, menos suscetível a deteriorações.
Como os estudos com morangos desidratados osmoticamente são escassos,
recomenda-se a realização de outros testes, como testes microbiológicos e avaliação sensorial,
a fim de verificar a aceitação do produto.
38
6 REFERÊNCIAS
ALAKALI, J. S.; ARIAHU, C.C; NKPA, N.N. Kinetics of Osmotic Dehydration of Mango.
Journal of Food Processing and Preservation, Maryland, v.30, n.5,
597-607, 2006.
AMAMI, E.;KHEZAMI,L.;VOROBIEV, E.;KECHAOU, N. Effect of Pulsed ElectricField
and Osmotic Dehydration Pretreatment on the Convective Drying of Carrot Tissue. Drying
Technology, London, v. 26, nº 2, p. 231 - 238. 2008.
ANDRADE, S. A. C. et al. Evaluation of water and sucrose diffusion coefficients during
osmotic dehydration of jenipapo (Genipa Americana L.). Journal of Food Engineering, v.
78, n. 2, p. 551-555, 2007.
ANGELINI, R. Desidratação osmótica de kiwi (Actinidia deliciosa L.) estudo da
reutilização da solução osmótica. Dissertação de mestrado em Engenharia de Alimentos,
UNICAMP. Campinas, 2002. 106p.
ANTONIO, G. C. Influência da estrutura celular e da geometria da amostra na taxa de
transferência de massa do processo de desidratação osmótica de banana nanica (Musa
cavendishi) e de mamão formosa (Carica papaya L.) Dissertação de mestrado em
Engenharia de Alimentos. UNICAMP, 2002. 104p.
ANTUNES, L. E. C. Amora-preta: nova opção de cultivo no Brasil. Ciência Rural, Santa
Maria, v. 32, n. 1, p.151-158, 2002.
ANTUNES, L. E. C.; HOFFMANN, A.; DUARTE FILHO, J. L'essor de la mûre.
L' Arboriculture Fruitière, Paris, v. 42, n. 552, p. 26-28, 2001.
ASSOCIATION OF OFFICIAL ANALYTICAL CHEMISTS. Official Methods of Analysis
of the Association of Official Analytical Chemists. Arlington: A.O.A.C.,1995.
AZEVEDO, S. M. C.. Estudos de taxa de respiração e de fatores de qualidade na
conservação de morango fresco. Dissertação de mestrado. Curso de Mestrado em Ciências
do Consumo alimentar. 2007.
AZOUBEL, P. M. Desidratação osmótica e secagem de tomate cereja (Licopersicum
esculetum, var. Cerasiforme). 1999. 102p. Dissertação (Mestrado), Faculdade de
Engenharia de Alimentos, Universidade Estadual de Campinas, Campinas – SP.
BERISTAIN, C. I.; AZUARA, E., CORTES, R.; GARCIA, H. S. Mass transfer during
osmotic dehydration of pineapple rings. International Journal of Food Science and
Technology. v. 25, p. 576-582, 1990.
BROCKMAN, M.C. Intermediate moisture foods. In: Food Deyidration, Van Arsdel copley
and Morgan, Avi, p.489-505, 1973.
CAMPOS, R.; RODOVALHO, M.A. Coating on ‘Camarosa’ organic strawberries stored at
low temperature. Brazilian Journal of Food Technology., v. 12, n. 1, p. 60-67, jan./mar.
2009.
39
CANTILLANO, R. F .F. Sistema de produção do morango - Sistema de produção, nov.
2005. Disponível em: http://sistemasdeproducao.cnptia.embrapa.br>. Acesso em 03/01/2012.
CASALI, M. E. Atraso no resfriamento e modificação de atmosfera para morangos.
Dissertação de Mestrado. Programa de Pós-Graduação em Fitotecnia. Faculdade de
Agronomia. Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Porto Alegre, 2004. 73p.
CIA, P.; BRON, I.U.; VALENTINI, S. R. T.; PIO, R.; CHAGAS, E. A. Atmosfera
modificada e refrigeração para conservação pós-colheita da amora-preta. Biosci. J.,
Uberlândia, v. 23, n. 3, p. 11-16, 2007.
CHAVARRO – CASTRILLÓN, L.M.; OCHOA- MARTINEZ, C. I.; AYALAAPONTE, A.
Efecto de la madurez, geometría y presión sobre la cinética de transferencia de masa en la
deshidratación osmótica de papaya( Carica papaya L. var. Maradol). Ciência Tecnologia de
Alimentos, Campinas, no.3, v. 26, p.596-603, 2006.
CHIRALT, A, et al. Vacuum impregnation: A tool in minimally processing of foods. IN
OLIVEIRA, F.A.R e OLIVEIRA, J.C. Processing of food: Quality optimization and process
assessment, p.341-356, Boca Raton, 1999.
CHIRALT,A.; FITO,P. Salting of manchego-type cheese by vacuum impregnation.
In:FITO,P.;ORTEGA-RODRIGUEZ,E.;BARBOSA-CANOVAS,
G.V
(Eds.).
Food
engineering 2000. New York: Chapman e Hall, 1996. P. 215-230.
CHIRALT, A. FITO, P. Transport Mechanisms in Osmotic Dehydration: The Role of the
Structure. Food Science and Technology International, London nº 9; P. 179- 186, 2003.
CHITARRA, M.I.F.; CHITARRA, A. B. Pós-colheita de frutos e hortaliças: fisiologia e
manuseio. Lavras: ESAL/ FAEPE, 1990. 320 p.
DALLA ROSA, M.; GIROUX, F. Osmotic treatments (OT) and problems related to the
solution management. Journal of Food Engineering, Oxford, v.49, p.223-236, 2001.
DEL-VALLE, V.; MUÑOZ, P.H; GUARDA, A.; GALOTTO, M.J.Development of a
cactusmucilage edible coating (Opuntia ficus indica) and its application to extend strawberry
(Fr1agaria ananassa) shelf-life.Food Chemistry, v.91, n.4, p. 751-756, 2005.
DHINGRA, D.; SINGH, J., PATIL, R.T., UPPAL, D.S. Osmotic dehydration of fruits and
vegetables: A review. Journal of Food Science Technology, London, v.45, n.3, p.209–217,
2008.
DIONELLO, R.G.; BERBERT, P.A.; BERBERT-MOLINA, M.A.; VIANA,
A.P.;CARLESSO, V.O.; QUEIROZ, V.A.V. Desidratação por imersão-impregnação de
abacaxi em soluções de sacarose e em xarope de açúcar invertido. Ciência e Tecnologia de
Alimentos, Campinas, v.27, n.4, p.701-709, 2007.
DUARTE FILHO, J.; ANTUNES, L. E. C.; ROUDEILLAC, P. Le Brésil ramène as fraise.
Culture Légumière, Paris, n. 62, p. 20-26, 2001.
40
EL-AQUAR, A.A. Avaliação do processo combinado de desidratação osmótica e secagem
na qualidade de cubos de mamão formosa (Carica papaya L.) Dissertação
Mestrado.Campinas: UNICAMP. 2001. 113p.
ESCOBAR, M. P; GALINDO, F. G.; WADSÖ, L.; NÁJERA, J. R.; SJOHOLM, I. Effect of
long-term storage and blanching pré-treatments on the osmotic kinectics of carrots (Daucus
carota L. cv. Nerac). Journal of Food Engineering. Oxford, v.81, p. 313-317, 2007.
Estatísticas sobre frutas frescas e processadas. Disponível em: http://www.ibraf.org.br/.
Acesso em: 20/12/2011.
FALCONE, M.A; SUAZO, V.A.T. Desidratação osmótica de abacaxi (Ananas comosus
L.) Parte I. Boletim da SBCTA. Campinas, v.22, 1988, p. 17-35.
FILHO, J. D. ANTUNES, L. E. C. et. al. Cultivares. Informe Agropecuário, Belo Horizonte,
vol. 28, n. 236, p. 20-23, jan.-fev. 2007.
FERRARI, C.C.; RODRIGUES, L. K.; TONON, R. V.; HUBINGER, M. D.; Cinética de
transferência de massa de melão desidratado osmoticamente em soluções de sacarose e
maltose. Ciência Tecnologia de Alimentos, Campinas, v. 25, no. 3, p.
564- 570, 2005.
FITO, P. et al. Coupling of hydrodynamic mechanisms and deformation-relaxation
phenomena during vacuum treatmens in solid porous food- liquid systems. Journal of Food
Engineering, v. 27, n. 3, p. 229-240, 1996.
FERNANDES, F. A. N. et al. Optimization of osmotic dehydration of bananas followed by
air-drying. Journal of Food Engineering, v. 77, n. 1, p. 188-193, 2006.
GEBHARDT, S. E.; THOMAS, R. G. Nutritive Value of Foods. United States Department
of Agriculture. Agricultural Research Service, Nutrient Data Laboratory, Beltsville,
Maryland, 2002
GONÇALVES, E. D.; MALGARIM, M.B.; TREVISAN, R.; ANTUNES, L.E.C.;
CANTILLANO, R.F.F. Conservação Pós-colheita de Amora-preta (Rubus sp). 1º Seminário
Brasileiro sobre Pequenas Frutas, Pelotas, p.226-230, 2004.
GROPPO,G.A. ; NETO, J. T. A cultura do morangueiro. São Paulo: SEAA, 1993. 16 p.
GONÇALVES, E. D.; MALGARIM, M.B.; TREVISAN, R.; ANTUNES, L.E.C.;
CANTILLANO, R.F.F. Conservação Pós-colheita de Amora-preta (Rubus sp). 1ºSeminário
Brasileiro sobre Pequenas Frutas, Pelotas, p.226-230, 2004.
HAFFNER, K.; ROSENFELD, H.J.; SKREDE, G.; WANG, L. Quality of red raspberry
Rubus idaeus L. cultivars after storage in controlled and normal atmospheres. Postharvest
Biology and Technology, v.24, p.279–289, 2002.
HAN, C.; LEDERER, C.; MCDANIEL, M.; ZHAO, Y. Sensory Evaluation of Fresh
Strawberrie (Fragaria ananassa) Coated with Chitosan-based Edible Coatings. Journal of
Food Science. v. 70,n.3, 2005.
41
HOFMEISTER, L. C. Estudo da impregnação a vácuo em alimentos porosos. 2003. 75 f.
Dissertação de Mestrado – Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2003.
IEA – Instituto de Economia Agrícola. 2007,11 de janeiro. Pólos de produção do morango.
Disponível em http://w w w . iea. sp. gov. BR
ITAL (Instituto de Tecnologia dos Alimentos). Conservação do Morango-Relatório Final.
Campinas, 1978.
KADER, A. A. Quality and its maintenance in relation to postharvest physiology of
strawberry. Oregon: Timber Press, 1991.
KADER, A., ROLLE, R. (2004), The role of post-harvest management in assuring the
quality and safety of horticultural produce. Agricultural Services Bulletin, 152, FAO,
2004.
KHOYI, M.R., HESARI, J. Osmotic dehydration kinetics of apricot using sucrose solution.
Journal of Food Engineering, n.30, p.1-6, 2006.
KOWALSKA, H., LENART, A. Mass exchange during osmotic pretreatment of vegetables.
Journal of Food Engineering, n.49, p.137-140, 2001.
KROLOW, A. C. R.; SCHWENGBER, J. E.; CASTANEDA, L. M. F. Avaliações físicas e
químicas de cinco cultivares de morango produzidos em sistema orgânico. In: IV
Congresso Brasileiro de Agroecologia: Contruindo Horizontes Sustentáveis. 2006, Belo
Horizonte, 2006.
LIMA, L. C. O. Qualidade, colheita e manuseio pós-colheita de frutos de morangueiro.
Informe Agropecuário, v. 20, n. 198, p. 80-83, 1999.
LIMA, A. S.; FIGUEIREDO, R. W.; MAIA, G. A.; LIMA, J. R.; SOUSA, P. H. M. Estudo da
estabilidade de melões desidratados obtidos por desidratação osmótica seguida de secagem
convencional. Revista Brasileira de Fruticultura, Jaboticabal, v.26, n.1, p. 107-109, 2004.
LINDLEY, M. G. The impact of food processing on antioxidants in vegetable oils, fruits and
vegetables. Trends in Food Science e Technology, v. 9, p.336-340, 1998.
LENART, A. Osmo-convective, drying of fruits and vegetables: technology and application.
Drying Technology, v.14, p. 391-413, 1996.
LENART, A., PIOTROWSKI, D. Drying characteristics of osmotically dehidrated fruits
coated with semipermeable edible films. Drying Technology., v.19, n.5, p.849-877, 2001.
MADAIL, J.C. M.; ANTUNES, L.E.; BELARMINO, L.C.; SILVA, B.A.; GARDIN, J. A.
Avaliação Econômica dos Sistemas de Produção de Morango: Convencional, Integrado e
Orgânico. Pelotas: Embrapa Clima Temperado, 4p. (Comunicado Técnico,181), 2007.
MADAIL, João Carlos Medeiros et al. Economia da Produção de Morango: Estudo de
Caso de Transição para Produção Integrada Pelotas: Embrapa Clima Temperado, 2007.
24 p. (Embrapa Clima Temperado. Boletim de Pesquisa e Desenvolvimento, 53).
42
MAEDA, M; LORETO, R.L. Desidratação osmótica de bananas. Semina: Ci. Agr.
Londrina, v.19, 1998, p. 60-67.
MALGARIM, M. B; CANTILLANO, R. F. F.; COUTINHO, E. F. Sistemas e condições de
colheita e armazenamento na qualidade de morangos cv. Camarosa. Revista Brasileira de
Fruticultura. Jaboticabal - SP, v. 28, n. 2, p. 185-189, Agosto 2006.
MATUSKA, M.; LENART, A.; LAZARIDES, H. N. On the use of edible coatings to monitor
osmotic dehydration kinetics for minimal solids uptake. Journal of Food Engineering, v. 72,
n. 1, p. 85-91, 2006.
MAURO, M. A.; MENEGALLI, F. C. Evaluation of diffusion coefficients in osmotic
concentration of bananas (Musa Cavendish Lambert). International Journal of Food
Science and Technology, Oxford, England, v. 30, n. 2, p. 199-213, 1995.
MAURO, M. A.; GARCIA, C. C.; KIMURA, M. Effects of osmotic dehydration on airdrying and on characteristics of dried pumpkin (Cucurbita moschata) In: ENPROMER 2005 2ND MERCOSUR CONGRESS ON CHEMICAL ENGINEERING / 4TH MERCOSUR
CONGRESS ON PROCESS SYSTEMS ENGINEERING, 2005, Rio de Janeiro, Brazil.
Anais do Enpromer ,2005.
MORAES, I.V.M. Morango Processado Minimamente e Conservado sob Refrigeração e
Atmosfera Controlada. 98p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola) - Faculdade de
Engenharia Agrícola, Universidade Estadual de Campinas. Campinas, 2005.
MORANGO: balanço mundial. Agrianual: anuário da agricultura brasileira, São Paulo, p.
408, 2006.
MORANGO: balanço Mundial. Agrianual: anuário da agricultura brasileira, São Paulo, p.
419, 2008.
MORENO, J.; CHIRALT, A.; ESCRICHE, I.; SERRA, J. A. Effect of blanching/osmotic
dehydration combined methods on quality and stability of minimally processed strawberries.
Food Research International, v. 33, p. 609-616, 2000.
OLIVEIRA, M. A. C.; SANTOS, A. M. Morango: produção. Classificação, botânica,
origem e evolução. Embrapa Clima temperado (Pelotas, RS). Brasília: Embrapa, 2003. 81 p.
OLIVEIRA RP; NINO AFP; SCIVITTARO WB. 2005. Mudas certificadas de
morangueiro: maior produção e melhor qualidade da fruta. A Lavoura 108: 35-38.
PAES, S. Estudo da impregnação a vácuo de maçãs. 2005. 88 f. Dissertação de Mestrado
Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2005.
PARK, K. J.; BIN, A.; BROD, F. P. R. Drying of pear d’Anjou with and without osmotic
dehydration. Journal of Food Engineering, v. 56, p. 97, 2002.
43
PAZINATO, B. C. Processamento do morango. In: DUARTE-FILHO, J.; CANÇADO, G. M.
A.; REGINA, M. de A.; ANTUNES, L. D.; FADINI, M. A. M. Morango: tecnologia de
produção e processamento. Caldas: EPAMIG, 1999. p. 187-204.
PEREIRA, L. M. Acondicionamento de goiabas minimamente processadas por
desidratação osmótica em embalagens sob atmosfera modificada. 2002. 159p. Dissertação
(Mestrado), Faculdade de Engenharia de Alimentos, Universidade Estadual de Campinas,
Campinas – SP.
PLESSI, M; BERTELLI, D.; ALBASINI, A. Distribution of metals and phenolics compounds
as a criterion to evaluate variety of berries and related jams. Food Chemistry, v. 100, p. 419427, 2007.
POKHARKAR, S.M; PRASAD, S.; DAS, H.A. Model for osmotic concentration of bananas
slices. Journal Food Science and Technology, v.34, 1997, p.230-232.
PONTING, J.D., WARRERS, G.G., FORREY, R.R., JACKSON, R., STANLEY, W.L.
Osmotic dehydration os fruits. Food Techonology, n.20, p.1365-1368, 1966.
QI, H.; LE MAGUER, M.; SHARMA, S. K. Design and selection of processing conditions of
a pilot scale contactor for continuous osmotic dehydration of carrots. Journal of Food
Processing and Engineering, v. 21, p. 75-88, 1998.
QUEIROZ, V.A.V.; BERBERT, P.A. BERBERT-MOLINA, M.A.; GRAVINA, G.A.;
QUEIROZ, L.R.; Deliza, R. Desidratação por imersão-impregnação e secagem por convecção
de goiaba. Pesquisa Agropecuária Brasileira, n.10, v.42, p.1479-1486, 2007.
RASTOGI, N. K.; ANGERSBACH, A.; KNORR, D. Evaluation of mass transfer mechanisms
during osmotic treatament of plants materials. Journal of Food Science, London, v.65, p.
1016-1021, 2002.
RAOULT-WACK, A.L; RIOS, G. SAUREL, R. et al. Modeling of dewatering and
impregnation sooking process (osmotic deyidration). Food Research International, v.27, 1994,
p. 207-209.
RONQUE, E. R. V. A cultura do morangueiro. Curitiba: EMATER-PR, 1998. p. 183-202.
SEBRAE.
Disponível
em:20/12/2011.
em:
http://www.cbcde.org.br/pt/noticia/noticia.php.
Acesso
SERENO, A. M.; MOREIRA, R.; MARTINEZ, E. Mass transfer coefficients during osmotic
dehydration of apple in single and combined aqueous solutions of sugar and salt. Journal of
Food Engineering, Essex, England, v. 47, n. 1, p. 43-49, 2001.
SHI, X. Q.; FITO, P.; CHIRALT, A. Influence of vacuum treatment on mass transfer during
osmotic dehydration of fruits. Food Research International, v. 28, n. 5, p. 445-454, 1995.
SHIGEMATSU, E. et al. Influência de pré-tratamentos sobre a desidratação osmótica de
carambolas. Ciência e Tecnologia de Alimentos, Campinas, São Paulo, Brasil, v. 25, n. 3, p.
536-545, 2005.
44
SILVA, A. F.; DIAS, M. S. C., et. al. Botânica e Fisiologia do morangueiro. Informe
Agropecuário, Belo Horizonte, vol. 28, n. 236, p. 7-13, jan.-fev. 2007.
SILVEIRA, E.T.F., RAHMAN, M.S., BUCKLE, K.A. Osmotic dehydration of pineapple:
kinetics and product quality. Food Research International, 29(3- 4): 227-233, 1996.
Sistema
de
produção
do
morango.
Disponível
em:
http://sistemasdeproducao.cnptia.embrapa.br/FontesHTML/Morango/SistemaProducaoMoran
go/cap14.htm. Acesso em: 03 de setembro de 2011.
SOUZA, TATIANA SANT`ANNA DE. Desidratação osmótica de frutículos de jaca
(artocarpus integrifolia l.): aplicação de modelos matemáticos. Itapetinga, BA: UESB,
2007.65p.
TONON, R. V.; BARONI, A. F; HUBINGER, M. D. Estudo da Desidratação osmótica de
Tomate em Soluções Ternárias pela Metodologia de Superfície de Resposta. Ciência
Tecnologia de Alimentos, Campinas, nº26, v.3, p. 715-723, 2006.
TORREGGIANI, D.; BERTOLO, G. Osmotic pre-treatments in fruit processing: chemical,
physical and structural effects. Journal of Food Engineering, v. 49, p. 247-253, 2001.
TORREGGIANI, D. Osmotic dehydration in fruit and vegetable processing. Food Research
International, n.26, p.59-68, 1993.
UNIVERSITY OF CALIFORNIA. Aromas strawberry cultivar. Disponível em
http://www.ucop.edu/ott/strawberry/Aromascultivar.htm. Acesso em: 23/12/11
VARGAS, M.; ALBORS, A.; CHIRALT, A.; GONZÁLEZ-MARTÍNEZ, C.Quality of
coldstored strawberries as affected by chitosan-oliec acid edible coatings. Postharvest
Biology and Technology,v.41, p.164-171, 2006.
VIBERG, U., FREULER, S., VASSILIS, G., SJÖHOLM. Osmotic Pretreatment of
Strawberries and Shrinkage Effects. Journal of Food Engineering, n.35, p.135-145, 1998.
WANG, J.; SHENG, K. Far- infrared and microwave drying of peach. LebensmittelWissenschaft und-Technologie, 2005.
YANG, D. C. ; LE MAGUER M. Osmotic dehydration of strawberries in a batch
recirculation system. Journal of Food Quality. 15: 387-397, 1992.