UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA
MARIANA SANTIAGO SILVEIRA
Efeitos da desidratação osmótica e desidratação osmótica assistida
por ultrassom na secagem convectiva de cenoura (Daucus carota L.).
FORTALEZA
2014
MARIANA SANTIAGO SILVEIRA
Efeitos da desidratação osmótica e desidratação osmótica assistida
por ultrassom na secagem convectiva de cenoura (Daucus carota L.).
Tese apresentada ao Curso de Doutorado em Engenharia
Química da Universidade Federal do Ceará como parte dos
requisitos para obtenção do título de Doutor em Engenharia
Química.
Orientadora: Profa. Dra. Sueli Rodrigues.
Co-orientador: Prof. Dr. Fabiano André Narciso Fernandes.
FORTALEZA
2014
Dados Internacionais de Catalogação na Publicação
Universidade Federal do Ceará
Biblioteca de Pós-Graduação em Engenharia - BPGE
S589e
Silveira, Mariana Santiago.
Efeitos da desidratação osmótica e desidratação osmótica assistida por ultrassom na secagem
convectiva de cenoura (Daucus carota l.) / Mariana Santiago Silveira. – 2014.
100 f. : il. color., enc. ; 30 cm.
Tese (doutorado) – Universidade Federal do Ceará, Centro de Tecnologia, Departamento de
Engenharia Química, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Fortaleza, 2014.
Área de Concentração: Desenvolvimento de Processos Químicos e Bioquímicos.
Orientação: Profa. Dra. Sueli Rodrigues.
Coorientação: Prof. Dr. Fabiano André Narciso Fernandes.
1. Engenharia Química. 2. Difusividade. 3. Desidratação. I. Título.
CDD 660
Aos meu pais, amores da minha vida.
AGRADECIMENTOS
À Deus, pela vida maravilhosa.
Aos meus pais, Ronaldo e Gláucia, pelo amor incondicional, carinho, cuidado, apoio, incentivo e
por estarem ao meu lado em todos os momentos da minha vida sempre.
À minha irmã, Clarice, por todo amor, companheirismo e compreensão ao longo desta jornada e
em todos os momentos da minha vida.
A toda minha família e em especial às minhas primas-irmãs, Raquel e Claudinha, pela amizade e
cumplicidade desde sempre.
A todos os meus queridos amigos, que tornam minha vida mais bonita e feliz e por todos os
momentos compartilhados de alegria e descontração.
À minha orientadora, Professora Sueli, por todo apoio, oportunidade e ensinamentos, por me
ajudar nos momentos que eu mais precisei. Serei sempre imensamente grata.
Ao meu co-orientador, Professor Fabiano, por toda ajuda e contribuições essenciais para o
andamento e término deste trabalho.
Ao Professor Dr. José Maria, Dr, Edy Souza, Dra. Cláudia Fontes e à Dra. Nair Amaral, por
terem aceitado participar desta banca.
À Professora Dra. Izabel Gallão pelas micrografias realizadas.
A todos os integrantes do Laboratório de Biotecnologia (LABIOTEC) da Universidade Federal
do Ceará, pelo carinho, cuidado e amizade. Vocês são muito queridos e especiais. Estarão
sempre em meu coração.
Ao Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará (IFCE) campus Sobral, que
gentilmente flexibilizou minha jornada de trabalho para que eu pudesse dar continuidade e
finalizar a parte experimental e escrita da Tese.
Ao Programa de Pós- Graduação em Engenharia Química e a todos os professores e funcionários
do departamento de Engenharia Química da Universidade Federal do Ceará.
Agradeço de coração a todos que de maneira direta ou indireta contribuíram para este trabalho.
“Repito por pura alegria de viver: a salvação é pelo risco, sem o qual a vida não vale a
pena!”
Clarice Lispector
RESUMO
A cenoura (Daucus carota L.) está entre os vegetais mais consumidos e cultivados do mundo.
Isso se deve principalmente ao seu elevado teor de β-caroteno, precursor da vitamina A, que faz
a cenoura ser considerada a melhor fonte vegetal dessa vitamina. A cenoura in natura tem por
volta de 90% de umidade e este alto teor a torna um produto com vida de prateleira reduzida.
Uma alternativa para reduzir as perdas dos vegetais é a secagem, um método de preservação que
possibilita uma extensão da vida de prateleira pela redução do conteúdo de água do produto,
além de diminuir os custos com o armazenamento e transporte. Aliados a secagem, a
desidratação osmótica e o ultrassom utilizados como pré-tratamentos minimiza as perdas na
qualidade, pois remove água do produto, e o tempo de exposição e temperatura de secagem são
reduzidos. Este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos do ultrassom e da desidratação
osmótica como pré-tratamentos seguida de secagem de cenoura em estufa de circulação de ar. As
soluções osmóticas utilizadas foram: sacarose 25°Brix, sacarose 50°Brix, cloreto de sódio 1%,
cloreto de sódio 5% e água destilada. Os tempos de imersão foram 10, 20 e 30 min e a
temperatura de secagem foi 60°C em estufa com circulação de ar. Foi realizado também um
ensaio de secagem sem desidratação osmótica e sem ultrassom. Os resultados analisados foram
perda de água, ganho de sólidos, redução de peso, taxa de secagem, umidade em base seca,
atividade de água e difusividade efetiva da água. Os resultados mais elevados com relação à
perda de água foram obtidos quando a sacarose 50°Brix foi utilizada durante 20 e 30 minutos
(11,79% ± 0,23 e 14,09% ± 0,29, respectivamente) e o cloreto de sódio 5% durante 30 minutos
(8,34%±0,28) em ultrassom. Os maiores valores de difusividade efetiva da água foram
encontrados quando a sacarose 25°Brix foi usada como agente osmótico durante 30 e 20 min em
banho ultrassônico (4,80 x 10 -10 m2/s e 4,50 x 10-10 m2/s, respectivamente). Menor tempo
necessário para reduzir a atividade de água da cenoura para 0,6 foi encontrado quando a sacarose
50°Brix foi usada como agente osmótico durante 20 min em ultrassom (5 h) e o segundo menor
tempo foi observado quando o cloreto de sódio 5% foi usado como meio de imersão durante 20
minutos em banho ultrassônico (6 h) e sacarose 25°Brix durante 30 min de imersão em
ultrassom. O ultrassom combinado com desidratação osmótica utilizados como pré-tratamentos
apresentaram-se como alternativas interessantes para redução do tempo de secagem e dos custos
de processo.
Palavras-chave: desidratação por osmose, sonicação, secagem, difusividade.
ABSTRACT
Carrot (Daucuscarota L.) is among the most cultivated and consumed vegetables in the world.
This is mainly due to its high content of β- carotene, precursor of vitamin A, which makes the
carrots to be considered the best plant source of this vitamin. Carrots are highly perishable crops
which naturally deteriorate few days after harvest due to its high moisture content. An alternative
to reduce post-harvest losses is drying, a method of preservation that enables an extension of
shelf life by reducing the water content of the product, reducing the costs of storage and
transportation. However, drying also causes unpleasant effects such as reduced nutritional value
and changes in color, taste and texture of food. Therefore, the osmotic dehydration and
ultrasound has been used as pre-treatments to minimize losses in quality, as processing time and
drying temperature are reduced. This study aimed to evaluate the effects of ultrasound and
osmotic dehydration pretreatments followed by air-drying of carrots. The osmotic solutions used
were: sucrose (25-50 ° Brix), sodium chloride (1-5%) and distilled water. The immersion times
were: 10, 20 and 30 minutes. The forced circulating air-drying oven was set at 60°C with air
moisture content at 18%. Control assays, without pre-treatment. Water loss, solid gain, weight
reduction, drying rate, water activity and effective diffusivity of water were evaluated. The
higher water loss was obtained for 50°Brix sucrose sonicated for 20 and 30 minutes (11.79% ±
0.23 and 14.09 ± 0.29%, respectively) and sodium chloride 5% sonicated during 30 minutes
(8.34% ± 0.28). The highest values of effective diffusivity of water were found when 25 ° Brix
sucrose was used as osmotic agent and the samples were sonicated for 30 and 20 minutes (4.80 x
10-10 m2/s, 4.50 x 10-10 m2/s respectively). The shortest time necessary to reduce water activity
of carrot to 0.6 was found when 50° Brix sucrose was used as an osmotic agent for a sonication
time of 20 minutes (5 hours of drying). Reductions in water activity were also observed for
treatments with sodium chloride 5% and 20 minutes of sonication (6 hours of drying) and 25 °
Brix sucrose for 30 minutes of sonication. The osmotic dehydration combined with ultrasound
used as pre-treatment was a viable alternative to reduce drying time and process costs.
Keywords: osmotic dehydration, sonication, drying, diffusivity.
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1(a) -
Folhas da planta da cenoura .................................................................................
18
Figura 1(b) -
A raiz ....................................................................................................................
18
Figura 2 -
Mecanismo de migração da água para a superfície do alimento durante a
secagem convectiva .............................................................................................. 23
Figura 3 -
Gráfico representativo das curvas de secagem .....................................................
25
Figura 4 -
Esquema ilustrativo da desidratação osmótica .....................................................
27
Figura 5 -
Ilustração da cavitação ocasionada por ondas ultrassônicas ................................
29
Figura 6(a)
Fluxograma dos experimentos realizados com desidratação osmótica seguida de
secagem em estufa ...........................................................................................
36
Figura 6(b)
Fluxograma dos experimentos realizados com desidratação osmótica assistida
por ultrassom seguida de secagem em estufa ....................................................... 37
Figura 7 -
Gráfico de umidade em base seca – Ubs (Sacarose 25 e 50°Brix - sem US e
controle) ................................................................................................................ 52
Figura 8 -
Gráfico de umidade em base seca – Ubs (Sacarose 25 e 50°Brix – com US e
controle) ...............................................................................................................
52
Figura 9 -
Gráfico de umidade em base seca – Ubs (NaCl 1 e 5% - sem US e controle) ….
54
Figura 10 -
Gráfico de umidade em base seca – Ubs (NaCl 1 e 5% - com US e controle) ....
54
Figura 11 -
Gráfico de umidade em base seca – Ubs (Água destilada - sem US 10, 20, 30
minutos e controle) ............................................................................................... 56
Figura 12 -
Gráfico de umidade em base seca – Ubs (Água destilada - com US 10, 20, 30
minutos e controle) ..............................................................................................
56
Figura 13 -
Gráfico da taxa de secagem (Sacarose 25 e 50°Brix – sem US e controle) .........
58
Figura 14 -
Gráfico da taxa de secagem (Sacarose 25 e 50°Brix – com US e controle) .........
58
Figura 15 -
Gráfico da taxa de secagem (NaCl 1 e 5% - sem US e controle) .........................
60
Figura 16 -
Gráfico da taxa de secagem (NaCl 1 e 5% - com US e controle) .......................
60
Figura 17 -
Gráfico da taxa de secagem (Água destilada - sem US 10, 20, 30 minutos e
controle) ...............................................................................................................
62
Figura 18 -
Gráfico da taxa de secagem (Água destilada - com US 10, 20, 30 minutos e
controle) ...............................................................................................................
62
Figura 19 -
Gráfico da atividade de água – Aw (Sacarose 25 e 50°Brix - sem US e controle)
................................................................................................................................. 63
Figura 20 -
Gráfico da atividade de água – Aw (Sacarose 25 e 50°Brix - com US e controle)
...............................................................................................................
63
Figura 21 -
Gráfico da atividade de água – Aw (NaCl 1 e 5% - sem US e controle) .............
65
Figura 22 -
Gráfico da atividade de água – Aw (NaCl 1 e 5% - com US e controle) .............
65
Figura 23 -
Gráfico da atividade de água – Aw (Água destilada - sem US 10, 20, 30 minutos
e controle) ............................................................................................................... 66
Figura 24 -
Gráfico da atividade de água – Aw (Água destilada - com US 10, 20, 30 minutos
e controle) .............................................................................................................. 66
Figura 25-
Cortes de cenoura coradas com Azul de Toluidina 0,025% pH 4,0. A) Controle;
B) Sacarose 25°Brix 10 min; C) Sacarose 25°Brix 20 min; D) Sacarose 25°Brix
30 min. Parede celular (  ). barra: 50 µm. ................
71
Figura 26 -
Cortes de cenoura coradas com Azul de Toluidina 0,025% pH 4,0, submetidas
ao ultrassom. A) Controle; B) Sacarose 25°Brix 10 min; C) Sacarose 25°Brix
20 min; D) Sacarose 25°Brix 30 min. Parede celular (  ). barra: 50 µm. 71
..........................................................
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 -
Composição nutricional da cenoura ............................................................
20
Tabela 2 -
Pré-tratamentos realizados e tempos de processamento .............................
33
Tabela 3 -
Perda de água de cenouras submetidas à desidratação osmótica com e sem
ultrassom em diferentes soluções, concentrações e tempos de prétratamentos.................................................................................................... 41
Tabela 4 -
Ganho de sólidos de cenouras submetidas à desidratação osmótica com e
sem ultrassom em diferentes soluções, concentrações e tempos de prétratamentos.................................................................................................... 45
Tabela 5 -
Redução de peso de cenouras submetidas à desidratação osmótica com e
sem ultrassom em diferentes soluções, concentrações e tempos de prétratamentos...................................................................................................... 49
Tabela 6 -
Tempo necessário de secagem para reduzir a atividade de água da cenoura
para 0,6 do experimento controle e dos experimentos realizados com
desidratação
osmótica
sem
e
com
ultrassom...................................................................................................
67
Tabela 7 -
Resultados da difusividade efetiva e relativa da água nos tratamentos
realizados
com
desidratação
osmótica
sem
e
com
ultrassom......................................................................................................... 69
SUMÁRIO
Páginas
15
1.
INTRODUÇÃO ................................................................................
2.
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ........................................................ 17
2.1 Cenoura ...................................................................................................
18
2.1.1 Aspectos Gerais....................................................................................
18
2.2 Produções Nacional e Mundial .............................................................
19
2.3 Valor Nutricional ...................................................................................
19
2.4 Desidratação ...........................................................................................
20
2.4.1 Transferência de calor .........................................................................
22
2.4.2 Transferência de massa .......................................................................
22
2.5 Curvas de secagem .................................................................................
24
2.5.1 Período de Indução ..............................................................................
24
2.5.2 Período de taxa constante ....................................................................
24
2.5.3 Período de taxa decrescente ................................................................
25
2.6 Desidratação osmótica ...........................................................................
26
2.7 Ultrassom ................................................................................................
27
3. MATERIAL E MÉTODOS ....................................................................
32
3.1 Preparo de amostras .............................................................................
32
3.2 Pré-tratamentos ....................................................................................... 32
3.2.1 Desidratação osmótica ........................................................................
32
3.2.2 Desidratação osmótica assistida por ultrassom ..................................
32
3.3 Secagem convectiva ................................................................................
35
3.4 Atividade de água ....................................................................................
35
3.5 Obtenção das curvas de secagem............................................................
35
3.6 Difusividade efetiva da água...................................................................
38
3.7 Análise estatística....................................................................................
38
3.8 Análise microscópica ..............................................................................
38
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO ..........................................................
41
4.1 Pré-tratamentos .....................................................................................
41
4.1.1 Perda de água dos experimentos realizados apenas com desidratação
osmótica e com desidratação osmótica assistida por ultrassom ..................
41
4.1.2 Ganho de sólidos dos experimentos realizados apenas com desidratação
osmótica e com desidratação osmótica assistida por ultrassom ..................
44
4.1.3Redução de peso dos experimentos realizados apenas com desidratação
osmótica e com desidratação osmótica assistida por ultrassom ..................
48
4.2 Curvas de secagem...................................................................................
51
4.2.1Umidade em base seca ...........................................................................
51
4.2.1.1 Umidade em base seca dos experimentos realizados com sacarose 25
e 50 °Brix com e sem ultrassom ..................................................................
51
4.2.1.2 Umidade em base seca dos experimentos realizados com cloreto de
sódio 1 e 5% com e sem ultrassom ..............................................................
53
4.2.1.3 Umidade em base seca dos experimentos realizados com água destilada
com e sem ultrassom .....................................................................................
55
4.2.2 Taxas de Secagem................................................................................
57
4.2.2.1 Taxas de secagem dos experimentos realizados com sacarose 25 e
50°Brix com e sem ultrassom .......................................................................
57
4.2.2.2 Taxas de secagem dos experimentos realizados com cloreto de sódio
1 e 5% com e sem ultrassom ...........................................................................
59
4.2.2.3 Taxas de secagem dos experimentos realizados com água destilada
com e sem ultrassom .......................................................................................
61
4.2.3 Atividade de água ..................................................................................
63
4.2.3.1 Atividade de água dos experimentos realizados com sacarose 25 e
50°Brixcom e sem ultrassom .........................................................................
63
4.2.3.2 Atividade de água dos experimentos realizados com cloreto de sódio
1 e 5% com e sem ultrassom..........................................................................
64
4.2.3.3 Atividade de água dos experimentos realizados com água destilada
com e sem ultrassom ......................................................................................
66
4.3 Difusividade efetivada água...................................................................
68
5. CONCLUSÃO .........................................................................................
74
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .....................................................
76
ANEXOS ..................................................................................................
83
CAPÍTULO 1
Introdução
1. INTRODUÇÃO
A cenoura (Daucus carota L.) está entre os vegetais mais populares do
mundo devido ao seu elevado valor nutritivo e seus benefícios para a saúde humana. Ela
fornece
componentes
valiosos
e
indispensáveis
para
o
desenvolvimento
e
funcionamento do organismo. Apresenta elevados teores de β-caroteno e vitaminas do
complexo B (como B1 e B2), sendo assim, considerada como alimento saudável e
importante na nutrição humana (MARKOWKI; ZIELINSKA, 2010; VILLAMIEL et
al., 2013; TIAN et al., 2013).
O Brasil é um dos principais produtores mundiais de alimentos, porém,
desperdiça cerca de 12 milhões de toneladas todos os anos (LIMA, 2010). De acordo
com a FAO (Organização das Nações Unidas para Alimentação e Agricultura) o
desperdício com alimentos no mundo pode causar um prejuízo de cerca de 750 bilhões
de dólares por ano. Além do grande impacto econômico, o desperdício de alimentos
também ocasiona impactos ambientais graves (FAO, 2013).
Nos países em desenvolvimento, as grandes perdas pós-colheita na fase
inicial da cadeia alimentar são o principal problema, que ocorre como resultado de
limitações financeiras e estruturais ao nível das técnicas de colheita e de infraestruturas
de transporte e armazenamento, além das condições climatéricas que favorecem a
deterioração dos alimentos (FAO, 2013).
Neste contexto a secagem, um dos métodos mais antigos e tradicionais de
conservação de alimentos, é empregado principalmente para minimizar as perdas póscolheita aumentando a vida útil dos alimentos através da evaporação de água e
consequente diminuição da atividade de água e o do teor de água. A secagem
convectiva tem sido muito usada para diminuir as perdas causadas por deteriorações
bioquímicas, químicas e microbiológicas de produtos alimentícios devido à redução da
quantidade de água. A secagem também tem a vantagem da redução de peso e volume
do produto, diminuindo os custos com o transporte e armazenamento (FELLOWS,
2006).
Apesar da secagem ser um método simples e de fácil operação a degradação
da qualidade física e nutricional é muito evidente devido à exposição dos alimentos a
elevadas temperaturas e durante períodos de tempo prolongado de secagem.
C a p í t u l o 1 | 17
Introdução
Visando diminuir as perdas nutricionais e sensoriais, aumentar a qualidade
do produto e diminuir os custos do processo, o emprego de pré-tratamentos como
desidratação osmótica e uso de ultrassom têm sido utilizados com frequência para
diminuição de tempo e temperatura usadas durante a secagem (FERNANDES;
GALLÃO; RODRIGUES, 2008; FERNANDES; GALLÃO; RODRIGUES, 2009).
Os pré-tratamentos, assim como a desidratação osmótica e o ultrassom,
seguidos de secagem com ar quente tem sido muito utilizados na produção de frutas e
vegetais desidratados e reportado por diversos autores (FERNANDES; GALLÃO;
RODRIGUES, 2008; FERNANDES; GALLÃO; RODRIGUES, 2009; FERNANDES
et al., 2009 ; EMAM-DJOMEH; SHAMAEI; MOINI, 2011; OLIVEIRA et al., 2011;
RAWSON et al.,2011; NOWACKA et al., 2012; NOWACKA et al., 2012; NOWACKA
et al., 2013; CHIN; KEK; YUSOF, 2013; VILLAMIEL et al., 2013) , minimizando os
efeitos adversos que geralmente aparecem quando o produto é submetido à secagem por
ar quente sem ter passado por nenhum processo de pré-tratamento, além de diminuir a
temperatura e o tempo de secagem.
A desidratação osmótica reduz parcialmente o teor de água inicial do
alimento pela imersão do mesmo em uma solução hipertônica onde ocorre a perda de
água por diferença da pressão osmótica entre o produto e a solução. Neste processo a
estrutura celular da fruta ou vegetal atua como uma membrana semipermeável e o
alimento perde água e ganha solutos (FERNANDES; GALLÃO; RODRIGUES, 2008;
FERNANDES et al., 2009; CHIN, KEK; YOUSEF, 2013).
Já as ondas ultrassônicas causam uma série de rápidas e alternadas
compressões e expansões, de maneira semelhante a uma esponja quando a mesma é
comprimida e liberada repetidas vezes (efeito esponja). Além do ultrassom produzir
cavitação, que pode ser útil para remover a água fortemente ligada (FERNANDES;
GALLÃO; RODRIGUES, 2008; OLIVEIRA et al., 2011; CHIN; KEK; YOUSEF,
2013). O efeito esponja causado pela aplicação do ultrassom pode ser responsável pela
criação de microcanais em materiais sólidos, como frutas e vegetais (FERNANDES;
GALLÃO; RODRIGUES, 2009; OLIVEIRA et al., 2011).
Neste contexto, o ultrassom aliado à desidratação osmótica consegue
diminuir o tempo de secagem devido uma redução da quantidade de água inicial do
produto.
C a p í t u l o 1 | 18
Introdução
Desta forma, este estudo teve como objetivo avaliar o efeito da desidratação
osmótica e desidratação osmótica assistida por ultrassom como pré-tratamentos na
secagem
em
estufa
de
circulação
de
ar
da
cenoura.
CAPÍTULO 2
Revisão Bibliográfica
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 Cenoura
2.1.1 Aspectos Gerais
A cenoura (Daucus carota L.) é originária do Sudoeste Asiático (região do
Afeganistão) e um importante vegetal de raiz da família Apiaceae (Figura 1), cultivada
em todo o mundo. A planta herbácea possui um caule pouco perceptível, situado no
ponto de inserção das folhas, formadas por folíolos finamente recortados, com pecíolo
longo e afilado. A parte utilizável é uma raiz tuberosa, carnuda, lisa, reta e sem
ramificações, de formato cilíndrico ou cônico e de coloração alaranjada. Contém
elevado teor de betacaroteno, precursor da vitamina A, sendo a cenoura considerada a
melhor fonte vegetal dessa vitamina (FILGUEIRA, 2007).
(a)
(b)
Figura 1(a). Folhas da planta da cenoura (b) A raiz. Fonte: Filgueira (2007)
O consumo da cenoura e de seus produtos correlatos têm crescido
principalmente devido à sua atividade antioxidante e teor de betacarotenos presentes
(DEVAHASTIN; HIRANVARACHAT; SUVARNAKUTA, 2008; RAWSON et
al., 2011).
A cenoura é muito consumida in natura principalmente devido ao seu
alto valor nutritivo e disponibilidade. Atualmente, com a mudança do estilo de vida da
população é grande a procura por alimentos práticos e também nutritivos. Devido a isto,
aumenta a utilização da cenoura como ingrediente na indústria de alimentos para
elaboração de diversos produtos, como por exemplo, pães, biscoitos, snacks, sopas
desidratadas e patês. A cenoura e seus produtos são amplamente aceitos como uma rica
C a p í t u l o 2 | 21
Revisão Bibliográfica
fonte de nutrientes como compostos bioativos, carotenoides, minerais e vitaminas, que
fornecem muitos benefícios para saúde e para o corpo humano (MONTILLA et al.,
2013; TIAN et al., 2013; ZENG et al., 2014).
2.2 Produção Nacional e Mundial
A cenoura é uma hortaliça cultivada em larga escala nas regiões Sudeste,
Nordeste e Sul do Brasil, e está entre as cinco principais hortaliças cultivadas no Brasil
em ordem de importância econômica, a quarta mais consumida no País e uma das mais
utilizadas no mundo, sendo a principal raiz comestível. Os principais produtores são
Minas Gerais, São Paulo, Paraná e Bahia (EMBRAPA, 2012).
A produção mundial de cenoura em 2010 foi de 33,6 milhões de toneladas,
cultivadas em uma área de 1,16 milhões de hectares, o que proporcionou produtividade
média de 28,9 t ha-1 (FAO, 2012).
2.3 Valor nutricional
A cenoura (Daucus carota L.) é um dos mais importantes vegetais que
crescem extensivamente em vários países, particularmente durante o inverno em regiões
de clima tropical e durante o verão em países temperados (KENNEDY et al., 2010).
A cenoura está entre os vegetais mais comuns e populares do mundo devido
ao seu elevado valor nutritivo (Tabela 1) e propriedades para a saúde humana. Elas
provêm diversos e valiosos componentes indispensáveis para o desenvolvimento e
funcionamento do corpo humano. Devido ao seu elevado conteúdo de beta-caroteno
(precursor da vitamina A), vitamina C, vitaminas do complexo B tais como B1, B2, B6 e
B12, ácido fólico, potássio, magnésio e pectina, eles são considerados como um dos
vegetais mais saudáveis para nutrição humana (SINGH; GUPTA, 2007; AYDIN;
KAYA;
DEMIRTAS, 2009; MARKOWSKI; ZIELINSKA, 2010; GAMBOA-
SANTOS et al., 2012; VILLAMIEL et al., 2013; TIAN et al., 2013). O beta caroteno é
o precursor da vitamina A, que é convertido por humanos em vitamina A (Retinol) e
reportado por prevenir câncer e doenças degenerativas (PRAKAS; JHA; DATTA, 2004;
GAMBOA-SANTOS et al, 2012).
Tabela 1. Composição nutricional da cenoura (100g)
C a p í t u l o 2 | 22
Revisão Bibliográfica
Componente
Calorias
Lipídeos
Carboidratos
Amido
Pectina total
Fibras
Celulose
Proteínas
Sólidos
Potássio
Cálcio
Ferro
Zinco
Vitamina A
Vitamina C
Vitamina E
Fonte: Araújo (2010).
Quantidade
43,00
0,19
5,35-8,10
0,39-0,91
0,68-2,45
1,01-2,44
0,88-1,88
1,03
35,00
323,00
27,00
0,50
0,20
12000
9,00
0,46
Unidade
kcal
g
g
g
g
g
g
g
mg
mg
mg
mg
mg
UI
mg
mg
Recentemente a cenoura tem ganhado grande reconhecimento e importância
econômica devido ao seu alto valor nutricional e alta concentração de antioxidantes
naturais. Entre os vegetais, a cenoura é a principal fonte de β- caroteno fornecendo 17%
de o consumo total de vitamina A (ARSCOTT; TANUMIHARDJO, 2010).
Além de β-caroteno, a cenoura é boa fonte de vários outros antioxidantes
lipofílicos como licopeno e luteína. O consumo de luteína está associado com a
prevenção da degeneração macular relacionada à idade e redução do risco de
arterosclerose, enquanto que o consumo de licopeno é associado com redução risco de
certos tipos de câncer e doenças cardiovasculares. Também é rica em antioxidantes
fenólicos hidrofílicos que são conhecido por ampla gama de propriedades promotoras
de saúde, tais como efeitos anticancerígenos, anti-inflamatórios e antimicrobianos
(KOLEY et al., 2013).
2.4 Desidratação
Um dos métodos mais importantes na indústria para preservação de
alimentos é a desidratação, também conhecido como secagem. O objetivo principal da
secagem é prolongar a vida de prateleira dos alimentos por meio da redução da
atividade de água e do teor de água. Diversos processos da secagem têm sido utilizadas
com sucesso para minimizar deteriorações bioquímicas, químicas e microbiológicas de
produtos alimentícios devido à redução da quantidade de água, que permite a estocagem
com segurança por longos períodos e a redução substancial do peso e volume do
C a p í t u l o 2 | 23
Revisão Bibliográfica
alimento, minimizando custos de transporte e armazenamento (FELLOWS, 2006;
MARKOWSKI; ZIELINSKA, 2010).
A técnica mais comum de desidratação utilizada na indústria de alimentos é
a secagem convectiva por ar aquecido, que oferece vantagens como baixo custo, baixa
complexidade, produto seco mais uniforme e de melhor qualidade (GARCIANOGUERA ET AL., 2012; GARCIA-NOGUEIRA et al., 2010; VILLAMIEL et al.,
2013).
A secagem é um processo complexo que envolve simultaneamente
aplicação de calor e a remoção de água, ou seja, transferência de calor (aquecimento do
produto) e massa (remoção de umidade), em que boa parte da água é eliminada,
reduzindo, consequentemente, sua atividade de água que afeta o crescimento
microbiano, reações enzimáticas e outras reações de origem química e física
(AZEREDO, 2004; GAVA; SILVA; FRIAS, 2008). Diversos parâmetros internos e
externos influenciam no comportamento de secagem. Os parâmetros externos incluem a
temperatura, velocidade e umidade relativa do ar, enquanto que os parâmetros internos
incluem densidade, permeabilidade, porosidade, características de sorção e dessorção e
propriedades termofísicas do material a ser seco (AYDIN; KAYA; DEMIRTAS, 2009).
A secagem por ar quente envolve a exposição do produto a ser desidratado
ao fluxo continuo de ar aquecido. A desidratação é um processo de preservação no qual
o conteúdo de umidade é reduzido a um nível que o produto torna-se quimicamente
estável (PRAKASH; JHA; DATTA, 2004).
As frutas e vegetais são geralmente sazonais e estão disponíveis em
abundância em determinadas épocas do ano. Devido à oferta abundante durante a
temporada, um excesso de oferta no mercado pode resultar na deterioração e perdas de
grandes quantidades de produto. A preservação desses vegetais pode prevenir o enorme
desperdício e disponibilizá-los no período de entressafra (PRAKASH; JHA; DATTA,
2004).
Neste contexto, a desidratação aparece como uma alternativa de reduzir os
desperdícios de alimentos, facilitar o uso e diversificar a oferta de produtos de fácil
utilização e com características organolépticas distintas (ORDONEZ, 2005; FELLOWS,
2006).
Diversos estudos têm sido realizados com desidratação de frutas e hortaliças
ao longo dos anos objetivando, principalmente, a melhoria da qualidade do produto
submetido à secagem e redução dos custos de processo com utilização de pré-
C a p í t u l o 2 | 24
Revisão Bibliográfica
tratamentos (KENNEDY et al., 2010; SILVA et al., 2011; OLIVEIRA et al., 2011;
EMAM-DJOMEH; SHAMAEI; MOINI, 2011; MARTINEZ-NAVARRETE et al.,
2012;
NOWACKA
et
al.,
2012;
CHIN;
KEK;
YUSOF,
2013;
SCHÖSSLER;THOMAS; KNORR, 2012; SINGH; HATHAN, 2013; NOWACKA,
2013; VILLAMIEL et al., 2013).
2.4.1 Transferência de calor
Segundo Ordonez (2005) o calor necessário para conseguir a evaporação da
água dos alimentos, pode ser transmitido por condução, convecção e radiação, que
geralmente se combinam, embora prevaleça uma delas. Os métodos de desidratação,
avaliando a forma de transferência de calor e a maneira de proceder, podem ser
classificados:
1. Secagem por ar quente - O produto entra em contato com a corrente de ar quente
e o calor é transmitido essencialmente por convecção.
2. Secagem por contato direto com uma superfície quente - O calor é transmitido
ao alimento especialmente por condução.
3. Secagem mediante o aporte de energia de fonte radiante - A transmissão de calor
que prevalece é a radiação.
4. Secagem por energia eletromagnética (calefação por microondas e dielétrica)
5. Liofilização - A água dos alimentos é congelada e, em seguida, sublimada.
2.4.2 Transferência de massa
A transferência de massa (água) do tecido vegetal durante a secagem, ou
qualquer outra operação unitária que envolva transferência de massa, é um processo
complexo, que depende da difusividade, que por sua vez é limitada pela permeabilidade
da parede celular. A difusividade da água através da parede celular pode ser elevada
devido ao acréscimo da temperatura, ao aumento da superfície de contato do alimento e
também através de tratamentos enzimáticos. Porém, todos esses mecanismos
comprometem a textura final do produto (FELLOWS, 2006).
C a p í t u l o 2 | 25
Revisão Bibliográfica
No tratamento osmótico, a transferência de massa não é caracterizada
apenas pela remoção de água do material, mas também pela perda de sólidos naturais
(vitaminas, sais minerais, ácidos orgânicos) e o ganho de sólidos oriundos da solução
osmótica pelo alimento. As modificações físicas e químicas durante o processo
provocam alterações nas propriedades macroscópicas do produto, como por exemplo, as
alterações na estrutura viscoelástica do tecido, como se observa na plasticidade da
estrutura da amostra após o tratamento (VALENTE, 2007).
Antes que a água evapore do alimento, podendo ser eliminada por correntes
de ar quente, deve atingir a superfície do alimento (Figura 2). A água que inicialmente
não se encontra na superfície do alimento move-se através dele por diferentes
mecanismos (ORDONEZ, 2005), tais como:
1. Forças capilares - Logo que a água da superfície do alimento evapora, a
água livre sai ao exterior por forças capilares. Esse se caracteriza como o
primeiro deslocamento de água livre.
2. Difusão de líquidos - Deve-se às diferenças de concentração de solutos
em diferentes regiões do alimento e do interior para o exterior das
células.
3. Difusão de gases - Quando o alimento está praticamente desidratado,
tanto a água ligada como a água livre pode evaporar sob a superfície e
passar esse vapor através dos poros formados.
4. Difusão nas camadas líquidas adsorvidas nas interfaces do sólido.
5. Movimento devido à retração do sólido - A maioria dos alimentos se
contrai durante a secagem. Assim, a água livre migra para superfície.
C a p í t u l o 2 | 26
Revisão Bibliográfica
Figura 2. Mecanismo de migração da água para superfície do alimento durante a
secagem convectiva. Fonte: Fellows (2006).
2.5 Curvas de secagem
Quando se deseja secar um alimento em corrente de ar que flui
paralelamente à superfície de dessecação, as mudanças do conteúdo de umidade,
cinética de secagem e evolução da temperatura do produto ajustam-se as curvas de
secagem similares à Figura 3 (ORDONEZ, 2005). Os fenômenos de secagem para
materiais biológicos não podem ser generalizados, pois estes possuem características
próprias e propriedades que podem sofrer importantes alterações durante a secagem
(SANTOS, 2011). De acordo com a estrutura dessas curvas, podem-se considerar os
períodos a seguir:
2.5.1 Período de indução
Corresponde à região 0 da Figura 3, na qual ocorre a adequação do produto
às condições de secagem até atingir o equilíbrio (regime permanente). No início do
processo, a temperatura do produto é inferior à do ar de secagem e a pressão parcial de
vapor de água na superfície do produto é baixa. Consequentemente, a transferência de
massa e a taxa de secagem também são. À medida que o ar entra em contato com o
produto, a temperatura deste aumenta, havendo uma elevação na pressão de vapor de
C a p í t u l o 2 | 27
Revisão Bibliográfica
água e na velocidade de secagem. Esse processo continua até a transferência de calor
compensar exatamente a transferência de massa (LOPES, 2013).
2.5.2 Período de taxa constante
A água evaporada é a água livre, renovada por movimento capilar ou por
forças capilares desde as zonas internas do alimento, e a transferência de massa e de calor
são equivalentes. Assim, a velocidade de secagem é constante. Esse período é conhecido
como período de taxa constante, corresponde a região 1 da Figura 3. A taxa de secagem
será constante enquanto a quantidade de água presente na superfície do produto seja
suficiente para acompanhar a evaporação. (ORDONEZ, 2005; FELLOWS, 2006).
2.5.3 Período de taxa decrescente
Neste período, a quantidade de umidade presente na superfície do produto
começa a ser escassa e a velocidade da secagem diminui. A temperatura do material
aumenta, atingindo a temperatura do ar de secagem (HAWLADER et al., 1991). A
migração interna da umidade é o mecanismo que governa esta fase. Portanto, a
característica da estrutura interna do material é um fator importante para o entendimento
deste mecanismo. Quando o teor de umidade do alimento cai além do teor crítico, a taxa
de secagem decresce lentamente até se aproximar de zero no teor de umidade de
equilíbrio. Esse período é conhecido como o período de taxa decrescente. Durante esse
período, representado na região 2 da Figura 3, a taxa de movimento de água do interior
para a superfície do alimento torna-se menor do que a taxa na qual a água evapora para
o ar circundante, portanto, a superfície seca (FELLOWS, 2006).
C a p í t u l o 2 | 28
Revisão Bibliográfica
Figura 3. Gráfico representativo das curvas de secagem. Fonte: Park; Yado; Brod
(2001).
2.6 Desidratação Osmótica
A desidratação osmótica é um processo que remove parcialmente a água dos
alimentos quando estes são colocados em soluções concentradas de solutos solúveis.
Esta técnica é efetiva a temperatura ambiente, é normalmente usada como prétratamento para melhorar propriedades nutricionais, sensoriais e funcionais dos
alimentos (KENNEDY et al., 2010).
A secagem por ar quente produz produtos desidratados que podem ter uma
vida de prateleira bem superior, mas a qualidade dos produtos secos convencionais são
usualmente inferiores do que o produto original ou do que produtos que passaram por
tratamentos anteriores à secagem (RAWSON et al., 2011).
O uso mais comum e relatado da desidratação osmótica é como prétratamento da secagem por ar aquecido. A técnica consiste em imergir a fruta ou
C a p í t u l o 2 | 29
Revisão Bibliográfica
vegetal, inteiro ou em pedaços, em uma solução hipertônica (salina ou açucarada) para
remoção parcial da água do produto resultando em três tipos de fluxos, devido à diferença
de concentração entre o agente osmótico (açúcar ou sal) e o produto. O primeiro e mais
importante é a saída de água do tecido do alimento para a solução osmótica, o segundo é a
transferência de soluto da solução osmótica para o tecido do alimento. Estes dois
fenômenos ocorrem em fluxos simultâneos e contra correntes, através das paredes celulares
do alimento. O terceiro fluxo por sua vez, consiste em uma lixiviação dos solutos naturais
do tecido do alimento (açúcares, ácidos orgânicos, minerais, vitaminas) para solução
osmótica. Esta transferência é quantitativamente insignificante quando comparada com os
dois primeiros fluxos. A força motriz para remoção de água acontece por diferença de
pressão osmótica entre o produto e a solução (FERNANDES; GALLÃO;
RODRIGUES, 2008; FERNANDES; GALLÃO; RODRIGUES, 2009).
Figura 4. Esquema ilustrativo da desidratação osmótica.
A desidratação osmótica como pré-tratamento, seguida por secagem com ar
quente, tem sido muito utilizada (RAGHAVAN et al., 1999; FERNANDES et al., 2006;
SERENO et al., 2006; BAIK; TAIWO, 2007; ANTONIO et al., 2008; SILVA et al.,
2011; NUNES et al., 2013; SILVA et al., 2013) na produção de frutas e hortaliças
desidratadas. Esta combinação de desidratação osmótica e secagem têm apresentado
bons resultados, pois minimiza os efeitos adversos que geralmente aparecem quando o
C a p í t u l o 2 | 30
Revisão Bibliográfica
produto é submetido à secagem por ar quente, além de ser uma alternativa econômica,
simples e segura para a conservação de produtos de melhor qualidade comparado aos
produtos que não passaram por essa etapa de pré-tratamento.
2.7 Ultrassom
O ultrassom pode ser usado como operação de pré-tratamento para reduzir o
conteúdo de água inicial ou modificar a estrutura dos tecidos de frutas e vegetais,
constituindo-se uma maneira de tornar a secagem por ar aquecido mais curta. Este
comportamento aumenta a taxa de transferência de massa entre a célula e o meio
extracelular (NOWACKA et al., 2012).
Os principais efeitos do ultrassom em um meio líquido são atribuídos aos
fenômenos de cavitação, que são emitidos a partir dos processos físicos que criam,
micro bolhas de gases dissolvidos no líquido pela compressão e descompressão das
moléculas que constituem o meio. O colapso da bolha de cavitação cria um aumento de
temperatura e pressão elevada, o que pode acelerar a reatividade química para o meio.
Este fenômeno tem encontrado inúmeras aplicações na indústria de alimentos, tais como
processamento, extração, emulsificação, preservação, homogeneização, etc (FABIANOTIXIER; PINGRET; CHEMAT, 2013).
Os efeitos do ultrassom são promissores no processamento de alimentos,
preservação e segurança. Esta tecnologia tem sido utilizada como alternativa para as
operações de processamento de alimentos convencionais para modificar as
características texturais de produtos, efeitos de emulsificação, modificação das
propriedades funcionais de diferentes proteínas alimentares, inativação ou aceleração da
atividade enzimática para aumentar a vida de prateleira e qualidade dos alimentos,
inativação microbiana, secagem e facilitar a extração de vários componentes bioativos
dos alimentos. As vantagens da tecnologia são a versatilidade e rentabilidade para a
indústria de alimentos, apesar dos esforços de pesquisas, ainda não ter sido possível
projetar e desenvolver sistemas de energia ultrassônica eficientes que suportam as
operações de grande porte e que pode ser adaptado a vários processos (AWAD et al.,
2012).
As ondas ultrassônicas causam uma série de rápidas e alternadas
compressões e expansões, de maneira similar a uma esponja quando a mesma é
comprimida e expandida repetidamente (efeito esponja). As forças envolvidas por este
C a p í t u l o 2 | 31
Revisão Bibliográfica
mecanismo podem ser maior do que a tensão superficial que mantém a umidade dentro
dos capilares da fruta ou do vegetal criando canais microscópicos que pode remover a
umidade mais facilmente. O ultrassom produz cavitação, que pode ajudar a remover a
água fortemente ligada (Figura 5). A deformação de materiais sólidos porosos, como as
frutas e vegetais, causados por ondas ultrassônicas é responsável pela criação de canais
microscópicos que aumenta transferência de massa (FERNANDES; GALLÃO;
RODRIGUES, 2008; FERNANDES; GALLÃO; RODRIGUES, 2009).
Figura 5. Ilustração da cavitação ocasionada por ondas ultrassônicas.
O ultrassom utilizado como pré-tratamento seguido de secagem é uma
técnica muito promissora, desde que possa ser utilizado a baixas temperaturas,
prevenindo a degradação dos componentes do alimento. O ultrassom também melhora
os fenômenos de transferência de calor e massa durante o processo de secagem (AWAD
et al., 2012).
Ultrassom como pré-tratamento ganhou muita atenção nos últimos anos
como um processo não térmico para uma grande variedade de produtos alimentícios.
Modificação microestrutural através de pré-tratamento ultrassônico é devido à cavitação
acústica, o que resulta na estrutura da célula danificada (FERNANDES; RODRIGUES,
2008). O pré-tratamento utilizando ultrassom também pode ser combinado com outros
métodos de pré-tratamento, tais como a desidratação osmótica para modificar a
microestrutura dos alimentos (DEVAHASTIN; NIAMNUY; SOPONRONNARIT,
2013).
Mediante o exposto, a secagem assistida por ultrassom é uma alternativa
interessante, que pode ajudar a reduzir o tempo de secagem e, ao mesmo tempo
C a p í t u l o 2 | 32
Revisão Bibliográfica
modificar
a
microestrutura
do
produto
seco
(DEVAHASTIN;
NIAMNUY;
SOPONRONNARIT, 2013).
A secagem de alimentos assistida por ultrassom tem sido alvo de diversos
estudos. Pesquisas têm sido realizadas principalmente com frutas e hortaliças, como por
exemplo, melão, banana, abacaxi, morango, kiwi, jambo, cranberries, sapoti, maça,
goiaba, batata, cenoura, abóbora, dentre outros (FERNANDES; RODRIGUES, 2007a
;FERNANDES;
RODRIGUES,
2007b;
FERNANDES;
GALLÃO;
RODRIGUES,2008; GARCIA-NOGUERA et al., 2012; FERNANDES; LINHARES
JR; RODRIGUES, 2008; NOWACKA, 2013; OLIVEIRA et al., 2011; EMAMDJOMEH, SHAMAEI; MOINI, 2011; FERNANDES et al., 2009; NOWACKA et al.,
2012; CHIN;KEK;
YUSOF, 2013; SCHÖSSLER; THOMAS; KNORR, 2012;
VILLAMIEL et al., 2013; SILVA, 2011; EREN; KAYMAK-ERTEKIN,2007).
CAPÍTULO 3
Material e Métodos
3. MATERIAL E MÉTODOS
3.1. Preparo das amostras
As cenouras (Daucus carota L.) foram compradas em um mercado local
(Fortaleza, Brasil). As mesmas foram lavadas em água corrente, descascadas e cortadas
manualmente em rodelas de 0,5 cm de espessura e 2,5 cm de diâmetro.
3.2. Pré-tratamentos
3.2.1 Desidratação osmótica
As cenouras cortadas em fatias foram pesadas individualmente (peso médio:
6 gramas), e colocadas em soluções de desidratação osmóticas de sacarose 50°Brix,
sacarose 25°Brix, cloreto de sódio 5% e cloreto de sódio 1% (p/v) e foram realizados
também ensaios apenas com água destilada. Todos os experimentos foram realizados
em quintuplicata. A proporção solução osmótica/cenoura foi de 3:1.
3.2.2 Desidratação osmótica assistida por ultrassom
Um conjunto de cinco amostras de cenouras em rodelas foram colocadas em
ultrassom imersas em soluções de desidratação osmótica (sacarose 50°Brix, sacarose
25°Brix, cloreto de sódio 5% e cloreto de sódio 1%) e água destilada nos tempos de 10,
20 e 30 minutos cada.
Os experimentos em ultrassom foram realizados em um banho ultrassônico
(Unique, modelo USC – 1450 frequência de 25 kHz e 150 W de potência) e volume útil
de 2,7 L, sem agitação mecânica, a uma temperatura de 30°C em frascos separados de
béqueres com volume de 100 mL. A proporção solução osmótica/cenoura foi mantida
3:1. O aumento de temperatura não foi significativo (menos que 2°C) em 30 minutos de
tratamento.
A Tabela 2 apresenta todos os pré-tratamentos realizados e respectivos
tempos de processamento.
C a p í t u l o 3 | 35
Material e Métodos
Tabela 2. Pré-tratamentos realizados e tempos de processamento.
Pré-tratamentos
Tempo (minutos)
Desidratação osmótica com sacarose 25°Brix
10, 20 e 30
Desidratação osmótica com sacarose 50°Brix
10, 20 e 30
Desidratação osmótica com NaCl 1%
10, 20 e 30
Desidratação osmótica com NaCl 5%
10, 20 e 30
Água destilada
10, 20 e 30
Desidratação osmótica com sacarose 25°Brix (COM US)
10, 20 e 30
Desidratação osmótica com sacarose 50°Brix (COM US)
10, 20 e 30
Desidratação osmótica com NaCl 1% (COM US)
10, 20 e 30
Desidratação osmótica com NaCl 5% (COM US)
10, 20 e 30
Água destilada (COM US)
10, 20 e 30
Fonte: Autor (2014).
Na desidratação osmótica e na desidratação osmótica assistida por
ultrassom, alguns parâmetros foram determinados para acompanhamento e avaliação do
processo. Destacam-se a perda de água, ganho de sólidos e redução de peso que estão
representadas abaixo nas equações 1, 2 e 3.
1.
Perda de água (WL)
(1)
C a p í t u l o 3 | 36
Material e Métodos
2. Ganho de sólidos (SG)
(2)
x 100
3. Redução de Peso (WR)
(3)
4. Fração de sólidos (Xi)
5. Fração de água (Xw)
Onde,
Pi– Peso inicial do produto (g)
Pus – Peso (g) após imersão em solução osmótica e/ou solução osmótica e ultrassom
(tempos:10, 20 e 30 minutos)
P24 – Peso após 24 horas em estufa (g)
Xi – Fração de sólidos do produto
Xf – Fração de água do produto
MS – Massa seca do produto (g)
PfMS – Peso final da amostra (g) (experimento controle – sem pré-tratamento)
PiMS –Peso inicial da amostra (g) (experimento controle – sem pré-tratamento)
C a p í t u l o 3 | 37
Material e Métodos
3.3. Secagem convectiva
Após a retirada das amostras das soluções osmóticas do ultrassom as
mesmas foram colocadas sobre um papel absorvente para remoção do excesso de
solução. As amostras foram transferidas para uma estufa (TECNAL, modelo TE-394/I)
com circulação e renovação de ar forçada a uma temperatura de 60°C. As amostras de
cenoura em rodelas foram colocadas individualmente na estufa, em placas de Petri e
pesadas a cada 1 hora até as primeiras 12 horas. A última pesagem foi feita com 24
horas para realização dos cálculos de perda de água, ganho de sólidos, redução de peso
e determinação da massa seca.
3.4. Atividade de água
A atividade de água das amostras de cenoura foram medidas em Higrômetro
digital Aqualab, modelo TE (Decagon Devices Inc., EUA) antes e depois dos prétratamentos com desidratação osmótica e ultrassom e durante toda a secagem em estufa
de circulação de ar forçada a cada hora até as primeiras 12 horas e com 24 horas.
3.5 Obtenção das curvas de secagem
As curvas de secagem da cenoura foram obtidas através da pesagem do
material durante a secagem, em intervalos de 1 hora até as primeiras 12 horas do
processo. Foram obtidas curvas de secagem dos experimentos realizados com
desidratação osmótica assistida por ultrassom, dos experimentos submetidos apenas a
desidratação osmótica e de experimentos realizados sem nenhum pré-tratamento, apenas
a secagem convectiva.
As Figuras 6(a) e 6(b) representam os fluxogramas dos experimentos
realizados com desidratação osmótica seguida de secagem em estufa e dos experimentos
feitos com desidratação osmótica assistida por ultrassom seguida de secagem em estufa.
C a p í t u l o 3 | 38
Material e Métodos
Lavagem, descascamento e corte
Pesagem
Soluções osmóticas:
o
o
o
Sacarose 25 e
50°Brix
NaCl 1 e 5%
Água destilada
Pré-tratamento: desidratação osmótica
Tempos de Imersão:
10, 20 e 30 minutos
Pesagem
Secagem em estufa (60°C)
Pesagem a cada 1h até 12h
Pesagem com 24h
Figura 6. (a) Fluxograma dos experimentos com desidratação osmótica seguida de
secagem em estufa. Fonte: Autor (2014).
C a p í t u l o 3 | 39
Material e Métodos
Lavagem, descascamento e corte
Pesagem
Soluções osmóticas:
o
o
o
Sacarose 25 e
50°Brix
NaCl 1 e 5%
Água destilada
Pré-tratamento:
Desidratação osmótica + ultrassom
Tempos de Imersão:
10, 20 e 30 minutos
Pesagem
Secagem em estufa (60°C)
Pesagem a cada 1h até 12h
Pesagem com 24h
Figura 6. (b) Fluxograma dos experimentos realizados utilizando desidratação osmótica
assistida por ultrassom seguida de secagem em estufa. Fonte: Autor (2014).
C a p í t u l o 3 | 40
Material e Métodos
3.6 Difusividade efetiva da água
Admitiu-se a transferência de massa e difusão controlada com fluxo de
líquido no interior do produto em conformidade com a segunda lei de Fick da difusão.
Apenas o período de queda das taxas (período de transferência de massa e difusão
controlada) foi considerado, pois durante os experimentos não foi observado período de
taxa constante. Sendo assim os dados experimentais foram utilizados para calcular a
difusividade da água no vegetal de acordo com uma simplificação da segunda lei de
Fick, considerando um longo tempo de secagem (PERRY; GREEN, 1999).
Em que, D e a difusividade efetiva da água (m2/min), H é o teor de umidade,
Heq é a umidade de equilíbrio, t é o tempo (minutos), e δ a espessura do vegetal (m).
3.7 Análise Estatística
Todos os experimentos foram realizados em quintuplicata, sendo calculadas
a média e o desvio padrão de cada uma delas. Os dados obtidos foram submetidos a
análise de variância, aplicando o teste de Tukey ao nível de 95% de confiança,
utilizando o programa estatístico Statistica (Statsoft) versão 7.0.
3.8 Análise microscópica
A cenoura foi cortada em cubos de 0,5cm de lado para cada tratamento e
fixadas em glutaraldeído 1% e paraformaldeído 4% em tampão fosfato de sódio 0,1M,
pH 7,2 durante 24 horas.
Após este período, realizaram-se três lavagens, por dez minutos cada, em
uma solução de Tampão Fosfato 0,2M pH 7,2. Em seguida, foram desidratadas em uma
bateria crescente de álcool etílico, onde as amostras ficaram imersas em cada diluição
C a p í t u l o 3 | 41
Material e Métodos
do álcool por um período de uma hora. Posteriormente, as amostras foram embebidas
em kit Historesina (Kit Historesin Jung - Leica).
Foram feitos cortes a 5 µm de espessura utilizando-se um micrótomo
automático Leica RM 2065, para confecção das lâminas, que foram submetidos à
coloração com: Azul de Toluidina (AT) 0,025% pH 4,0 e submetido a reação do
Periodic Acid Schiff (P.A.S). Todas as laminas foram analisadas usando um
microscópio ótico utilizando a objetiva de 10. Fotomicrografias de camadas que
mostram estrutura celular foram tiradas com um microscópio ótico Olympus BX41
(Olympus, Tóquio, Japão) dotado de um sistema de captação de imagem digital.
CAPÍTULO 4
Resultados e Discussão
4
4.1
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Pré-tratamentos
4.1.1 Perda de água dos experimentos realizados com desidratação osmótica sem e
com ultrassom
A Tabela 3 apresenta os resultados referentes à perda de água (WL) dos
experimentos realizados com diferentes soluções e concentrações osmóticas e água
destilada em 3 tempos de imersão (10, 20 e 30 minutos) sem ultrassom e com ultrassom.
Tabela 3. Perda de água de cenouras submetidas à desidratação osmótica com e sem
ultrassom em diferentes soluções, concentrações e tempos de pré-tratamento.
PERDA DE ÁGUA
Condições
Tempo (minutos)
WL (%)1
WL com US (%)1
Sacarose 25°Brix
10
3,60±0,32h
4,55±0,35h,i
h,i,j
Sacarose 25°Brix
20
4,87±0,32
7,04±0,30o,p
Sacarose 25°Brix
30
7,69±0,13k,l,m
8,80±0,60l,m,n,o
h,i,j
Sacarose 50°Brix
10
5,41±0,11
9,23±0,17m,n,o
Sacarose 50°Brix
20
6,87±0,61j,k,l
11,79±0,23p
o,p
Sacarose 50°Brix
30
10,34±0,16
14,09±0,29q
NaCl 1%
10
0,46±0,44g
-0,48±0,10f,g
g
NaCl 1%
20
0,40±0,17
-2,41±0,18e,f
g
NaCl 1%
30
0,99±0,20
-2,48±0,08e,f
NaCl 5%
10
5,50±1,37i,j,k
8,00±0,49k,l,m,n
NaCl 5%
20
6,55±2,89i,j,k
8,33±0,08k,l,m,n,o
n,o,p
NaCl 5%
30
9,89±0,44
8,34±0,49k,l,m,n,o
Água destilada
10
-4,30±0,08d,e
-7,91±0,47a,b
c,d
Água destilada
20
-5,77±0,06
-8,52±0,13a,b
b,c
Água destilada
30
-6,95±0,95
-9,68±0,25a
1:Resultados negativos indicam ganho de água.
Médias seguidas por letras iguais não diferem significativamente entre si de acordo com o Teste de Tukey
ao nível de 5%.
C a p í t u l o 4 | 44
Resultados e Discussão
Quando a sacarose 25°Brix e 50°Brix foram usadas como agentes de
desidratação osmótica sem e com ultrassom foi possível observar na Tabela 3 que a
perda de água (WL) aumentou com o aumento do tempo de imersão. Os valores mais
elevados de perda de água foram encontrados quando houve aumento da concentração
de sólidos solúveis da solução de sacarose 25° Brix para 50° Brix. O maior resultado
obtido de perda de água foi encontrado quando a solução osmótica de sacarose 50 ° Brix
foi usada durante 30 minutos de imersão em banho ultrassônico (14,09% ± 0,29). O
teste de Tukey mostrou que a perda de água, nessa condição, foi estatisticamente
diferente entre os outros tratamentos realizados. Essa perda maior de água pode ser
atribuída ao aumento da pressão osmótica da solução aliado ao maior tempo de
tratamento em banho ultrassônico. O ultrassom causa uma série de compressões e
expansões, semelhante a uma esponja quando a mesma é pressionada e desprendida
repetidas vezes. Esse efeito facilita a saída de água do interior do produto
(FERNANDES; GALLÃO; RODRIGUES, 2009).
Oliveira e colaboradores (2011) encontraram valores mais baixos de perda
de água do jambo quando utilizaram a sacarose 50°Brix (6,15% ±0,30) como agente
osmótico durante 60 minutos de imersão comparado ao reportado no presente trabalho
com a mesma solução osmótica de 50°Brix (14,09%±0,29) e menor tempo de imersão
(30 minutos).
Eren e Kaymak-Ertekin (2007) estudaram a otimização da desidratação
osmótica de batata utilizando a metodologia de superfície de resposta. Quando a
sacarose a 50 °Brix foi utilizada como solução osmótica a uma temperatura de 40°C e
tempo de imersão de 254,5 minutos a perda de água foi de 43,4%. Isso possivelmente se
deve ao elevado tempo de imersão combinado com a temperatura da solução.
Silva e colaboradores (2011), que estudaram a desidratação osmótica da
abóbora, observaram que quando a solução de sacarose 50 °Brix foi utilizada durante 30
minutos de imersão, o vegetal apresentou perda de água de 13,27% e quando a
concentração da solução passou de 50 para 65 ° Brix houve uma redução da perda de
água (12,64%).
Chin, Kek e Yusof (2013) relataram que a redução de água da goiaba
aumentava com o aumento do tempo de imersão do produto nas soluções osmóticas.
Fernandes, Gallão e Rodrigues (2009) avaliaram o efeito da desidratação osmótica e do
ultrassom no tecido do abacaxi também relataram que a perda de água aumentava com o
C a p í t u l o 4 | 45
Resultados e Discussão
aumento do conteúdo de sólidos solúveis da solução osmótica (°Brix) e maior tempo de
imersão. Foram utilizadas soluções osmóticas de 35 e 70°Brix na desidratação osmótica
do abacaxi assistida por ultrassom e relataram que um maior conteúdo de água inicial
(14,1%) foi perdido quando foi usada a solução osmótica de maior concentração
(70°Brix) e maior tempo em ultrassom (30 minutos). Já com a solução de 35 °Brix a
perda de água inicial foi menor (8,3%) durante 30 minutos em banho ultrassônico.
Singh e Hathan (2013) encontraram o resultado de perda de água da
beterraba de 23,78% quando utilizaram a sacarose a 55°Brix, 120 minutos de imersão e
temperatura de 30°C da solução osmótica.
Neste estudo, quando o cloreto de sódio (NaCl) na concentração de 1% foi
usado como agente osmótico sem ultrassom, baixos valores de perda de água foram
observados nos 3 tempos de imersão (10, 20 e 30 minutos). Isso se deve,
principalmente, à baixa concentração da solução osmótica. Porém, quando a mesma
solução osmótica foi usada aliada ao ultrassom houve ganho de água pelo vegetal. A
baixa concentração osmótica associada ao ultrassom favoreceu a incorporação de água
pelo vegetal. A perda de água foi observada quando a concentração da solução de
cloreto de sódio aumentou para 5%. Comportamento semelhante foi observado por
Oliveira e colaboradores (2011) ao estudarem a desidratação do jambo usando
ultrassom e desidratação osmótica como pré-tratamentos. Os referidos autores
observaram que a fruta submetida à solução osmótica de sacarose 25°Brix assistida por
ultrassom incorporou água. Segundo os autores este resultado não é comum na
desidratação osmótica e raramente é observado. A perda de água foi observada somente
quando a fruta foi imersa em uma solução osmótica de 50°Brix.
O cloreto de sódio na concentração de 5% apresentou-se efetivo com relação
à perda de água dos experimentos realizados, principalmente aqueles realizados com
ultrassom. Segundo Azoubel e Murr (2004) a efetividade do cloreto de sódio como um
ótimo agente osmótico se deve principalmente ao fato do mesmo apresentar baixo peso
molecular e do seu comportamento iônico, que afeta fortemente a cinética de remoção
de água.
Quando a água destilada foi usada como meio de imersão nos tempos de 10,
20 e 30 minutos de processamento com e sem ultrassom, a cenoura apresentou ganho de
água com o aumento do tempo de tratamento. Isso se deve ao fato que a água destilada
por não apresentar sólidos solúveis, não promove a saída de água do vegetal por
diferença de gradiente de concentração, logo o produto absorve água. O resultado obtido
C a p í t u l o 4 | 46
Resultados e Discussão
quando o vegetal foi imerso em água destilada durante 30 minutos de processamento em
banho ultrassônico (-9,68%±0,25) e a mesma condição realizada sem ultrassom (-6,95%
± 0,95) apresentaram diferença estatística com relação às outras condições de
tratamento de acordo com o teste de Tukey ao nível de 5% de significância.
Chin, Kek e Yusof (2013) encontraram comportamentos semelhantes ao
estudarem o efeito da pré-secagem osmótica assistida por ultrassom (banho) e o
ultrassom de ponteira na secagem convectiva de goiabas em fatias. Os autores
observaram que as goiabas imersas em água destilada apresentaram um ganho de água,
mas quando soluções de 35 e 70°Brix eram usadas as amostras de goiabas perdiam
água. O aumento da concentração da solução osmótica resultou em uma maior da perda
de água do produto, devido à elevação da concentração do gradiente entre os sólidos
solúveis do produto e a solução osmótica.
Garcia-Noguera e colaboradores (2010) estudaram a desidratação osmótica
assistida por ultrassom de morangos. Os pesquisadores mostraram comportamento
semelhante ao encontrado no presente trabalho. Os morangos pré-tratados com água
destilada ganharam umidade, enquanto morangos submetidos à desidratação osmótica
assistida por ultrassom com soluções de sacarose 25 e 50°Brix perderam água para a
solução. Os resultados mostraram um aumento da perda de água com o aumento da
concentração da solução osmótica, que já era esperado, devido ao aumento do gradiente
entre a concentração de sólidos solúveis no fruto e na solução osmótica.
Em resumo, comparando os resultados obtidos com desidratação osmótica e
com desidratação osmótica assistida por ultrassom a perda de água foi bem mais efetiva
para a maioria de experimentos realizados em banho ultrassônico. Isso provavelmente
se deve ao efeito esponja causado pelo ultrassom, que facilita a saída de água do interior
do produto.
4.1.2 Ganho de sólidos dos experimentos realizados com desidratação osmótica sem e
com ultrassom
A Tabela 4 apresenta os resultados referentes ao ganho de sólidos da
cenoura submetida à desidratação osmótica em diferentes soluções, concentrações e
tempos de imersão sem ultrassom e com ultrassom.
C a p í t u l o 4 | 47
Resultados e Discussão
Tabela 4. Ganho de sólidos da cenoura submetida a desidratação osmótica com e sem
ultrassom em diferentes soluções, concentrações e tempos de tratamento.
GANHO DE SÓLIDOS
Condições
Tempo (min)
SG (%)2
SG com US(%)2
Sacarose 25°Brix
10
5,07±1,11d
10,71±2,49e,f,g
d,e,f
Sacarose 25°Brix
20
6,22±0,64
5,43±1,63d,e
Sacarose 25°Brix
30
11,29±0,97f,g,h
17,09±0,84j,k,l
f,g
Sacarose 50°Brix
10
10,82±2,43
13,74±2,33g,h,i,j
Sacarose 50°Brix
20
13,28±0,58g,h,i
14,14±2,60g,h,i,j
h,i,j,k
Sacarose 50°Brix
30
16,15±0,68
21,07±1,78k,l,m
NaCl 1%
10
13,74±2,42g,h,i,j
-0,67±0,13c
i,j,k
NaCl 1%
20
16,82±0,58
-3,27±0,19c
NaCl 1%
30
23,65±0,96l,m
-2,82±0,55c
k,l
NaCl 5%
10
19,94±0,70
4,81±1,71d
NaCl 5%
20
29,71±3,18n
4,76±0,85d
m,n
NaCl 5%
30
25,39±1,69
9,42±1,27d,e,f,g
Água destilada
10
-2,56±0,29c
-2,33±0,50c
b
Água destilada
20
-8,51±0,08
-1,96±0,48c
Água destilada
30
-15,13±2,94a
-2,88±0,62c
2: Resultados negativos indicam perda de sólidos.
Médias seguidas por letras iguais não diferem significativamente entre si de acordo com o Teste de Tukey
ao nível de 5%.
Com relação ao ganho de sólidos podemos observar na Tabela 4 que quando
a sacarose 25 e 50° Brix foram utilizadas como agente osmótico sem ultrassom ocorreu
um aumento do ganho de sólidos com o aumento do tempo de imersão do vegetal na
solução.
Oliveira e colaboradores (2011) encontraram valor de ganho de sólidos no
jambo semelhante utilizando a sacarose 25°Brix durante 60 minutos de imersão em
ultrassom (20,27%±1,01), aos obtidos no presente trabalho quando a sacarose 25°Brix
foi usada como agente osmótico, porém, durante um tempo inferior (30 minutos) de
imersão do vegetal em ultrassom (17,09%±0,84).
Eren e Kaymak-Ertekin (2007) estudaram a otimização da desidratação
osmótica de batata utilizando a metodologia de superfície de resposta. Quando a
sacarose na concentração de 50 °Brix foi utilizada como meio líquido a uma
temperatura de 40°C e tempo de imersão de 254,5 minutos o ganho de sólidos foi de
5,1%.
Garcia-Noguera e colaboradores (2010) relataram que o ganho de sólidos
aumentou com o aumento do tempo de processamento quando a sacarose 25 e 50 °Brix
foram usadas como meio líquido na desidratação osmótica de morangos sem ultrassom.
C a p í t u l o 4 | 48
Resultados e Discussão
Silva e colaboradores (2011) apresentaram resultados de ganho de sólidos
de 11,69% e 14, 64% quando a abóbora foi imersa durante 30 minutos em sacarose 50 e
65 ° Brix, respectivamente. Eles apresentaram resultados com comportamentos
semelhantes ao presente trabalho. Segundo os autores, os ganhos de sólidos mais altos
do que a perda de água foi observado pelas amostras, especialmente aqueles vegetais
submetidos às soluções osmóticas de sacarose 50 °Brix. Esse fato pode ser atribuído a
baixa seletividade do tecido do vegetal.
Quando o NaCl 1% foi usado sem ultrassom, o ganho de sólidos aumentou
com o aumento do tempo de imersão (13,74% ± 2,42, 16,82% ± 0,58 e 23,65% ± 0,96,
respectivamente). Quando o NaCl 5% foi usado como solução de imersão sem
ultrassom, resultados maiores de ganho de sólidos foram observados nos tempos
estudados (10, 20 e 30 minutos). O maior resultado de ganho de sólidos foi obtido
quando o cloreto de sódio 5% foi usado como solução osmótica durante 20 minutos de
imersão (29, 71% ± 3,18). O teste de Tukey mostrou que este resultado foi
estatisticamente diferente entre as outras condições estudadas.
Comparando-se os agentes osmóticos, pode-se observar que resultados
superiores de ganho de sólidos foram obtidos quando o cloreto de sódio foi usado sem
ultrassom. O cloreto de sódio por apresentar baixo peso molecular penetra mais
facilmente no interior do vegetal.
Na Tabela 4 o ganho de sólidos aumentou com o aumento do tempo de
processamento quando a sacarose 25 e 50°Brix foram utilizadas como agente osmótico
sem ultrassom. No entanto, o ganho de sólidos foi inferior quando a sacarose foi usada
como meio de imersão quando comparado ao cloreto de sódio. Isso pode ser atribuído
devido ao alto peso molecular da sacarose dificultando a incorporação de sólidos pelo
vegetal, quando comparada ao cloreto de sódio.
Fernandes, Linhares Jr e Rodrigues (2008) estudaram o efeito do ultrassom
como pré-tratamento na secagem do abacaxi. Os autores constataram que a fruta
apresentou um aumento do ganho de açúcares quando a solução osmótica utilizada
passou de 35°Brix (18,2%) para 70°Brix (34,1%) durante 30 minutos em banho
ultrassônico. Segundo os autores, o ganho de açúcares ocorreu devido a diferença de
pressão osmótica entre a fruta e a solução osmótica, o que favoreceu a transferência de
massa de açúcar da solução osmótica mais concentrada para a fruta e uma transferência
de massa de água do fruto para a solução osmótica.
C a p í t u l o 4 | 49
Resultados e Discussão
Oliveira e colaboradores (2011) encontraram valores elevados de ganho de
sólidos para o jambo submetido a solução osmótica de sacarose 25°Brix (62,83% ±3,14)
e sacarose 50°Brix (101,04% ± 5,05) durante 60 minutos em ultrassom. No presente
trabalho os valores encontrados para ganho de sólidos foram menores. Isso pode ser
explicado pelo fato do menor tempo em ultrassom (30 minutos) utilizado e do material
em estudo ser uma raiz, apresentando tecido mais firme e compacto, quando comparado
a uma fruta (em anexo as micrografias das amostras de cenoura).
Araújo (2010) estudou a desidratação osmótica da cenoura em fatias e
quando a sacarose na concentração de 50°Brix foi utilizada a 50°C durante 60 minutos
de imersão o ganho de sólidos encontrado foi 14,94%. Valores bem próximos ao que foi
apresentado na Tabela 4 quando a mesma solução osmótica foi utilizada, porém em
tempos de imersão inferiores (10 e 20 minutos) e em temperatura ambiente.
Singh e Hathan (2013) estudaram a otimização do processo de desidratação
osmótica da beterraba em solução de açúcar usando a metodologia de superfície de
resposta. Quando a sacarose foi utilizada na concentração de 55 °Brix, temperatura da
solução de 30°C e tempo de imersão de 120 minutos o ganho de sólidos foi de 5,09%.
Resultado semelhante de ganho de sólidos foi encontrado no presente trabalho (5,07% ±
1,11) utilizando solução de sacarose menos concentrada (25 °Brix) e menor tempo de
imersão (10 minutos).
Garcia-Noguera e colaboradores (2010) constataram que o ganho de sólidos
diminuiu com o tempo de processamento em ultrassom quando a sacarose 25°Brix foi
utilizada como meio liquido em morangos. No tempo de 10 minutos o resultado
encontrado para ganho de sólidos foi de 33,8% ±3,2. Em 20 minutos de tratamento o
resultado diminuiu para 26,2%±2,5 e com 30 minutos foi encontrado 10,4% ±3,0.
Kennedy e colaboradores (2010), estudaram o processo de desidratação
osmótica de cubos de cenouras em soluções de cloreto de sódio com sacarose em
diferentes concentrações. Quando a sacarose 50° Brix foi utilizada com 5 % de cloreto
de sódio, durante 120 e 240 minutos de imersão a uma temperatura de 35 °C, o ganho
de sólidos foi de 10,20% e 13,38%, respectivamente. No presente trabalho, resultados
semelhantes foram encontrados quando a sacarose 50 °Brix foi usada em 10, 20 e 30
minutos de imersão (10,82% ±2,43, 13,28% ±0,58 e 16, 15% ± 0,68, respectivamente).
Na Tabela 4, resultados de perda de sólidos solúveis foram encontrados
quando a água destilada foi usada nos tempos de 10, 20 e 30 minutos de imersão sem
ultrassom (-2,56% ±0,29, -8,51% ±0,08 e -15,13 ± 2,94, respectivamente) e
C a p í t u l o 4 | 50
Resultados e Discussão
experimentos realizados com ultrassom (-2,33% ± 0,50, -1,96% ± 0,48 e -2,88% ± 0,62,
respectivamente).
Garcia-Nogueira (2009) relatou perdas de sólidos solúveis em morangos, de
aproximadamente 10% do peso inicial do fruto quando estes foram imersos água
destilada e submetidos ao ultrassom como pré-tratamento durante 45 min.
Fazendo um comparativo dos resultados de ganho de sólidos realizados sem
ultrassom e com ultrassom foi possível observar maiores ganhos de sólidos solúveis
com a maioria dos experimentos submetidos à desidratação osmótica (utilizando o
cloreto de sódio como agente osmótico) sem ultrassom. Lembrando que, o alto ganho de
sólidos não é muito desejável, pois pode conferir sabor intenso ou até indesejável ao
produto. Logo, os experimentos realizados com ultrassom foram mais favoráveis,
apresentando valores intermediários de ganho de sólidos.
4.1.3 Redução de peso dos experimentos realizados com desidratação osmótica sem e
com ultrassom
A Tabela 5 apresenta os valores de redução de peso (WR) da cenoura
submetida à desidratação osmótica em diferentes soluções, concentrações e tempos de
imersão sem e com ultrassom.
C a p í t u l o 4 | 51
Resultados e Discussão
Tabela 5. Redução de peso da cenoura submetida à desidratação osmótica em diferentes
soluções, concentrações e tempos de tratamento.
REDUÇÃO DE PESO
Condições
Tempo (min)
WR (%)3
WR com US (%)3
h
Sacarose 25°Brix
10
2,71±0,53
4,84±0,38i,j
Sacarose 25°Brix
20
4,28±0,07h,i,j
6,59±0,17n
k,l
Sacarose 25°Brix
30
6,64±0,29
7,74±0,12l,m
Sacarose 50°Brix
10
4,24±0,31h,i,j
7,00±0,61k,l
j,k
Sacarose 50°Brix
20
5,82±0,32
10,52±0,29n,o
Sacarose 50°Brix
30
9,23±0,36m,n
11,72±0,15o
f,g
NaCl 1%
10
-0,84±0,24
-0,32±0,11g
NaCl 1%
20
-1,32±0,26f,g
-2,02±0,17f,g
f,g
NaCl 1%
30
-1,52±0,31
-2,33±0,14e,f
NaCl 5%
10
3,22±0,56h,i
7,43±0,54k,l
h
NaCl 5%
20
3,53±2,12
7,79±0,04l,m
NaCl 5%
30
6,94±0,65k,l
7,63±0,47l,m
d,e
Água destilada
10
-3,91±0,29
-7,60±0,47b,c
Água destilada
20
-4,45±0,41d
-8,30±0,09a,b
c
Água destilada
30
-6,46±1,43
-9,39±0,32a
3: Resultados negativos indicam aumento de peso
Médias seguidas por letras iguais não diferem significativamente entre si de acordo com o Teste de Tukey
ao nível de 5%.
O peso diminuiu com o aumento do tempo de imersão quando a sacarose
25° e 50 °Brix e o cloreto de sódio 5% foram usados como agentes osmóticos sem
ultrassom e com ultrassom. Maiores valores de redução de peso foram encontrados com
os experimentos realizados com ultrassom. As mesmas condições estudadas que
apresentaram elevada redução de peso, também apresentaram maiores resultados em
perda de água inicial do vegetal.
Singh e Hathan (2013) apresentaram valores superiores de redução de peso
para beterraba quando utilizaram a sacarose 55 °Brix durante 120 minutos de imersão
(18,69%) e também durante os outros tempos de imersão (180 e 240 minutos), diversas
concentrações de sacarose (55, 65 e 75 °Brix) e temperaturas variadas de soluções
osmóticas (30, 45 e 60 °C). Tal fato, possivelmente se deve aos elevados tempos de
imersão combinados com soluções osmóticas com altas concentrações e temperaturas
favorecendo uma maior redução no peso do vegetal.
A maior redução de peso foi encontrada com sacarose 50 °Brix e 30 minutos
em ultrassom (11,72% ± 0,15). Isso pode ser atribuído ao aumento da concentração
osmótica da solução, acarretando a redução de peso causada pela perda de água do
C a p í t u l o 4 | 52
Resultados e Discussão
produto, que também apresentou maior resultado nessa mesma condição de
processamento.
Nowacka e colaboradores (2012) estudaram a secagem da maçã assistida
por ultrassom. A utilização de ultrassom como um pré – tratamento resultou na perda de
peso de cubos de maçã. Após 30 minutos de tratamento em ultrassom a perda de peso
foi menor (0,8% ± 0,37), e maior perda de peso foi encontrada para amostras
submetidas durante tempos mais curtos em ultrassom. As amostras submetidas ao
ultrassom durante 10 e 20 minutos perderam 2,3% ± 0,08 e 3,0% ± 0,19 do peso
respectivamente. Provavelmente durante o longo tempo de imersão na água, ocorreu a
penetração de água no interior do material.
Quando o NaCl 1% foi usado como agente osmótico houve ganho de peso
nos 3 tempos estudados tanto com experimentos realizados sem ultrassom quanto com
ultrassom. Maiores ganhos de peso quando o cloreto de sódio 1% foi usado como meio
de imersão foram observados com os experimentos realizados com ultrassom. Isso pode
ser devido aos resultados de ganho de água apresentados na Tabela 3. O ganho de peso
aumentou com o aumento do tempo de processamento nas duas condições estudadas
(com e sem ultrassom).
Maiores ganhos de peso aconteceram quando a água destilada foi usada
como meio líquido nos tempos 10, 20 e 30 minutos de imersão em ultrassom (-7,60% ±
0,47, -8,30% ± 0,09 e -9,39% ± 0,32, respectivamente). Isso pode ser explicado devido
ao fato que essas mesmas condições apresentaram também ganhos de água. O maior
valor de ganho de peso foi obtido quando a cenoura foi imersa em água destilada
durante 30 minutos em ultrassom (-9,39% ± 0,32) e essa mesma condição apresentou o
maior ganho de água (-9,68% ± 0,25). O teste de Tukey mostrou que esse resultado
apresentou diferença estatística dos demais tratamentos apresentados na Tabela 5.
C a p í t u l o 4 | 53
Resultados e Discussão
4.2
Curvas de Secagem
4.2.1 Umidade em base seca
4.2.1.1 Umidade em base seca dos experimentos realizados com sacarose 25 e 50 °Brix
com e sem ultrassom
Nas Figuras 7 e 8 são apresentados os gráficos referentes à umidade em base
seca de cenouras desidratadas osmoticamente com sacarose nas concentrações de 25 e
50°Brix com e sem ultrassom com posterior secagem em estufa e da secagem controle.
Foram apresentados os 3 melhores resultados em cada gráfico comparando sempre com
o experimento controle (refere-se à secagem da cenoura em estufa sem realização de
pré-tratamento). Em anexo, encontram-se todos os gráficos com as diferentes soluções
osmóticas (sacarose 25 e 50 °Brix e cloreto de sódio 1 e 5%), água destilada e os
tempos de imersão (10, 20 e 30 minutos) estudados.
C a p í t u l o 4 | 54
Resultados e Discussão
sac25t20
sac50t10
sac50t20
controle
Ubs - % - (Sac 25 e 50°Brix SEM US)
10
8
6
4
2
0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
Tempo (horas)
Figura 7. Gráfico de umidade em base seca - Ubs (Sac 25 e 50°Brix –sem US e
controle).
Ubs - % - (Sac.25 e 50°Brix US)
12
sac25us20
sac50us20
sac50us30
controle
10
8
6
4
2
0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
Tempo (horas)
Figura 8. Gráfico de umidade em base seca - Ubs (Sac 25 e 50°Brix –com US e
controle).
Na Figura 7 a umidade em base seca é mais baixa quando tempos menores
de imersão são utilizados. A sacarose 25 e 50°Brix apresentaram resultados semelhantes
em 10 e 20 minutos de imersão. Quando o tempo de imersão foi de 30 minutos o valor
da umidade em base seca aumenta e fica próximo ao experimento controle (experimento
realizado sem pré-tratamento).
C a p í t u l o 4 | 55
Resultados e Discussão
Na Figura 8 foi possível observar que o experimento realizado com sacarose
50°Brix e 30 minutos em ultrassom apresentou um valor menor de umidade em base
seca com relação a todos os outros experimentos submetidos aos pré-tratamentos de
desidratação osmótica e ultrassom. Isso pode ser explicado devido ao fato que a
desidratação osmótica assistida por ultrassom através da remoção de água por diferença
de gradiente de concentração, no qual a transferência de massa provoca a diminuição do
conteúdo de água reduzindo o conteúdo de umidade inicial e consequentemente
diminuindo o tempo de secagem. Segundo Fernandes, Gallão e Rodrigues (2009) o
ultrassom causa o efeito esponja, além de produzir a cavitação, que pode ser útil para
remover a umidade fortemente ligada.
Comparando os dois gráficos foi possível observar que os experimentos
realizados com desidratação osmótica assistida por ultrassom apresentaram valores mais
baixos de umidade em base seca. O experimento que apresentou menor umidade em
base seca inicial na Figura 8 foi o ensaio com a sacarose 50°Brix durante 30 minutos em
ultrassom. Isso pode ser explicado devido à diferença do gradiente de concentração
maior ocasionando uma maior redução. De acordo com o comportamento ilustrado na
Figura 8 a cenoura desidratada osmoticamente com sacarose 50°Brix durante 30
minutos em ultrassom foi submetida ao processo de secagem com menor teor de
umidade (aproximadamente 40% a menos de água) quando comparada com o
experimento controle.
Araújo (2010) apresentou resultados próximos em seu estudo com
desidratação osmótica de cenoura em fatias. As mesmas apresentaram aproximadamente
36% a menos de água comparada com a cenoura sem tratamento osmótico. Resultados
próximos foram obtidos no presente trabalho nos ensaios com sacarose 25°Brix e 20
minutos de ultrassom e sacarose 50°Brix e 20 minutos de ultrassom.
4.2.1.2 Umidade em base seca dos experimentos realizados com cloreto de sódio 1 e 5%
com e sem ultrassom
As Figuras 9 e 10 apresentam os gráficos de umidade em base seca quando
o cloreto de sódio foi usado como agente osmótico nas concentrações de 1 e 5% sem e
com o ultrassom, respectivamente.
C a p í t u l o 4 | 56
Resultados e Discussão
Ubs - % - (NaCl 1 e 5% sem US)
10
NaCl1t20
NaCl5t10
NaCl5t20
controle
8
6
4
2
0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
Tempo (horas)
Figura 09. Gráfico de umidade em base seca - Ubs (NaCl 1 e 5% –sem US e controle).
NaCl1us20
NaCl5us20
NaCl5us30
controle
Ubs - % -(NaCl 1 e 5% US)
10
8
6
4
2
0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
Tempo (horas)
Figura 10. Gráfico de Umidade em base seca - Ubs (NaCl 1 e 5% -com US e controle)
Na Figura 9, quando o cloreto de sódio 1 e 5% foram utilizados como
agentes osmóticos sem ultrassom, apresentaram resultados mais baixos de umidade em
base seca, quando comparamos com o tempo de 30 minutos.
Na Figura 10, o cloreto de sódio usado na concentração de 5% nos tempos
de 20 e 30 minutos em ultrassom apresentaram uma rápida diminuição da umidade em
base seca quando comparado com as demais condições da Figura 10. Isso se deve ao
C a p í t u l o 4 | 57
Resultados e Discussão
uso do cloreto de sódio, considerado um excelente agente osmótico, numa concentração
mais elevada aliado ao tempo de tratamento em ultrassom. No experimento controle a
umidade em base seca decresce bem mais lentamente. Utilizando o cloreto de sódio a
5% durante 20 minutos em banho ultrassônico houve um decréscimo de
aproximadamente 20% de teor de umidade em base seca quando comparado com o
controle.
4.2.1.3 Umidade em base seca dos experimentos realizados com água destilada com e
sem ultrassom
As Figuras 11 e 12 apresentam o gráfico de umidade em base seca dos
experimentos realizados com e sem ultrassom quando a água destilada foi utilizada
como meio líquido de imersão.
C a p í t u l o 4 | 58
Resultados e Discussão
Ubs - % - (H2O - 10, 20 e 30 min SEM US)
11
10
H2Ot10
H2Ot20
H2Ot30
controle
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
tempo (h)
Figura 11. Gráfico de umidade em base seca - Ubs (Água destilada – 10, 20 e 30 min
sem US e controle).
11
H20us10
H2Ous20
H2Ous30
controle
Ubs - % - (H2O - 10, 20 e 30 min US)
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
tempo (horas)
Figura 12. Gráfico de umidade em base seca - Ubs (Água destilada – 10, 20 e 30 min
com US e controle).
Na Figura 11 maiores resultados de umidade em base seca foram
observados quando a água destilada foi usada como meio líquido durante 30 minutos de
tratamento. O que não é muito desejável, pois o alimento inicia o processo de secagem
contendo maior umidade, necessitando de maior tempo de processamento. O menor
C a p í t u l o 4 | 59
Resultados e Discussão
resultado de umidade em base seca foi obtido quando a água destilada foi utilizada
durante 10 minutos de imersão.
Na Figura 12 também encontramos o menor valor de umidade em base seca
quando a água destilada foi usada como meio líquido durante 10 minutos em banho
ultrassônico. A influência do tempo de ultrassom é diferente para os diversos tipos de
matéria-prima e agentes osmóticos. Maiores tempos de imersão do produto em água
destilada nos experimentos realizados com e sem ultrassom, ocorre um aumento da
umidade em base seca devido à incorporação de água pelo produto. Assim, quanto
maior o tempo de imersão, maior será a absorção de água pelo vegetal.
4.2.2 Taxas de Secagem
4.2.2.1 Taxas de secagem dos experimentos realizados com sacarose 25 e 50 °Brix com
e sem ultrassom
As Figuras 13 e 14 apresentam os resultados das taxas de secagem com e
sem o uso do ultrassom quando a sacarose 25 e 50°Brix foi utilizada como agentes
osmóticos.
C a p í t u l o 4 | 60
Resultados e Discussão
4,0
sac25t20
sac50t10
sac50t20
controle
2
m /s (Sac. 25 e 50 °Brix SEM US)
3,5
3,0
2,5
2,0
1,5
1,0
0,5
0,0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
Tempo (horas)
Figura 13. Gráfico da taxa de secagem (Sac. 25 e 50 °Brix –sem US e controle).
4,0
sac25us30
sac50us10
sac50us20
controle
2
m /s (Sac.25 e 50°Brix US)
3,5
3,0
2,5
2,0
1,5
1,0
0,5
0,0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
Tempo (horas)
Figura 14. Gráfico da taxa de secagem (Sac. 25 e 50 °Brix –com US e controle).
Na Figura 13 os maiores resultados de taxa de secagem foram encontrados
quando a sacarose 50°Brix foi utilizada nos tempos de imersão de 10 e 20 minutos com
posterior secagem em estufa. Quando a concentração da sacarose foi de 25°Brix a taxa
de secagem foi reduzida. Na Figura 14 foi observado o comportamento da taxa de
secagem nas diferentes condições (sacarose 25 e 50 °Brix em ultrassom). As menores
taxas de secagem foram obtidas no experimento controle, como podemos visualizar na
Figura 14 o que prova que os pré-tratamentos realizados aumentam a taxa de secagem
C a p í t u l o 4 | 61
Resultados e Discussão
diminuindo o tempo total de processamento. O ensaio com maior taxa de secagem foi
obtido utilizando sacarose 25°Brix e tempo de ultrassom de 30 minutos. Os ensaios com
resultados bem próximos foram realizados com sacarose 50°Brix e tempos de 20 e 10
minutos em ultrassom. Maiores taxas de secagem foram apresentadas quando os
experimentos foram realizados com desidratação osmótica assistida por ultrassom. Isso
pode ser justificado possivelmente devido ao efeito esponja causado pelo ultrassom,
facilitando a saída de água do interior do produto, reduzindo o teor de umidade inicial
de maneira mais eficaz quando comparado com os experimentos realizados sem
ultrassom.
Chin, Kek e Yousof (2013) estudaram a secagem de goiabas submetidas ao
ultrassom de banho e de ponteira como pré-tratamentos. Os pesquisadores concluíram
que a taxa de secagem aumentou quando a solução osmótica passou de 35°Brix para
sacarose 70°Brix assistida por ultrassom (banho) durante 60 minutos de imersão.
4.2.2.2 Taxas de secagem dos experimentos realizados com cloreto de sódio com e sem
ultrassom
As Figuras 15 e 16 apresentam os resultados das taxas de secagem com e
sem o uso do ultrassom quando o cloreto de sódio 1 e 5% foi utilizada como agentes
osmóticos.
C a p í t u l o 4 | 62
Resultados e Discussão
4,5
NaCl1t20
NaCl5t10
NaCl5t20
controle
2
m /s (NaCl 1 e 5% SEM US)
4,0
3,5
3,0
2,5
2,0
1,5
1,0
0,5
0,0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
Tempo (horas)
Figura 15. Gráfico da taxa de secagem (NaCl 1 e 5% –sem US e controle).
4,0
NaCl1us30
NaCl5us10
NaCl5us20
controle
2
m /s (NaCl 1 e 5% US)
3,5
3,0
2,5
2,0
1,5
1,0
0,5
0,0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
Tempo (horas)
Figura 16. Gráfico da taxa de secagem (NaCl 1 e 5% – com US e controle).
Na Figura 15 o maior resultado de taxa de secagem foi obtido quando o
cloreto de sódio 5% foi usado durante 10 minutos de imersão com posterior secagem
em estufa. Segundo Araújo (2010), que estudou a secagem de cenouras submetidas à
desidratação osmótica, verificou em seus experimentos que as cenouras tratadas
osmoticamente (Sacarose 50 °Brix + NaCl 10%) durante 60 minutos de imersão e
posterior secagem em estufa a 70°C, apresentaram baixas taxas de secagem ao longo do
tempo de secagem. De acordo com o autor, isso se deve ao fato das cenouras já terem
C a p í t u l o 4 | 63
Resultados e Discussão
perdido parte da umidade inicial durante a desidratação osmótica realizada. O mesmo
comportamento foi observado no presente trabalho.
Na Figura 16 maiores taxas de secagem foram observadas quando o cloreto
de sódio a 5% foi usado como agente osmótico nos tempos de 10 e 20 minutos em
ultrassom. Resultados próximos foram observados quando o cloreto de sódio 1% foi
usado durante 30 minutos em ultrassom.
4.2.2.3 Taxas de secagem dos experimentos realizados com água destilada com e sem
ultrassom
As Figuras 17 e 18 apresentam os resultados das taxas de secagem com e
sem o uso do ultrassom quando a água destilada foi utilizada como meio de imersão.
C a p í t u l o 4 | 64
Resultados e Discussão
2,8
2,6
H20t10
H2Ot20
H2Ot30
controle
2
m /s (H2O - 10, 20 e 30 min SEM US)
2,4
2,2
2,0
1,8
1,6
1,4
1,2
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0,0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
tempo (horas)
Figura 17. Taxa de secagem (Água destilada – 10, 20 e 30 minutos sem US e controle).
2,6
H2Ous10
H2Ous20
H2Ous30
controle
2,4
2
m /s (H2O - 10,20 e 30 min US)
2,2
2,0
1,8
1,6
1,4
1,2
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0,0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
tempo (horas)
Figura 18. Taxa de secagem (Água destilada – 10, 20 e 30 minutos com US e controle).
Na Figura 17 a maior taxa de secagem foi obtida quando a água destilada foi
usada durante 30 minutos. Na Figura 18 foi observado outro tipo de comportamento.
Quando a água destilada foi usada no tempo de 10 minutos em ultrassom apresentou
valores de taxas de secagem inferiores ao experimento controle (sem desidratação
osmótica e sem ultrassom). O tempo com maiores taxas de secagem da Figura 18 foi
com 20 minutos em ultrassom.
C a p í t u l o 4 | 65
Resultados e Discussão
4.2.3 Atividade de água
4.2.3.1 Atividade de água dos experimentos realizados com sacarose 25 e 50°Brix com
e sem ultrassom
As Figuras 19 e 20 apresentam os resultados de atividade de água com e
sem o uso do ultrassom quando a sacarose nas concentrações de 25 e 50°Brix foram
usadas como meio de imersão.
Aw (Sac 25 e 50°Brix SEM US)
1,0
Sac25t20
Sac50t10
Sac50t20
controle
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
Tempo (horas)
Figura 19. Gráfico da atividade de água- Aw (Sac. 25 e 50°Brix –sem US e controle).
1,0
Sac25us30
Sac50us20
Sac50us30
controle
Aw (Sac 25 e 50°Brix US)
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
Tempo (horas)
Figura 20. Gráfico da atividade de água- Aw (Sac. 25 e 50°Brix –com US e controle).
C a p í t u l o 4 | 66
Resultados e Discussão
A Figura 19 apresenta o comportamento da atividade de água quando a
sacarose 25 e 50 °Brix são usados sem ultrassom. Um decréscimo maior foi obtido com
a solução de sacarose 50 °Brix durante 20 minutos de imersão. A Figura 20 ilustra as
curvas da atividade de água nas diferentes condições (sacarose 25 e 50°Brix em
ultrassom). A diminuição mais rápida da atividade de água aconteceu no ensaio
utilizando a sacarose 50°Brix como agente osmótico durante 20 minutos em ultrassom.
Isso pode ser explicado pelo fato que à medida que se aumenta a concentração dos
solutos observa-se um aumento de perda de água e consequentemente uma diminuição
mais efetiva da atividade de água do produto.
4.2.3.2 Atividade de água dos experimentos realizados com cloreto de sódio 1 e 5% sem
e com ultrassom
As Figuras 21 e 22 apresentam os resultados da atividade de água com e
sem o uso do ultrassom quando o cloreto de sódio nas concentrações de 1 e 5% foram
usadas como meio de imersão.
C a p í t u l o 4 | 67
Resultados e Discussão
1,0
NaCl1t10
NaCl5t10
NaCl5t20
Controle
Aw (NaCl 1 e 5% SEM US)
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
Tempo (horas)
Figura 21. Gráfico da atividade de água- Aw (NaCl 1 e 5% – sem US e controle).
1,0
NaCl1us30
naCl5us10
NaCl5us20
controle
Aw (NaCl 1 e 5% US)
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
Tempo (horas)
Figura 22. Gráfico da atividade de água- Aw (NaCl 1 e 5% – com US e controle).
Comparando os 2 gráficos das Figuras 21 e 22 encontramos um decréscimo
de atividade de água mais rápida quando realizamos a desidratação osmótica com
cloreto de sódio numa concentração de 5% durante 20 minutos em ultrassom. O cloreto
de sódio é considerado um ótimo agente osmótico, apresenta baixo peso molecular e
possui alta capacidade de redução de atividade de água, fazendo com que a força motriz
de saída de água do produto seja maior.
C a p í t u l o 4 | 68
Resultados e Discussão
4.2.3.2 Atividade de água dos experimentos realizados com água destilada com e sem
ultrassom.
As Figuras 23 e 24 apresentam os resultados de atividade de água com e
sem o uso do ultrassom quando a água destilada foi usada como meio de imersão.
Aw (H2O 10, 20 e 30 min SEM US)
1,0
H2O 10min
0,9
H2O 20min
H2O 30 min
0,8
controle
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
tempo (horas)
Figura 23. Gráfico da atividade de água- Aw (Água destilada – 10, 20 e 30 minutos sem
US).
1,0
H2O us10
Aw (H2O 10, 20, 30 US)
0,9
H2O us20
H2O us30
0,8
controle
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
Tempo (horas)
Figura 24. Gráfico da atividade de água- Aw (Água destilada – 10, 20 e 30 minutos com
US).
C a p í t u l o 4 | 69
Resultados e Discussão
As Figuras 23 e 24 apresentam os gráficos de atividade de água das
cenouras em fatias que foram imersas em água destilada nos tempos de 10, 20 e 30
minutos sem e com ultrassom, respectivamente, e posterior secagem em estufa.
Menores atividades de água das Figuras 23 e 24 foram observadas em 30 minutos de
tratamento.
A Tabela 6 apresenta o tempo de secagem necessária para reduzir a
atividade de água da cenoura para 0,6 dos experimentos realizados com e sem a
aplicação do ultrassom. O produto com valor de atividade de água igual ou inferior a 0,6
é considerado estável com relação à deterioração microbiológica (AZEREDO, 2004).
Tabela 6. Tempo necessário de secagem para reduzir a atividade de água da cenoura
para 0,6 do experimento controle e dos experimentos realizados com desidratação
osmótica com e sem ultrassom.
Condições
Tempo (Aw=0,6) SEM US Tempo (Aw=0,6) COM US
Controle
12 horas
12 horas
Sacarose 25°Brix, 10 minutos
10 horas
10 horas
Sacarose 25°Brix, 20 minutos
9 horas
7 horas
Sacarose 25°Brix, 30 minutos
12 horas
6 horas
Sacarose 50°Brix, 10 minutos
11 horas
9 horas
Sacarose 50°Brix, 20 minutos
8 horas
5 horas
Sacarose 50°Brix, 30 minutos
11 horas
8 horas
NaCl 1%, 10 minutos
10 horas
8 horas
NaCl 1%, 20 minutos
10 horas
8 horas
NaCl 1%, 30 minutos
12 horas
7 horas
NaCl 5%, 10 minutos
9 horas
7 horas
NaCl 5%, 20 minutos
9 horas
6 horas
NaCl 5%, 30 minutos
12 horas
7 horas
Água destilada, 10 minutos
9 horas
9 horas
Água destilada, 20 minutos
12 horas
9 horas
Água destilada, 30 minutos
8 horas
9 horas
O menor tempo requerido para reduzir a atividade de água da cenoura para
0,6 foi de 5 horas quando a sacarose 50°Brix foi utilizada como agente osmótico
durante 20 minutos em ultrassom e o segundo menor tempo foi 6 horas, quando o
C a p í t u l o 4 | 70
Resultados e Discussão
cloreto de sódio 5% e tempo de 20 minutos e a sacarose 25 °Brix durante 30 minutos
foram usados como agentes osmóticos em banho ultrassônico.
O cloreto de sódio 5% apresentou-se tão efetivo quanto a sacarose 25 e
50°Brix (em ultrassom) com relação a redução da atividade de água para 0,6 como
também dos outros resultados apresentados anteriormente. A diferença é a concentração
utilizada e o peso molecular cada agente osmótico. Com o cloreto de sódio com a
concentração de apenas 5% foi possível obter bons resultados quanto os experimentos
realizados com a sacarose 50° Brix e ainda reduzir os custos com relação a quantidade
utilizada de soluto. A efetividade do cloreto de sódio como um ótimo agente osmótico
se deve principalmente ao fato do mesmo apresentar baixo peso molecular e dessa
forma penetrar mais facilmente no tecido do vegetal facilitando e aumentando o fluxo
de saída de água do produto (BORIN et al., 2008; AZOUBEL; MURR, 2004).
A grande maioria das condições estudadas com desidratação osmótica
assistida por ultrassom apresentaram menores tempos para reduzir a atividade de água
da cenoura para 0,6.
4.3
Difusividade efetiva da água
A Tabela 7 apresenta os resultados de difusividade efetiva da água para os
experimentos realizados com desidratação osmótica sem ultrassom e desidratação
osmótica assistida por ultrassom seguida de secagem em estufa.
C a p í t u l o 4 | 71
Resultados e Discussão
Tabela 7. Resultados da difusividade efetiva da água nos tratamentos realizados com
desidratação osmótica sem e com ultrassom.
Condições
Tempo (min) Difusividade efetiva da
Difusividade efetiva
água(m2/s)
da água com US (m2/s)
Controle
2,03 x10-10
2,03 x10-10
Sacarose 25°Brix
10
2,99 x10-10
3,97 x 10-10
-10
Sacarose 25°Brix
20
2,94 x10
4,50 x10-10
Sacarose 25°Brix
30
1,17 x10-10
4,80 x10-10
Sacarose 50°Brix
10
3,30 x10-10
4,28 x10-10
-10
Sacarose 50°Brix
20
3,08 x10
4,26 x10-10
-10
Sacarose 50°Brix
30
1,41 x10
3,80 x10-10
NaCl 1%
10
3,38 x10-10
3,42 x10-10
-10
NaCl 1%
20
3,08 x10
3,65 x10-10
NaCl 1%
30
1,14 x10-10
4,08 x10-10
NaCl 5%
10
3,86 x10-10
4,14 x10-10
-10
NaCl 5%
20
2,93 x10
3,28 x10-10
-10
NaCl 5%
30
1,28 x10
4,21 x10-10
Água destilada
10
3,71 x10-10
3,16 x10-10
-10
Água destilada
20
3,33 x10
3,25 x10-10
Água destilada
30
3,36 x10-10
3,02 x10-10
Foi possível observar que maiores valores de difusividades foram
encontrados com os experimentos realizados com desidratação osmótica assistida por
ultrassom (exceto para água destilada) quando comparados aos resultados realizados
sem ultrassom. Quando a sacarose 25°Brix foi usada como agente osmótico durante 30
minutos de imersão em banho ultrassônico a maior difusividade foi apresentada (4,80
x10-10 m2.s-1) e a segunda maior difusividade efetiva da água foi encontrada com a
mesma solução osmótica no tempo de 20 minutos de tratamento em ultrassom (4,50
x10-10). O maior resultado de difusividade encontrado (4,80 x10-10 m2.s-1) foi 2,36 vezes
maior do que o experimento controle (2,03 x10-10 m2.s-1), que não passou nem por
desidratação osmótica e nem por ultrassom. Já a mesma solução osmótica (sacarose
25°Brix) no mesmo tempo de imersão e sem o ultrassom um resultado bem inferior foi
mostrado (1,17 x10-10 m2.s-1).
Quando a solução de sacarose 50 °Brix foi usada durante 30 minutos em
ultrassom observou-se um decréscimo na difusividade efetiva da água. Segundo
Fernandes, Linhares e Rodrigues (2008), esse comportamento se deve ao fato da alta
resistência da difusão da água causada pela alta concentração de açúcar incorporado
pelo vegetal (formando uma barreira) dificultando o fluxo da água do vegetal para a
solução durante o pré-tratamento. Os mesmos autores observaram uma diminuição da
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Resultados e Discussão
difusividade da água no abacaxi quando utilizaram uma solução osmótica de 70 °Brix
após 30 minutos de tratamento em banho ultrassônico quando comparado com os
resultados obtidos com a solução de 35 °Brix e mesmo tempo de tratamento.
Oliveira e colaboradores (2011) estudaram a desidratação do jambo usando
ultrassom como pré-tratamento. Eles encontraram maior difusividade da água quando o
jambo foi imerso durante 30 minutos em solução de 25 °Brix em banho ultrassônico
(5,84 x10-10 m2.s-1) e quando aumentaram a concentração da solução osmótica para 50
°Brix a difusividade da água foi reduzida para 3,98 x10-10 m2.s-1 depois de submetida a
pré-tratamento ultrassônico de 10 minutos. Aumentando o tempo para 60 minutos de
imersão na solução de 50 °Brix em banho ultrassônico houve um decréscimo ainda
maior na difusividade (3,74 x10-10 m2.s-1), que pode ser causado devido a saturação da
superfície da fruta com a alta concentração de sacarose aliada ao maior tempo de
imersão, dificultando a saída de água do interior do produto.
Na Tabela 7 as difusividades efetivas da água dos experimentos submetidos
ao ultrassom realizados com as soluções osmóticas da sacarose 25 e 50 °Brix, cloreto de
sódio 1 e 5% e água destilada foram bem superiores ao experimento controle, variando
136,45% (sacarose 25°Brix durante 30 minutos em ultrassom) até 48,76% (água
destilada durante 30 minutos em ultrassom). Isso pode ser explicado devido ao efeito
esponja e a cavitação ocasionado pelo uso do ultrassom no vegetal aliado à desidratação
osmótica.
Chin, Kek e Yousof (2013) estudaram a secagem convectiva de goiabas prétratadas com desidratação osmótica e ultrassom e apresentaram um aumento de 40% da
difusividade efetiva da água das amostras que foram tratadas com sacarose 70°Brix
durante 60 minutos (2,1 x 10-9 m2.s-1) submetidas ao ultrassom comparando com a
amostra que não passou por nenhum pré-tratamento (1,5 x10-9 m2.s-1).
A Figura 25 apresenta as micrografias de cenouras do grupo controle (sem
pré-tratamentos) e de cenouras submetidas à desidratação osmótica com a sacarose
25°Brix sem ultrassom durante 10, 20 e 30 minutos.
Analisando as micrografias das Figuras 25 e 26, foi possível observar que
não houve ruptura de células, modificações nas paredes celulares do vegetal e nem
formação de microcanais. Isso pode ser explicado pelo fato da cenoura, caracterizada
como raiz tuberosa, possuir estrutura celular rígida, pouco porosa e com poucos espaços
intercelulares. Apesar da pouca influência do ultrassom nas estruturas celulares da
cenoura, os experimentos realizados com este pré-tratamento apresentaram resultados
C a p í t u l o 4 | 73
Resultados e Discussão
significativos e superiores quando comparado aos experimentos realizados apenas com
desidratação osmótica e sem o ultrassom. As micrografias da cenoura com todas as
outras condições estudadas encontram-se em anexo.
Figura 25. Cortes de cenoura coradas com Azul de Toluidina 0,025% pH 4,0. A)
Controle; B) Sacarose 25°Brix 10 min; C) Sacarose 25°Brix 20 min; D) Sacarose
25°Brix 30 min. Parede celular (  ). BARRA: 50 µm.
Figura 26. Cortes de cenoura coradas com Azul de Toluidina 0,025% pH 4,0,
submetidas ao ultrassom. A) Controle; B) Sacarose 25°Brix 10 min; C) Sacarose
25°Brix 20 min; D) Sacarose 25°Brix 30 min. Parede celular (  ). BARRA: 50 µm.
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Resultados e Discussão
Oliveira e colaboradores (2011) estudaram a desidratação do jambo usando
ultrassom como pré-tratamento e observaram que quando a fruta foi imersa em solução
de sacarose 50°Brix as células apresentaram vários pontos de degradação e espaços
intercelulares amplos do que quando o fruto foi imerso em água destilada.
Schössler, Thomas e Knorr (2012) estudaram a modificação da estrutura
celular e transferência de massa da batata submetida ao ultrassom e observaram
comportamento semelhante. A batata, um tubérculo, é considerada um produto nãoporoso com até 2 % de espaço intercelular. Segundo os autores, a estrutura densa de
produtos não porosos oferece menos caminhos para a remoção de umidade de camadas
de células internas e, assim, o efeito do ultrassom em contato com a batata é menor do
que comparado, por exemplo, com a maçã, que apresenta uma porosidade maior.
Micrografias dos cilindros de maçãs tratados com ultrassom revelou forte rompimento
celular. Já as micrografias das amostras de batata submetidas à sonicação apresentaram
danos celulares muito superficiais e se assemelhava ao tecido de células que não se
submeteram ao tratamento ultrassônico.
CAPÍTULO 5
Conclusão
5
CONCLUSÃO
De acordo com os resultados obtidos pode-se concluir que o uso do
ultrassom aliado à desidratação osmótica favoreceu uma maior remoção de água do
vegetal do que os experimentos realizados sem nenhum pré-tratamento ou apenas com
desidratação osmótica.
Maiores valores de difusividades efetivas da água foram encontrados em
todas as soluções osmóticas estudadas combinadas com o ultrassom quando comparado
com os experimentos realizados apenas com desidratação osmótica e do experimento
controle (realizado sem nenhum pré-tratamento).
Com relação às taxas de secagem, umidade em base seca e redução da
atividade de água, os maiores resultados foram encontrados também quando os prétratamentos de desidratação osmótica assistida por ultrassom foram realizados.
A escolha da melhor solução osmótica, concentração e tempo de tratamento
em ultrassom dependem da aplicação que se destina o produto. Para a elaboração de
produtos salgados é desejável que a cenoura não apresente sabor doce, logo o
experimento realizado com cloreto de sódio a 5% submetido ao ultrassom durante 10
minutos, mostrou-se eficaz apresentando elevado valor de difusividade efetiva da água
(4,14 x 10-10 m2/s), de perda de água (8,00% ± 0,49) e tempo reduzido para alcançar
atividade de água da cenoura de 0,6 (7 horas).
Porém, para elaboração de produtos doces, a cenoura tratada com sacarose
25 °Brix submetida ao ultrassom durante 20 minutos e 30 minutos pode ser uma boa
opção, pois apresentaram os maiores resultados de difusividade efetiva da água (4,50 x
10-10 e 4,80 x 10-10, respectivamente), valores semelhantes de perda de água (7,04±0,30
e 8,80 ±0,60) e menores tempos necessário para reduzir a atividade de água da cenoura
para 0,6 (7 e 6 horas, respectivamente).
Resultados elevados de difusividade efetiva de água diminuem o tempo de
secagem do produto, reduzindo os custos de energia e consequentemente maior
economia do processo.
Diante do exposto, a utilização do ultrassom apresentou-se como uma
alternativa eficaz como pré-tratamento combinado com a desidratação osmótica seguida
de secagem convectiva nas condições estudadas.
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Anexos
Anexo 1. Cortes de cenoura coradas com Azul de Toluidina 0,025% pH 4,0. A)
Controle; B) Sacarose 25°Brix 10 min; C) Sacarose 25°Brix 20 min; D) Sacarose
25°Brix 30 min. Parede celular (  ). BARRA: 50 µm.
Anexo 2. Cortes de cenoura coradas com Azul de Toluidina 0,025% pH 4,0, submetidas
ao ULTRASSOM. A) Controle; B) Sacarose 25°Brix 10 min; C) Sacarose 25°Brix 20
min; D) Sacarose 25°Brix 30 min. Parede celular (  ). BARRA: 50 µm.
A n e x o s | 86
Anexo 3. Cortes de cenoura submetidos a reação do PAS. A) Controle; B) Sacarose
25°Brix 10 min; C) Sacarose 25°Brix 20 min; D) Sacarose 25°Brix 30 min. Parede
celular (  ). BARRA: 50 µm.
Anexo 4. Cortes de cenoura submetidos a reação do PAS, submetidas ao
ULTRASSOM. A) Controle; B) Sacarose 25°Brix 10 min; C) Sacarose 25°Brix 20 min;
D) Sacarose 25°Brix 30 min. Parede celular (  ). BARRA: 50 µm.
A n e x o s | 87
Anexo 5. Cortes de cenoura coradas com Azul de Toluidina 0,025% pH 4,0. A)
Controle; B) Sacarose 50°Brix 10 min; C) Sacarose 50°Brix 20 min; D) Sacarose
50°Brix 30 min. Parede celular (  ). BARRA: 50 µm.
Anexo 6. Cortes de cenoura coradas com Azul de Toluidina 0,025% pH 4,0, submetidas
ao ULTRASSOM. A) Controle; B) Sacarose 50°Brix 10 min; C) Sacarose 50°Brix 20
min; D) Sacarose 50°Brix 30 min. Parede celular (  ). BARRA: 50 µm.
A n e x o s | 88
Anexo 7. Cortes de cenoura submetidas a reação do PAS. A) Controle; B) Sacarose
50°Brix 10 min; C) Sacarose 50°Brix 20 min; D) Sacarose 50°Brix 30 min. Parede
celular (  ). BARRA: 50 µm.
Anexo 8. Cortes de cenoura submetidas a reação do PAS, submetidas ao
ULTRASSOM. A) Controle; B) Sacarose 50°Brix 10 min; C) Sacarose 50°Brix 20 min;
D) Sacarose 50°Brix 30 min. Parede celular (  ). BARRA: 50 µm.
A n e x o s | 89
Anexo 9. Cortes de cenoura coradas com Azul de Toluidina 0,025% pH 4,0. A)
Controle; B) NaCl 1% 10 min; C) NaCl 1% 20 min; D) NaCl 1% 30 min. Parede
celular (  ). BARRA: 50 µm.
Anexo 10. Cortes de cenoura coradas com Azul de Toluidina 0,025% pH 4,0,
submetidas ao ULTRASSOM. A) Controle; B) NaCl 1% 10 min; C) NaCl 1% 20 min;
D) NaCl 1% 30 min. Parede celular (  ). BARRA: 50 µm.
A n e x o s | 90
Anexo 11. Cortes de cenoura coradas com Azul de Toluidina 0,025% pH 4,0. A)
Controle; B) NaCl 5% 10 min; C) NaCl 5% 20 min; D) NaCl 5% 30 min. Parede celular
(  ). BARRA: 50 µm.
Anexo 12. Cortes de cenoura coradas com Azul de Toluidina 0,025% pH 4,0,
submetidas ao ULTRASSOM. A) Controle; B) NaCl 5% 10 min; C) NaCl 5% 20 min;
D) NaCl 5% 30 min. Parede celular (  ). BARRA: 50 µm.
A n e x o s | 91
Anexo 13. Cortes de cenoura coradas submetidos a reação do PAS. A) Controle; B)
NaCl 5% 10 min; C) NaCl 5% 20 min; D) NaCl 5% 30 min. Parede celular (  ).
BARRA: 50 µm.
Anexo 14. Cortes de cenoura submetidos a reação do PAS, submetidas ao
ULTRASSOM. A) Controle; B) NaCl 5% 10 min; C) NaCl 5% 20 min; D) NaCl 5%
30 min. Parede celular (  ). BARRA: 50 µm.
A n e x o s | 92
Anexo 15. Cortes de cenoura coradas com Azul de Toluidina 0,025% pH 4,0. A)
Controle; B) Água destilada 10 min; C) Água destilada 20 min; D) Água destilada 30
min. Parede celular (  ). BARRA: 50 µm.
Anexo 16. Cortes de cenoura coradas com Azul de Toluidina 0,025% pH 4,0,
submetidas ao ULTRASSOM. A) Controle; B) Água destilada 10 min; C) Água
destilada 20 min; D) Água destilada 30 min. Parede celular (  ). BARRA: 50 µm.
A n e x o s | 93
Anexo 17. Cortes de cenoura submetidas a Reação do PAS. A) Controle; B) Água
destilada 10 min; C) Água destilada 20 min; D) Água destilada 30 min. Parede celular (
 ). BARRA: 50 µm.
Anexo 18. Cortes de cenoura submetidas a Reação do PAS, submetidas ao
ULTRASSOM. A) Controle; B) Água destilada 10 min; C) Água destilada 20 min; D)
Água destilada 30 min. Parede celular (  ). BARRA: 50 µm.
GRÁFICOS UMIDADE EM BASE SECA
A n e x o s | 94
Ubs (sac 25 e 50°Brix - 10, 20 e 30 min SEM US)
GRÁFICOS DE UMIDADE EM BASE SECA
10
sac25t10
sac25t20
sac25t30
sac50t10
sac50t20
sac50t30
controle
8
6
4
2
0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
tempo (h)
Ubs (sac. 25°Brix e 50°Brix - 10, 20 e 30 min US)
Anexo 19. Gráfico de umidade em base seca - Ubs (Sac 25 e 50°Brix – 10, 20 e 30
minutos sem US e controle).
12
sac25us10
sac25us20
sac25us30
sac50us10
sac50us20
sac50us30
controle
10
8
6
4
2
0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
Tempo (h)
Anexo 20. Gráfico de Umidade em base seca- Ubs (Sacarose 25 e 50° Brix; US 10, 20,
30 min e controle).
A n e x o s | 95
Ubs (NaCl1 e 5% - 10, 20 e 30 SEM US)
11
NaCl1t10
NaCl1t20
NaCl1t30
NaCl5t10
NaCl5t20
NaCl5t30
controle
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
tempo (h)
Anexo 21. Gráfico de umidade em base seca - Ubs (NaCl 1 e 5% – 10, 20 e 30 minutos
sem US e controle).
Ubs (NaCl 1 e 5% -10, 20 e 30 min US)
12
NaCl1us10
NaCl1us20
NaCl1us30
NaCl5us10
NaCl5us20
NaCl5us30
controle
10
8
6
4
2
0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
tempo (h)
Anexo 22. Gráfico de Umidade em base seca - Ubs (NaCl 1 e 5%; US 10, 20, 30
minutos e controle).
A n e x o s | 96
11
H2Ot10
H2Ot20
H2Ot30
controle
Ubs (H2O - 10, 20 e 30 min SEM US)
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
tempo (h)
Anexo 23. Gráfico de umidade em base seca - Ubs (Água destilada – 10, 20 e 30 min
sem US e controle).
11
H20us10
H2Ous20
H2Ous30
controle
Ubs (H2O - 10, 20 e 30 min US)
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
tempo (h)
Anexo 24. Gráfico de Umidade em base seca - Ubs (Água destilada; US 10, 20, 30
minutos e controle)
A n e x o s | 97
Taxa Secagem (Sac.25 e 50°Brix - 10, 20 e 30 min SEM US)
GRÁFICOS TAXAS DE SECAGEM
3,0
sac25t10
sac25t20
sac25t30
sac50t10
sac50t20
sac50t30
controle
2,5
2,0
1,5
1,0
0,5
0,0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
tempo (h)
Anexo 25. Gráfico da taxa de secagem (Sac 25 e 50 °Brix – 10, 20 e 30 minutos sem
Taxa secagem (sac.25°Brix e 50°Brix -10,20 e 30 US)
US e controle).
4,5
sac25us10
sac25us20
sac25us30
sac50us10
sac50us20
sac50us30
controle
4,0
3,5
3,0
2,5
2,0
1,5
1,0
0,5
0,0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
X Axis Title
Anexo 26. Gráfico da Taxa de secagem (Sacarose 25 e 50°Brix; US 10, 20, 30 minutos
e controle).
Taxa de Secagem (NaCl 1 e 5% - 10, 20 e 30 min SEM US)
A n e x o s | 98
3,0
NaCl1t10
NaCl1t20
NaCl1t30
NaCl5t10
NaCl5t20
NaCl5t30
controle
2,5
2,0
1,5
1,0
0,5
0,0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
tempo (h)
Anexo 27. Gráfico da taxa de secagem (NaCl 1 e 5% – 10, 20 e 30 minutos sem US e
Taxa de secagem (NaCl 1 e 5% - 10, 20, 30 min US)
controle).
4,0
NaCl1us10
NaCl1us20
NaCl1us30
NaCl5us10
NaCl5us20
NaCl5us30
controle
3,5
3,0
2,5
2,0
1,5
1,0
0,5
0,0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
Tempo (h)
Anexo 28. Gráfico Taxa de secagem (NaCl 1 e 5%; US 10, 20, 30 minutos e controle).
Taxa de Secagem (H2O - 10, 20 e 30 min SEM US)
A n e x o s | 99
2,8
2,6
H20t10
H2Ot20
H2Ot30
controle
2,4
2,2
2,0
1,8
1,6
1,4
1,2
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0,0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
tempo (h)
Anexo 29. Taxa de secagem (Água destilada – 10, 20 e 30 minutos sem US e controle).
Taxa Secagem (H2O - 10,20 e 30 min US)
2,6
H2Ous10
H2Ous20
H2Ous30
controle
2,4
2,2
2,0
1,8
1,6
1,4
1,2
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0,0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
tempo (h)
Anexo 30. Gráfico da Taxa de secagem (Água destilada; US 10, 20, 30 minutos e
controle)
A n e x o s | 100
Aw (Sac. 25% e 50% - 10, 20 e 30 min- e controle)
GRÁFICOS DE ATIVIDADE DE ÁGUA
1,0
Sac25t10
Sac25t20
Sac25t30
Sac50t10
Sac50t20
Sac50t30
controle
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0,0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
Tempo (h)
Anexo 31. Gráfico da atividade de água- Aw (Sac 25 e 50°Brix – 10, 20 e 30 minutos
sem US e controle).
Aw (Sac 25 e 50% US 10, 20, 30 e controle)
1,0
AwSac25us10
AwSac25us20
AwSac25us30
controle
AwSac50us10
AwSac50us20
AwSac50us30
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0,0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
Tempo (h)
Anexo 32. Gráfico de atividade de água - Aw (Sacarose 25 e 50°Brix US 10, 20, 30
minutos e controle)
A n e x o s | 101
Aw (NaCl 1% e 5% - 10, 20 e 30 min- e controle)
1,0
NaCl1t10
NaCl1t20
NaCl1t30
NaCl5t10
NaCl5t20
NaCl5t30
Controle
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0,0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
tempo (h)
Anexo 33. Gráfico de atividade de água- Aw (NaCl 1 e 5% – 10, 20 e 30 minutos sem
US)
Aw (NaCl 1 e 5% US 10,20,30 e controle)
1,1
Aw1us10
Aw1us20
Aw1us30
controle
Aw5us10
Aw5us20
Aw5us30
1,0
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0,0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
tempo (h)
Anexo 34. Gráfico de Atividade de Água - Aw (NaCl 1 e 5% US 10, 20, 30 minutos e
controle)
A n e x o s | 102
Atividade de agua (H2O 10, 20 e 30 min)
1,1
H2Ot10
H2Ot20
H2Ot30
controle
1,0
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0,0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
tempo (h)
Anexo 35. Gráfico da atividade de água- Aw (H2O – 10, 20 e 30 minutos sem US)
1,0
AwUS10
AwUS20
AwUS30
AwControle
Aw (H2O US 10,20,30 e controle)
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0,0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
tempo (h)
Anexo 36. Gráfico de Atividade de Água - Aw (H20 - US 10, 20, 30 minutos e controle)