ISSN:1517-8595
volume 8, número 1, janeiro - junho, 2006
Universidade Federal de Campina Grande
Centro de Tecnologia e Recursos Naturais
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais
Brazilian Journal Agro-industrial Products
UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE
Reitor: Thompson Fernandes Mariz
Vice-Reitor: José Edilson de Amorim
ISSN 1517-8595 Campina Grande, PB v.8, n.1, p.1-92, 2006
PRÓ-REITORIA DE PÓS-GRADUAÇÃO E PESQUISA
Pró-Reitor: Michel François Fossy
EDITOR
Mario Eduardo R. M. Cavalcanti Mata
CENTRO DE TECNOLOGIA E RECURSOS NATURAIS
Diretor: João Batista Queiroz de Carvalho
EDITOR ASSISTENTE
Maria Elita Martins Duarte
CORPO EDITORIAL
Alexandre José de Melo Queiroz - DEAg/UFCG/Paraíba
Carlos Alberto Gasparetto - FEA/UNICAMP/São Paulo
Evandro de Castro Melo - DEA/UFV/Minas Gerais
Francisco de Assis Santos e Silva - DEAg/UFCG/Paraíba
José Helvécio Martins - DEA/UFV/Minas Gerais
Jose Manuel Pita Villamil - DB/UPM/Espanha
Josivanda Palmeira G. de Gouveia - DEAg/UFCG/Paraíba
Leda Rita D'antonino Faroni - DEA/UFV/Minas Gerais
Francisco de Assis Cardoso Almeida - DEAg/UFCG/Paraíba
INFORMAÇÕES GERAIS
A Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais é publicada
semestralmente, podendo editar números especiais caso exista
essa necessidade. A Revista tem por objetivo divulgar trabalhos
técnicos científicos, técnicos, notas prévias e textos didáticos,
originais e inéditos, escritos em português, espanhol e inglês, nas
áreas do conhecimento em: Propriedades Físicas dos Materiais
Biológicos; Armazenamento e Secagem de Produtos Agrícolas;
Automação e Controle de Processos Agroindustriais;
Processamento de Produtos Agropecuários; Embalagens;
Qualidade e Higienização de Alimentos; Refrigeração e
Congelamento de Produtos Agrícolas e Processados, além do
Desenvolvimento de Novos Equipamentos e de Produtos
Alimentícios. Os artigos publicados na Revista estão indexados
no AGRIS AGROBASE e no CAB ABSTRACT.
INFORMACIONES GENERALES
Lincoln de Camargo Neves Filho - FEA/UNICAMP/São Paulo
Odilon Reny Ribeiro Ferreira da Silva - EMBRAPA/Paraíba
Rogério dos Santos Serôdio - CEPLAC/Bahia
Rossana Maria Feitosa de Figueirêdo
Sandra Maria Couto - DEA/UFV/Minas Gerais
Satoshi Tobinaga - FEA/UNICAMP/São Paulo
Silvio Luis Honório - FEAGRI/UNICAMP/São Paulo
Tetuo Hara - CENTREINAR/Minas Gerais
Vicente de Paula Queiroga - EMBRAPA/Paraíba
Vivaldo Silveira Junior - FEA/UNICAMP/São Paulo
REVISÃO DE TEXTOS
Português: Marli de Lima Assis
José Salgado de Assis
Inglês: Ápio Cláudio de Lima Assis
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Renato Fonseca Aragão
Os assuntos, dados e conceitos emitidos por esta Revista, são da
exclusiva responsabilidade dos respectivos autores. A eventual
citação de produtos marcas comerciais não significa
recomendação de utilização por parte da Revista.
REVISTA BRASILEIRA DE PRODUTOS AGROINDUSTRIAIS
PUBLICAÇÃO SEMESTRAL
Av Aprígio Veloso, 882 - Caixa Postal 10.087
La Revista Brasileña de Productos Agroindustriales tiene una
edición semestral, pudiendo editar números especiales caso exista
esta necesidad. La Revista tiene por objetivo hacer una divulgación
de los trabajos científicos, técnicos, notas previas y textos
didácticos, originales e inéditos, escritos en portugués, español o
ingles, en las áreas de conocimiento en: Propiedades Físicas de los
Materiales Biológicos; Almacenamiento y Secado de Productos
Agrícolas; Automación y Control de los Procesos
Agroindustriales; Procesamiento de los Productos Agro-pecuarios;
Embalajes; Calidad y Higienización de los Alimentos;
Refrigeración y Congelamiento de los Productos Agrícolas y
Procesados, así como también el Desarrollo de nuevos Equipos y
de nuevos Productos Alimentares. Los artículos publicados en la
Revista están indexados en AGRIS AGROBASE y en el CAB
ABSTRACT.
GENERAL INFORMATION
The Brazilian Journal of Agro-industrial Products will have a has
a semestral edition, but it can have special numbers if this is
necessary. The purpose of the Journal is to spread Scientific and
technical works, previous notes and didactic, original and
unpublished works, written in Portuguese, Spanish and English
about Physical Proprieties of Biological Materials; Storage and
Drying of Agricultural Products; Automation and Control of
Agro-industrial Processes; Processing of Vegetal and Animal
Products; Packing; Quality and Healthily of Foods;
Refrigeration and Freezing of Agricultural Products already
processed besides the Development of New Equipment
FICHA CATALOGRÁFICA
Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais/ Brazilian Journal
Agro-Insustrial Products v.8, n.1, (2006). Campina Grande:
Universidade Federal de Campina Grande, Centro de Ciências e
Tecnologia, 2006.
Campina Grande, Volume 8, Número 1, Janeiro-Junho, 2006.
Semestral
ISSN 1517-8595
ISSN 1517-8595
Tiragem 500 exemplares.
CAPA: café. plantio, produção, grão cereja.
Site da RBPA http://www.deag.ufcg.edu.br/rbpa.
1. Engenharia Agroindustrial-Períodicos. 2. Agroindústria. 3. Produtos
Agroindustriais. 4. Engenharia de Alimentos. 5. Engenharia Agrícola.
CDD 631.116
ISSN 1517-8595
Volume 8, Número 1, Janeiro - Junho, 2006
SUMÁRIO/ CONTENTS
Artigos Científicos
Página
DRYING CHARACTERISTICS AND KINETICS OF COFFEE BERRY (Características e cinética de secagem do café
cereja)
Paulo César Corrêa, Osvaldo Resende Deise Menezes Ribeiro ..................................................................................................
1
DESENVOLVIMENTO E AVALIAÇÃO SENSORIAL DE UM “MIX” DE POLPA CONGELADA À BASE DE CAJÁ
(Spondias mombim L.) E GRAVIOLA (Annona muricata L.) (Development and sensorial evaluation of a frozen pulp
blended of yellow mombim (Spondias mombim L.) and soursoup (Annona muricata L.) )
Renata Cristina Ferreira Bonomo, Joel Camilo de Souza Carneiro, Soraya Alves Batista, Demétrio César Rocha Pirajá,
Rafael da Costa Ilhéu Fontan, Bruna Mara Aparecida de Carvalho, Amália Michele Gomes Costa, Arienilmar Araújo
Lopes da Silva...............................................................................................................................................................................
11
ÂNGULO DE REPOUSO, ATRITO INTERNO E EFETIVO DOS GRÃOS DE CAFÉ COM PERGAMINHO
(Angle of rest, effective and internal attrition of the grain coffe with parchment)
Fabrício Schwanz da Silva, Paulo Cesar Corrêa, Carlito Calil-Júnior, Francisco Carlos Gomes ............................................
17
ANÁLISE COMPARATIVA DE POLPAS DE PITANGA INTEGRAL, FORMULADA E EM PÓ (Comparative analysis
of whole and formulated pulps and surinam cherry powder)
Francisca Marta Nascimento de Oliveira, Rossana Maria Feitosa de Figueirêdo, Alexandre José de Melo Queiroz .............
25
CINÉTICA DA PRODUÇÃO DO FERMENTADO DO FRUTO DO MANDACARU (Kinetics of mandacaru fruit wine
production )
Mércia Melo de Almeida, Daniela Passos Simões de Almeida Tavares, Líbia de Sousa Conrado Oliveira, Flávio Luiz
Honorato da Silva
35
SECAGEM DE CASULOS DO BICHO-DA-SEDA EM FLUXOS CRUZADOS: MODELAGEM, SIMULAÇÃO E
EXPERIMENTAÇÃO (Silkworm cocoon drying in cross flow: modeling, Simulation and experimentation)
Antonio Gilson Barbosa de Lima, Pedro Ronaldo Herculano de Holanda, Sandoval Farias da Mata .....................................
43
ATIVIDADE DE ÁGUA DO CAJÁ EM PÓ MICROENCAPSULADO COM DIFERENTES MATERIAIS DE PAREDE
(Water activity of powdered caja microencapsuled with different wall materials )
Yvson Costa e Silva, Mario Eduardo R. M. Cavalcanti Mata, Maria Elita Martins Duarte, Anna Sylvia R. de R. M.
Cavalcanti, Camila Carol Abuquerque Oliveira, Manuel Adalberto Guedes ...........................................................................
53
CARACTERIZAÇÃO DA FIBRA DIETÉTICA OBTIDA DA EXTRAÇÃO DO SUCO DE LARANJA (Characterization
of dietary fiber from orange juice extraction
Rodicler Cerezoli Bortoluzzi, Cristiane Marangoni
61
QUALIDADE FISSIOLÓGICA DE SEMENTES DE JATOBÁ SUBMETIDAS A DIFERENTES TEMPERATURAS
CRIOGÊNICAS (Physiologic quality of seeds of jatobá submitted to different cryogenic temperatures)
Danielle C. de Farias, Mario Eduardo R. M. Cavalcanti Mata, Maria Elita M. Duarte, Anny Kelly V. de O. Lima ................
67
COMPONENTES DE PRODUÇÃO E RENDIMENTOS DE BATATA-DOCE, EM FUNÇÃO DE DOSES DE
ESTERCO DE BOVINO ( Fertilization with cattle manure on sweet potato culture in brejo paraibano)
João Felinto dos Santos, Luciano de Medeiros Pereira Brito, José Ivan Tavares Granjeiro, Francisco de Assis Cardoso
Almeida, Maria Ednalva C. de Oliveira .......................................................................................................................................
75
PROGRAMA COMPUTACIONAL PARA O CÁLCULO DAS DIMENSÕES E CAPACIDADE DE
ARMAZENAMENTO EM SILOS (Computational program for the calculation of the dimensions and capacity of storage
in silos)
Luis Antonio Dantas, Francisco de Assis Cardoso Almeida, Mário Eduardo R. M. Cavalcanti Mata, Maria Elita Martins
Duarte, Manuel Adalberto Guedes
83
CORRÊA, Paulo César; RESENDE Osvaldo; RIBEIRO Deise Menezes. Drying
characteristics and kinetics of coffee berry. Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais,
Campina Grande, v.8, n.1, p.1-10, 2006.
BONOMO, Renata Cristina Ferreira; CARNEIRO, Joel Camilo de Souza; BATISTA, Soraya
Alves; PIRAJÁ, Demétrio César Rocha; FONTAN, Rafael da Costa Ilhéu; CARVALHO,
Bruna Mara Aparecida de; COSTA, Amália Michele Gomes; SILVA, Arienilmar Araújo
Lopes da. Desenvolvimento e avaliação sensorial de um “mix” de polpa congelada à base de
cajá (Spondias mombim L.) e graviola (Annona muricata L.) Revista Brasileira de Produtos
Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.11-16, 2006.
SILVA, Fabrício Schwanz da; CORRÊA, Paulo Cesar; CALIL-JÚNIOR, Carlito, GOMES,
Francisco Carlos. Ângulo de repouso, atrito interno e efetivo dos grãos de café com
pergaminho. Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1,
p.17-23, 2006.
OLIVEIRA, Francisca Marta Nascimento de; FIGUEIRÊDO, Rossana Maria Feitosa de
QUEIROZ, Alexandre José de Melo. Análise comparativa de polpas de pitanga integral,
formulada e em pó. Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8,
n.1, p.25-34, 2006.
ALMEIDA, Mércia Melo de; TAVARES, Daniela Passos Simões de Almeida; OLIVEIRA,
Líbia de Sousa Conrado; SILVA, Flávio Luiz Honorato da. Cinética da produção do fermentado
do fruto do mandacaru (kinetics of mandacaru fruit wine production ). Revista Brasileira de
Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.35-42, 2006.
LIMA, Antonio Gilson Barbosa de; HOLANDA, Pedro Ronaldo Herculano de; MATA,
Sandoval Farias da. Secagem de casulos do bicho-da-seda em fluxos cruzados: modelagem,
simulação e experimentação. Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina
Grande, v.8, n.1, p.43-52, 2006.
Costa e Silva, Yvson;. CAVALCANTI MATA, Mario Eduardo R. M.; DUARTE, Maria Elita
Martins; CAVALCANTI, Anna Sylvia R. de R. M.; OLIVEIRA, Camila Carol Abuquerque;
Guedes, Manuel Adalberto. Atividade de água do cajá em pó microencapsulado com
diferentes materiais de parede. Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina
Grande, v.8, n.1, p.53-60, 2006.
BORTOLUZZI, Rodicler Cerezoli; MARANGONI, Cristiane. Caracterização da fibra
dietética obtida da extração do suco de laranja. Revista Brasileira de Produtos
Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.61-66, 2006.
FARIAS, Danielle C. de; CAVALCANTI MATA, Mario Eduardo R. M.; Maria Elita M. DUARTE,
LIMA. Anny Kelly V. de O. Qualidade fissiológica de sementes de jatobá submetidas a diferentes
temperaturas criogênicas . Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8,
n.1, p.67-74, 2006.
SANTOS, João Felinto dos; BRITO, Luciano de Medeiros Pereira; GRANJEIRO, José Ivan
Tavares; ALMEIDA, Francisco de Assis Cardoso; OLIVEIRA, Maria Ednalva C. de.
Componentes de produção e rendimentos de batata-doce, em função de doses de esterco de
bovino. Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.75-81, 2006.
DANTAS Luis Antonio, ALMEIDA, Francisco de Assis Cardoso; CAVALCANTI MATA,
Mário Eduardo R. M.; DUARTE, Maria Elita Martins; GUEDES Manuel Adalberto.
Programa computacional para o cálculo das dimensões e capacidade de armazenamento em
silos. Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.83-89, 2006.
DRYING CHARACTERISTICS AND KINETICS OF COFFEE BERRY (Características e cinética de secagem do café cereja)
Paulo César Corrêa, Osvaldo Resende Deise Menezes Ribeiro
DESENVOLVIMENTO E AVALIAÇÃO SENSORIAL DE UM “MIX” DE POLPA CONGELADA À BASE DE CAJÁ (Spondias
mombim L.) E GRAVIOLA (Annona muricata L.) (Development and sensorial evaluation of a frozen pulp blended of yellow mombim
(Spondias mombim L.) and soursoup (Annona muricata L.) )
Renata Cristina Ferreira Bonomo, Joel Camilo de Souza Carneiro, Soraya Alves Batista, Demétrio César Rocha Pirajá, Rafael da Costa
Ilhéu Fontan, Bruna Mara Aparecida de Carvalho, Amália Michele Gomes Costa, Arienilmar Araújo Lopes da Silva
ÂNGULO DE REPOUSO, ATRITO INTERNO E EFETIVO DOS GRÃOS DE CAFÉ COM PERGAMINHO
(Angle of rest, effective and internal attrition of the grain coffe with parchment)
Fabrício Schwanz da Silva, Paulo Cesar Corrêa, Carlito Calil-Júnior, Francisco Carlos Gomes
ANÁLISE COMPARATIVA DE POLPAS DE PITANGA INTEGRAL, FORMULADA E EM PÓ (Comparative analysis of whole and
formulated pulps and surinam cherry powder)
Francisca Marta Nascimento de Oliveira, Rossana Maria Feitosa de Figueirêdo, Alexandre José de Melo Queiroz
CINÉTICA DA PRODUÇÃO DO FERMENTADO DO FRUTO DO MANDACARU (Kinetics of mandacaru fruit wine production )
Mércia Melo de Almeida, Daniela Passos Simões de Almeida Tavares, Líbia de Sousa Conrado Oliveira, Flávio Luiz Honorato da Silva
SECAGEM DE CASULOS DO BICHO-DA-SEDA EM FLUXOS CRUZADOS: MODELAGEM, SIMULAÇÃO E EXPERIMENTAÇÃO
(Silkworm cocoon drying in cross flow: modeling, Simulation and experimentation)
Antonio Gilson Barbosa de Lima, Pedro Ronaldo Herculano de Holanda, Sandoval Farias da Mata
ATIVIDADE DE ÁGUA DO CAJÁ EM PÓ MICROENCAPSULADO COM DIFERENTES MATERIAIS DE PAREDE
(Water activity of powdered caja microencapsuled with different wall materials )
Yvson Costa e Silva, Mario Eduardo R. M. Cavalcanti Mata, Maria Elita Martins Duarte, Anna Sylvia R. de R. M. Cavalcanti, Camila Carol
Abuquerque Oliveira, Manuel Adalberto Guedes
CARACTERIZAÇÃO DA FIBRA DIETÉTICA OBTIDA DA EXTRAÇÃO DO SUCO DE LARANJA (Characterization of dietary fiber
from orange juice extraction
Rodicler Cerezoli Bortoluzzi, Cristiane Marangoni
QUALIDADE FISSIOLÓGICA DE SEMENTES DE JATOBÁ SUBMETIDAS A DIFERENTES TEMPERATURAS CRIOGÊNICAS
(Physiologic quality of seeds of jatobá submitted to different cryogenic temperatures)
Danielle C. de Farias, Mario Eduardo R. M. Cavalcanti Mata, Maria Elita M. Duarte, Anny Kelly V. de O. Lima
COMPONENTES DE PRODUÇÃO E RENDIMENTOS DE BATATA-DOCE, EM FUNÇÃO DE DOSES DE ESTERCO DE BOVINO
( Fertilization with cattle manure on sweet potato culture in brejo paraibano)
João Felinto dos Santos, Luciano de Medeiros Pereira Brito, José Ivan Tavares Granjeiro, Francisco de Assis Cardoso Almeida, Maria
Ednalva C. de Oliveira
PROGRAMA COMPUTACIONAL PARA O CÁLCULO DAS DIMENSÕES E CAPACIDADE DE ARMAZENAMENTO EM SILOS
(Computational program for the calculation of the dimensions and capacity of storage in silos)
Luis Antonio Dantas, Francisco de Assis Cardoso Almeida, Mário Eduardo R. M. Cavalcanti Mata, Maria Elita Martins Duarte, Manuel
Adalberto Guedes
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.1-10, 2006
ISSN 1517-8595
1
DRYING CHARACTERISTICS AND KINETICS OF COFFEE BERRY
Paulo César Corrêa1, Osvaldo Resende2, Deise Menezes Ribeiro3
ABSTRACT
The objectives of this work were to verify the temperature effect on coffee berry drying and to
determine the effective diffusivity coefficient of moisture transfer during their processing under
different drying air conditions. The diffusivity coefficient was determined through the analytical
solution according to Fick’s second law. It can be concluded that the Verna and Page models
represented better the coffee fruit drying phenomenon. The effective diffusivity coefficient for
the coffee fruits found were 2.91 x 10-10; 3.57 x 10-10 and 4.96 x 10-10 m s-1 for the drying air
temperatures of 40°, 50° and 60°C, respectively.
Keywords: Coffee berry drying, mathematical models, moisture diffusivity
CARACTERÍSTICAS E CINÉTICA DE SECAGEM DO CAFÉ CEREJA
RESUMO
O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito da temperatura na secagem do café cereja e
determinar a difusividade efetiva de transferência de massa durante seu processo sob diferentes
condições de secagem do ar. O coeficiente de difusividade foi determinado através da solução
analítica que está de acordo com a segunda lei de Fick. Pode-se concluir que os modelos de
Verna e de Page representam melhor o fenômeno de secagem do café cereja. O coeficiente de
difusividade efetiva encontrado para o café cereja foi de 2.91x10-10; 3.57 x 10-10 e 4.96 x10-10
m s-1 para as temperaturas do ar de secagem de 40°, 50° e 60°C, respectivamente.
Palavras-chave: Secagem do café cereja, modelos matemáticos, difusividade
INTRODUCTION
Drying operation is one of the most
important steps in the coffee post
harvesting processing. The use of natural
sun drying process of coffee in terraces is
still very common among the coffee
producers However it requires high labor, it
is a time requiring operation and on
dependency on the climatic conditions. As
the coffee production increases the sun
drying operation in terraces happen to be
problematic in terms of coffee production
operation and the mechanical drying
becomes a need due to the possibility
of advancing the harvesting operation,
allowing to harvest better coffee in terms of
quality and quantity and make possible to
destine usable areas for other activities.
The agricultural product conservation
through the drying process is based on the
fact that the microorganisms or enzymes
and all metabolic mechanism need water for
their activities. Reducing the available
water down to the safe storage level the
water activities, the chemical reactions and
the microorganism development are slowed
down (Christensen and Kaufmann., 1974).
___________________
Protocolo 811 de 20/06/2006
1
Assoc. Prof., Agricultural Engineering Dept., Federal University of Viçosa, UFV, Viçosa, MG, Brazil, phone:55 31 3891
2Simal, et al., 19960, E-mail: [email protected]
2
Doctorate grad student in Agricultural Engineering., Scholarship from CAPES, Federal University of Viçosa, UFV, Viçosa,
MG, Brazil, E-mail: [email protected]
3
Doctorate grad student in Agricultural Engineering., Scholarship from CAPES, Federal University of Viçosa, UFV,
Viçosa, MG, Brazil E-mail: [email protected]
2
Drying characteristics and kinetics of coffee berry
Drying process can be defined as
simultaneous process of heat and mass
transfer between the product to the drying
air that consists on excess moisture content
removal from the product by means of
evaporation process, generally caused by
heated air convection forces with the
objective for maintain the product quality
during the storage. Several factors affect the
coffee drying process such as: the drying
method, the drying air temperature and the
relative humidity, the drying air velocity
and the drying time.
The study of the drying system, its
design, optimization, its feasibility for an
application for commercial use could be
obtained
through
the
mathematical
simulations. For simulation, which is based
on principle of successive thin layer drying,
it is used a mathematical model that
represents satisfactory the water loss during
the drying process (Berbert et al., 1995);
although the coffee thin layer drying curves
vary with the specie, variety, environmental
conditions and post harvest processing
methods among others.
In
the
literature,
different
mathematical models to describe the thin
layer drying are proposed by several
authors for different products are reported.
Frequently the semi theoretical models are
much easier to use but their applications are
restricted and valid only in the range of
drying air temperature, relative humidity,
air velocity and moisture content of the
product led during the experiment. Among
the thin layer drying models the most
frequently
used
are:
Exponential,
Henderson & Pabis, Two terms, Lewis,
Page, Adapted Thompson, Wang and Sing
(Mohapatra and Rao, 2005). Those models
do not furnish indications of energy and
water transport phenomena in the interior of
the grains, however they generally are
based on Cooling Newton’s Law for heat
transfer by convection, assuming that,
during the drying the process conditions are
maintained isotherm and the moisture
transfer occurs strictly on the surface of the
product (Incropera and Dewitt, 1992).
Recently several works have being
done in order to describe the drying process
Corrêa et. al.
of different agricultural products by the use
of mathematical models, such as: edible
black beans (Afonso Júnior e Corrêa,
1999), wheat (Sun and Woods, 1994),
parboiled wheat (Mohapatra and Rao,
2005), rough rice (Basunia and Abe, 2001),
grape (Yaldiz et al., 2001; Ramos et al.,
2004; Ramos et al., 2005), peper ( KaymakErtekin, 2002; Akpinar et al. 2003), peach
(Madamba, et al., 1996), among others.
Some authors could obtain satisfactory the
correlation of the model’s parameters
adjusted to the drying air temperature and
relative humidity during the modeling and
the simulation of agricultural products
drying (Madamba, et al., 1996; Afonso
Júnior e Corrêa, 1999; Ozdemir and
Devres, 1999.; Mohapatra and Rao, 2005).
The moisture movement within the
solid can be explained through specific
mechanisms. Several authors have being
proposed that the main mechanism of
moisture movement is the liquid diffusion
(Fortes and Okos, 1980; Geankoplis, 1983).
The diffusion occurs in solids with thin
structures, in the capillary, in the pores and
in small orifices full of vapor. However the
diffusion theory do not consider the
shrinkage or the skin hardening and the
sorption isotherms (Barbosa-Cánovas and
Veja-Mercado, 2000).
Therefore the objective of this work
was to verify the temperature effect on
coffee fruit drying, to obtain and to model
the thin layer drying, also for determining
the effective diffusivity coefficient and the
activation energy during the coffee drying
under different drying air temperature and
relative humidity conditions.
MATERIAL AND METHODS
This work was performed in the
Laboratory of Physical Properties and
Quality Evaluation of Agricultural Products
of National Storage Training Center
(CENTREINAR), located in the Federal
University of Viçosa campus, Viçosa, MG,
Brazil.
It was used the “Mundo Novo”
cultivar coffee fruits, harvested (hand
picked) and pre-dried (sun drying) in
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.1-10, 2006
Drying characteristics and kinetics of coffee berry
concrete covered terraces until de moisture
content came down to approximately 20%
d.b. Then the coffee fruits were dried in a
laboratory scale mechanical drier under the
drying air temperatures of 40°, 50° and
60°C and corresponding Relative Humidity
of 22%, 14% and 7%.
For monitoring the drying process,
samples of 30g were taken after 0.5; 1; 2; 4;
6; 8 and 10 hours after the drying operation
started. The moisture content was
determined in air oven until constant weight
was achieved.
A Psicrometer was used for
monitoring the Relative Humidity and the
Drying Air Temperature calculated by the
use the software “Umigrapsi” (Mello and
Corrêa, 1993) through the dry-bulb and
wet-bulb temperatures.
For determining the Moisture Ratio of
the coffee fruit drying under different air
Designation of the
model
Exponential
Page
Adapted Thompson
Newton
conditions the following expression was
used:
X - Xe
(1)
MR 
Xi - X e
where:
MR : Moisture Ratio of the product, non
dimensional;
X : Moisture content of the product,
decimal, (d.b.);
Xi : Initial Moisture content, decimal,
(d.b.);
Xe : Equilibrium Moisture content, decimal,
(d.b.)
Coffee thin layer drying experimental
data were adjusted to the most common
mathematical models for representing the
agricultural product drying (Afonso Júnior
e Corrêa,1999; Akpinar et al., 2003; Ertekin
and Yaldiz, 2004; Lahsasni, et al., 2004):
Model
Autor
MR  exp(k  t)

0,5 

MR = exp   -a-  a 2  4  b  t  


(Akpinar et al. 2003)
(Barbosa-Cánovas and
Veja-Mercado, 2000)

MR  exp k  t N
MR  exp  k  t 

2  b  (Basunia and Abe, 2001)

(Berbert et al., 1995)
Henderson & Pabis
MR  a  exp  k  t 
Verna
MR  a  exp  k  t   1  a exp  k 1  t 
where:
t: drying time, s;
k and k1 : drying constant , s-1 ;
a, b, N : model constants
In order to adjust to the mathematical
models a non-linear regression analysis was
performed through Quasi-Newton method
through a computational program named
“Statistica 5.0”. The degree of the
adjustment of the model it was considered
the adjusted coefficient of determination
(R2), the magnitude of the relative mean
3
Corrêa et. al.
(Brooker et al., 1992)
(Christensen and
Kaufmann., 1974)
error (P), the estimated mean error (SE) and
by verification of the residues distribution
behavior. The relative mean errors and the
estimated errors, for each model, were
calculated according to the following
expressions:
ˆ
100 Y-Y
P=
 Y
n
(8)
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.1-10, 2006
4
Drying characteristics and kinetics of coffee berry
SE=
  Y-Yˆ 
2
(9)
DF
Corrêa et. al.
X 2 - Xe
 e2k
Xo - Xe
(11)
For t = 8 hours:
where:
Y : experimental values observed
Ŷ : value estimated through the model;
n : number of experimental observations;
DF:
degree of freedom (number of
observations minus the number of the
parameters of the model).
The effective diffusivity coefficient
generally increases as the drying air
temperature increases (Ramesh, 2003) and
it was determined by analytical method
according to the Fick’s Second Law
assuming the coffee fruit geometric shape a
sphere (Brooker et al., 1992), with eight
terms approximation and the initial
equivalent radius of the coffee grain
adopted was 0.0115 m according to Afonso
Júnior and Corrêa (1999) assuming it
constant during the entire drying process.
Also, the Arrhenius equation (Equation 10)
was used for evaluating the temperature
influence on the coefficient values.
 - Ea 
D = Do  exp 

 R  Ta 
(10)
where:
X 2  Xe
 e6k
X8  X e
(13)
For t = 4 hours:
X 4  Xe
 e4k
Xo  Xe
For t = 10 hours:
X10  Xe
 e10k
Xo  Xe
(14)
(15)
Dividing Equation 14 by Equation 15, the
result is:
X 4  Xe
 e6k
X10  Xe
(16)
(17)
Finally:
the
Due to the scarce information about
equations and Equilibrium Moisture
Content of coffee fruits an analytical
method was chosen for calculating the
Equilibrium Moisture Content from the
drying curves obtained in this experiment:
For t = 2 hours:
Dividing Equation 11 by Equation 12, the
result is:
X 2  Xe X 4  Xe
=
X8  Xe X10  X e
RESULTS AND DISCUSSION
of
(12)
Making Equation 13 equal to Equation 16:
Do : pre-exponential factor;
Ea : Activation energy, kJ mol-1;
R : Gas Constant, 0.008314 kJ mol-1 K-1;
Ta : Absolute Temperature, K
Analytical
determination
equilibrium moisture content
X8 - X e
 e8k
Xo - Xe
X8  X 4  X 2  X10
(18)
X8  X 4  X 2  X10
Then, analytically, the Equilibrium
Moisture Content values obtained were
11.74, 8.Simal, et al., 1996 and 7.83 (%
d.b.) for the drying air temperatures of de
40°, 50° and 60°C, respectively.
Xe 
Drying curves
The effect of the three thin drying
conditions on the coffee berry drying curves
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.1-10, 2006
Drying characteristics and kinetics of coffee berry
is presented in Figure 1. It can be observed
that the constant drying rate period could
not be detected under the tested conditions
but only the increasing drying rate period
was detected. This period occurs when the
drying rate is not constant and it decreases
due to the water activity reduction on the
grain surface. So that, the drying rate is
governed due to the intense internal water
and vapor flow (Barbosa-Cánovas and
Veja-Mercado, 2000).
Mathematical modeling
Moisture Ratio (decimal) .
The values of Coefficient of
Determination (R2), the mean relative error
(P) and the estimated errors (SE) and the
tendency of the residues distribution for the
analyzed models, during the coffee berry
drying, under different Temperature and
Relative Humidity conditions, are presented
in the Table 1 and 2, respectively.
In the Table 1, it can be observed that
for the three combinations of Temperature
and Relative Humidity in thin drying coffee
berry, the analyzed models presented low
5
Corrêa et. al.
estimate mean errors (SE). The magnitude
of the lower mean error (P) was close to
10% indicating that, according to
(Mohapatra and Rao, 2005), a good
experimental data adjustment. However
only the Verna and Page models presented
for all studied drying conditions, presented
the Coefficient of Determination higher
than 98% (Table 1), assumed satisfactory
the phenomenon study according to
(Mohapatra and Rao, 2005). Also it can be
observed through the Table 2 that these
models presented a random residues
distribution for three drying conditions. So
the selection and recommendation of the
best model were based on its simplicity and
the number of coefficients. Among these
models, the Page model was selected for
representing the coffee fruit thin-drying
phenomenon due to its application
simplicity
and
traditionally
it
is
recommended and applied to predict the
drying phenomenon of several agricultural
products (Ramos et al., 1993/1994; Afonso
Júnior e Corrêa, 1999).
1,0
40°C and 22%
50°C and 14%
0,8
60°C and 7%
0,6
0,4
0,2
0,0
0
2
4
6
Time (hours)
8
10
Figure 1: Moisture ratio during the coffee berry drying under different conditions of
Temperature and Relative Humidity.
In the Table 3 are presented the Page
model coefficients adjusted for different
coffee fruit drying air temperatures.
It can be observed in the Table 3 that
the drying constant “k” decreases
exponentially as the drying air temperature
increases in which the influence of this
variable in the coffee fruit drying process
can be described according to the Equation
19.
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.1-10, 2006
6
Drying characteristics and kinetics of coffee berry
k = 0.0075  exp(-0.0489  T)
R2 = 99.96%
(19)
2
R = 99.09%
where:
T: drying air temperature, °C.
Also it can be verified that the
coefficient “n” of the Page model increased
linearly with the increase of the drying air
temperature, which could be estimated
through the following expression, within
the drying temperature rage in this study.
n = 0.4008 + 0,0069  T
Corrêa et. al.
(20)
Therefore, using the Page model with
its coefficients in function of the
temperature, the moisture content of the
coffee fruit during the thin drying process
can be estimated through the following
expression:
0.4008+0.069T  
X t =Xe +  Xi - Xe   exp 0.0075  exp  -0.0489  T   t 


(21)
where:
X t : Product moisture content at time t, (%
d.b.);
t : drying time, s.
Table 1 - Coefficient of Determination (R2), relative mean error (P) and estimated mean error
(SE), for the analyzed models during the coffee berry drying under different drying air
temperatures
Drying air temperature
Model
40°C
50°C
R2 (%) P (%)
SE
R2 (%) P (%)
SE
R2 (%)
Exponencial 92,28 11,23 0,0751 97,46
8,51 0,0473 99,51
Page
98,03 4,00 0,0410 99,52
5,00 0,0221 99,00
Adapted
98,19 4,49 0,0392 99,25
5,13 0,027 99,56
Thompson
Newton
92,28 11,07 0,0812 97,46
8,51 0,0511 99,53
Henderson
94,85 8,62 0,0663 98,76
5,15 0,0357 99,64
& Pabis
Verna
98,39 3,83 0,0370 99,78
2,48 0,0148 99,75
60°C
P (%)
6,29
11,27
SE
0,0244
0,0375
3,90
0,0248
5,32
0,0255
4,40
0,0222
3,68
0,0185
Table 2 – Residues distribution behavior, tendeciousness or randomness for the analyzed
models during the coffee berry drying process under different drying conditions
Models
Exponential
Page
Adapted Thompson
Newton
Henderson & Pabis
Verna
40°C
Tendentious
Random
Random
Tendentious
Tendentious
Random
Residues Distribution
50°C
Tendentious
Random
Tendentious
Tendentious
Tendentious
Random
60°C
Tendentious
Random
Random
Random
Random
Random
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.1-10, 2006
Drying characteristics and kinetics of coffee berry
7
Corrêa et. al.
Table 3 – Page model adjusted coefficients for coffee fruit thin drying under drying air
temperatures of (40°, 50° and 60°C)
Temperatura (°C)
40
50
60
k
0.00109
0.00061
0.00041
n
0.67701
0.74873
0.81522
In the Figure 2 are presented the
observed values of the moisture content
and the estimated moisture contents
calculated through the Page model
(Equation 21) for coffee fruit thin drying
under different conditions.
Moisture content (%d.b.) .
25
Experimental 40 ºC
Experimental 50ºC
Experimental 60ºC
Estimated
20
15
10
5
0
2
4
6
8
10
12
Drying Time (hour)
Fig. 2 – Observed moisture content and estimated moisture content calculated by Page model
for coffee berry thin drying process for the temperatures of 40, 50 and 60°C.
D x 10
-10
2 -1
(m s )
6,0
5,0
4,0
R2 = 0.96
3,0
2,0
30
40
50
60
70
Temperature °C
Figure 3 – Effective Diffusivity Coefficient of the coffee fruit during the thin drying under
different drying air temperatures.
Determination of the effective diffusivity
coefficient and the activation energy.
the coffee fruits under different thin drying
conditions obtained through the following
expression:
In the Figure 3 are presented the
effective diffusivity coefficient values of
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.1-10, 2006
9
MR 
Corrêa et. al.
Drying characteristics and kinetics of coffee berry
6  1
 n 2  π 2  D  t  3 2 
    (22)
9
 r  

 n 2 exp 
π2
n 1
where:
D : Effective Diffusivity Coefficient of the
liquid, m2 s-1;
r : initial equivalent radius, m;
n : number of terms.
Analyzing the results it can be
observed that the Effective Diffusivity
Coefficient for coffee fruit thin drying was
2.91 x 10-10; 3.57 x 10-10 e 4.96 x 10-10 m s-1
for the temperatures of 40°, 50° and 60°C,
respectively. The calculated values of the
Effective Diffusivity Coefficients are
consistent to those found in the literature
for agricultural product drying according to
(Madamba, et al., 1996) which is in the
magnitude of 10-11 to 10-9 m2 s-1. These
values increased sensibly as the drying air
temperature increased corroborating with
the results obtained by (Doymaz, 2005b))
found for okra that varied between 4.Simal,
et al., 1996 x 10-10 to 1.30 x 10-9 m s-1 in the
temperature range of 50° to 70°C.
The dependency of the Effective
Diffusivity Coefficient in relation to the
drying air temperature is satisfactorily
described by Arrhenius relationship
(Ramesh, 2003; Doymaz, 2005a; Doymaz,
2005b), represented in the Figure 4.
The linearity illustrated in the
Figure 4 becomes evident the uniformity
and constancy of the drying rate variation
within the range of the experiment.
The equation 23 represents the
coefficients of the Arrhenius adjusted for
the Effective Diffusivity Coefficient of the
coffee fruits.
 22.619 
D  2.041 106  exp 

 R  Ta 
(23)
It can be observed that the activation energy
for water diffusion in the coffee fruits
during their drying process was 22.619 kJ
mol-1 for temperature range of 40° to 60°C.
In the drying process, as low is the
activation energy, higher will be the water
diffusivity in the product. (Zogzas et. al.,
1996.) reported that the activation energy
for the agricultural products varied between
12.7 to 110 kJ.mol-1. In the Table 4 are
presented the activation energy values
found in the literature for different
products. It can be observed that the
activation energy for the water diffusion in
the coffee fruits was lower than those found
in the literature, in the range of the
temperature worked.
-21,0
R2 = 0.98
ln D
-21,5
-22,0
-22,5
29
30
31
1/T x 104 (K-1)
32
33
Figure 4 – Arrhenius representation for the diffusion coefficient (D) during the coffee fruit
thin drying.
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.1-10, 2006
Drying characteristics and kinetics of coffee berry
Table 4 – Activation energy for different products
Product
Activation Energy (kJ mol-1)
Green peas
28.40
Green bean
39.47
Green bean
35.43
Soybean
28.80
Carrot
28.36
CONCLUSIONS
Based on presented results it can be
concluded that the Page and Verna models,
within those tested, are that best represent
the coffee fruit thin drying phenomenon but
the traditional Page model was selected for
describing the coffee fruit thin drying
kinetics.
The Effective diffusivity coefficients
for coffee fruits are 2.91 x 10-10; 3.57 x 1010
and 4.96 x 10-10 m s-1, for the
temperatures of 40°, 50° and 60°C
respectively.
The activation energy for the water
diffusion in the coffee fruits during the
drying process are 2.91 x 10-10; 3.57 x 10-10
and 4.96 x 10-10 m s-1, in the temperature
range from 40° to 60°C.
ACKNOWLEDGMENT
The authors thank the CAPES,
CNPq and FAPEMIG for the financing
support essential for conducting the present
work.
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Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.11-15, 2006
ISSN 1517-8595
11
DESENVOLVIMENTO E AVALIAÇÃO SENSORIAL DE UM “MIX” DE POLPA CONGELADA À BASE DE CAJÁ (Spondias mombim L.) E GRAVIOLA (Annona muricata L.)
Renata Cristina Ferreira Bonomo1, Joel Camilo de Souza Carneiro2, Soraya Alves Batista3,
Demétrio César Rocha Pirajá4, Rafael da Costa Ilhéu Fontan5, Bruna Mara Aparecida
de Carvalho6, Amália Michele Gomes Costa7, Arienilmar Araújo Lopes da Silva8
RESUMO
Devido ao aumento no consumo de sucos processados e polpas de frutas congeladas, e a disponibilidade de frutas tropicais como a graviola e o cajá na região sudoeste da Bahia, elaborou-se
neste trabalho, um “mix” de polpa congelada a partir dessas duas frutas. Foram elaboradas três
formulações de polpa, com as seguintes proporções de polpa de graviola e cajá – 3:2, 1:1 e 2:3.
Avaliou-se a preferência e aceitação dos diferentes “mix”, apresentados aos provadores na forma de suco pronto para consumo, observando-se que os consumidores não foram capazes de diferenciar (P > 0,05) as três formulações. Os escores médios de aceitação se situaram entre os
termos hedônicos “gostei ligeiramente” e “gostei moderadamente”, indicando uma boa aceitação para os sucos das três formulações de polpa e demonstrando o seu potencial como novo
produto no mercado. Além disso, a possibilidade de alterações na proporção de polpa de graviola e cajá sem perda de qualidade sensorial pode levar à redução de custos de produção, dada a
sazonalidade que a matéria-prima apresenta.
Palavras chaves: graviola, Annona muricata, cajá, Spondias mombim, polpa congelada, avaliação sensorial.
DEVELOPMENT AND SENSORIAL EVALUATION OF A FROZEN PULP BLENDED
OF YELLOW MOMBIM (Spondias mombim L.) AND SOURSOUP (Annona muricata L.)
ABSTRACT
Due to increase in the consumption of processed juices and frozen fruit pulps, and the facility in
obtain tropical fruits as the soursoup and the yellow mombim in the southwest region of Bahia,
it was developed in this work, a blend of frozen pulp from those two fruits. Three pulp formulations were developed, with the following proportions of soursoup and yellow mombim pulps 3:2, 1:1 and 2:3. The preference and acceptance of different blends were verified, been the samples presented in the form of sweetened juice. The panelists were not capable to differentiate
(P > 0,05) the three formulations. The medium scores of acceptance located among the hedonic
terms "liked lightly" and I "liked moderately", indicating a good acceptance for the juices of the
three pulp formulations and demonstrating its potential as a new product in the market. Besides,
the possibility of alterations in the proportion of soursoup and yellow mombim pulps without
loss of sensorial quality can take to the reduction of production costs, given the seasonality that
the raw material presents.
Keywords: soursoup, Annona muricata, yellow mombim, Spondias mombim, frozen pulp, sensorial evaluation.
____________________
Protocolo 825 de 20/08/2005
1
Professora Doutora do Departamento de Tecnologia Rural e Animal, , Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia (UESB),
CEP45700-000, Itapetinga-BA, Brasil. Fone (077) 3261-8659, e-mail: [email protected]
2
Professor Doutor do Departamento de Tecnologia Rural e Animal, , Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia (UESB), CEP45700-000,
Itapetinga-BA, Brasil. Fone (077) 3261-8659, e-mail: [email protected]
3
Graduanda em Engenharia de Alimentos, Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia (UESB), CEP45700-000, Itapetinga-BA, Brasil.
Fone (077) 3261-8659, e-mail: [email protected]
4
Graduando em Engenharia de Alimentos, Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia (UESB), CEP45700-000, Itapetinga-BA, Brasil.
Fone (077) 3261-8659, e-mail: pirajá@ig.com
5
Professor Mestre do Departamento de Estudos Básicos e Instrumentais, , Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia (UESB),
CEP45700-000, Itapetinga-BA, Brasil. Fone (077) 3261-8659, e-mail: [email protected]
6
Graduanda em Engenharia de Alimentos, Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia (UESB), CEP45700-000, Itapetinga-BA, Brasil.
Fone (077) 3261-8659, e-mail: [email protected]
7
Graduanda em Engenharia de Alimentos, Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia (UESB), CEP45700-000, Itapetinga-BA, Brasil.
Fone (077) 3261-8659, e-mail: [email protected]
8
Professor Doutor do Departamento de Tecnologia Rural e Animal, , Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia (UESB), CEP45700-000,
Itapetinga-BA, Brasil. Fone (077) 3261-8659, e-mail:[email protected]
12
Desenvolvimento e avaliação sensorial de um “mix” de polpa congelada à base de cajá e graviola
INTRODUÇÃO
O consumo de sucos processados vem
aumentando a cada dia, motivado pela falta de
tempo da população em preparar suco das frutas
in natura, pela praticidade que tais produtos
oferecem e pela substituição ao consumo de
bebidas carbonatadas devido ao seu valor nutritivo e preocupação com o consumo de alimentos mais saudáveis (Matsuura e Rolim, 2002).
Com interesse de atender aos anseios da
população em relação ao sabor, textura e valor
nutricional de sucos, muitas vezes são utilizados “mix”, em que características de dois ou
mais tipos de frutas são combinadas para se
produzir um produto com características peculiares. É o caso do “mix” de suco de caju e extrato de guaraná produzido por SOARES et al.
(2001) e do “mix” de sucos de abacaxi e acerola
produzido por (Matsuura e Rolim (2002), sendo
este último produzido com o interesse de unir a
alta aceitação do suco de abacaxi com o elevado
teor de vitamina C do suco de acerola.
Segundo Jagtiani et al. (1988), os sucos
de frutas tropicais, antes consumidos apenas
nos países de origem, têm se tornado mais familiares em zonas temperadas. Dentre as opções
de comercialização, a forma de polpa de fruta
congelada vem ganhando grande popularidade,
devido à facilidade de uso, e longo período de
conservação (Oliveira et al., 1999). De acordo
com Arkcoll (1990) algumas das espécies frutíferas tropicais com potencial comercial são a
graviola (Annona muricata L.), o cupuaçu
(Theobroma grandiflorum), o cajá (Spondias
mombim L.) e o araçá-boi (Eugenia stipitata).
Dentre estas frutas, destacam-se com
crescente produção no semi-árido da região
sudoeste da Bahia, o cultivo da graviola e do
cajá, dadas às condições climáticas e o crescente incremento de tecnologia agrícola que a região apresenta.
A gravioleira (Annona muricata L.), da
família Annonaceae, é uma das importantes
frutíferas cultivadas no Nordeste brasileiro,
sendo seus frutos utilizados na fabricação de
suco, sorvetes, compotas, geléias e doces (Sacramento et al., 2003). Seu fruto, a graviola, é o
maior do gênero Annona, com peso entre 1,5 e
10 kg dependendo da variedade. É recoberto de
espinhos suaves possui coloração externa variando de verde escuro a verde claro brilhante, de
acordo com o grau de maturação. A polpa é
branca, macia, fibrosa, aromática, agradável ao
paladar, doce, mas ligeiramente ácida. A colheita dos frutos se dá ao longo do ano inteiro, com
Bonomo et al.
picos de produção nos meses de junho a setembro (Bandeira et al., 2003).
O cajá, como é conhecido na região Nordeste (também chamado de taperebá no Norte e
cajá-mirim no Sul e Sudeste), é o fruto da cajazeira (Spondias mombim L.), árvore da família
das Anacardiáceas amplamente disseminadas
no Brasil. É um fruto tropical com crescente
valor de mercado, principalmente no Nordeste
brasileiro, onde ocupa lugar de destaque na
produção e comercialização de polpa, dada a
excelente qualidade sensorial que apresenta
(Pinto et al., 2003). Os frutos, com maior produção nos meses de janeiro a abril, são pequenos, ovóides, com a casca lisa de cor amarela
quando madura, sendo a polpa da mesma cor. É
muito utilizado na produção geléias, compotas,
refrescos, sorvetes e licores (Dias et al., 2003).
O cajá é ainda uma excelente fonte de próvitamina A, apresentando um teor maior que o
encontrado no caju, goiaba e alguns cultivares
de mamão e manga (Rodriguez-Amaya e Kimura, 1988).
No presente trabalho foram elaborados
“mix”, em três proporções, de polpa congelada
de graviola e cajá, verificando-se a aceitação do
produto na forma de suco. A escolha de tais
frutas foi baseada na disponibilidade de matéria-prima na região sudoeste do Estado da Bahia, buscando-se uma alternativa para a produção agroindustrial da região.
MATERIAL E MÉTODOS
Produção do “mix” de polpa
Para a produção do “mix” de polpa congelada, foram utilizados frutos de cajá da variedade mirim e de graviola da variedade “blanca”,
colhidos na região sudoeste da Bahia e adquiridos no mercado livre de Itapetinga-BA. Para
tanto, foram selecionados os frutos maduros,
sadios e não danificados.
Os frutos foram lavados em água corrente, submetidos à sanitização da superfície externa por imersão em solução de cloro ativo a 25
mg.kg-1 durante 10 minutos, seguido de novo de
enxágüe em água corrente devidamente tratada.
Em seguida procedeu-se à extração da
polpa, fazendo-se a remoção da casca e sementes, e uniformizando a polpa em um multiprocessador de alimentos doméstico, sem adição de
água. O produto resultante foi então peneirado
para a remoção de partes grosseiras e impurezas, obtendo-se as polpas dos frutos em questão.
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.11-15, 2006
Desenvolvimento e avaliação sensorial de um “mix” de polpa congelada à base de cajá e graviola
Obtidas as polpas puras de cajá e graviola, foram elaboradas então três formulações
diferentes de polpa “mix”, nas seguintes proporções de graviola:cajá – 3:2 (formulação A);
2:3 (B) e 1:1 (C). Os “mix” produzidos foram
então embalados e congelados para posterior
preparo dos sucos e avaliação sensorial dos
mesmos.
Avaliação sensorial
Preparo das amostras
Para a avaliação sensorial dos “mix” produzidos foram preparados três diferentes sucos,
a partir das formulações congeladas. Cada suco
foi formulado com uma parte de polpa para
cada três partes de água, sendo todas as formulações igualmente adoçadas com açúcar cristal e
imediatamente refrigeradas a 8ºC para posterior
avaliação.
Avaliação sensorial
Foram realizados os testes afetivos de ordenação e aceitação, no Laboratório de Análise
Sensorial da UESB, campus Itapetinga. Para os
dois testes, realizados em seqüência, foram
utilizados 37 provadores, não-treinados, que
analisaram as diferentes amostras em cabines
individuais, sob luz branca. Em ambos os testes
as amostras foram apresentadas em uma única
seção, de maneira aleatorizada, em copos plásticos de 25 mL.
No teste de ordenação, foi pedido aos
provadores que ordenassem as amostras de
acordo com a sua preferência, atribuindo o valor 1 (um) para a amostra menos preferida e o
valor 3 (três) para a amostra mais preferida. As
amostras foram codificadas com números aleatórios de três dígitos, sendo o número 135 cor-
Bonomo et al.
13
respondente à formulação A, 403 para a formulação B e 671 para a formulação C.
Para o teste de aceitação, foi utilizada
uma escala hedônica de nove pontos, com extremos em (1) “desgostei extremamente” e (9)
“gostei extremamente”, com a qual os provadores
expressavam
o
quanto
gostaram/desgostaram das amostras. A codificação
das amostras foi feita com algarismos de três
dígitos aleatorizados, diferentes dos utilizados
no teste de ordenação. Foi atribuído o código
571 para a formulação A, 643 para a formulação B e 110 para a formulação C.
Análise estatística
Os resultados obtidos no teste de ordenação foram tratados pelo Método de Friedman, a
5% de probabilidade (P < 0,05) utilizando-se o
software SAEG® (Ribeiro Júnior, 2001), sendo
o valor da diferença mínima significativa (dms)
para a soma de ordens igual a 21.
Para o teste de aceitação, os dados obtidos foram submetidos a uma análise de variância (ANOVA), com um nível de signifcância,
, igual a 5% utilizando-se o software SAEG®
(Ribeiro Júnior, 2001), além de se determinar a
distribuição de freqüência dos escores de aceitação.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
No teste de ordenação, as somas de ordens obtidas para os diferentes “mix”, bem
como o resultado obtido a partir do Teste de
Friedman, são apresentados na Tabela 1. Verificou-se que não houve diferença entre as formulações a 5% de probabilidade, sendo os provadores incapazes de distinguir entre as diferentes
formulações nas amostras apresentadas qual foi
a preferida.
Tabela 1 - Resultados obtidos para o teste de ordenação dos “mix” de cajá-graviola.
Código
Formulação
Soma
671
C
77
a
403
B
75
a
135
A
71
a
Somas seguidas de uma mesma letra não diferem entre si pelo Teste de Friedman a 5% de probabilidade.
E para o teste de aceitação, o teste de
ANOVA (Tabela 2) dos dados obtidos mostrou
que não houve diferença significativa (P > 0,05)
entre as três formulações de suco de graviola e
cajá, demonstrando igual aceitação entre diferentes amostras por parte dos provadores.
Observa-se na Tabela 3, que as médias
obtidas para as diferentes formulações dos
“mix” os colocam em um nível de aceitação
entre “gostei ligeiramente” e “gostei moderadamente” na escala hedônica, o que demonstra
boa aceitação de todas as amostras.
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.11-15, 2006
Desenvolvimento e avaliação sensorial de um “mix” de polpa congelada à base de cajá e graviola
14
Tabela 2 - ANOVA para o teste de aceitação
para os diferentes “mix” de polpas de graviola e
cajá.
FV
GL QM
F
P (F > f)
Formulações 2
3,595 1,856 0,1638ns
Provadores
36 4,516 2,331 0,0011*
Resíduo
72 1,938
Total
110
ns
não significativo a 5 % de probabilidade pelo teste F.
* significativo a 5 % de probabilidade pelo teste F.
Tabela 3 - Médias obtidas para os “mix” de
polpa de graviola e cajá.
Formulação
A
C
B
Proporção
graviola:cajá
3:2
1:1
2:3
Média
6,89
6,54
6,27
Na Figura 1, é apresentada a aceitação
das três formulações de “mix”. Verifica-se que
Bonomo et al.
cerca de 76,6% dos escores de aceitação estão
situados entre as notas 6 e 9.
O fato dos provadores não conseguirem
distinguir as diferentes formulações testadas e
demonstrarem boa aceitação por todas as amostras pode ser de grande interesse para as agroindústrias produtoras de sucos e polpas congeladas de frutas.
Além de uma nova opção de produto a
ser lançado no mercado, a composição do
“mix” de polpa de fruta congelada de graviola e
cajá poderia ser alterada ao longo do ano, dentro de padrões permitidos na legislação vigente,
sem perdas na qualidade sensorial do produto.
Haveria também a possibilidade de redução de
custos operacionais, uma vez que o custo da
principal matéria-prima na produção de polpa
de fruta congelada está diretamente ligado à
sazonalidade da mesma. Ou seja, no estudo em
questão, o “mix” formulado poderia ter um
maior teor de graviola no seu período de pico
de produção, assim como o cajá entraria com
uma maior contribuição na mistura, quando da
sua estação de colheita.
Figura 1 - Distribuição de freqüência dos escores de aceitação para as três formulações de suco elaboradas com os “mix” de polpa de graviola e cajá.
CONCLUSÃO
Não houve diferença significativa (P > 0,05)
entre as formulações de suco elaboradas com
diferentes “mix” de polpa congelada de graviola
e cajá, nos testes de ordenação e aceitação, sendo que todas apresentaram boa aceitação por
parte dos consumidores. Esse fato é de grande
interesse para as agroindústrias, uma vez que
abre uma nova possibilidade de produto a ser
lançado no mercado consumidor, além de possibilitar alterações na proporção de polpa de
graviola e cajá sem perda de qualidade sensorial, com redução de custos operacionais.
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.11-15, 2006
Desenvolvimento e avaliação sensorial de um “mix” de polpa congelada à base de cajá e graviola
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Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.11-15, 2006
16
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.16, 2006
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.17-23, 2006
ISSN 1517-8595
ÂNGULO DE REPOUSO, ATRITO INTERNO E EFETIVO DOS GRÃOS
DE CAFÉ COM PERGAMINHO
Fabrício Schwanz da Silva1, Paulo Cesar Corrêa2, Carlito Calil-Júnior3,
Francisco Carlos Gomes4
RESUMO
O ângulo formado pela superfície livre com o plano horizontal é o ângulo de repouso do
produto, definido pelos grãos menos instáveis e não confinados situados próximos ou na
superfície. Este corresponderia, portanto, ao ângulo de atrito interno para o caso de pressões de
confinamento praticamente nulas, ou ainda, ao ângulo de atrito interno do produto depositado
em um estado completamente solto. O ângulo de repouso do produto difere do ângulo de atrito
interno em função das pressões impostas, referentes às condições internas da massa de grãos,
dependendo do nível de pressões médias aplicadas a todos os grãos. O objetivo deste trabalho
foi de determinar, avaliar e comparar os ângulos de atrito interno e de repouso dos grãos de café
com pergaminho de duas variedades, em função do teor de umidade. Com os resultados obtidos,
pode-se concluir que: os ângulos de atrito interno e de repouso dos grãos de café de ambas as
variedades, aumentam linearmente com o incremento do teor de umidade e o ângulo de atrito
interno é superior estatisticamente ao de repouso em praticamente todos os teores de umidade,
exceto para o menor, para ambas espécies.
Palavras-chave: café, ângulo de atrito e ângulo de repouso
ANGLE OF REST, EFFECTIVE AND INTERNAL ATTRITION OF THE
GRAIN COFFE WITH PARCHMENT
ABSTRACT
The angle formed for the surface free with the horizontal plan is the angle of rest of the product,
defined for the next situated not confined grains less unstable and or in the surface. This would
correspond, therefore, to the angle of internal attrition for the case of practically null pressures
of confinement, or still, to the angle of internal attrition of the product deposited in an untied
state completely. The angle of rest of the product differs from the angle of internal attrition in
function of the imposed pressures, referring to the internal conditions of the mass of grains,
depending on the level of average pressures applied to all the grains. The objective of this work
was to determine, to evaluate and to compare the physical properties angles of internal attrition
and of rest of the grains of coffee with two parchment of variety, in function of the humidity
text. With the gotten results, it can be concluded that: the angles of internal attrition and of rest
of the grains of coffee with parchment, of both the varieties, increase linearly with the increment
of the text of humidity inside of the band of analyzed humidity and the angle of internal attrition
is superior statistically to the one of rest in practically all the humidity texts, for both species.
Keywords: coffee, friction angle e rest angle
_____________________
Protocolo 831 de 17/10/2004
(1)
Eng. Agrícola, D.S., Professor Visitante, Depto. de Engenharia de Produção Agroindustrial, Faculdade de Ciências Exatas. UNEMAT,
Barra do Bugres – MT, (0XX65) 3611413 – R. 218, e-mail: [email protected]
(2)
Eng. Agrônomo, D.S., Professor Adjunto no DEA-UFV, Viçosa - MG
(3)
Eng. Civil, PhD, Professor Titular na EESC-USP, São Carlos - SP
(4)
Eng. Agrícola, D.S., Professor Adjunto DEG-UFLA, Lavras - MG
17
18
Ângulo de repouso, atrito interno e efetivo dos grãos de café com pergaminho
INTRODUÇÃO
O atrito é a fricção entre dois corpos,
designação comum aos fenômenos em que o
movimento relativo entre duas superfícies em
contato é freado pelas forças de adesão
existentes entre as superfícies (força de atrito),
qualquer força que resiste ao movimento
relativo de substâncias que estão em contato
mútuo. Este atrito pode ser de escorregamento,
que ocorre entre duas superfícies sólidas em
contato e que deslizam uma sobre a outra; de
rolamento, entre uma superfície sólida e outra
superfície que rola sobre ela; e atrito interno de
um fluido, ou seja, viscosidade. De acordo com
a citação de Mohsenin (1986), as leis básicas
que descrevem o fenômeno de atrito foram
enunciadas primeiramente por Amonstons e
posteriormente verificadas por Coulomb, e
estes declaram que a força de atrito é:
proporcional a carga normal; independente da
área
da
superfície
de
deslizamento;
completamente independente da velocidade de
deslizamento; depende da natureza dos
materiais
em
contato.
Posteriormente
Sherwood, citado pelo mesmo autor, sumarizou
os conceitos mais comuns aceitos sobre atrito.
Sherwood utilizou métodos e equipamentos
considerados mais “modernos” e “precisos”
determinando que: a força de atrito pode ser
definida como a força que atua no plano que
contém o ponto ou pontos de contato e pode ser
tal que resista ao movimento relativo das
superfícies em contato; a força de atrito pode
ser considerada como sendo composta por dois
componentes principais, uma força necessária
para deformar e cisalhar as “asperezas” das
superfícies em contato e uma outra força
necessária para superar a adesão ou coesão
entre as superfícies; a força de atrito é
diretamente proporcional a real área de contato;
a força de atrito depende da velocidade de
deslizamento das superfícies de contato, devido
ao efeito da velocidade na temperatura dos
materiais em contato; a força de atrito depende
da natureza dos materiais em contato; e a força
de atrito não depende da aspereza das
superfícies, exceto para casos extremos de
superfícies muito lisas (polidas) ou muito
ásperas (rugosas). Como conclusão final,
Sherwood declara que, apesar das novas
descobertas, as de Couloumb’s sobre atrito
continuavam sendo úteis, embora estas não
expliquem completamente muitos dos eventos
observados, como o mecanismo de atrito e a
influência de vários fatores nos coeficientes de
atrito.
Silva et al.
Segundo Boumans (1985), dois tipos de
atrito podem ser distinguidos, que são: o
externo, que é o atrito do produto armazenado
(ex.: grão) contra o material da parede do silo
ou equipamento, e o interno, que é o atrito do
produto armazenado contra outro, ou seja, atrito
grão contra grão. O atrito interno (ex.:
grão/grão) é diferente para cada produto, sendo
muito dependente do tipo e da superfície do
produto, da pressão na superfície do produto
(compressão) e da umidade do mesmo. Para o
atrito externo, outro fator deve também ser
considerado, o material da superfície que
simula a parede do silo.
O ângulo de repouso (R) pode ser
medido pelo amontoado de produto granular ou
pulverulento formado pelo seu basculamento
sobre uma superfície plana. Este somente estará
em equilíbrio se os grãos menos estáveis
situados na superfície estiverem em equilíbrio
estático. Desta forma, o ângulo formado pela
superfície livre com o plano horizontal é o
ângulo de repouso do produto, definido pelos
grãos menos instáveis e não confinados
situados próximos ou na superfície. Este
corresponderia, portanto, ao ângulo de atrito
interno para o caso de pressões de
confinamento praticamente nulas, ou ainda, ao
ângulo de atrito interno do produto depositado
em um estado completamente solto.
De acordo com Gomes (2001), o ângulo
de repouso do produto difere do ângulo de
atrito interno em função das pressões impostas,
referentes às condições internas da massa de
grãos, dependendo do nível de pressões médias
aplicadas a todos os grãos. O aumento das
pressões de confinamento irá tornar a massa de
grãos mais densa com menor índice de vazios,
aumentando assim, o ângulo de atrito interno,
sendo este normalmente maior que o ângulo de
repouso. Já Gaylord & Gaylord (1984), afirmam
que para produtos granulares, o ângulo de repouso
equivale ao ângulo de atrito interno.
O objetivo deste trabalho foi de
determinar, avaliar e comparar as propriedades
físicas ângulos de atrito interno e de repouso
dos grãos de café com pergaminho de duas
variedades, em função do teor de umidade.
MATERIAL E MÉTODOS
O presente trabalho foi realizado no
Laboratório de Pré-Processamento de Produtos
Agrícolas do Departamento de Engenharia
Agrícola (DEA) e no Laboratório de
Propriedades Físicas e Avaliação de Qualidade
de Produtos Agrícolas do Centro Nacional de
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.17-23, 2006
Ângulo de repouso, atrito interno e efetivo dos grãos de café com pergaminho
Treinamento
em
Armazenagem
(CENTREINAR), ambos localizados no
Campus da Universidade Federal de Viçosa
(UFV), Viçosa, Minas Gerais, Brasil.
Foram utilizados grãos de café com
pergaminho, das espécies Coffea arabica L. e
Coffea canephora, variedades Catuaí Vermelho
e Conillon, respectivamente, provenientes do
município de Viçosa, MG. O produto foi
homogeneizado e colocado para secar em um
secador experimental de camada fina com
ventilação forçada de ar à temperatura de 40 
1ºC. No processo de secagem, foram obtidos os
seguintes teores de umidade: 13,10; 15,53;
18,09; 20,66 e 25,91 % b.s. e 11,98; 14,82;
17,72; 20,11 e 22,82 % b.s., para as variedades
conillon e catuaí vermelho, respectivamente, os
quais foram determinados pelo método da
estufa (105  3ºC) em um período de 24 horas
(Brasil, 1992).
A determinação das propriedades físicas
ângulo de atrito interno e efetivo ângulo de
atrito interno, foi feita utilizando-se um
equipamento de cisalhamento direto com
movimento de translação modelo TSG 70-140,
construído com base no aparelho de
cisalhamento de Jenike. A metodologia
empregada para os testes foi a proposta por
Milani (1993), sendo que, para a execução dos
ensaios, foram utilizadas as recomendações da
norma inglesa – BMHB (1985) e Jenike &
Johanson (1979).
Para determinar o ângulo de repouso foi
utilizada uma plataforma cilíndrica circular de
diâmetro conhecido contendo, em seu centro,
uma haste graduada onde o produto foi
depositado, proveniente de um funil de
recepção de amostra de grãos a uma altura de
0,60 m. Em seguida, foi medida a altura do
talude formado pelo produto e a plataforma. De
posse destas informações, foi calculado o
ângulo de repouso.
As análises de variância e regressão
foram realizadas empregando-se o programa
computacional Sistema de Análise Estatística e
Genética (SAEG). Foram estimados os valores
dos parâmetros dos modelos em função da
variável independente, ou seja, teor de umidade.
O grau de ajuste do modelo aos dados
experimentais foi baseado na magnitude e
significância do coeficiente de determinação
ajustado, na significância dos coeficientes de
Silva et al.
19
regressão, na magnitude do coeficiente de
variação, na verificação do ajuste do modelo
estatístico aos dados experimentais e no erro
médio relativo.
Com o objetivo de comparar os
resultados obtidos, para cada variedade
(conillon e catuaí vermelho), as análises
estatísticas dos resultados dos testes de atrito
foram feitas em delineamento inteiramente
casualizado, seguindo um esquema fatorial 2 x
5 com três níveis de ângulos (interno e repouso)
e cinco níveis de umidade dos grãos (11, 13, 15,
17 e 20% b.u). Foram feitas nove repetições
para a determinação de cada propriedade. Os
dados foram interpretados estatisticamente,
utilizando-se o programa estatístico SANEST,
por análise de variância e comparação de
médias pelo teste de Tuckey, ao nível de 5% de
probabilidade.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Na Tabela 1 são apresentados os valores
médios com os respectivos desvios padrões
(DP) das propriedades físicas: ângulo de atrito
interno (i) determinado pelo equipamento de
cisalhamento de Jenike, e o ângulo de repouso
(R) dos grãos de café das variedades catuaí
vermelho e conillon para diferentes teores de
umidade.
Pode-se verificar na Tabela 1 que o
ângulo de atrito interno foi superior
estatisticamente
ao
de
repouso
em,
praticamente, todos os teores de umidade
analisados, não sendo superior somente para a
variedade catuaí vermelho, no menor teor e para
a conillon, nos dois menores teores. Este
resultado concorda parcialmente com Gomes
(2001), que afirma ser o ângulo de atrito interno
normalmente maior que o de repouso.
Analisando para o menor teor de umidade, ou
seja, umidade de armazenamento, os resultados
também concordam com Gaylord & Gaylord
(1984), que afirmam não haver diferença entre
estas propriedades. Resultado semelhante foi
encontrado por Chaves et al. (2005), que
trabalhando com grãos de soja, arroz e alpiste
encontraram valores equivalentes entre os
ângulos de atrito interno e de repouso para arroz
e alpiste e diferentes para a soja.
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.17-23, 2006
Ângulo de repouso, atrito interno e efetivo dos grãos de café com pergaminho
20
Silva et al.
Tabela 1 - Comparação dos valores médios das propriedades físicas de atrito interno e ângulo de
repouso dos grãos de café das espécies arábica e robusta, em função do teor de umidade.
Teor de
Ângulo de
Ângulo de
Umidade
Atrito Interno
Repouso
(% b.s.)
(º)
DP
(º)
DP
Catuaí Vermelho
11,98
14,82
17,72
20,11
22,82
35,45 A
37,55 A
37,59 A
38,91 A
39,08 A
1,44
2,15
1,97
1,73
1,65
34,14 A
34,84 B
35,16 B
35,32 B
35,45 B
0,51
0,40
0,33
0,31
0,54
13,10
15,53
18,09
20,66
25,91
32,32 A
32,71 A
33,68 A
34,25 A
34,46 A
0,65
0,81
0,84
0,77
0,72
31,36 A
31,59 A
31,65 B
32,39 B
32,86 B
0,67
0,16
0,49
0,31
0,24
Conillon
Médias seguidas pela mesma letra maiúsculas nas linhas, não diferem estatisticamente entre si, a nível de 5% de
probabilidade, pelo teste de Tukey.
De acordo com Mohsenin (1986), as
propriedades físicas dos produtos agrícolas
variam de acordo com a mudança do seu teor de
umidade, e isto pode ser verificado na tabela
acima para as propriedades físicas dos grãos de
café das duas variedades, pois observa-se, com
os resultados obtidos e apresentados, que existe
uma tendência de acréscimo dos valores dos
ângulos de atrito interno e de repouso com o
aumento do teor de umidade, em ambas
variedades avaliadas nas análises. Este
resultado concorda com Silva & Corrêa (2000)
que afirmam ser o ângulo de repouso altamente
influenciado pelo teor de umidade do produto,
confirmado tal afirmação através da
apresentação de resultados de pesquisas com
vários produtos, entre eles, trigo, cevada e
milho.
Concordando com os resultados obtidos
neste experimento, vários autores, trabalhando
com os mais diversos tipos de produtos,
observaram esta tendência de aumento do
ângulo de repouso com a elevação do teor de
umidade da massa de grãos, dentre eles: Jha
(1999); Dalbello et al. (1994); Kaleemullah
(1992); Shepherd & Bhardwaj (1986), os quais
trabalharam com os seguintes produtos,
respectivamente: amêndoas; amendoim e aveia
preta; amendoim; castanha de caju. Este
aumento do ângulo de repouso de ambas
variedades com o incremento do teor de
umidade deve-se, possivelmente, ao fato de que
produtos com maior teor de umidade
apresentam uma maior força de coesão entre as
partículas ou componentes individuais que
compõem a massa, tendendo a agregar estas
partículas e, conseqüentemente, aumentando o
atrito interno. Outro fator sugerido por diversos
autores é o de que, com um maior teor de
umidade, certos produtos aumentam a
rugosidade de sua superfície, impondo, assim,
uma maior resistência ao deslizamento de uma
partícula da massa de produto contra a outra,
conseqüentemente, aumentando o ângulo de
repouso do material (Baryeh 2001; Jha 1999;
Gupta & Das 1997; Singh & Goswami 1996;
Joshi 1993; Kaleemullah 1992).
Para o ângulo de atrito interno dos grãos
de café de ambas variedades, observa-se na
Tabela 1 a mesma tendência verificada para o
ângulo de repouso, ou seja, o aumento dos
ângulos com o incremento do teor de umidade,
fato este comprovado para outros produtos em
pesquisas anteriores. Kamath et al. (1994),
trabalhando com farinha de trigo, Lima et al.
(1997) trabalhando com grãos de milho, Duffy
& Puri (1999), para sementes de soja, algodão e
milho. A tendência verificada acima concorda
parcialmente com os resultados deste
experimento, ou seja, o aumento do ângulo de
atrito interno de atrito interno com o aumento
do teor de umidade deve-se, possivelmente, às
mesmas razões já mencionadas para o ângulo
de repouso.
Os coeficientes das equações lineares
ajustadas, acompanhados dos respectivos
coeficientes de determinação (R2) e erro médio
relativo (P), encontram-se na Tabela 2. Nas
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.17-23, 2006
Ângulo de repouso, atrito interno e efetivo dos grãos de café com pergaminho
Figuras 1 e 2 são apresentadas as médias dos
valores experimentais e estimados dos ângulos
de atrito interno e de repouso dos grãos de café,
em função do teor de umidade do produto.
Observa-se na Tabela 2 e na Figura 1, a
existência de uma correlação linear positiva
entre os valores médios do ângulo de repouso
para ambas variedades estudadas dos grãos de
café e o teor de umidade, ou seja, a redução dos
valores de umidade está associado à diminuição
das propriedades físicas do produto. Isto
significa que esta característica física aumenta
linearmente com o aumento do teor de umidade,
sendo esta tendência também verificada por
Silva et al.
21
diversos autores para vários produtos agrícolas
(Baryeh 2002; Kaleemullah & Gunasekar 2002;
Nimkar & Chattopadhyay 2001; Gupta & Das
1997; Singh & Goswami 1996; Suthar & Das
1996; Visvanathan et al. 1996; Benedetti 1987).
Para o caso do ângulo de atrito interno, os
resultados médios apresentam a mesma
correlação positiva com o teor de umidade para
ambas variedades dos grãos de café com
pergaminho, ou seja, estas propriedades físicas
aumentam linearmente com o aumento do teor
de umidade.
Tabela 2 - Coeficientes das equações ajustadas para se calcular as propriedades físicas instantâneas
dos grãos de café com pergaminho das variedades catuaí vermelho e conillon, em função
do teor de umidade do produto (U), com os respectivos coeficientes de determinação (R2)
e erro médio relativo (P)
Ângulo de
R2
P
Catuaí Vermelho
*
32,0356x10-2
*
0,1163
0,8806
0,0112
0,8942
0,0410
Conillon
*
17,7445x10-2
*
0,1235
0,8749
0,0084
0,9388
0,0032
Coeficientes de Regressão
0
Atrito
Interno
32,1170
Repouso
32,9560
Interno
30,1812
Repouso
29,6720

* Significativo ao nível de 1% de probabilidade, pelo teste T.
42
40
Angulos (º)
38
Ângulo Interno CV
Ângulo Repouso CV
36
Ângulo Interno CO
Ângulo Repouso CO
Valores Estimados
34
32
30
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
Teor de Umidade (b.s.)
Figura 1 - Valores experimentais e estimados dos ângulos de atrito interno e de repouso das
variedades catuaí vermelho (CV) e conillon (CO), em função do teor de umidade do
produto (U)
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.17-23, 2006
22
Ângulo de repouso, atrito interno e efetivo dos grãos de café com pergaminho
CONCLUSÕES
Com os resultados obtidos, pode-se
concluir que: os ângulos de atrito interno e de
repouso dos grãos de café com pergaminho de
ambas as variedades aumentam linearmente
com o incremento do teor de umidade dentro
da faixa de umidade analisada, o ângulo de
atrito interno é superior estatisticamente ao de
repouso em praticamente todos os teores de
umidade, não diferindo somente no menor teor
de umidade, para ambas espécies.
Silva et al.
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A equipe executora agradece ao CNPq
e ao FINEP/RECOPE o auxilio financeiro para
realização deste trabalho.
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bins for storage of bulk solids . New Jersey:
Prentici–Hall, 1984. 359p.
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24
Ângulo de repouso, atrito interno e efetivo dos grãos de café com pergaminho
Silva et al.
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.24, 2006
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.25-33, 2006
ISSN 1517-8595
25
ANÁLISE COMPARATIVA DE POLPAS DE PITANGA INTEGRAL,
FORMULADA E EM PÓ
Francisca Marta Nascimento de Oliveira1, Rossana Maria Feitosa de Figueirêdo2,
Alexandre José de Melo Queiroz2
RESUMO
Neste trabalho avaliou-se as características físico-químicas da polpa integral de pitanga, da
polpa de pitanga com adição de maltodextrina (polpa formulada) e da pitanga em pó. A pitanga
em pó foi obtida pela desidratação da polpa formulada em secador por aspersão. Na polpa de
pitanga integral e formulada foram determinados os teores de sólidos solúveis totais (ºBrix), pH,
umidade/sólidos totais, proteínas, extrato alcoólico, acidez total titulável, açúcares redutores,
cinzas, ácido ascórbico e cor representada pelos parâmetros luminosidade (L*), intensidade de
vermelho (+a*) e intensidade de amarelo (+b*). As amostras em pó foram avaliadas quanto ao
teor de umidade, proteínas, extrato alcoólico, acidez total titulável, açúcares redutores, ácido
ascórbico, densidade e tempo de escoamento. O teste de Tukey revelou que a polpa de pitanga
integral e a polpa formulada são estatisticamente diferentes com relação a todos os parâmetros
avaliados. O pó coletado na câmara de secagem (Tipo A) e o pó coletado no ciclone (Tipo B)
apresentaram valores significativamente diferentes de umidade, açúcares redutores, extrato
alcoólico, densidade e tempo de escoamento; e estatisticamente iguais em relação aos valores
médios de ácido ascórbico, acidez total titulável e proteínas.
Palavras-chave: Eugenia uniflora, spray dryer, propriedades físico-químicas.
COMPARATIVE ANALYSIS OF WHOLE AND FORMULATED PULPS AND
SURINAM CHERRY POWDER
ABSTRACT
The physiochemical characteristics of whole surinam cherry pulp, surinam cherry pulp added of
maltodextrin (formulated pulp) and surinam cherry powder was evaluated. The surinam cherry
powder was obtained by the drying of the formulated pulp in spray dryer. In the whole surinam
cherry pulp and formulated pulp the total soluble solids (ºBrix), pH, total moisture, soluble
solids, proteins, alcoholic extract, total titratable acidity, reducers sugars, ash, ascorbic acid and
color parameters brightness (L*), redness (+a*) and yellowness (+b*) were determined. The
powder samples were appraised as for the moisture content, protein, alcoholic extract, total
titratable acidity, reducers sugars, ascorbic acid, density and time of drainage. The Tukey test
revealed that the whole surinam cherry pulp and the formulated pulp are statistically different
regarding all the appraised parameters. The powder collected in the drying chamber (type A)
and the powder collected in the cyclone (type B) presented significantly different values of
moisture, reducers sugars, alcoholic extract, density and time of drainage; and statistically same
to the average values of ascorbic acid, total titratable acidity and protein.
Keywords: Eugenia uniflora, spray dryer, physical-chemicals properties.
____________________
Protocolo 842 de 20/11/2005
1
Enga Agrícola, Mestrando em Engenharia Agrícola, Unidade Acadêmica de Engenharia Agrícola, UFCG, Campina Grande - PB.
2
Eng. Agrícola, Prof. Adjunto, Unidade Acadêmica de Engenharia Agrícola, Centro de Tecnologia e Recursos Naturais, UFCG, Campina
Grande -PB, Caixa Postal 10.087, Campina Grande - PB. E-mail: [email protected]
26
Análise comparativa de polpas de pitanga integral, formulada e em pó
INTRODUÇÃO
A flora brasileira é dotada de uma
enorme diversidade de frutas que pouco a
pouco vem sendo explorada economicamente.
A maior parte dessas frutas apresenta qualidade
sensorial excepcional despertando o interesse
do mercado pelo apelo exótico e nutricional.
Conhecer a composição dessas frutas tem sido
alvo de pesquisas ao longo dos anos e é ponto
fundamental para que o aproveitamento
tecnológico das mesmas seja realizado de
maneira otimizada (Mattietto et al., 2003).
A pitangueira é um arbusto originário do
Brasil, mas também cultivada na América
Central, nas Antilhas, na Flórida, na Califórnia,
nas ilhas Havaí, na China Meridional, no
Ceilão, na Argélia, na Tunísia e até no Sul da
França, apresentando boa capacidade de
adaptação e fácil cultivo. Conforme Furtado et
al. (2003) a pitanga é vermelha, suculenta,
macia, doce ou agridoce; os frutos são
consumidos in natura ou sob a forma de
refrescos e sucos; a polpa processada entra na
composição de sucos engarrafados, sorvetes,
doces, licores, vinho e geléias. As pitangas,
quando maduras, são vulneráveis à depreciação,
representando grande problema na conservação
e armazenamento in natura dificultando, assim,
o seu transporte e comercialização a grandes
distâncias (Lederman et al., 1992).
O índice de perdas de frutas, em algumas
regiões do Brasil, chega a 60%. Uma alternativa
para reduzir essas perdas é o emprego da
desidratação, um dos processos mais antigos
utilizados para preservação de produtos com
alto teor de água (Fioreze, 2004). A
desidratação por meio de secadores por
aspersão é o modo mais conveniente de secar
soluções que contêm sólidos em suspensão,
especialmente de origem orgânica (Langrish &
Fletcher, 2001). A secagem por aspersão
consiste, basicamente, na atomização do líquido
em um compartimento que recebe um fluxo de
ar quente. A rápida evaporação da água permite
manter baixa a temperatura das partículas, de
maneira que a alta temperatura do ar de
secagem não afete demasiadamente o produto
(Daiúto & Cereda, 2003). Conforme Baruffaldi
& Oliveira (1998) os secadores por aspersão
são empregados na desidratação de alimentos
como leite, ovos, frutas, extratos de café e de
tomate. Os alimentos líquidos são atomizados
em gotículas microscópicas (10 a 200nm) que
entram em contato com fluxo de ar quente (120
Oliveira et al.
a 230 ºC), sendo a desidratação muito rápida, da
ordem de 15 a 45 segundos e a qualidade do
produto é excelente, visto que as partículas
atingem no máximo cerca de 80 ºC.
As características do pó produzido em
secadores
por
aspersão
dependem
principalmente das variáveis operacionais do
secador (temperaturas de entrada e saída do ar
do secador), da composição do suco de frutas,
da concentração de sólidos no suco e também
do tipo de aditivo utilizado na formulação. O
uso de aditivos promotores de secagem é um
procedimento indispensável na secagem por
aspersão da maioria das polpas de frutas, visto
que esses materiais, por conter alto teor de
açúcares, são propícios a caramelização,
inviabilizando o processo. A maltodextrina é
um dos aditivos mais utilizados porque, além
do
baixo
custo,
apresenta
baixa
higroscopicidade, evita a aglomeração das
partículas; possui efeito antioxidante e retém os
voláteis na faixa de 65 a 80% (Reineccius,
1991; Shahidi & Han, 1993).
Este trabalho foi realizado com o
objetivo de se desidratar polpa de pitanga com
adição de maltodextrina em secador por
aspersão e caracterizar quanto às propriedades
físico-químicas a polpa integral, a polpa
formulada com maltodextrina e a pitanga em
pó.
MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi conduzido no
Laboratório
de
Armazenamento
e
Processamento de Produtos Agrícolas –
LAPPA, pertencente à Unidade Acadêmica de
Engenharia Agrícola da Universidade Federal
de Campina Grande.
A matéria-prima utilizada foi polpa de
pitanga (Eugenia uniflora L.) congelada
comercial, adquirida em supermercado. Após a
aquisição as polpas foram transportadas para o
laboratório, homogeneizadas e reembaladas em
sacos de polietileno de baixa densidade,
congeladas
em
nitrogênio
líquido
e
armazenadas em freezer a –22 ºC, até o
momento de utilização nos experimentos.
Realizou-se inicialmente a caracterização
físico-química da polpa de pitanga integral. A
seguir, elaborou-se uma polpa formulada
composta de polpa integral com adição de 15%
de maltodextrina e 30% de água destilada (p/p),
realizando-se a caracterização desse novo
material, que foi então submetido a secagem.
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.25-33, 2006
Análise comparativa de polpas de pitanga integral, formulada e em pó
Após a secagem da polpa formulada o pó
resultante também foi analisado quanto a sua
composição. A desidratação foi realizada em
secador por aspersão (spray dryer – Figura 1),
modelo LM MSD 1.0 da marca Labmaq do
Brasil, utilizando-se um bico pneumático de
1,00mm, vazão do bombeamento da polpa de
Oliveira et al.
27
0,5 l/h e temperaturas de entrada e saída igual a
140 ºC e 80 ºC, respectivamente. Após a
secagem da formulação dois tipos de amostra
foram coletados no secador: o pó coletado na
câmara de secagem, denominado pitanga em pó
do tipo A, e o pó coletado no ciclone,
denominado pitanga em pó do tipo B.
Alimentação
Bomba
Controle de temperatura
Câmara de secagem
Ciclone
Coletor
Coletor
Figura 1 – Secador por aspersão (spray dryer) modelo LM MSD 1.0. marca Labmaq
As avaliações realizadas segundo as
metodologias do Instituto Adolfo Lutz (1985)
foram pH (método potenciométrico), sólidos
solúveis totais (método refratométrico),
umidade/sólidos totais, proteínas (método de
Kjeldahl) e extrato alcoólico. Segundo as
metodologias descritas pela AOAC (1997)
foram determinados a acidez total titulável (%
ácido cítrico), açúcares redutores (% glicose),
cinzas e ácido ascórbico (este último com
metodologia modificada por Benassi &
Antunes, 1998).
As amostras foram caracterizadas ainda
quanto a cor, cujas medidas foram determinadas
em colorímetro experimental (Motta, 2005),
com leituras convertidas para o sistema de cor
CieLab (L*, a* e b*), onde L* é a
luminosidade, a* a transição da cor verde (-a*)
para o vermelho (+a*) e b* a transição da cor
azul (-b*) para a cor amarela (+b*).
Nas amostras em pó foram determinadas,
ainda, a densidade, utilizando-se picnômetro de
25 ml a temperatura de 25 ºC, e o tempo de
escoamento do pó de pitanga. Para
determinação do tempo de escoamento foi
utilizado um funil, inicialmente com abertura
inferior fechada, acoplado a um sistema de
vibração. Após a colocação da amostra retiravase a vedação inferior do funil e com um
cronômetro media-se o tempo de escoamento.
O funil utilizado possuía diâmetros maior e
menor de 9,1 e1,0 cm, respectivamente.
Os dados experimentais obtidos na
caracterização físico-química da polpa de
pitanga integral e formulada e das amostras em
pó foram analisados estatisticamente através do
programa computacional Assistat, versão 7.2
(Silva & Azevedo, 2002). A comparação entre
médias foi realizada por meio do teste de Tukey
a 5% de probabilidade.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Na Tabela 1, estão apresentados os
valores da caracterização físico-química das
polpas de pitanga formuladas. Observa-se que
os coeficientes de variação de todos os
parâmetros avaliados foram inferiores a 4%,
podendo ser considerados baixos (< 5%)
segundo classificação de Santos et al. (2003),
indicando boa precisão experimental nas
análises realizadas.
O valor médio dos sólidos totais para a
polpa de pitanga integral e formulada diferiu
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.25-33, 2006
28
Análise comparativa de polpas de pitanga integral, formulada e em pó
estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de
probabilidade, com os valores obtidos para as
polpas integral e formulada 43,6% inferiores e
18,8% superiores, respectivamente, em relação
ao valor encontrado por Lopes et al. (2005) no
estudo da polpa de pitanga (12,29 ± 0,14%)
oriunda da cidade de Valinhos, SP. A polpa
formulada apresentou teor de sólidos totais
110,7% maior que a polpa integral.
Observando-se o valor da umidade,
verifica-se que as amostras estudadas
apresentaram diferença significativa a 5% de
probabilidade pelo teste de Tukey. A umidade
da polpa de pitanga integral foi próxima ao
percentual determinado por Salgado et al.
(1999) que reportou um valor de 90,47%.
Os sólidos solúveis totais para as polpas
integral e formulada são estatisticamente
diferentes a 5% de probabilidade pelo teste de
Tukey. O valor médio dos sólidos solúveis
totais para a polpa integral encontra-se dentro
da faixa determinada por Lederman et al.
(1992) para os frutos, que foi entre 6,1 e
9,5ºBrix, e inferior aos valores determinados
por Gouveia et al. (2004) para a pitanga roxa
(9,85 a 11,88 ºBrix) e vermelha (9,93 a 11,91
ºBrix). Os valores médios dos sólidos solúveis
totais para a polpa de pitanga formulada
apresentaram um aumento percentual em
relação à polpa integral de 119%.
Os valores médios do pH da polpa de
pitanga
integral
e
formulada
são
estatisticamente
diferentes
a
5%
de
probabilidade. Os valores do pH das polpas
estão abaixo de 3,7 unidades de pH, sendo
classificadas como alimentos muito ácidos de
acordo com Baruffaldi & Oliveira (1998); esses
valores foram semelhantes aos obtidos por
Lima et al. (1995a) avaliando frutos de pitanga,
onde constataram um valor de 3,3.
A acidez total titulável das polpas
integral e formulada é estatisticamente
diferente; constatando-se um decréscimo de
aproximadamente 32% na acidez total titulável
da polpa formulada em relação à polpa integral;
comportamento semelhante ao observado por
Silva (2005) ao adicionar 15% de maltodextrina
à polpa de cajá. Este resultado era esperado em
razão da maltodextrina e da água destilada
reduzirem, na polpa formulada, a concentração
dos ácidos orgânicos presentes. Analisando o
valor encontrado para polpa integral vê-se que
esta amostra apresentou valor superior ao
determinado por Salgado et al. (1999) para
polpa de pitanga, que foi de 1,69 %.
Oliveira et al.
Os valores médios do ácido ascórbico das
polpas integral e formulada são estatisticamente
diferentes e, como ocorrido com a acidez, o teor
de ácido ascórbico na polpa formulada foi
inferior ao da polpa integral. Os valores de
ácido ascórbico foram inferiores aos
determinados em pitangas maduras por Mélo et
al. (2000), de 42,9 mg/100g e próximos aos
valores encontrados por Cavalcante (1991), de
16 mg/100g, onde o autor não cita o estádio de
maturação, o qual, segundo Harris (1977), pode
justificar diferenças de composição, assim
como clima e solo, entre outros. Aldrigue
(2003) também afirma que variações do
conteúdo de vitamina C entre os mesmos tipos
de produto ocorrem devido à origem, condições
edafoclimáticas,
manuseio
na
colheita,
transporte e armazenamento.
As cinzas da polpa de pitanga integral e
formulada diferem estatisticamente pelo teste
de Tukey a 5% de probabilidade. O acréscimo
de maltodextrina e água destilada provocaram
redução de 27,3% no teor de minerais na polpa
formulada. O teor de cinzas na polpa integral é
inferior ao valor citado por Gomes (1975) para
pitanga, de 0,34%.
No parâmetro açúcares redutores
verifica-se que existe diferença significativa a
5% de probabilidade entre as amostras. Na
polpa integral o valor dos açúcares redutores foi
inferior ao determinado por Salgado et al.
(1999) de 4,88% de glicose para a polpa de
pitanga. Na polpa formulada ocorreu redução
no percentual dos açúcares redutores,
justificada em razão da incorporação da
maltodextrina e da água destilada, que
contribuem para a redução percentual dos
açúcares redutores no volume total da amostra.
Pode-se observar que existe diferença
significativa a 5% de probabilidade entre os
valores das proteínas das amostras, além da
ocorrência de um decréscimo de 78,6% nas
proteínas da polpa formulada em relação à
polpa integral. O valor médio das proteínas da
polpa integral está abaixo do valor citado por
Gomes (1975) para pitanga, que foi de 1,01%.
Os teores do extrato alcoólico da polpa
de pitanga integral e formulada diferiram
estatisticamente a nível de 5 % de probabilidade
pelo teste de Tukey; da mesma forma que os
outros parâmetros avaliados na polpa formulada
este teor também foi inferior ao da polpa
integral.
Os parâmetros da cor (luminosidade,
intensidade de vermelho e intensidade de
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.25-33, 2006
Análise comparativa de polpas de pitanga integral, formulada e em pó
amarelo) das amostras em estudo diferiram
estatisticamente entre si a 5% de probabilidade
pelo teste de Tukey. Observando-se os valores
da luminosidade (L*), intensidade de vermelho
(+a*) e intensidade de amarelo (+b*) das
Oliveira et al.
29
amostras verifica-se que os maiores valores
foram da amostra integral e que houve
predominância da intensidade de vermelho
sobre a intensidade de amarelo.
Tabela 1 - Valores médios dos parâmetros físico-químicos da polpa de pitanga integral e formulada
(15% de maltodextrina + 30% de água destilada)
Média
Parâmetro
Polpa integral Polpa formulada
DMS C.V. (%)
geral
Sólidos totais (%)
6,93 ± 0,17 b
14,60 ± 0,04 a
10,76
0,16
1,16
Umidade (%)
93,07 ± 0,17 a
85,40 ± 0,04 b
89,24
0,16
0,14
Sólidos solúveis totais (ºBrix)
7,00 ± 0,01 b
15,33 ± 0,10 a
11,17
0,09
0,65
pH
3,052 ± 0,008 a 3,042 ± 0,008 b
3,047
0,0096
0,25
Acidez total títulavel (%ac. cítrico) 2,23 ± 0,06 a
1,52 ± 0,01 b
1,88
0,05
2,12
Ácido ascórbico (mg/ 100g)
13,42 ± 0,29 a
10,75 ± 0,40 b
12,09
0,45
2,90
Cinzas (%)
0,22 ± 0,01 a
0,16 ± 0,004 b
0,19
0,01
3,10
Açúcares redutores (% glicose)
3,82 ± 0,03 a
3,39 ± 0,01 b
3,61
0,04
0,81
Proteínas (%)
0,56 ± 0,01 a
0,12 ± 0,01 b
0,34
0,01
2,44
Extrato alcoólico (%)
6,32 ± 0,21 a
5,73 ± 0,26 b
6,01
0,03
3,90
Luminosidade (L*)
28,69 ± 0,12 a
26,38 ± 0,28 b
27,54
0,28
0,79
Intensidade de vermelho (+a*)
25,81 ± 0,19 a
21,46 ± 0,32 b
23,63
0,34
1,12
Intensidade de amarelo (+b*)
23,00 ± 0,41 a
19,52 ± 0,55 b
21,26
0,62
2,27
DMS: Desvio mínimo significativo; C.V.: Coeficiente de variação
Obs: As médias seguidas da mesma letra nas linhas não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey, a nível de 5% de probabilidade
Na Tabela 2, estão expostos os valores
médios da caracterização física da pitanga em
pó. Constata-se que os valores médios da
densidade das duas amostras de pitanga em pó,
diferem estatisticamente a 5% de probabilidade
pelo teste de Tukey. Para densidade do pó tipo
A nota-se que esses valores são superiores aos
obtidos por Francisoni et al. (2002) ao
estudarem as propriedades físicas do suco de
maracujá com adição de maltodextrina,
desidratado em secador por aspersão, que
variou de 0,38 a 0,57 g/cm3, e por Domingues
et al. (2002) para o suco de abacaxi com
adição de maltodextrina, também desidratado
em secador por aspersão, que variou de 0,55 a
0,62 g/cm3. Para o pó tipo B os valores são
semelhantes aos encontrados por Gomes
(2002) ao determinar a densidade da acerola
em pó desidratada em leite jorro (1,313 g/cm3).
Com relação ao tempo de escoamento,
vê-se que o pó do tipo B apresentou um tempo
muito superior ao da amostra do tipo A. Esta
dificuldade de escoamento se deve ao fato de
que a amostra do tipo B apresentou
higroscopicidade maior que a do tipo A,
ocasionando também maior aderência das
partículas do material nas paredes do funil,
com conseqüente diminuição da fluidez.
Gomes
et
al.
(2002)
observaram
comportamento semelhante na determinação
do tempo de escoamento do pó de acerola, cujo
material absorveu rapidamente a umidade no
momento dos ensaios, apresentando aderência
entre as partículas e entre as partículas e a
parede do funil, aumentando o tempo de
escoamento pela redução da fluidez.
Tabela 2 – Caracterização física da pitanga em pó dos tipos A e B
Parâmetro
Tipo A
Tipo B
DMS
Densidade (g/cm3)
1,1923 b
1,3806 a
0,0277
Tempo de escoamento (s)
61,26
239,82
-
MG
1,2864
-
CV (%)
1,47
-
Obs: As médias seguidas da mesma letra nas linhas não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey, a nível de 5% de probabilidade.
Na Tabela 3 estão apresentados os
valores médios da caracterização físico-química
da pitanga em pó dos tipos A e B. Verifica-se
que não existe diferença estatisticamente
significativa entre as amostras dos tipos A e B
com relação aos valores médios dos parâmetros
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.25-33, 2006
30
Análise comparativa de polpas de pitanga integral, formulada e em pó
ácido ascórbico, acidez e proteínas, mas para os
parâmetros umidade, açúcares redutores e
extrato alcoólico constatam-se diferenças
significativas entre as amostras a 5% de
probabilidade pelo teste de Tukey.
O valor médio de umidade do pó tipo A
foi de 8,12%, nível semelhante ao encontrado
por Nogueira (1991) para o pó de acerola
liofilizada (8%). A umidade inicial do pó do
tipo B foi de 7,64%, superior ao obtido por
Silva (2005) no estudo do cajá em pó (2,34%)
obtido também em secador por aspersão com
adição de 15% de maltodextrina. Observa-se
que a média geral da umidade das amostras foi
igual a 7,88%, valor aproximadamente 100%
inferior ao encontrado por Lima et al. (1995b),
que reportou 15,79% de umidade em acerola
em pó desidratada em leite de jorro com adição
de 10% de maltodextrina e temperatura do ar de
secagem de 70 ºC. Tem-se ainda que, em
média, a umidade da pitanga em pó foi reduzida
em cerca de 90,8% em relação à umidade da
polpa formulada, apresentada na Tabela 1.
A média geral do ácido ascórbico da
pitanga em pó foi de 36,14 mg/100g, valor
superior ao determinado por Medeiros (2004)
para o umbu em pó (6,5 mg/100g) desidratado
em secador por aspersão com adição de 15% de
maltodextrina. Comparando-se o teor de ácido
ascórbico da polpa formulada (Tabela 1) com a
média geral da pitanga em pó, constata-se que o
processo de secagem concentrou o ácido
ascórbico no pó, resultando em um teor 236,2%
superior.
O processo de secagem reduziu a acidez
total titulável da pitanga em pó (0,737% ácido
cítrico) em relação à acidez da polpa formulada
(1,52% ácido cítrico - Tabela 1). Este
Oliveira et al.
comportamento era esperado em razão da
temperatura ser responsável pelo aumento do
pH da amostra e, conseqüentemente,
diminuição da acidez. Di Paula et al. (2004)
estudando tomates secos obtiveram teor de
acidez total titulável de 2,63% de ácido cítrico,
valor, portanto, muito superior a média geral
para a pitanga em pó.
Observa-se que os açúcares redutores da
pitanga em pó do tipo A foram inferiores aos do
tipo B, diferença esta relacionada com a
umidade, uma vez que na amostra do tipo A a
umidade foi maior, resultando em uma menor
proporção de açúcares redutores na massa da
amostra. A média geral dos açúcares redutores
foi 12,94% de glicose, inferior à da pitanga em
pó desidratada pelo método de secagem em
camada de espuma determinada por Alexandre
(2005), que obteve um valor de 24,79% de
glicose. Esta diferença pode ser atribuída ao
fato da concentração e do tipo de aditivo
utilizados nas formulações serem diferentes,
bem como o método de secagem e as
temperaturas empregadas.
Vê-se que a média geral das proteínas da
pitanga em pó foi de 2,18%, valor muito
superior ao da polpa formulada, o que se previa,
visto que, de acordo com Fioreze & Madruga
(2003), com a retirada de água provocada pelo
processo de secagem ocorre concentração de
sólidos na massa restante, ou seja, proteínas,
lipídios, carboidratos, etc., resultando em maior
quantidade por unidade de peso nos produtos
secos que nos produtos similares frescos. O teor
de proteínas da pitanga em pó apresentou valor
inferior ao encontrado por Soares et al. (2001)
para a acerola em pó (9,05%) desidratada pelo
processo de secagem em camada de espuma.
Tabela 3 – Caracterização físico-química da pitanga em pó dos tipos A e B
Parâmetro
Umidade (% b.u.)
Acido ascórbico (mg/100g)
Acidez total titulável (% ác. cítrico)
Açúcares redutores (% glicose)
Proteínas (%)
Extrato alcoólico (%)
Pitanga em pó
Tipo A
8,12 a
36,09 a
0,73 a
11,48 b
2,17 a
4,48 b
Tipo B
7,64 b
36,19 a
0,74 a
14,40 a
2,18 a
8,71 a
Media geral
DMS
CV (%)
7,88
36,14
0,737
12,94
2,18
6,60
0,37
0,74
0,014
0,06
0,02
0,20
3,68
1,59
0,82
0,34
0,80
2,38
DMS - Desvio mínimo significativo; CV - Coeficiente de variação
Obs: Médias seguidas pela mesma letra nas linhas não diferem estatisticamente pelo teste de Tukey, a nível de 5% de probabilidade
Quanto ao extrato alcoólico, observa-se
que os valores para as amostras tipo A e B são
inferiores ao valor determinado por Pereira et
al. (2006) para o tomate em pó, que foi de
37,17%.
Constata-se
ainda
diferença
significativa entre os valores médios dos pós do
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.25-33, 2006
Análise comparativa de polpas de pitanga integral, formulada e em pó
tipo A e B, com superioridade para o tipo B.
Este resultado ocorreu em razão do pó no
ciclone ficar exposto a temperaturas inferiores
às do pó na câmara de secagem. Comparandose o teor do extrato alcoólico da polpa
formulada com o pó do tipo B verifica-se uma
concentração deste parâmetro, entretanto, com
relação ao pó do tipo A tem-se um valor menor,
provocado pela exposição a temperaturas mais
altas.
CONCLUSÕES
As polpas de pitanga integral e formulada
apresentaram características físico-químicas
diferentes. A polpa integral apresentou maiores
valores de umidade, pH, acidez total titulável,
ácido ascórbico, cinzas, açúcares redutores,
proteínas, extrato alcoólico, luminosidade,
intensidade de vermelho e intensidade de
amarelo em relação à polpa formulada. A polpa
formulada apresentou maiores valores de
sólidos totais e sólidos solúveis totais.
Os valores de umidade, açúcares
redutores, extrato alcoólico, densidade e tempo
de escoamento dos pós do tipo A e B, diferiram
entre si. Não houve diferença estatística entre os
valores médios de ácido ascórbico, acidez total
titulável e proteínas das amostras em pó dos
tipos A e B.
AGRADECIMENTOS
À Corn Products, pela doação da
maltodextrina.
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ISSN 1517-8595
35
CINÉTICA DA PRODUÇÃO DO FERMENTADO DO FRUTO DO MANDACARU
Mércia Melo de Almeida1, Daniela Passos Simões de Almeida Tavares2, Líbia de Sousa
Conrado Oliveira3, Flávio Luiz Honorato da Silva3
RESUMO
O mandacaru (Cereus jamacaru P. DC.) é um fruto típico da região semi-árida do Nordeste
brasileiro. A produção de fermentado (vinho) de mandacaru é uma forma de minimizar as
perdas pós-colheita desses frutos. Tendo em vista que o fruto apresenta características químicas
adequadas para a produção de etanol, observou-se a necessidade de fazer um estudo cinético da
fermentação alcoólica na produção da bebida fermentada. O fermentado de mandacaru foi
produzido em reator batelada (duplicata), na temperatura de 30 ± 2ºC. Os parâmetros cinéticos
obtidos foram: YP/S, rendimento e produtividade de 0,461, 90,2 % e 1,75 g/L.h, respectivamente.
Os resultados das análises físico-químicas: açúcar residual, acidez total, ºGL (%v/v) e pH do
fermentado mostraram que seus valores estão de acordo com a legislação brasileira acerca de
vinho de frutas.
Palavras-chave: Cereus jamacaru, vinho, fermentação alcoólica, caracterização físico-química
KINETICS OF MANDACARU FRUIT WINE PRODUCTION
ABSTRACT
Cereus jamacaru P. DC. is a typical fruit of Northeast Brazilian region. The production of
mandacaru wine is a way to minimize the post-harvest fruits losses. From the point of view that
the fruit presents adequate chemical characteristics for the ethanol production, the necessity to
make a kinetic study of the alcoholic fermentation in the production of the wine was observed.
The wine was produced in a stirred batch reactor, at the temperature of 30 ± 2 ºC. The following
kinetic parameters were obtained: YP/S, yield and the productivity were 0.461, 90.2% and 1.75
g/Lh respectively. The results of physical-chemical analyses: residual sugars, total acidity, ºGL
(%v/v) and pH of wine showed that their valeus were within the standard limits established by
the Brazilian legislation for fruit wines.
Keywords: Cereus jamacaru, wine, alcoholic fermentation, physical-chemical characterization
INTRODUÇÃO
O mandacaru (Cereus jamacaru P. DC.) é
uma cactácea típica da região Nordeste do
Brasil (Caatinga). De acordo com Rocha &
Agra (2002), o tamanho do fruto varia de 10-13
x 5-9 cm, ovóide, sucosa; epicarpos glabros,
róseos
a
vermelho;
polpa
funicular,
mucilaginosa, branca; sementes pretas variando
de 1,5 – 2,5 mm de comprimento. Estudos
realizados por Almeida et al. (2005)
verificaram que esta fruta apresenta grande
potencial de aproveitamento industrial, por
apresentar teores relativamente elevados de
sólidos solúveis totais (SST) e açúcares
redutores (AR), constituintes importantes em
processos biotecnológicos (p.ex. fermentação
alcoólica).
_____________________
Protocolo 862 de 12/06/2006
1
Aluna de Doutorado em Engenharia de Processos, UFCG, E-mail: [email protected]
Aluna de Graduação em Engenharia Química , UFPB, E-mail: [email protected]
3
Professores Dr. do Departamento de Engenharia Química, UFCG, Av. Aprígio Veloso 882 CEP 58.109-970, Campina Grande, Paraíba, Email: [email protected] e [email protected]
2
36
Cinética da produção do fermentado do fruto do mandacaru
Não há relatos de aproveitamento desses
frutos, ocorrendo assim, grande desperdício dos
mesmos em sua safra (fevereiro a setembro).
Araújo & Silva (1995) comentam que os
índices de perdas pós-colheita são preocupantes
e refletem negativamente na economia de
algumas regiões do Brasil, e ainda acrescentam
que cerca de 50% da produção de frutos
tropicais não são aproveitados. Portanto, a
aplicação de processos biotecnológicos na
produção de fermentado (vinho) do fruto de
mandacaru (Cereus jamacaru P. DC.) é uma
forma alternativa de minimizar essas perdas, e
tem como finalidade principal reduzir o
desperdício do fruto através de um
aproveitamento racional, uma vez que não se
encontram na literatura estudos com este
propósito. De acordo com a legislação brasileira
(Brasil, 1997; Torres Neto et al., 2006), o
fermentado de fruta é uma bebida com
graduação alcoólica de quatro a quatorze por
cento em volume, a vinte graus Celsius, obtida
da fermentação alcoólica do mosto de fruta sã,
fresca e madura. Pelo fato do mandacaru
apresentar características químicas adequadas
para a produção de etanol, surgiu à necessidade
de fazer um estudo cinético da fermentação
alcoólica dessa produção.
A análise de componentes como etanol,
acidez total, açúcares residuais e pH são de vital
importância para verificar se as características
do produto estão dentro das especificações
estabelecidas pela legislação brasileira (Garruti,
2001).
De acordo com a legislação brasileira
(BRASIL, 1997), a concentração máxima de
metanol permitida nos vinhos de mesa é de 0,5
g/100mL de álcool anidro, visto que o metanol
é tóxico aos seres humanos, e pode provocar,
quando consumido com concentrações acima
do permitido, a queda do pH do sangue do
consumidor afetando o sistema respiratório, e
conseqüentemente levar a cegueira e/ou até a
morte.
Os vinhos ou fermentados de frutas são
divididos em três classes no que se refere à
quantidade de açúcares residuais. A primeira
classe apresenta os vinhos do tipo seco, com até
5 g/L de açúcares totais, a segunda entre 5,1 e
20 g/L são do tipo meio seco e a terceira e
última é a classe dos vinhos suaves ou doces
com mais de 20,1 g/L (Rizzon et al., 1994).
A acidez total expressa em ácido acético,
é a acidez titulável que determina a quantidade
das funções ácidas livres presentes no suco ou
no vinho, e é a soma da acidez volátil e acidez
fixa. A legislação brasileira (BRASIL, 1997)
Almeida et al.
exige que, para os fermentados de frutas, os
teores de acidez total estejam compreendidos na
faixa de 3,3 a 7,8g/L (55 a 130 meq/L). O ácido
acético é o principal ácido orgânico excretado
no meio em fermentação, sendo expresso em
acidez volátil (Rizzon, 1994).
Geralmente, o fermentado de fruta
apresenta pH variando entre 3,0 e 4,0. A análise
de pH facilita na avaliação da resistência do
produto à infecção bacteriana. O pH igual a 3,4
é o ideal para que o produto aumente a
resistência às infecções (Hashizume, 2001).
Este trabalho teve o objetivo de realizar o
estudo cinético da fermentação alcoólica na
produção do fermentado de fruto do mandacaru.
MATERIAIS E MÉTODOS
Matéria-prima e caracterização
Os frutos do mandacaru (Cereus
jamacaru P. DC.) foram provenientes de
plantações extensivas localizadas às margens
da BR-104 que dá acesso a cidade de
Queimadas, a 19Km de Campina Grande.
Foram utilizados frutos no estádio maduro,
onde passaram por uma seleção visando
eliminar os frutos defeituosos e machucados,
para não comprometer o processo fermentativo.
Os frutos foram imersos em água clorada na
concentração de 20ppm durante 15 minutos, e
em seguida foi feita uma nova lavagem em água
corrente visando eliminar os resíduos de cloro.
Depois de cortados, a polpa e as sementes
foram separadas por meio de filtragem em
tecido de algodão bastante limpo, obtendo-se a
polpa livre de fibras e sementes. Após a
filtragem, a polpa foi acondicionada em sacos
plásticos e estocados a -18°C.
Para a caracterização e preparo do mosto,
a polpa foi descongelada e caracterizada (em
triplicata), quanto ao teor de açúcares redutores
totais, pelo método de DNS (ácido 3,5-dinitro
salicílico), segundo Miller modificado (1959);
Umidade, cinzas, pH, sólidos solúveis totais
(°Brix) e acidez titulável segundo as
metodologias descritas pelas Normas do
Instituto Adolfo Lutz (1985).
Etapas da elaboração da bebida fermentada
Clarificação e filtração do suco
Após o descongelamento da polpa, fez-se
a clarificação da mesma com solução de
gelatina a 10% (comercial, incolor e inodora),
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.35-42, 2006
Cinética da produção do fermentado do fruto do mandacaru
Almeida et al.
37
numa proporção de 10 mL/litro de suco,
adicionando-a ao suco e homogeneizando. Em
seguida, o mosto foi colocado em geladeira por
um período de 12 horas. Posteriormente, fez-se
uma nova filtração através de tecidos de
algodão, obtendo-se um mosto clarificado e
com um aspecto mais límpido. A clarificação
consiste na remoção da pectina que é um
polissacarídeo presente em vários frutos de
origem tropical, que durante o processo
fermentativo pode dar origem ao metanol que é
uma substância altamente tóxica.
até que o °Brix chegasse próximo de zero.
Posteriormente, adicionaram-se os 70g/L
restantes de sacarose (segunda chaptalização)
iniciando a segunda etapa da fermentação,
fazendo-se novamente o controle de todas as
variáveis observadas na primeira etapa até que
o valor do °Brix ficasse constante. A finalidade
de produzir um fermentado do tipo seco é pelo
fato de sua utilização posteriormente na
produção de vinagre (fermentação acética).
Sulfitação
Terminada a segunda etapa de
fermentação alcoólica, iniciou-se a clarificação
gradativa do vinho, através de trasfegas. A
primeira trasfega foi realizada logo após o final
da fermentação. Depois de 30 dias fez-se uma
segunda trasfega. A trasfega consiste na
remoção das partículas sólidas em suspensão,
que caso não sejam removidas, podem dar
origem a produtos de odor desagradável, como
H2S ou mercaptana, os quais depreciam o vinho
(Borzani et al., 1983).
Engarrafou-se o fermentado em garrafas
de 1L apropriadas para vinhos, de vidro verde
escuro e rolhas de cortiça e em seguida
pasteurizou-se as garrafas. A pasteurização foi
realizada em água previamente aquecida a uma
temperatura de 65ºC durante 30 minutos.
Seguido de choque térmico, em água corrente.
Terminado o processo de pasteurização, as
garrafas foram armazenadas em ambiente
fresco.
Utilizou-se o metabissulfito de potássio
(K2S2O5), numa concentração de 3 gramas para
cada 10 litros de suco clarificado, tendo a
finalidade de fazer a desinfecção do suco e
conseqüentemente evitar a proliferação de
microrganismos indesejáveis.
Chaptalização
A chaptalização, com uma concentração
de 100g de sacarose/L de suco, foi dividida em
duas etapas: 30g/L no início da fermentação e
70g/L na segunda etapa. Consiste em adicionar
sacarose ao mosto para atingir uma graduação
alcoólica desejada.
Microrganismo utilizado
O microrganismo utilizado no processo
fermentativo foi a levedura Saccharomyces
cerevisiae (fermento biológico comercial,
marca Fleischmann, 70% de umidade), onde foi
adicionado inicialmente ao mosto uma
concentração de 3 g/L (massa seca).
Fermentação alcoólica
Terminada a preparação do mosto,
iniciou-se a primeira etapa da fermentação
alcoólica que foi conduzida em reator batelada,
em duas repetições, em recipientes de plástico
com capacidade de 10L. O volume de mosto a
fermentar foi de 5 litros, a temperatura de 30 ±
2ºC. Durante a primeira fase da fermentação
alcoólica realizou-se a cada 2 horas o controle
das seguintes variáveis: concentração de
açúcares redutores totais (ART) pelo método de
DNS (ácido 3,5-dinitro salicílico), segundo
Miller modificado (1959); sólidos solúveis
totais por refratometria, temperatura; pH, por
potenciometria; teor alcoólico (ebuliômetro) e
acidez total, por titulometria com NaOH 0,1N,
Trasfega, engarrafamento e pasteurização
Cálculo do rendimento, produtividade e dos
parâmetros cinéticos da fermentação alcoólica
O rendimento (%) e a produtividade
(g/L.h) para a produção de bebida fermentada
do fruto do mandacaru, foram calculados pelas
Equações 1 e 2.
Q EXP
x 100(%)
Q TEO
Q
Produtivid ade (g/L.h)  EXP
t
Rendimento (%) 
(1)
(2)
onde:
QEXP = Concentração de etanol experimental =
0,7895(g/mL)×(°GL/100)×1000(mL/L);
QTEO =Concentração de etanol teórico =
Quantidade de açúcares consumidos×0,511;
t = Tempo de fermentação (h);
Através da Equação 3 foi calculado o
parâmetro cinético Yp/s:
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.35-42, 2006
Cinética da produção do fermentado do fruto do mandacaru
38
YP/S 
P  P0
S0  S
distintas, onde foi adicionado 30g/L de sacarose
no início da fermentação (primeira etapa) e
70g/L na segunda etapa. Analisando a Figura 1
verifica-se que houve uma redução lenta na
concentração de ART nas primeiras 4 horas da
fermentação alcoólica, tornando-se mais rápida
ao longo do tempo, atingindo um nível de
0,21% de ART com 16 horas de fermentação
em decorrência do consumo do substrato pelo
microrganismo, em paralelo houve um aumento
na concentração de etanol chegando a 61,27 g/L
(7,76% v/v). O teor de sólidos solúveis totais,
constituído em sua maioria por açúcares
redutores totais, decresceu em função do
consumo dos açúcares pelos microrganismos,
apresentando um perfil semelhante ao
decréscimo dos açúcares redutores totais. Nesta
fase da fermentação (16h) verificou-se que o
teor de sólidos solúveis totais estava constante
(Tabela 1) e a fermentação tinha cessado, logo
foi adicionado os 70g/L de sacarose ao mosto
(segunda chaptalização) o que ocasionou um
aumento na concentração de ART. Silva (1998)
comenta que a chaptalização feita em duas
etapas é uma prática realizada para minimizar a
inibição do microrganismo pelo substrato. A
concentração de ART começou novamente a
decrescer com o tempo de fermentação, fato
este ocasionado pela ação da levedura,
verificando-se uma redução de 94% de ART ao
completar 27 horas de fermentação. Nesta fase
da fermentação, a concentração de etanol já
atingia o pico máximo, 82,11 g/L, que
corresponde a 10,4 % em volume, a 20 ºC.
Constata-se ainda, que no final da fermentação
o °Brix permaneceu constante (5,5),
provavelmente, pela presença de açúcares
infermentescíveis no suco de mandacaru.
(3)
onde:
S = concentração final de substrato (g/L);
S0 = concentração inicial de substrato (g/L);
P = concentração final de produto (g/L);
P0 = concentração inicial de produto (g/L);
Yp/s (rendimento em produto) = quantidade de
produto formado em relação à quantidade de
substrato limitante consumido.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Caracterização da polpa do mandacaru
A polpa in natura apresentou uma
concentração de sólidos solúveis totais de
11ºBrix, que correspondente a 9,82g/L de
açúcares redutores totais. No entanto, foi
necessário adicionar sacarose ao mosto para que
a bebida fermentada obtida apresentasse uma
graduação alcoólica mais elevada. O pH de 4,1
apresentado pela polpa é adequado para a
fermentação alcoólica e está de acordo com a
faixa de pH ótimo que deve está entre 4 a 4,5
para conduzir uma boa fermentação (Lopes et
al., 2006), não sendo necessário fazer a
correção do mesmo.
Fermentação alcoólica
Durante o processo fermentativo foi
observado o comportamento cinético das
concentrações de açúcares redutores totais
(substrato), sólidos solúveis totais (SST) e
produto (etanol) em função do tempo de
fermentação (Figura 1). Pode-se observar que a
fermentação alcoólica ocorreu em duas etapas
14
Etanol, ART, SST (%, g/L, °Brix)
Almeida et al.
Etanol (g/L)
Açúcares redutores totais (g/L)
Sólidos solúveis totais (°Brix)
12
10
8
6
4
2
0
0
10
20
30
40
50
Tempo (h)
Figura 1 – Perfil cinético da produção de etanol, consumo de açúcares redutores totais e sólidos
solúveis totais durante a fermentação alcoólica.
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.35-42, 2006
Cinética da produção do fermentado do fruto do mandacaru
A Figura 2 mostra as variações de pH e
acidez total durante o processo fermentativo.
Pode-se constatar que o pH decresceu de 4,57
para 3,85 nas primeiras 12 horas, tornando-se
praticamente constante até o final da
Almeida et al.
39
fermentação, em contrapartida, a formação de
ácidos foi crescente até o final da fermentação,
mas ficou estável das 8 às 20 horas de
fermentação.
Tabela 1 – Resultados das determinações analíticas realizadas durante o processo fermentativo
T
Acidez
Etanol
(h) pH
(%) °Brix (%) ART(g/L)
0 4,57 0,17 13,00 0,00
11,98
2 4,45 0,19 12,90 0,51
11,50
4 4,36 0,21 12,00 1,60
11,06
6 4,27 0,23 11,25 2,65
9,56
8 4,09 0,27 10,00 3,88
7,19
10 3,97 0,26 8,00 6,25
4,96
12 3,85 0,26 6,00 8,14
2,33
14 3,89 0,27 4,00 7,76
0,52
16 3,95 0,23 4,00 7,76
0,21
18 3,85 0,27 10,5 7,76
6,33
20 3,84 0,27 9,25 7,76
4,62
23 3,86 0,33 7,00 7,76
2,68
27 3,82 0,30 5,55 10,40
0,38
31 3,89 0,29 5,55 10,40
0,33
47 3,89 0,30 5,55 10,40
0,27
indesejáveis. Comportamentos semelhantes na
acidez e pH durante o processo fermentativo
também foram verificadas por Bortolini et al.
(2001), Andrade et al. (2003) e Torres Neto et
al. (2006). É importante ressaltar que a variação
na acidez durante a fermentação tem grande
influência na estabilidade e coloração das
bebidas fermentadas (Rizzon et al., 1994).
4,6
0,34
4,5
0,32
0,30
4,4
0,28
pH
4,3
0,26
pH
Acidez
4,2
0,24
4,1
0,22
4,0
Acidez total (g/100mL)
O aumento da acidez total e
conseqüentemente a redução no pH ao longo do
processo fermentativo (Figura 2) são
decorrentes da produção de ácidos orgânicos,
como ácido lático, acético e succínico, Borzani
et al. (1983). Verificando-se ainda que a faixa
de pH (3,89 a 4,57) durante o processo de
fermentação foi suficiente para permitir uma
rápida fermentação alcoólica e inibir bactérias
0,20
3,9
0,18
3,8
0,16
0
10
20
30
40
50
Tempo (h)
Figura 2 - Variação do pH e da concentração de acidez total (g/100mL de ácido acético), em função
do tempo de fermentação.
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.35-42, 2006
40
Cinética da produção do fermentado do fruto do mandacaru
Os
resultados
do
rendimento,
produtividade da bebida fermentada (vinho) do
fruto do mandacaru e o parâmetro cinético
Yp/s podem ser observados na Tabela 2.
Analisando os dados obtidos, pode-se
constatar que o rendimento (90,2%) e a
produtividade (1,75 g/L.h) apresentaram
valores bem próximos aos encontrados por
Bortolini et al. (2001) que obtiveram
rendimentos de 75,6-92,4% e produtividades
de 0,74-2 g/L.h quando estudaram a
fermentação alcoólica do kiwi. Silva (2004)
verificou rendimento e produtividade de
Almeida et al.
55,67% e 0,78g/L.h, respectivamente, quando
produziram fermentado de caju. O rendimento
em produto deste trabalho foi de 0,461g/g,
sendo este valor superior ao encontrado por
Silva (2004) que obteve 0,3 e bem próximo ao
de Andrietta & Stupiello (1990) que
verificaram valores de Yp/s = 0,445 ao
estudarem a fermentação alcoólica do caldo de
cana. As variações observadas nos parâmetros
cinéticos por várias pesquisas podem ser
atribuídas a vários fatores como: cepa de
levedura, operação do reator, temperatura e
substrato.
Tabela 2 - Valores experimentais da produção da bebida fermentada (vinho) do fruto do mandacaru
Valores
Parâmetros
experimentais
Rendimento (%)
90,2
Produtividade (g/L.h)
1,75
Yp/s (g/g)
0,461
Caracterização físico-química
fermentada de mandacaru
da
bebida
A composição química da bebida
fermentada de mandacaru pode ser observada
na Tabela 3.
O teor residual de açúcares redutores
totais e a graduação alcoólica de 82,11g/L
(10,4% v/v) classificam a bebida como vinho
seco. O teor alcoólico da bebida fermentada de
mandacaru está de acordo com as
especificações exigidas pela legislação
brasileira de bebidas (Brasil, 1997). A bebida
fermentada apresentou valores de açúcares
redutores totais, sólidos solúveis, etanol e
acidez total inferiores à bebida do fruto da
pupunha obtida por Andrade et al. (2003) que
foi de 1,01g/L; 7,25°Brix; 95,2g/L e 6,4g/L,
respectivamente. No entanto, Lopes et al.
(2005) estudando a produção do fermentado do
fruto da palma forrageira obtiveram um valor
médio de etanol de 6,05% (v/v), valor inferior
ao obtido nesse trabalho. O pH de 3,91,
observado no fermentado de mandacaru,
confere a bebida uma maior resistência às
infecções bacterianas. A acidez total da bebida
teve seu valor duplicado, quando comparado
ao início da fermentação, o que revela que não
houve produção excessiva de ácidos orgânicos.
Tabela 3 – Resultados das análises físico-químicas da bebida fermentada
Parâmetros analisados
Açúcares redutores totais (g/L)
Sólidos solúveis (°Brix)
Etanol (g/L); ºGL (%v/v)
pH
Acidez total (%ácido acético)
Média
0,04
5,5
82,11; 10,4
3,91
0,24
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.35-42, 2006
Cinética da produção do fermentado do fruto do mandacaru
CONCLUSÕES




A levedura comercial (Saccharomyces
cerevisiae) utilizada como inóculo foi
eficiente na conversão da sacarose em
etanol.
O processo de fermentação alcoólica
operou numa ótima faixa de pH.
Os
parâmetros
de
rendimento,
produtividade e YP/S obtidos confirmam que
a levedura de panificação utilizada
apresentou bom desempenho no processo
de fermentação alcoólica.
A bebida fermentada produzida apresentou
uma concentração de etanol dentro da faixa
determinada pela legislação brasileira.
Almeida et al.
41
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Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.43-52, 2006
ISSN 1517-8595
43
SECAGEM DE CASULOS DO BICHO-DA-SEDA EM FLUXOS CRUZADOS:
MODELAGEM, SIMULAÇÃO E EXPERIMENTAÇÃO
Antonio Gilson Barbosa de Lima1, Pedro Ronaldo Herculano de Holanda2,
Sandoval Farias da Mata3
RESUMO
Este trabalho tem como objetivo estudar a secagem de casulos do bicho-da-seda em fluxos
cruzados de forma teórica e experimental. Para isto, foram realizados experimentos de secagem
em fluxos cruzados em secadores industriais. Utilizando-se dos resultados disponíveis na
literatura, foi proposto um modelo matemático para descrever a perda do teor de umidade do
produto durante a secagem e comparou-se os resultados preditos pelo modelo proposto com
dados experimentais. Concluiu-se que os desvios entre os valores do teor de umidade na saída
do secador predito pelo modelo e os experimentais foram considerados satisfatórios, devido ao
elevado número de variáveis envolvidas, e que é possível secar toda a massa de casulos com
teor de umidade inicial de 2,125 (b.s.) até o nível de 0,210 (b.s.), necessitando para isto, uma
área de secagem de 4,7x1,0 m2, temperaturas de 105, 90 e 60oC e velocidade do ar de secagem
através da massa de casulos de 0,3 m/s, nas três câmaras de secagem que compõem o secador.
Palavras-chave: Secadores industriais, numérico, experimental, casulo do bicho-da-seda
SILKWORM COCOON DRYING IN CROSS FLOW: MODELING,
SIMULATION AND EXPERIMENTATION
ABSTRACT
This work presents a theoretical and experimental study of silkworm cocoon drying in cross
flow. Drying experiments were performed in industrial dryers. From the literature, a
mathematical model to describe the loss of moisture of the product during the drying it was
proposed. The drying kinetics was simulated and the experimental and predicted average
moisture content were compared. From the results it can be conclude that the deviations among
the values of moisture content in the exit of the dryer predicted by the model and the
experimental ones were considered satisfactory, due to the high number of drying parameters
involved in the drying process, and that it is possible to dry the whole mass of cocoons with
initial moisture content from 2.125 (b.s.) to 0.210 (b.s.), using one drying area of 4.7x1.0 m2,
air-temperatures 105, 90 and 60oC and air-drying velocity of 0.3 m/s through the mass of
cocoons, in the three drying chambers that compose the dryer.
Keywords: Industrial driers, numerical, experimental, silkworm cocoon
____________________
Protocolo 883 de 15/03/2005
1. Professor Doutor do Departamento de Engenharia Mecânica, CCT, Universidade Federal de Campina Grande (UFCG),
CEP 58109-970, Cx. Postal 10069, Campina Grande-PB, Brasil. Fone (083) 310-1317, e-mail: [email protected]
2. Doutorando em Engenharia de Processos, CCT, Universidade Federal de Campina Grande (UFCG), Campina Grande-PB,
Brasil.
3. Pesquisador Sênior Doutor, SICTCT, Governo do Estado da Paraíba
44
Secagem de casulos do bicho-da-seda em fluxos cruzados: Modelagem, simulação e experimentação
Lima et al.
INTRODUÇÃO
O casulo produzido pelo bicho-da-seda
Bombix mori L. (Figura 1), material de forma
variável, porém definida, é atualmente
comercializado com o objetivo de se gerar fio
de seda e conseqüentemente produtos de alto
valor agregado, a partir de sua industrialização.
O casulo comercial é resultante de um conjunto
de operações tecnológicas na cultura da
amoreira e criação do bicho-da-seda. Estas
operações têm por finalidade modificar as
características físicas e químicas, qualitativa
e/ou quantitativamente dos casulos verdes,
características estas que são indispensáveis para
o seu melhor aproveitamento e comercialização
futura.
Na época de colheita, o casulo possui em
média, de sua massa, 17,0 à 24,4% para a
casca, 75,0 à 82,3% para a crisálida e 0,6 à
0,7% para o espólio (Fonseca e Fonseca,
1988); dos quais 68,2% é água; 14,3% é de
seda grege, 16,8% é crisálida e 0,7% são
materiais gomosos solúveis em água (Biachi,
1945). Deste total de água, 93% está contido
na crisálida (que se encontra no interior do
casulo), e o restante na casca. A casca do
casulo, depois de retirada a anafaia, é
constituída unicamente do fio de seda, que por
sua vez é composto basicamente de sericina
(20 à 30%) e fibroina (70 à 80%), (Hanada e
Watanabe, 1986).
Figura 1 - Casulo do bicho da seda, incluindo
a casca, a crisálida e o espólio.
Devido ao alto teor de umidade, baixo
ciclo de vida da crisálida e dada a sua grande
importância, para fins de comercialização,
torna-se necessária a secagem dos casulos do
bicho-da-seda para posterior armazenagem e
utilização como matéria-prima para indústria de
fiação, com conseqüente exportação do fio de
seda. Sendo assim, o fio de seda desempenha
relevante papel na economia de divisas, pelo
seu caráter de exportação.
Existe uma gama de secadores que
atendem às necessidades específicas de
determinados
processos,
alguns
são
sofisticados, outros são muito simples,
atendendo somente a algumas peculiaridades do
processo de secagem. A adoção de uma
determinada técnica de secagem depende de
fatores tão diversificados quanto o valor do
investimento, escala de produção, custo de
energia, área disponível, qualidade final do
produto, tipo de operação (contínua ou
intermitente); nível adequado de automatização,
segurança contra acidentes, nível de poluição
tolerável no local de produção, sazonalidade no
suprimento de matéria prima, dificuldade de
treinamento de operadores, dependência ou
independência da tecnologia de terceiros,
dificuldades na reposição das peças e muitos
outros (Bernauer e Rocha, 1984).
Os secadores de fluxos cruzados são hoje
os mais utilizados em todo o mundo, por serem
de simples construção e operação, e por
apresentarem menor custo inicial do que outros
tipos de secadores. Os modelos existentes
geralmente trabalham de forma intermitente,
processando um lote de produto de cada vez, o
que proporciona uma baixa capacidade de
secagem. O secador de fluxos cruzados
convencional apresenta a desvantagem da
formação de gradientes de temperatura e de teor
de umidade ao longo da massa de sólido. Para
reduzir as desvantagens apresentadas pelos
secadores de fluxos cruzados convencionais,
várias modificações têm sido feitas no seu
projeto visando principalmente reduzir os
gradientes de teor de umidade e melhorar a
eficiência energética de secagem.
A configuração do secador de fluxos
cruzados resulta em muitos parâmetros de
projeto e de operação os quais podem ser
ajustados para atingir o desempenho máximo
do secador. Uma vez que existe uma simetria
no perfil de temperatura e de teor de umidade
do produto ao longo da largura do secador, esta
dimensão afeta somente a capacidade total do
secador. A altura da camada de secagem e o
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.43-52, 2006
Secagem de casulos do bicho-da-seda em fluxos cruzados: Modelagem, simulação e experimentação
fluxo de produto são escolhidos de tal forma a
encontrar o tempo de residência apropriado do
produto no secador. Dessa forma, a espessura
da camada e o tempo de residência do produto
no secador são os principais parâmetros de
projeto, juntamente com os parâmetros
operacionais, temperatura, umidade relativa e
fluxo de ar (Hawk et al., citados por Meloni e
Queiroz, 1991).
No processo de secagem dos casulos
verdes, em fluxos contínuos, geralmente adotase o aquecimento com ar quente, sendo que
muitas experiências foram feitas anteriormente
neste processo de secagem, mas a máxima
temperatura de ar quente usada sempre foi
menor ou igual a 373 K. Após uma série de
pesquisas, opiniões muito diversas e confusas,
sustentam que a máxima temperatura de
secagem de casulos não deverá ser maior que
388 K (Shiruo, 1986). De acordo com o mesmo
autor, a velocidade ótima de secagem é de
0,5m/s.
De acordo com a Fiação de Seda Bratac
S/A, faz-se necessário um controle muito
rigoroso de temperatura para os diversos tipos
de casulos, principalmente quando se quer
escolher a faixa ideal de temperatura para cada
tipo de casulo verde. Segundo essa mesma
empresa, o uso de uma temperatura de 120oC,
provocará a morte da crisálida e uma
dificuldade em se fiar esses casulos, com um
número acentuado de emendas. Para o caso de
se secar os casulos em temperaturas baixas,
haverá dificuldades no cozimento e na
manufaturação do fio, provocados pelas
emendas e paradas sucessivas das máquinas.
Em ambos os casos se acentuam uma enorme
redução da produção.
Fonseca e Fonseca (1988), demonstraram
que a secagem, é realizada fazendo-se
atravessar uma corrente de ar quente, sobre a
massa de casulos verdes, com uma temperatura
de aproximadamente 100 à 110oC; terminando a
secagem com a temperatura entre 40 e 50oC. A
regressão progressiva da temperatura se faz
necessária a medida em que se vai completando
a secagem do casulo.
Shiruo (1986) afirma que uma das
formas, amplamente usada na China, de se
reduzir as influências das temperaturas e
umidade do ar quente sobre os casulos, é
utilizar um processo duplo de secagem, que
consiste em submeter os casulos verdes à duas
câmaras de ar quente à temperaturas diferentes
em ordem decrescente. Este procedimento
Lima et al.
45
permite a obtenção de casulos secos de
qualidade aceitável para comercialização. O
autor sugere as seguintes condições favoráveis
de secagem, para o referido processo: secagem
primária T = 373 à 383 K e UR = 10%;
secagem secundária T = 353 à 363 K e UR= 10
à 20%.
Dados técnicos fornecidos pela Yamato
Sanko MFG. Co., LTD., do secador de fluxos
cruzados "Yamato" Cocoon Drying Machine,
modelo 65-13P-25W-BL-K são os seguintes:
temperaturas alta 120oC ~ 100oC e média à
baixa: 95oC ~ 50oC. Nestas condições, a massa
do casulo após secagem varia, com relação a
massa inicial, de 42 à 40%, o que corresponde a
uma variação na quantidade final de água de
11,2 à 8,2%.
Do exposto, pode-se, portanto afirmar,
que a análise do mecanismo de secagem para
casulos do bicho-da-seda é muito complicado e
um tanto difícil, e exige estrutura e tecnologias
especiais. No Brasil, a tecnologia de secagem
dos casulos verdes é detida pelas grandes
empresas de fiação, tais como a Fiação de Seda
Bratac S.A. e a Cooperativa dos Cafeicultores e
agropecuarista do Maringá Ltda. (Cocamar),
que absorvem quase toda a produção de casulos
do país, disto resulta que a produção de casulos
verdes obtidos pelos produtores é repassada
para as empresas a preços relativamente baixos
baseados no câmbio comercial.
Devido ao fato de que a secagem
defeituosa de casulos produz uma enorme
dificuldade em se manufaturar os mesmos (que
é detectada em exames pré-estocagem, que visa
principalmente a análise do lote quanto à sua
qualidade de fio e fiabilidade), e que os
secadores de fluxos cruzados, com processo de
secagem contínua ou intermitente, são
empregados na secagem artificial de casulos do
bicho-da-seda (e são, de um modo geral,
antieconômicos, dificultando a sua aquisição
generalizada por parte dos produtores de
casulos, mesmo em nível de associação). Desta
forma esta pesquisa tem por objetivo dar uma
contribuição à secagem de materiais porosos de
granulometria e composição química variadas,
em particular a secagem de casulos produzidos
pelo bicho-da-seda Bombix mori L., e
apresentar dados experimentais e teóricos da
secagem de casulos em secador industrial de
esteira, de secagem contínua e de fluxos
cruzados.
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.43-52, 2006
46
Secagem de casulos do bicho-da-seda em fluxos cruzados: Modelagem, simulação e experimentação
MATERIAIS E MÉTODOS
Métodos experimentais
A determinação experimental do teor de
umidade do produto em função do tempo de
secagem foi realizado em um secador industrial
de propriedade da COCAMAR (Maringá-PR),
esquematizado na Figura 2 conforme o
procedimento descrito a seguir:
a) Colocou-se uma amostra de casulos
verdes, de massa “m”, em um recipiente de tela
de arame; b) A amostra foi depositada para
secar, a partir do início da primeira esteira
transportadora, na borda de entrada do secador;
c) A amostra, juntamente com o recipiente,
foram retiradas quando a mesma atingiu a
extremidade oposta da esteira; d) A massa da
amostra foi aferida, mediu-se a temperatura da
casca e efetuou-se o registro da temperatura
média da câmara de secagem, recolocando a
amostra na próxima esteira. O procedimento se
repete, até que a amostra atinja a saída da
última esteira (saída do secador).
As pesagens foram realizadas em uma
balança de pratos, com precisão de leitura de
0,1g. Retirar o recipiente (com a amostra), pesálo, medir a temperatura da casca, anotar a
temperatura da câmara de secagem e recolocálo na esteira transportadora. O tempo de
duração desta operação durava em média 1
minuto. O acesso as esteiras transportadoras, no
total de oito, se deu através da abertura de uma
porta corrediça fabricada em perfil laminado e
vidro, existente em cada extremidade do
secador.
As temperaturas média das câmaras de
secagem, as correntes e tensões elétricas dos
ventiladores, e pressões de vapor d´água (no
trocador de calor) foram medidas através de
termômetros, amperímetro, voltímetro e
manômetro, respectivamente instalados em um
painel de leitura, situado nas proximidades do
secador.
As temperaturas ambientes e da casca do
casulo foram medidas por intermédio de um
termômetro digital marca PRAZIS. A umidade
relativa foi obtida a partir do uso de um
psicrômetro, o somatório das medições dividido
pelo numero de observações obteve-se a média
diária das condições ambiente. Verificou
Lima et al.
também, detalhes de projeto do referido
secador, tais como: velocidade da esteira,
estrutura metálica e acesso ao interior do
mesmo.
Procedimento
idêntico
ao
descrito
anteriormente foi adotado para a determinação
da cinética de secagem de casulos do bicho-daseda, no secador da EMPARN (Canguaretama
RN). O secador utilizado está esquematizado na
Figura 1, com exceção da quantidade de esteira,
que neste caso, passa a ter um total de seis. A
umidade relativa do ar ambiente, não foi
medida, em virtude da indisponibilidade de
instrumento de medida.
O equipamento de secagem de casulos
verdes é de construção tal que, de acordo com o
uso de circulação de ar quente, seca os casulos
num processo contínuo em que estes se
deslocam da parte superior da mesma para a
inferior, através das esteiras transportadoras,
localizadas duas a duas, em cada câmara de
aquecimento distinta e sobreposta. A última
esteira é responsável pelo fluxo de casulos no
secador onde, uma vez fora do mesmo, os
casulos são resfriados à temperatura ambiente.
As câmaras estão separadas entre si por chapas
metálicas de zinco, dividindo o interior do
equipamento horizontalmente, segundo a
capacidade de secagem. Cada câmara é
equipada com ventilador, aquecedor de ar, duto
de entrada de ar quente e duto de circulação,
situados na parte externa do secador.
A partir dos experimentos realizados,
comparou-se os processos de secagem em leito
fixo e fluxos cruzados, a fim de verificar qual
das técnicas é a mais viável e sob que condições
deve ser executado o processo de secagem de
casulos do bicho-da-seda.
Modelo teórico
Lima (1995), realizou experimentos de
secagem em leito fixo, e a partir da forma da
curva de secagem e dos dados obtidos
experimentalmente, propôs equações empíricas
para descrever a cinética de secagem de casulos
do bicho-da-seda em leito fixo, utilizando o
modelo de Newmann modificado, e obteve por
regressão não-linear, as constantes de secagem
do produto para cada experimento.
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.43-52, 2006
Secagem de casulos do bicho-da-seda em fluxos cruzados: Modelagem, simulação e experimentação
Lima et al.
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Trocador de calor
Exaustã o de ar
Ventilador
Ar quente
Esteira transportadora
Ventilador
Vapor d'á gua
Ar de retorno
Injeç ã o de ar frio
Condensado
Caldeira
Figura 2 – Esquemática do secador de fluxos cruzados industrial existente na COCAMAR (MaringáPR)
O modelo de Newmann modificado tem
a forma:
X  Ae  k t 
(1)
onde X é o teor de umidade, t é o tempo, A e k
são constantes a serem determinadas.
Lima (1995) a partir de uma análise do
comportamento do parâmetro “k”, constatou a
sua dependência com os parâmetros
temperatura, vazão do ar e espessura do leito, e
verificou uma tendência linear deste parâmetro
com relação as variáveis citadas. O autor
sugeriu uma equação utilizando as três
variáveis a fim de predizer o processo de
secagem do produto para diversas condições
operacionais pré-estabelecidas.
A equação proposta por Lima (1995)
foi:
k = C1 + C2 Q + C3 T +C4 E
(2)
onde Q é a vazão de ar [m3/(h.m2)]; T é a
temperatura do ar ( C); E é a espessura do
leito (cm) e C1, C2, C3 e C4 são parâmetros da
equação.
Com um programa em linguagem
Fortran, que utiliza o algoritmo de
Levenberger-Marquardt, o autor fez regressão
desta equação a fim de obter os valores das
constantes da mesma. Os resultados obtidos
foram:
C1 = -0,13674098 10-1 ( min-1 )
C2 = -0,23600697. 10-7 { min-1/[m3/(h.m2)] }
C3 = 0,24547899 10-3 min-1/oC
C4 = -0,17120603 10-3 min-1/cm
O erro médio e o desvio padrão da
equação (2) é de 1,28027% e 0,00010,
respectivamente para as seguintes condições de
trabalho:
1986,9  Q  8345,3 m3/(h.m2);
70 < T < 90 C
2,0 < E < 5,5cm
Na equação (2) não foi incorporada o
efeito da umidade relativa, tendo em vista que
em todos os experimentos realizados por Lima
(1995), este parâmetro apresentou valores
entre 3,67% e 6,50%.
A fim de que os resultados obtidos neste
trabalho pudessem ser de maior aplicação,
procurou-se simular o processo de secagem de
casulos, em um secador de operação contínua,
de fluxos cruzados.
Com base na literatura consultada, de
experimentos realizados em condições
ambientais da cidade de Campina Grande-PB e
teor de umidade final do produto, após ser
submetido à secagem, propôs-se as condições
de secagem de casulos em um secador de
operação contínua, de fluxos cruzados. A partir
destas novas condições de secagem,
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.43-52, 2006
48
Secagem de casulos do bicho-da-seda em fluxos cruzados: Modelagem, simulação e experimentação
determinou-se o parâmetro k apropriado,
utilizando a equação (1).
Uma vez conhecidos os resultados do
parâmetro mencionado e, admitindo que a
secagem em fluxos cruzados à baixa
velocidade se comporta como secagem em
leito fixo, ajustou-se o modelo de Newmann
modificado, permitindo a simulação da
cinética de secagem de casulos do bicho-daseda. A partir daí, comparou-se os resultados
preditos com os experimentais (que foram
realizados em secadores industriais em plena
atividade), viabilizando desta forma as
condições de secagem pré-estabelecidas.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
*Experimentais
Os três experimentos que foram realizados
com diferentes amostras em um secador de
operação contínua e fluxos cruzados na
Cocamar, situada em Maringá-PR, e um
Lima et al.
experimento em um secador similar na
EMPARN, situada em Canguaretama-RN
encontram-se nas Tabelas de 1 a 3.
Os resultados dos ensaios realizados na
Cocamar estão nas Tabelas 1 e 2, e diz respeito
a uma produção nominal de casulos verdes de
4,8 ton/dia (1dia = 24horas), para uma
velocidade da esteira de 40 cm/min, em
condições ambientais externas ao secador de
28,3°C e umidade relativa do ar de 71%. Os
dados da Tabela 3 correspondem ao
experimento feito na EMPARN. A espessura
da camada de casulos em todos os
experimentos, tanto na Cocamar quanto na
EMPARN foi de 4,0 cm.
Os dados da Tabela 1 representam a
média diária das condições operacionais do
secador, enquanto que os dados da Tabela 2
representam a média de três experimentos
realizados, para cada tempo de processo. O
teor de umidade inicial foi considerado igual
para todas as amostras, sendo de 68 % (b.u.).
Tabela 1 - Valores da corrente e das tensões elétricas, dos ventiladores de insuflamento e exaustão de
ar, pressão do vapor d’água nos trocadores de calor e da temperatura média das câmaras de
secagem (secador de fluxos cruzados-Cocamar-PR)
Câmara de
T (° C)
Corrente elétrica Pressão do vapor no trocador de Tensão (V)
Secagem
do ventilador (A)
calor (kgf/cm2)
1
124,3
22
3,6
390
2
115,0
22; 16
3,6; 4,8
390
3
103,9
22; 16
3,6; 4,8
390
4
97,9
--------------------5
92,5
16
4,8
390
6
89,9
7
2,8
390
7
63,0
2
---------390
8
59,3
2
---------390
Exaustão
--5
---------390
--3
---------390
Pela Tabela 1, observa-se que no secador
existem 8 ventiladores, dos quais 2, são
destinados a exaustão de ar úmido. Os 4
restantes sopram ar quente para as câmaras de
secagem. Observa-se ainda que os ventiladores
com correntes de 22, 16 e 2 A, sopram ar para
as câmaras 1, 2 e 3; 2, 3 e 5; 7 e 8,
respectivamente. As pressões do vapor d`água
nos trocadores de calor dadas, são aquelas
existentes nos tubos de calor que aquecem o ar
de secagem.
Os dados da Tabela 3 apesar de
referirem-se ao único experimento realizado,
com exceção da cinética de secagem, os outros
valores são confiáveis, uma vez que
correspondem às condições operacionais reais
do secador. Este secador tem uma produção
nominal de 1300 kg/24h de operação contínua,
para uma espessura de casulos de 6,0 cm.
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.43-52, 2006
Secagem de casulos do bicho-da-seda em fluxos cruzados: Modelagem, simulação e experimentação
Lima et al.
50
Tabela 2 - Evolução do teor de umidade e das temperaturas da casca, da câmara e ambiente externo,
em função do tempo de secagem (secador de fluxos cruzados -Cocamar-PR)
Tempo
(min)
0
47
94
141
188
235
282
329
376
Massa da amostra
(g)
132,7
103,0
80,1
65,5
58,5
52,9
51,0
50,8
50,6
Teor de Umidade
(b.s. decimal)
2,125
1,426
0,886
0,543
0,378
0,246
0,201
0,196
0,191
Câmara
----125
112
104
100
98
92
64
62
Temperatura (°C)
Casca
Ambiente
28,2
28,2
48
27,0
53
28,6
60
29,7
56
28,8
42
28,8
37
27,7
32
27,6
31
26,4
Tabela 3 - Evolução do teor de umidade de casulos do bicho-da-seda, das temperaturas da câmara e
ambiente externo, pressão do vapor d’água nos trocadores de calor, em função do tempo de
secagem (secador de fluxos cruzados -EMPARN-RN)
Câmara
de
Secagem
1
2
3
Tempo
(h)
0
1
2
3
-----4
5
-----6
Massa da
amostra
(g)
500,0
385,5
298,5
251,5
------226,1
215,0
------214,2
Teor de
umidade
(b.s.)
2,125
1,410
0,866
0,572
-----0,412
0,344
------0,339
Simulados
Procurou-se simular a cinética de
secagem dos casulos considerando-se a
secagem de fluxo cruzado, como a secagem de
um produto em leito fixo se deslocando a baixa
velocidade (Queiroz et al., 1982), Para isto,
utilizou-se experimentos realizados sob as
condições ambientais em Campina Grande-PB,
teor de umidade final do produto, e
experimentos realizados em secadores
industriais, Utilizou-se as temperaturas do ar
Tabela 4 - Valores do parâmetro “k”
Câmara
T (C)
01
105
02
90
03
60
Pressão do
vapor
(kgf/cm2)
4,5
a
5,0
Temperatura (°C)
Controle
105
a
112
90
a
102
70
a
77
Termopar
Ambiente
105
95
30
a
35
 60
de secagem nas três câmaras de 105, 90 e
60oC, velocidade do ar de secagem de 0,3 m/s
(área de fluxo de massa de ar perpendicular de
4,7x1,0 m2) em todas as câmaras, em virtude
deste parâmetro praticamente não afetar a
cinética de secagem (Lima,1995). Com a
vazão e temperatura do ar propostas, e uma
espessura de 4,0 cm de casulos, estimou-se o
valor do parâmetro k, a partir do uso da
equação (2), para cada câmara de secagem,
dando como resultado os valores apresentados
na Tabela 4 .
3
2
Q (m /h.m )
1080
1080
1080
k (min-1)
0,011390883
0,007708698
0,000344329
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.43-52, 2006
50
Secagem de casulos do bicho-da-seda em fluxos cruzados: Modelagem, simulação e experimentação
Admitindo-se que o parâmetro k, não
varia com o teor de umidade inicial do produto
para cada condição de secagem, desprezandose o efeito da temperatura sobre o fluxo de ar,
e utilizando o valor do teor de umidade inicial
(b.s.) do casulo (considerado neste trabalho),
determinou-se a equação de X = f1(t) para a
primeira câmara de secagem. De posse do teor
de umidade do produto na entrada da segunda
câmara de secagem (t = 2h), obtido a partir da
equação anterior e com o valor do parâmetro k,
para as novas condições de secagem, obteve-se
Lima et al.
uma nova função, X= f2(t), aplicada a segunda
câmara. Conhecido o valor do teor de umidade
do produto na entrada da terceira câmara de
secagem (t = 4h), utilizando a segunda equação
determinada, e com o novo valor de k,
determinou-se a nova função, X=f3(t), válida
para a terceira câmara. Os resultados deste
procedimento estão resumidos na Tabela 5.
Nesta tabela, o parâmetro A corresponde ao
teor de umidade do produto no início da 1a
esteira em cada câmara de secagem. Nas
equações, o tempo é dado em minutos.
Tabela 5 - Resultado dos parâmetros da equação (2), aplicada à secagem de casulos, no secador de
fluxos cruzados nas condições propostas.
Câmara
A
Equação
Intervalo de validade
01
2,1250000
U = 2,1250000 e-0,011336651 t
0  t  2h
-0,007654466 t
02
1,3766172
U = 1,3660313 e
2  t  4h
03
0,2424544
U = 0,2332744 e-0,000290096 t
4  t  6h
Na Tabela 6 encontra-se uma
comparação entre as cinéticas de secagem de
casulos do bicho-da-seda determinadas
experimentalmente nos secadores industriais e
a proposta.
Percebe-se, após análise da Tabela 6,
que a secagem de casulos, nas condições
operacionais preestabelecidas, atende as
necessidades do produto pós-secagem,
apresentando um erro no teor de umidade final
de 0,66%, quando comparado com o teor de
umidade final do produto, nos experimentos
realizados em Maringá-PR e um erro de
+7,4%, quando comparado com o experimento
realizado em Canguaretama-RN. Os resultados
obtidos, nesta última cidade, referem-se apenas
a um experimento realizado, o que pode
explicar o valor maior do erro, já que com um
número maior de repetições esse erro tendem a
diminuir. Verifica-se que o material perde em
média 61% de sua massa inicial, pela
evaporação da água contida no mesmo,
assumindo como uniforme, a distribuição do
teor de umidade na massa de casulos.
Na Figura 3 ilustram-se os dados do teor
de umidade durante o processo de secagem,
contidos na Tabela 6. Verifica-se que o teor de
umidade apresenta um curto período de taxa
constante e todo o restante do processo ocorre
a taxa de secagem decrescente. Observa-se
ainda que os teores de umidade estão muito
próximos, no final da secagem, constatando-se
uma validade maior do método utilizado nesta
etapa da secagem.
Supõe-se
que
as
discrepâncias
existentes, nos pontos do gráfico, referente
principalmente à primeira fase de secagem (0
t  120 min), seja devido às diferenças de
umidade relativa do ar de secagem. Uma vez
que o aumento desta propriedade psicrométrica
retarda o processo, portanto para umidades
relativas altas é importante o estudo da
influência deste parâmetro, no processo de
secagem. Combinando-se as propriedades
psicrométricas temperatura e umidade relativa,
tem-se qualidade de casulos diferentes, após
serem submetidos à secagem.
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.43-52, 2006
Secagem de casulos do bicho-da-seda em fluxos cruzados: Modelagem, simulação e experimentação
Lima et al.
51
Tabela 6 - Comparação da cinética de secagem de casulos do bicho-da-seda em secadores de fluxos
cruzados, obtidas experimentalmente e proposta
Canguaretama-RN
(min)
U (decimal, Massa perdida
b.s.)
acumulada (%)
2,125
0,00


1,410
22,90


0,866
40,30


0,572
49,70




0,412
54,78


0,344
57,00


0,339
57,16


_
0
47
60
94
120
141
180
188
235
240
282
300
329
360
376
M (kg água/kg matéria seca)
Tempo
SECADOR
Maringá-PR
U (decimal,
b.s.)
2,125
1,426

0,886

0,543

0,378
0,246

0,201

0,196

0,191
Proposto para Campina
Grande-PB
Massa perdida U (decimal, Massa perdida
acumulada (%)
b.s.)
acumulada (%)
0,00
2,125
0,00
22,41
1,244
28,19
1,073
33,67

39,55
0,728
44,69
0,542
50,66

50,57
0,461
53,25
0,341
57,03

55,85
0,321
57,73
60,07
0,223
60,85
0,215
61,12

61,57
0,211
61,22
0,210
61,26

61,66
0,208
61,33
0,206
61,40

61,81


2.40
Canguaretama-RN
Maringá-PR
Este trabalho
2.00
1.60
1.20
0.80
0.40
0.00
0.00
100.00
200.00
300.00
400.00
t (min)
Figura 3 - Comparação entre os resultados numéricos e experimentais do teor de umidade de casulos
do bicho-da-seda em secadores industriais de fluxos cruzados
CONCLUSÕES
A partir das informações obtidas da
literatura consultada, dos secadores existentes,
dos experimentos realizados e dos resultados
obtidos por simulação, pode-se concluir que:
 O teor de umidade dos casulos, durante o
processo de secagem decresce com o
aumento do tempo, apresentando no
início do processo, um pequeno período à
taxa constante, e o restante do processo a
uma taxa decrescente.
 A secagem em fluxos cruzados, em que o
material desloca-se à baixa velocidade,
comporta-se de forma semelhante à
secagem em leito fixo.
 As condições T=105, 90 e 60oC e v=0,3
m/s para a secagem de casulos do bichoda-seda em Campina Grande-PB são
satisfatórias.
 Os desvios entre os valores do teor de
umidade na saída do secador, preditos
pelo
modelo
e
os
resultados
experimentais obtidos na EMPARN-RN
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.43-52, 2006
52
Secagem de casulos do bicho-da-seda em fluxos cruzados: Modelagem, simulação e experimentação
é de 7,4% e de 0,66%, para os obtidos na
COCAMAR-PR. Valores estes satisfatórios, devido ao elevado número de
variáveis envolvidas no processo de
secagem.
 É possível secar toda a massa de casulo
com teor de umidade inicial de 2,125
(b.s.) até o nível de 0,210 (b.s.),
necessitando para isto, uma área de
secagem por esteira, de 4,7 x 1,0m2 e
uma velocidade do ar através da massa
de casulos de 0,30m/s, nas três câmaras
de secagem.
AGRADECIMENTOS
Os autores expressam seus agradecimentos
a CAPES (Coordenação de Aperfeiçoamento de
Pessoal de Nível Superior) e ao CNPq
(Conselho Nacional de Desenvolvimento
Científico e Tecnológico) pelo suporte
financeiro concedido a esta pesquisa, e aos
pesquisadores referenciados que suas pesquisas
ajudaram no melhoramento deste trabalho.
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clássicos aos não convencionais. Revista
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Lima et al.
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Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.43-52, 2006
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.53-60, 2006
ISSN 1517-8595
ATIVIDADE DE ÁGUA DO CAJÁ EM PÓ MICROENCAPSULADO COM
DIFERENTES MATERIAIS DE PAREDE
Yvson Costa e Silva1, Mario Eduardo R. M. Cavalcanti Mata2,
Maria Elita Martins Duarte2, Anna Sylvia R. de R. M. Cavalcanti3
Camila Carol Abuquerque Oliveira4, Manoel Adalberto Guedes5
RESUMO
O objetivo deste trabalho foi obter isotermas de atividade de água do cajá em pó
microencapsulado com 15% de maltodextrina; 10% de maltodextrina e 5% de amido
modificado; e 7,5% de maltodextrina e 7,5% de amido modificado, nas temperaturas de 10 a
50ºC e sua modelagem matemática. Para obter as isotermas de equilíbrio higroscópico do cajá
em pó, foi utilizado o método dinâmico. Os modelos utilizados neste trabalho foram os de
Oswin modificado, Henderson modificado por Thompson, Henderson modificado por
Cavalcanti-Mata e o modelo de G.A.B. No estudo das isotermas de atividade de água, o modelo
de Henderson modificado por Cavalcanti-Mata foi o que melhor representou os dados
experimentais para o cajá em pó microencapsulado com 15% de maltodextrina e
microencapsulado com 7,5% de maltodextrina + 7,5% de amido modificado, enquanto que o
modelo de Oswin modificado foi o que melhor representou os dados experimentais do cajá em
pó microencapsulado com 10% de maltodextrina + 5% de amido modificado.
Palavras-chave: Secagem, isotermas, higroscopicidade, microencapsulamento.
WATER ACTIVITY OF POWDERED CAJA MICROENCAPSULED WITH
DIFFERENT WALL MATERIALS
ABSTRACT
The objective of this work went obtain isotherms of activity of water of the cajá powdered
microencapsulated with 15% of maltodextrine; 10% of maltodextrine and 5% of modified starch
and 7,5% of maltodextrine and 7,5% of modified starch., in the temperatures from 10 to 50ºC
and its mathematical modeling. To obtain the isotherms of hygroscopic balance of the powdered
cajá, the dynamic method was used. The models used in this work were the one of modified
Oswin, Henderson modified by Thompson, Henderson modified by Cavalcanti-Mata and the
model of G.A.B. In the study of the isotherms of activity of water, the model of Henderson
modified by Cavalcanti-Mata was what best represented the experimental data for the cajá
powdered microencapsulated with 15% of maltodextrine and microencapsulated with 7,5% of
maltodextrine + 7,5% of modified starch, while the model of modified Oswin was what best
represented the experimental data of the cajá powdered microencapsulated with 10% of
maltodextrine + 5% of modified starch.
Keywords: drying, isotherms, hygroscopic, microencapsulated
____________________
Protocolo 865 de 30/04/2005
1
Químico Industrial Mestre em Engenharia Agrícola, Doutorando em Engenharia Química (UFRN),
2
Professor Associado da Unidade Acadêmica de Engenharia Agrícola, Universidade Federal de Campina Grande (UFCG),
Campina Grande-PB, Brasil Email: [email protected] e [email protected]
3
Estudante de Desenho Industrial, Universidade Federal de Campina Grande Email: [email protected]
4
Desenhista Industrial, Universidade Federal de Campina Grande Email: [email protected]
5
Físico, Núcleo de Energia, Universidade Federal de Campina Grande Email:[email protected]
53
54
Atividade de água do cajá em pó microencapsulado com diferentes materiais de parede
Silva et al.
INTRODUÇÃO
MATERIAIS E MÉTODOS
Uma das fruteiras com grande potencial
econômico para o Nordeste é a cajazeira, que
encontra-se disseminada em quase todos os
ecossistemas dessa região. Essa fruteira ocorre
espontaneamente de forma isolada ou aleatória
em quintais e sítios. O fruto desta espécie é
aromático, ácido e de sabor bastante agradável,
razão pela qual é amplamente consumido sob
forma de suco, sorvete, vinhos, licores ou doces
(Souza et al., 2001).
A secagem por atomização é uma
alternativa bastante viável para transformação
de frutas, visto que gera um produto na forma
de pó, com maior valor agregado e de fácil
manipulação, o qual, devido à redução da
quantidade de água para próximo de 2%, tornase bastante estável, podendo ser estocado na
temperatura ambiente por um período
prolongado. A fim de viabilizar o processo de
secagem por atomização, faz-se necessário o
uso do material de parede, cuja função principal
é envolver a partícula seca, evitando a sua
adesão nas paredes do secador, devido a
caramelização dos açúcares, além de conservar
componentes voláteis constituintes do aroma.
Contudo, devido a alta higroscopicidade
da fruta em pó, mesmo microencapsulada, esta
deve ser armazenada em embalagens especiais
que evitam a transferência de vapor de água do
ambiente para o produto.
As equações de isotermas de sorção são
úteis para prever as propriedades de sorção de
água em alimentos. No entanto, vários modelos
existem para descrever este fenômeno e
nenhum deles fornece resultados precisos em
toda a faixa de atividade de água e para todos os
tipos de alimento. Labuza (1975) atribui isto ao
fato de que a água está associada
diferentemente aos alimentos por diferentes
mecanismos em diferentes regiões de atividade
de água (Al-Muhtaseb et al., 2004).
A fim de avaliar a estabilidade do
produto,
prever
seu
comportamento
higroscópico e definir o tipo de embalagem
mais adequada para seu armazenamento, se faz
necessário o estudo das isotermas de sorção de
água e sua modelagem matemática.
O objetivo deste trabalho foi determinar
as isotermas de equilíbrio higroscópico do cajá
em pó microencapsulado com três formulações
de material de parede.
O
desenvolvimento
da
etapa
experimental do trabalho foi conduzido no
Laboratório
de
Armazenamento
e
Processamento de Produtos Agrícolas –
LAPPA, do Departamento de Engenharia
Agrícola, do Centro de Ciências e Tecnologia
da UFCG, Campus I, em Campina Grande –
PB.
As frutas utilizadas para o processamento
foram adquiridas junto a produtores da região
de Campina Grande.
As isotermas de atividade de água foram
obtidas no Laboratório de Transferência em
Meios Porosos, do Departamento de
Engenharia Química do Centro de Ciências e
Tecnologia da UFCG, Campus I, em Campina
Grande – PB, utilizando o método dinâmico
com
o
equipamento
Thermoconstanter
Novasina TH-2.
Aos dados experimentais foram ajustados
quatro
modelos
matemáticos
usados
comumente na predição de isotermas de
equilíbrio higroscópico:
Equação de Oswin modificada:
Ue 
a  b t 
 1  aw  


 aw 
Equação de
Thompson:
(1)
1
c
Henderson
modificada
por
1
 ln 1  aw   c
Ue  

  a t  b  
Equação de Henderson
Cavalcanti-Mata:
(2)
modificada
por
1
 ln 1  aw   c
Ue  

b
 a t 
  
(3)
Equação de G.A.B.:
Ue 
C K M 0 aw
(1  K aw ) (1  K aw  C K aw )
(4)
em que,
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.53-60, 2006
Atividade de água do cajá em pó microencapsulado com diferentes materiais de parede
Ue
aw
T
M0
a,
c,
K
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Para calcular os parâmetros dos modelos,
utilizou-se o programa de regressão não-linear,
pelo método de Levenberg-Marquardt existente
no programa computacional Statistica 6.0.
O grau de ajuste dos modelos
matemáticos aos dados experimentais baseou-se
no coeficiente de correlação, na análise da
distribuição dos resíduos e no erro médio
relativo (P), calculado por:
 Ye  Yp 
100


n
 Ye 
55
onde n é o número de observações, Ye é o valor
observado experimentalmente e Yp é o valor
predito pelo modelo.
: teor de água de equilíbrio, %
b.s.
: atividade de água, decimal;
: temperatura, °C;
: teor de água da monocamada
molecular;
b, : coeficientes que dependem do
C, produto.
P
Silva et al.
Foram obtidas curvas de equilíbrio
utilizando-se os modelos matemáticos: Oswin
modificado, Henderson modificado por
Thompson,
Henderson
modificado
por
Cavalcanti-Mata e G.A.B.
As isotermas obtidas são, segundo
classificação de B.E.T., do tipo II, estando de
acordo com o que foi descrito por Radosta et al.
(1989) em relação ao comportamento dos
materiais contendo maltodextrinas e suas
frações.
Na Tabela 1, encontram-se os parâmetros
dos modelos, os erros médios relativos e os
coeficientes de correlação de cada ajuste, onde
a temperatura variou de 10 a 50ºC na
formulação do cajá em pó microencapsulado
com 15% de maltodextrina.
(5)
Tabela 1 – Parâmetros dos modelos de isotermas de atividade de água para o cajá em pó com 15% de
maltodextrina, e seus respectivos coeficientes de determinação (R2), erros relativos (P) e tendência de
distribuição dos resíduos.
Modelos
Parâmetros
R2 (%)
P (%)
Tendência
a = 0,007404
Oswin modificado
b = -0,000055
98,85
9,57
Tendenciosa
c = 0,061536
a = 0,011965
Henderson
modificado
b = 212,4022
99,15
7,72
Tendenciosa
por Thompson
n = 0,618975
a = 2,09916
Henderson
modificado
b = 0,102392
99,16
7,59
Tendenciosa
por Cavalcanti-Mata
n = 0,627305
C = 1,266791
G.A.B.
M = 0,111624
96,32
10,32
Tendenciosa
K = 0,948163
Observa-se nesta Tabela 1 que os
modelos matemáticos utilizados tiveram
coeficientes de determinação (R2), superiores a
96%.
Com exceção do modelo de G.A.B., os
demais modelos tiveram erro médio relativo
abaixo de 10%, sendo adequados para
descrever o fenômeno estudado.
De acordo com a Figura 1, todos os
modelos tiveram uma distribuição dos resíduos
considerada tendenciosa.
Nos modelos de Henderson modificado
por Thompson e o de Henderson modificado por
Cavalcanti-Mata, os coeficientes de determinação foram superiores a 99% e os valores de
erro médio relativo menores que 8%, sendo,
neste caso, o modelo de Henderson modificado
por Cavalcanti-Mata o mais adequado para a
predição das isotermas de atividade de água do
cajá em pó com 15% de maltodextrina por
apresentar maior valor do coeficiente de
determinação e menor valor de erro médio
relativo.
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.53-60, 2006
56
Atividade de água do cajá em pó microencapsulado com diferentes materiais de parede
Na Figura 2 encontra-se as isotermas de
atividade de água para o cajá em pó com 15%
de maltodextrina e temperaturas variando entre
Silva et al.
10 e 50ºC ajustadas pelo modelo de Henderson
modificado por Cavalcanti-Mata.
Figura 1 – Tendência de distribuição dos resíduos para os diversos modelos em função dos valores de
equilíbrio higroscópico do cajá em pó com 15% de maltodextrina
Figura 2 – Isotermas de atividade de água ajustadas pelo modelo de Henderson modificado por
Cavalcanti-Mata para o cajá em pó microencapsulado com 15% de maltodextrina
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.53-60, 2006
Atividade de água do cajá em pó microencapsulado com diferentes materiais de parede
Na Tabela 2, encontram-se os parâmetros
dos modelos, os erros médios relativos e os
coeficientes de determinação de cada ajuste,
onde a temperatura variou de 10 a 50ºC, na
formulação de cajá em pó microencapsulado
com 10% de maltodextrina + 5% de amido
modificado.
Constata-se por meio da Tabela 2 que os
modelos matemáticos utilizados tiveram
coeficientes de determinação (R2), superiores a
96%.
No modelo de G.A.B., o erro médio relativo foi superior a 10%, sendo inadequado para
descrever o fenômeno estudado.
Embora o modelo de Henderson
modificado por Thompson tenha apresentado
coeficiente de determinação superior a 98%,
assim como o de Oswin modificado, de acordo
com a Figura 3, apenas o modelo Oswin
modificado apresentou aleatoriedade dos
resíduos e menor valor de erro médio relativo,
sendo o mais adequado para a predição do
Silva et al.
38
equilíbrio higroscópico do cajá em pó com 10%
de maltodextrina + 5% de amido modificado.
Na Figura 4 estão às isotermas de
atividade de água para o cajá em pó com 10%
de maltodextrina e 5% de amido modificado,
com temperaturas variando entre 10 e 50ºC
ajustadas pelo modelo de Oswin modificado.
Na Tabela 3, encontram-se os parâmetros
dos modelos, os erros médios relativos e os
coeficientes de determinação de cada ajuste,
onde a temperatura variou de 10 a 50ºC na
formulação de cajá em pó microencapsulado
com 7,5% de maltodextrina + 7,5% de amido
modificado.
De acordo com a Tabela 3, observa-se
que todos os modelos tiverram coeficientes de
determinação superiores a 96% e apenas para os
modelos de Henderson modificado por
Thompson e de Henderson modificado por
Cavalcanti-Mata, os valores de erros médios
relativos são inferiores a 10%, sendo os demais
inadequados para descrever o processo.
Tabela 2 – Parâmetros dos modelos de atividade de água para o cajá em pó com 10% de
maltodextrina + 5% de amido modificado, e seus respectivos coeficientes de determinação (R2), erros
relativos (P) e tendência de distribuição dos resíduos.
Modelos
Parâmetros
R2 (%)
P (%)
Tendência
a = 0,007801
Oswin modificado
b = -0,000044
98,57
6,87
Aleatória
c = 0,072929
a = 0,008867
Henderson
modificado
b = 293,2732
98,15
9,53
Tendenciosa
por Thompson
n = 0,571277
a = 2,280825
Henderson
modificado
b = 0,072742
97,95
9,19
Tendenciosa
por Cavalcanti-Mata
n = 0,577554
C = 1,18890
G.A.B.
M = 0,093185
96,57
11,16
Tendenciosa
K = 0,980714
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.53-60, 2006
58
Atividade de água do cajá em pó microencapsulado com diferentes materiais de parede
Silva et al.
Figura 3 – Tendência de distribuição dos resíduos para os diversos modelos em função dos valores da
atividade de água do cajá em pó com 10% de maltodextrina + 5% de amido modificado
Figura 4 – Isotermas de atividade de água ajustadas pelo modelo de Oswin modificado para o cajá em
pó microencapsulado com 10% de maltodextrina + 5% de amido modificado
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.53-60, 2006
Atividade de água do cajá em pó microencapsulado com diferentes materiais de parede
Silva et al.
39
Tabela 3 – Parâmetros dos modelos de atividade de água para o cajá em pó com 7,5% de
maltodextrina + 7,5% de amido modificado, e seus respectivos coeficientes de determinação (R2),
erros relativos (P) e tendência de distribuição dos resíduos
Modelos
Parâmetros
R2 (%)
P (%)
Tendência
a = 0,006708
Oswin modificado
b = -0,00003
96,88
10,51
Tendenciosa
c = 0,077927
a = 0,009380
Henderson
modificado
b = 333,8733
98,79
8,32
Aleatória
por Thompson
n = 0,637085
a = 2,785965
Henderson
modificado
b = 0,064421
98,63
7,59
Aleatória
por Cavalcanti-Mata
n = 0,641695
C = 0,848545
G.A.B.
M = 0,107319
97,47
13,06
Aleatória
K = 0,933541
Observa-se, na Figura 5, que os modelos
de Henderson modificado por Thompson o de
Henderson modificado por Cavalcanti-Mata e o
de G.A.B. têm uma distribuição dos resíduos
considerada aleatória, sendo que o modelo de
Henderson modificado por Cavalcanti-Mata
pode ser indicado como o que melhor
representa a predição da atividade de água do
cajá em pó com 7,5% de maltodextrina + 7,5%
de amido modificado, por apresentar menor
erro médio relativo.
Na Figura 6 estão as isotermas de
atividade de água para o cajá em pó com 7,5%
de maltodextrina e 7,5% de amido modificado,
com temperaturas variando entre 10 e 50ºC
ajustadas pelo modelo Henderson modificado
por Cavalcanti-Mata.
Figura 5 – Tendência de distribuição dos resíduos para os diversos modelos em função dos valores da
atividade de água do cajá em pó com 7,5% de maltodextrina + 7,5% de amido modificado
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.53-60, 2006
Atividade de água do cajá em pó microencapsulado com diferentes materiais de parede
39
Silva et al.
Figura 6 – Isotermas de atividade de água ajustadas pelo modelo de Henderson modificado por
Cavalcanti-Mata para o cajá em pó microencapsulado com 7,5% de maltodextrina + 7,5% de amido
modificado.
maltodextrina
modificado.
CONCLUSÕES
De acordo com os resultados obtidos pôde-se
concluir que:

No estudo das isotermas de atividade de
água, verificou-se que as isotermas
obtidas são do tipo II, segundo
classificação de B.E.T.

O modelo de Henderson modificado
por Cavalcanti-Mata é o que melhor
expressa os dados experimentais de
atividade de água do cajá em pó
microencapsulado com 15% de
maltodextrina e microencapsulado com
7,5% de maltodextrina + 7,5% de
amido modificado, por ter um valor
maior do coeficiente de determinação e
um valor menor de erro relativo médio.

O modelo Oswin modificado tem uma
tendência aleatória na sua distribuição
dos resíduos e um valor menor de seu
erro relativo médio, sendo o mais
adequado para a predição das isotermas
de atividade de água do cajá em pó
microencapsulado com 10% de
+
5%
de
amido
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Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.53-60, 2006
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.61-66, 2006
ISSN 1517-8595
61
CARACTERIZAÇÃO DA FIBRA DIETÉTICA OBTIDA DA EXTRAÇÃO DO SUCO
DE LARANJA
Rodicler Cerezoli Bortoluzzi1, Cristiane Marangoni2
RESUMO
Resíduos da extração do suco de laranja são descartados diariamente em grandes quantidades ao
meio ambiente. Apesar de o Brasil destacar-se como o maior produtor mundial de laranjas,
existem poucos dados disponíveis sobre os subprodutos cítricos e o aproveitamento das cascas e
da polpa da laranja, encontra-se atualmente restrito à produção de ração animal e de pectina
comercial purificada. A polpa da laranja é potencialmente uma excelente fonte de fibras
dietéticas insolúvel e solúveis, sendo a mais conhecida delas a pectina, muito utilizada na
indústria de alimentos como espessante. Neste trabalho a fibra dietética desidratada foi obtida
de laranja pêra e valência após a extração do suco, e apresentou um teor de umidade de 9,28%,
pH de 3,47, 23,6 % de pectina, 47,9 % de fibras insolúveis e 20,7 % de fibras solúveis. A
caracterização da fibra dietética de laranja foi realizada para granulometrias de 30 e 50  , as
quais apresentaram capacidade de retenção de água de 6,63 e 8,95 g água/g fibra,
respectivamente, demonstrando que quanto maior o tamanho das partículas, maior a capacidade
de reter água. A capacidade de estabilidade da emulsão crua foi de 77,60 e 77,64%, para
granulometria de 30 e 50  , respectivamente, e para a estabilidade da emulsão cozida foi de
36,52 para ambas as granulometrias. Estas características sugerem um grande potencial de
aplicação como agente de geleificação, consistência, textura e rendimento, podendo reduzir
calorias, como ingrediente em formulações de produtos alimentícios.
Palavras-chave: laranja, fibra, pectina, alimentos.
CHARACTERIZATION OF DIETARY FIBER FROM ORANGE JUICE
EXTRACTION
ABSTRACT
Residues from orange juice extraction are discarded daily in hight quantity to environment.
Dispede being the biggest world orange produter, in Brazil there are a litter available dates
about the citricus subproducts and the orange pulp and few available data about the citricus
subproducts and the use of orange peels and pulp, at the moment this is only used to animal
ration and commercial purification pectin. The orange pulp is potentiallity a source of soluble
and insoluble dietary fiber, the most acquaintance is the pectin, it is used a lot on food industry
as thickener. In this work the dry dietary fiber was obtained from pear and Valencia orange kind
after juice extraction, and showed 9,28% of moist, 3,47 of pH, 23,6% of pectin, 47,9% of
insoluble fiber and 20,7% of soluble fiber. The orange fiber caracterization was made to 30 and
50  granulation, that resulted in water holding capacity (WHC) 6,63 and 8,95 g water /g fiber
respective, showing that the bigger the granulation, the bigger is the WHC. The emulsion
estabilization capacity was 77,60 and 77,64%, to 30 and 50  granulation, respective, to
cooked emulsion estabilization capacity was 36,52% to both granulation. This caracterization
suggested many potential to application to thckener, gelling, texturizer, yield agent and can be
low calories as ingredient in food formulation.
Keywords: orange, fiber, pectin, food.
Protocolo 866 de 08/05/2005
1
2
Doutoranda em Ciência dos Alimentos/ Faculdade de Ciências Farmacêuticas /USP, E-mail: rodicler@usp. br
Mestranda em Ciências Ambientais/UNOCHAPECÓ, E-mail: [email protected]
62
Caracterização da fibra dietética obtida da extração do suco de laranja
INTRODUÇÃO
A fibra dietética ou alimentar é composta
de diferentes polissacarídeos interligados entre
si formando uma rede tridimensional na
presença de várias substâncias como proteínas
de parede celular, lignina, compostos fenólicos,
fitatos, oxalatos e outros (Filisetti, 2006).
Existem muitos caminhos para definir
fibras, um deles é pela solubilidade em água,
onde, as cadeias laterais ou ramificações da
estrutura básica da molécula são responsáveis
pela solubilidade das Fibras Alimentares Totais
(FAT) que podem ser divididas em: Fibras
Alimentares Solúveis (FAS) e Fibras
Alimentares Insolúveis (FAI) (Better, 2003).
Esta classificação é muito útil para
entendimento das propriedades fisiológicas das
fibras alimentares, permitindo uma divisão
simples entre aquelas que têm efeitos
principalmente sobre a absorção de glicose e
lipídios no intestino delgado, que são
facilmente fermentadas por bactérias no cólon
(solúveis) e aquelas que são fermentadas lenta e
incompletamente,
tendo
efeitos
mais
pronunciados
nos
hábitos
intestinais
(insolúveis) (Reiser, 1997).
O consumo regular de fibras alimentares
tem sido uma das mais constantes
recomendações feitas por nutricionistas e
órgãos oficiais para a prevenção de doenças do
trato
gastrointestinal,
cardiovasculares,
prevenção ou tratamento de diabetes,
hipercolesterolemia
e
obesidade.
Estas
recomendações estão baseadas na constatação
de que as fibras alimentares possuem efeitos
fisiológicos que são responsáveis por alterações
significativas nas funções gastrointestinais
humanas, como redução na absorção de
nutrientes, aumento da massa fecal, redução nos
níveis de colesterol do plasma sanguíneo e
redução na resposta glicêmica (Lajolo et al.,
2001; Botelho et al., 2002, Koller, 1994).
Atualmente, relaciona-se a ausência de
fibras na dieta a algumas enfermidades
intestinais crônicas, como prisão de ventre,
hemorróidas, diverticulite, câncer de cólon e de
reto (Lajolo et al., 2001).
De todas as árvores frutíferas, uma das
mais conhecidas, cultivadas e estudadas em
todo o mundo é a laranjeira. O Brasil é o maior
produtor mundial de laranjas e de seu suco.
Apesar de o suco ser o principal produto da
laranja, vários subprodutos com valor comercial
são obtidos durante o seu processo de
Bortoluzzi & Marangoni
fabricação. Entre esses subprodutos estão os
óleos essenciais, d’limoneno e o farelo de polpa
cítrica. Eles possuem diferentes aplicações no
mercado interno e externo, incluindo a
fabricação de produtos químicos e solventes,
aromas e fragrâncias, tintas, cosméticos e
complemento para ração animal (Gonçalvez,
2001; Hasse, 1987; Koller, 1994; Tocchini et
al., 1995).
De acordo com Fernández-Lopez et al.,
(2004), os subprodutos de processamento de
frutas cítricas representam sérios problemas
para a indústria, pois possuem limitadas
aplicações de uso e baixo valor agregado,
porém em seus estudos apresentaram
alternativas para transformar os subprodutos em
fontes promissoras de ingredientes para serem
utilizados na indústria alimentícia por
possuírem valor tecnológico e propriedades
nutricionais.
O objetivo deste estudo foi obter uma
fibra dietética a partir do resíduo de extração do
suco de laranjas pêra (Citrus sinensis L.
Osbeck) e valência (Citrus aurantium L.) e
conhecer as suas propriedades funcionais e
composição fisico-quimica.
MATERIAIS E MÉTODOS
Foram realizadas coletas de albedos e
flavedos de laranjas pêra (Citrus sinensis L.
Osbeck) e valência (Citrus aurantium L.)
utilizadas para obtenção de suco em diferentes
horas do dia na fábrica de Sucos Aurora,
Localizada em Pinhalzinho – SC.
As polpas de laranja obtida junto à
extratora (NS. BR tipo Dora, FMC
Corporation) continham grande quantidade de
suco, acidez elevada (5,3 ° Dornic) e alto teor
de açúcares (4,0 °Brix) e foram submetidas à
lavagem em liquidificador industrial. Utilizouse polpa e água na proporção (2:4)
respectivamente, e agitou-se durante 15
minutos.
Após a lavagem, o bagaço foi peneirado
para eliminação de água em peneira de
alumínio com malha de 610 mesh sob agitação.
Retirado o excesso de água, a polpa foi
acondicionada em bandejas e seca em estufas
com circulação de ar durante 8 horas à
temperaturas crescentes de 35 a 65 °C como
mostra a Figura 1. Após a secagem, a polpa foi
moída em cutter industrial até granulometria de
30 e 50  .
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.61-66, 2006
Caracterização da fibra dietética obtida da extração do suco de laranja
Bortoluzzi & Marangoni
63
Evolução da temperatura na Estufa durante
o processo de secagem da polpa de laranja
400
300
250
200
150
(min)
Tempo (min)
350
100
50
30
35
40
45
50
55
60
65
70
Temperatura (°C)
Figura 1 - Processo de secagem da polpa de laranja.
Análise de fibras
Capacidade da estabilidade da emulsão crua e
cozida
A metodologia para determinação de
fibras totais, solúveis e insolúveis foi a proposta
pela AOAC (1990).
A determinação de pectina seguiu as
Normas Analíticas do Instituto Adolfo Lutz,
descritas por Pregnolatto & Pregnolatto (1985).
Análises físico-químicas
Os teores de umidade e pH foram
determinados segundo normas da Association
of Official Analytical Chemists (AOAC, 1990).
A granulometria foi determinada pelo
método do Compêndio Brasileiro de
Alimentação Animal-2005, (2004).
Capacidade de retenção de água (CRA)
Foram pesadas 10g de fibra (granulometria 30 e 50  ), adicionados de 100 ml de
água e misturados com auxilio de agitador
mecânico marca Tecnal, modelo TE-039 por 2
minutos com dispersão homogênea. Foram
transferidas 30g de amostra para um tubo
plástico de centrifuga de 50 ml previamente
tarado. Centrifugou-se por 10 minutos a 8.000
rpm.
Removeu-se o líquido sobrenadante e
calculou-se o resultado por diferença de peso.
A capacidade de reter água expressa a
quantidade de água que pode ser retida por
grama de fibra.
A emulsão controle foi elaborada com
água gelada (57,7%), carne suína (40%), cloreto
de sódio (1,2%), tripolifosfato de sódio
(0,35%), proteína isolada (0,5%) e carragena
(0,25%).
As emulsões teste foram elaboradas com
1,0 % de fibra de laranja com granulometria de
30 e 50  .
Os ingredientes foram misturados por 2
minutos no sentido horário em um almofariz.
Obteve-se uma emulsão, com temperatura
controlada, não superior a 5oC. Transferiu-se 30
g de emulsão para copos de centrífuga
previamente tarados, deixou-se em geladeira
por 12 horas a 5°C. Centrifugou-se por 5
minutos a 5.000 rpm. Descartou-se o líquido
sobrenadante, pesou-se a amostra para
quantificar a percentagem de estabilidade,
calculada com base no peso inicial e final.
A estabilidade da emulsão cozida foi
obtida a partir das emulsões elaboradas para
análise de estabilidade a frio. Colocou-se 30g
da mistura em tubos de centrífuga, levou-se ao
banho-maria a 30°C, aumentando a temperatura
a 10°C a cada 10 minutos até chegar a 60°C,
depois, a temperatura foi aumentada em 15°C a
cada 15 minutos até 75°C. Deixou-se esfriar por
15 minutos, descartou-se o sobrenadante e
quantificou-se a percentagem de estabilidade.
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.61-66, 2006
64
Caracterização da fibra dietética obtida da extração do suco de laranja
Bortoluzzi & Marangoni
As fibras dietéticas insolúveis são
importantes para regular o funcionamento do
intestino, porém as fibras dietéticas solúveis,
reduzem o colesterol no sangue e a absorção de
glicose (Periago et al.,1993), pode-se observar
que a fibra solúvel apresenta um resultado de
20,7%, que corresponde a 30,04% da fibra
dietética total, semelhantes aos observados por
Grigelmo-Miguel & Martín-Belloso (1998),
que variaram de 30,6 a 36,2% e superiores a
21,3 %, observado em estudos de Aravantinus –
Zafiris et al (1994). Estes valores são
relativamente altos, quando comparados com os
dados apresentados na Tabela 2 para cereais
(0,40 a 3,60%).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Fibra dietética
As fibras totais, solúveis e insolúveis
encontradas na fibra dietética desidratada da
laranja encontram-se na Tabela 1. A fibra
dietética insolúvel apresenta maior fração na
fibra de laranja (47,9%), o que corresponde a
68,7% da fibra total. O teor de fibra insolúvel
foi superior aos encontrados por Aravantinus–
Zafiris et al., (1994) e Grigelmo-Miguel &
Martín-Belloso, (1998), de 64,40, 63,78% e
62,9 % respectivamente.
Tabela 1. Composição de fibra dietética desidratada de laranja.
Análise
Amostra
Fibras insolúveis (%)
Fibras solúveis (%)
Fibra total (%)
Granulometria (  )
Pectina(%)
Ph
Umidade (%)
47,9
20,7
68,6
30 e 50
23,6
3,47
9,28
Tabela 2. Conteúdo de fibra dietética desidratada em diferentes tipos de cereais (%).
Fibra
insolúvel
Fibra
solúvel
Farelo de milho
Farelo de trigo
87,47
41,10
0,40
2,90
Fibra
dietética
total
87,87
44,00
Farelo de aveia
20,2
3,60
23,80
Fonte de fibra
O teor de pectina de 23,6 % ficou abaixo
do encontrado por Gonçalves (2001) em albedo
seco de laranja valência, que foi de 27,5 %,
porém ficou superior ao teor encontrado por
Grigelmo-Miguel et al.,(1999) que foi de 16,6 a
18,1 %, e por Fernández-Lopez et al., (2004)
de 6,50  0,05.
Capacidade de retenção de água
Diversos autores têm concluído que a
capacidade de retenção de água (CRA) da fibra
depende de sua estrutura física e química e se
alteram durante os seus processos de obtenção.
Referência
Prosky et al., 1988.
Grigelmo-miguel & Martín-Belloso,
1998.
Grigelmo-miguel & Martín-Belloso,
1998.
A CRA da fibra concentrada da laranja
obtida neste experimento apresentou-se alta,
indicando que este material pode ser usado
como um ingrediente funcional podendo reduzir
calorias, evitar sinerese e modificar a textura
dos embutidos cárneos.
A CRA em estudos realizados por
Grigelmo-Miguel & Martín-Belloso (1998) foi
de 7,30 a 10,32g água/g fibra. A fibra obtida
neste experimento, apresentou uma CRA de
6,63 e 8,95 g água / g fibra para 30 e 50  ,
respectivamente (Tabela 3).
Barroto et al., (1995), estudou a
capacidade de retenção de água da fibra da
laranja em diferentes granulometrias (1000,
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.61-66, 2006
Caracterização da fibra dietética obtida da extração do suco de laranja
500, 280, 200 e 110  ) e concluiu que a
medida que reduz a granulometria, ocorre uma
redução na capacidade de retenção de água,
devido as alterações da estrutura matricial da
fibra, pelo rompimento dos poros, causando
uma compactação da fibra e retendo menos
água.
A fibra dietética de laranja quando
comparada com outros tipos de fibras vegetais,
como a de maçã (6,3g água/g fibra) e pêra (6,8g
Bortoluzzi & Marangoni
65
água/g fibra) (Grigelmo-Miguel & MartínBelloso, 1998), aveia (5,5g água/g fibra) e trigo
(6,6 g água/g fibra) (Adams et al., 1986),
apresenta uma capacidade de retenção de água
superior.
Adams et al., (1986) e Grigelmo-Miguel
& Martín-Belloso (1998), concluíram em seus
estudos que quanto maior o teor de fibra
dietética solúvel maior a capacidade de retenção
de água da fibra.
Tabela 3. Funcionalidade da fibra de laranja.
Análise
Capacidade de reter água (g fibra/g água)
Capacidade de estabilidade do produto cru (%)
Capacidade de estabilidade do produto cozido (%)
Medida da estabilidade da emulsão
Amostra (30  )
Amostra (50  )
6,63  1,37
77,60
36,52
8,95  0,58
77,64
36,52
CONCLUSÕES
A capacidade de estabilidade da emulsão
crua, elaborada com fibra de laranja foi de
77,60 e 77,64%, para granulometria de 30 e 50
 , respectivamente. Para o produto cozido a
capacidade de estabilidade foi de 36,52 para
ambas as granulometrias. De acordo com
Grigelmo-Miguel et al., (1999), esta fibra
dietética é considerada apropriada para
estabilidade
de
alimentos
com
alta
porcentagem de gordura e emulsão.
Granulometria, umidade e pH
A granulometria da fibra obtida neste
experimento foi de 30 e 50  .
De acordo com Larrauri (1994), o
tamanho da partícula de fibra influi na textura,
aspecto e qualidade dos alimentos onde são
aplicados e se recomenda que estejam com 430
e 150  . Porém, a granulometria da fibra
poderá ser definida de acordo com a aplicação.
A umidade encontrada na polpa seca foi
de 9,28 %, valor inferior ao obtido por
Aravantinus–Zafiris et al., (1994) de 33 %, em
base seca.
O pH obtido foi de 3,47 (Tabela 1).
Estudos realizados por Grigelmo-Miguel et al.,
(1999), apresentaram resultados de pH de 3,63
a 3,86 para a fibra dietética de laranja. O pH
destas fibras pode variar de acordo com a
cultivar, região, variedade e grau de maturação
da fruta.
Do ponto de vista de saúde, a fibra de
laranja pode ser utilizada para enriquecer
alimentos, pois possui alta quantidade de fibras
dietéticas solúveis e insolúveis, podendo
auxiliar na prevenção de diversas doenças.
A capacidade de retenção de água e a
capacidade de estabilizar emulsão da fibra de
laranja, apresenta resultados importantes,
possibilitando a aplicação na formulação de
produtos alimentícios, mais especificamente os
cárneos, com o objetivo de melhorar textura,
suculência e rendimentos.
O aumento da granulometria melhora a
capacidade de retenção de água da fibra.
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Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.67-74, 2006
ISSN 1517-8595
67
QUALIDADE FISSIOLÓGICA DE SEMENTES DE JATOBÁ SUBMETIDAS A
DIFERENTES TEMPERATURAS CRIOGÊNICAS
Danielle Curvelo de Farias1, Mario Eduardo R. M. Cavalcanti Mata2,
Maria Elita M. Duarte2, Anny Kelly V. de O. Lima2
RESUMO
Utilizando-se sementes de jatobá da extremidade e do meio da vagem, foram testadas as
percentagens de germinação e vigor quando estas foram submetidas a diferentes temperaturas
criogênicas. O delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado. Mediante os resultados
obtidos, conclui-se que a crioconservação a –170ºC apresentou as mais altas taxas de
germinação e vigor, sendo, portanto a mais indicada.
Palavras-chaves: Hymeneae courbaril Linn, germinação, vigor, ultra-baixas temperaturas
PHYSIOLOGIC QUALITY OF SEEDS OF JATOBÁ SUBMITTED TO DIFFERENT
CRYOGENIC TEMPERATURES
ABSTRACT
Being used extremity of the jatobá seeds and of the middle of the bean, the germination and
vigor percentage’s were tested when these were submitted to different cryogenic temperatures.
The used delineamento was it entirely casualizado. By means of the obtained results, it is ended
that the crioconservação for –170ºC presented the more discharges germination rates and vigor,
being, therefore the most suitable.
Keywords: Hymeneae courbaril Linn, germination, vigor, ultra-low temperatures.
INTRODUÇÃO
O jatobá (Hymeneae courbaril Linn)
Fabaceae - Caesalpinioideae) é uma árvore
originalmente encontrada na Amazônia e
Mata Atlântica brasileira, onde ocorre
naturalmente desde o Piauí até o Norte do
Paraná. A madeira do jatobá é utilizada na
construção civil e na indústria de móveis;
os frutos são empregados na indústria
alimentícia e as folhas e sementes na
indústria farmacêutica e cosmética.
Segundo Drumond et al. (2000) a
exploração dessa árvore, por parte das
madeireiras, tem causado mais danos à
vegetação lenhosa da caatinga do que a
própria agricultura migratória. Para se
evitar a extinção de diferentes espécies
vegetais, muitos países com consciência da
real importância da preservação da
biodiversidade, como um mecanismo de
sobrevivência da espécie humana, têm
mantido bancos de germoplasma onde as
sementes, embriões ou tecidos celulares são
conservados e/ou armazenados para
utilizações futuras.
____________________
Protocolo 811 de 25/02/2004
1
Parte da dissertação de mestrado do primeiro autor
Mestre em Engenharia Agrícola. E-mail: [email protected]
DEAg/CCT/UFCG. Av. Aprígio Veloso, 882, CEP 58100-970. Campina Grande, PB. Fone: (83) 3310-1286. E-mail: [email protected]
4
Aluna de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola. E-mail: [email protected]
2
3
68
Qualidade fissiológica de sementes de jatobá submetidas a diferentes temperaturas criogênicas
O sistema convencional de bancos de
germoplasma consiste na armazenagem das
sementes em unidades controladas a uma
temperatura de 10°C e 40% de umidade
relativa. Nesses bancos, embora se
conservem as sementes por um tempo
razoável, não evitam a erosão genética das
espécies, considerando-se que o metabolismo das sementes é praticamente paralisado
somente a temperaturas inferiores a –130°C
(Pita Villamil, 1997).
O estudo das propriedades físicas de
um produto agrícola justifica-se na medida
em que se pretende desenvolver uma
exploração baseada em meios mecânicos,
nas quais as características físicas são de
extrema importância (Mohsenin, 1978).
Segundo Cavalcanti Mata et al. (1986), o
conhecimento da forma e tamanho dos
grãos, são características físicas que devem
ser estudadas, pois muitos dos problemas
estão associados a este conhecimento,
principalmente quando se deseja projetar
uma máquina especifica ou analisar o
comportamento desse produto em relação a
outros existentes no mercado.
Mohsenin (1978), relata a questão do
emprego de determinadas cartas para
resolução de problemas de transferência de
calor, onde nessas cartas três formas básicas
são mencionadas: a) uma placa plana b) um
cilindro e c) uma esfera. Portanto, para o
uso dessas cartas, torna-se necessário
considerar que o produto esteja próximo a
uma dessas três formas. Segundo
Cavalcanti Mata & Fernandes Filho, (1984)
essas características físicas têm inúmeras
variações que ocorrem nos produtos
biológicos, em particular grãos e sementes,
devido a estes dependerem de parâmetros
variáveis na sua formação, tais como,
variedades dos grãos e sementes, clima,
fertilidade do solo e praticas agrícola, além
de outros fatores.
Em estudos desenvolvidos por Singh
& Heldman (1998), foi relatado que a
densidade é um indicativo de como a
matéria esta organizada no corpo; assim os
materiais com estrutura molecular mais
compacta têm maior densidade. Os mesmos
autores relataram que existem três tipos de
densidades quando se trabalha com
Farias et al.
materiais biológicos: a densidade de sólido,
a densidade de partícula e a densidade a
granel. Seus valores dependem de como se
considera a porosidade no interior do
produto. Um dos métodos para a
determinação da densidade é o método do
deslocamento de água (Dutta et al., 1988).
Essa técnica consiste em imergir uma
determinada quantidade de sementes em um
cilindro contendo água, fazendo assim que
ocorra um deslocamento dessa água.
Para evitar a erosão genética das
espécies, nos últimos anos, vem sendo
utilizada a técnica da crioconservação, que
consiste em armazenar as sementes em
botijões criogênicos onde essas são imersas
em nitrogênio liquido (N2L) a uma
temperatura de –196°C ou ficam no vapor
do nitrogênio dentro dos botijões
criogênicos a uma temperatura de -170°C.
Essa técnica proporciona um potencial de
preservação das sementes com alto valor
genético sem limites de tempo, devido à
redução do seu metabolismo a níveis muito
baixos, de modo que os processos
bioquímicos são reduzidos significativamente (Kartha, 1985; Roberts, 1973a).
Segundo Pita Villamil (1997), quando
se congelam as sementes a temperaturas
inferiores a –130°, o metabolismo destas é
paralisado, impedindo assim que ocorra a
sua deterioração. Desta forma, as sementes
crioconservadas não necessitariam ser
periodicamente multiplicadas em campo.
Para determinar se as sementes
podem ou não ser crioconservadas, alguns
fatores importantes devem ser levados em
consideração como se a semente é
ortodoxa, recalcitrante ou intermediária. Se
ela for ortodoxa ou intermediária existe
uma possibilidade de que ela possa ser
crioconservada, já as recalcitrantes tem
dificuldades fisiológicas a serem vencidas
antes que se possa crioconservar. De acordo
com Roberts (1973b) as sementes ortodoxas
podem passar por um processo de secagem
adequado antes serem conservadas a baixas
temperaturas, sem que haja danos de sua
qualidade fisiológica, no entanto as
sementes recalcitrantes perdem sua
viabilidade quando secas abaixo de um
nível critico de umidade (12-13% b.u).
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.67-74, 2006
Qualidade fissiológica de sementes de jatobá submetidas a diferentes temperaturas criogênicas
Pence (1991) verificando a viabilidade das
sementes de 237 plantas (incluindo
gramíneas, leguminosas, arbóreas e
arbustivas) em processo de extinção em
Ohio (USA), observou que pelo menos 25%
das espécies podem ser crioarmazenadas
em nitrogênio líquido.
Portanto, diante do acima exposto
este trabalho teve como objetivo,
determinar a variação da qualidade
fisiológica (percen-tual de germinação e
vigor) das sementes de jatobá com
diferentes conformações (retira-das do meio
da vagem e das extremidades da vagem),
quando submetidas ao congelamento as
temperaturas de –30, –150°C, –170°C e
–196°C por um período de 7 dias.
MATERIAIS E MÉTODOS
Este trabalho foi conduzido nos
Laboratórios de Sementes e de Criogenia da
Área de Armazenamento e Processamento
de Produtos Agrícolas da Unidade
Acadêmica Engenharia Agrícola da
Universidade Federal de Campina Grande.
As vagens de jatobá para esta
pesquisa foram coletadas juntos aos
agricultores do Município de Pocinhos –
PB. Das vagens do jatobá foram separadas
as sementes contidas nas extremidades da
vagem, das sementes que se localizam no
meio das vagens.
Antes dos trabalhos de congelamento
das sementes de jatobá a diferentes
temperaturas, essas sementes foram
caracterizadas quanto as suas dimensões,
volume, circularidade, esfericidade e massa
específica.
Farias et al.
69
.
Figura 1 – Medições das sementes de jatobá correspondentes a comprimento (a)
largura (b) e espessura (c)
Volume
O volume das sementes foi
determinado utilizando-se o método do
deslocamento da massa de água delineado
por Moshenin (1978).
Circularidade e Esfericidade
A circularidade foi determinada com
o auxilio de um retroprojetor, onde cada
semente foi projetada na posição de
repouso, tendo seus contornos desenhados
em papel milimetrado formato A4, com
uma escala pré-estabelecida para o tamanho
real e o tamanho do objeto projetado. Entre
a área projetada e a área do menor círculo
que circunscreve a semente, foi determinada a circularidade da semente de jatobá.
A esfericidade foi determinada a partir da
projeção da semente na posição de repouso.
Densidade (massa especifica)
A densidade da semente (  semente ) foi
determinada pela relação entre a massa da
semente e o seu volume.
Características físicas
Dimensões das sementes
As medições do tamanho das
sementes foram realizadas com o auxilio de
um paquímetro Mitutoyo de precisão de
0,01mm, em seus três eixos perpendiculares
(Figura 1).
Crioconservação
As sementes de jatobá destinadas a
crioconservação foram obtidas do meio e
das extremidades da vagem, sendo
colocadas dentro de canister para posterior
inserção em botijões criogênicos por um
período de 7 dias, para cada temperatura
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.67-74, 2006
70
Qualidade fissiológica de sementes de jatobá submetidas a diferentes temperaturas criogênicas
utilizou-se 200 sementes (100 sementes das
extremidades e 100 sementes do meio das
vagens), após esse período as sementes
foram descongeladas a temperatura
ambiente (25°C ± 3oC), por 24 horas e
submetidas aos testes de germinação e
vigor.
Congelamento a –30°C
Essa temperatura de congelamento
das sementes foi obtida submetendo às
sementes a temperatura média de –30°C em
um congelador de placas.
Crioconservação a –150°C
Para esta temperatura foi elaborado
um sistema (Figura 2) composto por duas
caixas de isopor, onde a caixa 2 foi
recoberta internamente com folha de zinco
para evitar o contato direto do nitrogênio
com o isopor. Nessa caixa foram feitos
dois orifícios os quais estavam conectados
por um tubo de cobre em formato de
serpentina que passava pela caixa 1 que
continha um recipiente com as sementes. A
caixa 2 era constantemente abastecida com
nitrogênio, e, esse nitrogênio ao passar pela
caixa 1 fazia com que essa caixa atingisse a
temperatura de –150ºC  5ºC.
Caixa 1
Caixa 2
Figura 2 - Sistema para obtenção de uma
temperatura controlada de – 150 °C
Crioconservação a –170°C
Para o congelamento das sementes a
temperatura de –170°C foi utilizado o vapor
Farias et al.
do nitrogênio obtido na parte superior dos
botijões criogênicos.
Crioconservação a –196°C
O congelamento das sementes de
jatobá a –196°C foi realizada submetendoas a imersão em nitrogênio liquido dentro
dos botijões criogênicos.
Quebra de dormência
As
sementes
após
o
seu
descongelamento foram escarificadas com
um esmeril mecânico por cerca de três
segundos tendo-se o cuidado de evitar os
danos no embrião e conseqüentemente na
plântula. Desta forma, a escarificação foi
realizada na parte oposta ao eixo do
embrião. Depois da escarificação as
sementes foram submetidas a um
tratamento com fungicida. Em seguida a
esse tratamento foram realizados os testes
de germinação e vigor.
Germinação e vigor
As sementes foram semeadas em
substrato de areia previamente passada por
uma peneira de malha fina (N 16 ABNT) e
esterilizada em estufa a 135°C por 12 horas.
O substrato foi umedecido com água
destilada, antes do plantio das sementes e
durante todo o decorrer do teste de
germinação. Para cada tratamento foram
utilizadas 4 bandejas (repetições) contendo
cada uma 50 sementes. Sendo 100 sementes
da extremidade da vagem e 100 sementes
do meio da vagem. Como não existem
especificações nas Regras para análises de
sementes (Brasil, 1992), para o jatobá o
teste de germinação dessas sementes foi
realizado considerando-se a 1ª contagem
aos 14 dias e a contagem final aos 21 dias
(Testes preliminares). Foram consideradas
germinadas, as plântulas normais e sadias
que emergiram do substrato.
O vigor das sementes foi determinado
pela contagem das plântulas sadias
emergentes provenientes da primeira
contagem do teste de germinação.
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.67-74, 2006
Qualidade fissiológica de sementes de jatobá submetidas a diferentes temperaturas criogênicas
Análise estatística
Para o teste de germinação e vigor o
delineamento utilizado foi o inteiramente
casualizado. As análises foram realizadas
utilizando-se o programa estatístico Assistat
6.0 (Silva, 1996).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Determinações das características físicas
Na Tabela 1, se pode observar os
valores médios dos diâmetros (comprimento, largura e espessura), circularidade,
esfericidade, volume e densidade das
Farias et al.
71
sementes de jatobá localizadas na extremidade e no meio da vagem.
Ao analisar a Tabela 1, constata-se
que a semente de jatobá da extremidade da
vagem teve uma circularidade aproximada
de 70,3 % e esfericidade de 80,8 %, e para
as sementes do meio da vagem a
circularidade foi de 58,5 % e a esfericidade
de 76,1 %.
Estes dados traduzem em números o
que é observado visualmente de que as
sementes de jatobá localizada nas
extremidades da vagem são mais
arredondadas quando comparadas com as
sementes que estão localizadas no meio da
vagem.
Tabela 1 - Características físicas da semente de jatobá da extremidade e do meio da vagem
Médias das sementes de jatobá da extremidade da vagem
Média + Desvio padrão
Erro padrão
Diâmetro (a), mm
2,4454 ± 0,0615
0,0275
Diâmetro (b), mm
1,8058 ± 0,0183
0,0082
Diâmetro (c), mm
1,5498 ± 0,0861
0,0385
3444,76 ± 148,52
66,422
1,3328 ± 0,0052
0,0023
Esfericidade, %
80,82 ± 3,87
3,9674
Circularidade, %
70,33 ± 3,32
1,4851
Volume, mm
3
Massa específica g/cm
3
Médias das sementes de jatobá do meio da vagem
Média + Desvio padrão
Erro padrão
Diâmetro (a), mm
2,5396 ± 0,3575
0,1599
Diâmetro (b), mm
2,0282 ± 0,1609
0,0719
Diâmetro (c), mm
1,3784 ± 0,0790
0,0353
3469,44 ± 393,67
176,0556
1,34522 ± 0,0188
0,0084
Esfericidade, %
76,12 ± 6,39
2,8596
Circularidade, %
58,5 ± 4,19
1,8748
Volume, mm
3
Massa específica g/cm
3
Pode-se observar também na Tabela
1, que a semente de jatobá tem uma massa
específica de 1,33 g/cm3 para as sementes
que estão localizadas na extremidade da
vagem e de 1,344 g/cm3 para as sementes
localizada do meio da vagem, o que implica
em dizer que em ambos os casos a semente
de jatobá é mais densa que a água.
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.67-74, 2006
72
Qualidade fissiológica de sementes de jatobá submetidas a diferentes temperaturas criogênicas
Crioconservação
Com relação a crioconservação,
observa-se o mesmo fato que foi relatado
por Lacerda (2001) onde praticamente
100% das sementes de jatobá, quando
imersas em nitrogênio liquido a –196°C
apresentaram rachaduras e conseqüentemente quebravam assim que eram retiradas
Farias et al.
do nitrogênio (Figura 3). Embora se tenha
tentado resolver este problema, todas as
tentativas foram frustradas, inviabilizando,
até o momento, o sucesso de um processo
de crioconservação a temperatura de
–196oC. No entanto a crioconservação das
sementes de jatobá nas temperaturas de
–30, –150 e –170°C não apresentaram essas
fissuras.
Figura 3. Semente de jatobá da extremidade e do meio da vagem a –196°C
Na Tabela 2 no que diz respeito a
germinação das sementes de jatobá quando
conservadas por 7 dias as temperaturas de
–30, –150°C e –170°C, verifica-se que
essas sementes extraídas da extremidade da
vagem ou do meio da vagem, quando
comparadas nas linhas, tem comportamento
estatístico semelhante, pois elas não
diferem entre si ao nível de 5% de
probabilidade de teste de Tukey. Quando
as médias são comparadas nas colunas as
sementes retiradas da extremidade da
vagem,
apresentam
uma
diferença
significativa entre as sementes armazenadas
as temperaturas de – 150 oC com as
armazenadas as temperaturas de – 30 oC e
– 170 oC, no entanto quando se analisa o
seu vigor, essas diferenças significativas
não ocorrem.
Analisando-se ainda na Tabela 2, o
vigor das sementes de jatobá, contata-se
que as sementes extraídas do meio da
vagem apresentam diferenças significativas
de vigor quando submetidas as temperatura
de –30 e –150oC quando comparadas com o
vigor das sementes armazenadas a –170oC.
Embora se possa considerar que as sêmentes de jatobá extraídas da extremidade das
vagens e armazenagem por 7 dias à –30 e
–170°C sejam equivalentes, no entanto
também deve-se levar em conta o que
afirma Pita Vilamill (1997), quando diz que
o metabolismo das sementes é praticamente
inalterado somente quando as sementes são
crioconservação as temperaturas inferiores
a –130 oC, Assim se considerarmos que a
armazenagem das sementes a temperatura
de – 30 oC não impede a erosão genética
dessa espécie, deve-se portanto optar
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.67-74, 2006
Qualidade fissiológica de sementes de jatobá submetidas a diferentes temperaturas criogênicas
quando da crioconservaçao das sementes de
jatobá por longo prazo pela temperatura de
Farias et al.
73
–170 oC.
Tabela 2 - Comparação entre médias da germinação e do vigor e das sementes de jatobá
extraídas da extremidade e do meio da vagem, submetidas às temperaturas de congelamento
de –30 e de crioconservaçã de, –150 e –170°C.
TRATAMENTOS
Sementes da extremidade da
vagem
Vigor
–30°C
–150°C
–170°C
–196°C
Germinação
68,0 A a
63,0 A a
72,0 A a
00,0 A b
DMSLinha = 12,7
91,0 Aa
78,0 A b
91,0 Aa
00,0 A c
Sementes do meio da vagem
Vigor
53,0 B b
51,0 A b
76,0 A a
00,0 A c
Germinação
95,0 Aa
83,0 Aa
93,0 Aa
00,0 A b
DMSColuna = 14,7
*As médias seguidas pela mesma letra minúscula nas colunas e maiúscula nas linhas não diferem estatisticamente entre si
pelo Teste de Tukey em nível de 5% de probabilidade
Armazenagem. v. I, n. 1, p. 3-31,
1984.
CONCLUSÕES
As sementes de jatobá extraídas das
extremidades da vagem e do meio da
vagem não podem ser crioconservação a
temperatura de –196°C, pois apresentam
rachaduras, inviabilizando o seu processo.
As sementes de jatobá submetidas as
temperaturas de –30, –150 e – 170°C, não
apresentaram fissuras, sendo recomendada
para a crioconservação por tempo indeterminado a temperatura de –170°C, a qual
apresentou-se também nos testes de
germinação e vigor, alta percentagem.
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Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.75-84, 2006
ISSN 1517-859
75
EFEITO DA ADIÇÃO DE DIFERENTES TIPOS E CONCENTRAÇÕES DE
SÓLIDOS NAS CARACTERÍSTICAS SENSORIAIS DE IOGURTE TIPO FIRME
Suely Cristina Gomes de Lima1; Mirna Lúcia Gigante2;
Tereza Cristina Avancini de Almeida3
RESUMO
O aumento do teor de sólidos do leite utilizado na fabricação de iogurte é uma prática comum e
visa melhorar a firmeza e reduzir a sinérese do produto. Este trabalho avaliou as características
sensoriais dos iogurtes firmes fabricados com adição de leite em pó desnatado (LPD) ou
concentrado protéico de soro (CPS) em diferentes concentrações. Os tratamentos aplicados
foram: sem adição de sólido e com adição de LPD ou CPS de forma a aumentar o teor de
sólidos para 13 e 15%. Os atributos avaliados foram firmeza e acidez, aceitação global e
preferência. A análise sensorial mostrou que os iogurtes obtidos com adição de LPD foram mais
bem aceitos pelos consumidores e tiveram aproximadamente 60% de preferência de escolha em
relação aos demais iogurtes com adição de CPS e sem adição de sólidos.
Palavras-chave: iogurte firme, adição de sólidos, avaliação sensorial
EFFECT OF THE ADDITION OF DIFFERENT SOLIDS TYPES AND
CONCENTRATION IN THE SENSORY CHARACTERISTICS OF SET YOGURT.
ABSTRATCT
The increase in the level of milk solids used in the manufacturing of yogurt is a common
practice and it seeks to improve the firmness and to reduce product syneresis. This work
evaluated the sensory characteristics of the set yogurts manufactured with the addition of skim
milk powder (SMP) or whey protein concentrate (WPC) in different concentrations. The
treatments were the following: without addition of solids and with addition of SMP or WPC in
form order to increase the level of solids to 13 and 15%. The evaluated attribute were firmness
and acidity, global accept and preference. The sensory analyses showed that the yogurts
obtained with addition of SMP were better accepted by the consumers and it had 60% of choice
preference approximately in relation to the other yogurts with addition of WPC and without
addition of solids.
Keywords: set yogurt, addition of solids, sensory analyses
Protocolo 888 de 28/05/2005
1
Professora Msc., Escola Agrotécnica Federal de Castanhal, Rod. BR 316 Km 63 s/nº , Saudade, Castanhal /PA, CEP: 68740-970, Tel: 91
34121626. [email protected]
2
Professora Pós Doutorado, Faculdade de Engenharia de Alimentos.UNICAMP-SP, Cidade Universitária Zeferino Vaz, Barão Geraldo,
Campinas/SP, CEP: 13083-970, Tel: 19 37883993. [email protected]
3
Engenheira de Alimentos, Prefeitura Municipal de Campinas, Secretaria Municipal de Saúde, Rodovia D.Pedro, km 140, CEP:13012970 Campinas, SP.
76
Efeito da adição de diferentes tipos e concentrações de sólidos nas características sensoriais ..... Lima et al.
avançaram rapidamente. Atualmente, a escolha
desse produto, se impõe por seu sabor e suas
qualidades refrescantes (Rasic & Kurmann,
1978; Veisseyre, 1980; Brandão, 1987).
INTRODUÇÃO
Aspectos gerais
A origem exata dos leites fermentados não é
conhecida, mas provavelmente data de milhares
de anos atrás quando o homem mudou seus
hábitos passando de “recolhedor de alimentos”
para “produtor de alimentos”, quando também
foram domesticados os primeiros animais. A
fermentação do leite é um dos mais antigos
métodos praticados pelo homem para preserválo da deterioração. A maioria dos leites
fermentados teve sua origem no Oriente Médio
e, desta forma, não é surpreendente que os
microrganismos associados às suas produções
sejam adaptados para crescimento em
temperaturas elevadas (Tamime & Robinson,
1988)
Diferentes leites fermentados e produtos
contendo leite fermentado são atualmente
produzidos em diferentes países, porém, o
iogurte é provavelmente o leite fermentado
mais popular. Embora não se disponha de
documentos sobre sua origem, provavelmente é
originário dos Balcãs e do Oriente Médio e
durante muito tempo diversas civilizações
acreditaram em suas qualidades nutritivas e
terapêuticas (Tamime & Robinson, 1991)
No início do século XX, a teoria de
Metchnikoff,
denominada
“Teoria
da
Longevidade”, atribuiu ao iogurte vários efeitos
benéficos à saúde humana. Para Metchnikoff , a
longevidade dos povos dos Balcãs era resultado
de uma dieta rica em leite fermentado, contendo
um lactobacilo que por muito tempo foi
considerado
como
L.
bulgaricus.
Posteriormente, verificou-se que o L.
acidophilus deveria ser o microrganismo
contido em tais produtos pela afinidade deste
com o trato intestinal humano. Embora esta
teoria tenha exagerado no valor do iogurte,
influenciou de forma significativa na difusão do
produto em muitos países da Europa (Rasic e
Kurmann, 1978; Tamime & Robinson, 1991;
Ferreira, 1997).
Ainda que o iogurte tenha ocupado durante
muito tempo um papel importante na dieta dos
habitantes do Oriente Médio e da Europa
Central, no ocidente era somente consumido
ocasionalmente. Nos Estados Unidos a
produção comercial do iogurte foi introduzida
em 1942 e após a segunda guerra mundial,
particularmente a partir de 1950, a tecnologia
de fabricação do iogurte e a compreensão dos
fatores que afetam suas propriedades sensoriais
Definições e características do iogurte
No Brasil, segundo a Resolução GMC 47/97
do Regulamento aprovado no subgrupo 3 do
Mercosul, entende-se por “Leites Fermentados
os produtos adicionados ou não de outras
substâncias
alimentícias,
obtidos
por
coagulação e diminuição do pH do leite, ou
leite reconstituído, adicionado ou não de outros
produtos lácteos, por fermentação láctica
mediante ação de cultivos de microrganismos
específicos”, estes microrganismos devem ser
viáveis e abundantes no produto final durante
seu prazo de validade. Dentro dessa
classificação geral de leites fermentados incluise o iogurte, leite fermentado ou cultivado,
coalhada, kefir e kumys (Nova Legislação...,
1998).
O mesmo Regulamento define o iogurte
como “o produto incluído na definição acima
cuja fermentação se realiza com cultivos protosimbióticos de Streptococcus thermophilus e
Lactobacillus delbrueckii ssp bulgaricus, aos
quais pode-se acompanhar, de forma
complementar, outras bactérias ácido-lácticas
que, por sua atividade, contribuem para a
determinação das características do produto
final”. Quanto a matéria-prima, o iogurte deve
conter como ingrediente obrigatório leite e/ou
leite reconstituído padronizado em seu
conteúdo de gordura e cultivo de bactérias
lácticas específicas. Com relação aos
ingredientes opcionais, pode conter leite
concentrado, creme, manteiga, gordura anidra
de leite ou butteroil, leite em pó, caseinatos
alimentícios, proteínas lácteas, outros sólidos de
origem láctea, soros lácteos, concentrados de
soros lácteos, frutas, polpa, suco e outros
preparados à base de frutas. Os ingredientes
opcionais não lácteos, sós ou combinados,
devem estar presentes em uma proporção
máxima de 30% do produto final. Durante seu
período de validade a contagem de bactérias
lácticas totais deve ser de no mínimo 107
UFC/g e quanto aos critérios microbiológicos o
produto deverá cumprir os seguintes requisitos:
coliformes totais (máximo de 100 NMP/g),
coliformes fecais (máximo de 10 NMP/g) e
bolores e leveduras (máximo de 200 UFC/g)
(Nova Legislação..., 1998).
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.75-84, 2006
Efeito da adição de diferentes tipos e concentrações de sólidos nas características sensoriais ..... Lima et al.
Em termos de composição química, o
iogurte é universalmente classificado em três
tipos com base no seu conteúdo de gordura, isto
é, integral, parcialmente desnatado e desnatado.
Porém, a classificação mais utilizada refere-se à
estrutura física do coágulo, podendo este ser
firme, batido ou liquido (Tamime & Robinson,
1988;)
O iogurte firme (set yoghurt) é embalado
após a inoculação da cultura láctica e a
fermentação/coagulação é realizada na própria
embalagem de comercialização. O iogurte
batido (stirred yoghurt) é fermentado/coagulado
em um tanque, sendo posteriormente a estrutura
do gel quebrada antes do resfriamento e
embalagem. O iogurte liquido (drinking
yoghurt) pode ser considerado como um leite
fermentado batido de baixa viscosidade (Rasic
& Kurmann, 1978; Kosikowski, 1978; Tamime
e Deeth, 1980).
Apesar desta classificação geral, outras mais
detalhadas, englobando um número maior de
características do produto também podem ser
usadas, como por exemplo a apresentada por
Moreno (1985), que classifica o produto quanto
à gordura, viscosidade, tipos de adições ao
produto e tipo de processo.
O iogurte, tradicionalmente obtido pela
fermentação termofílica de Streptococcus
thermophilus e Lactobacillus delbrueckii ssp.
bulgaricus é caracterizado por um gel suave,
viscoso e com delicado sabor característico
(Kosikowiski, 1978). Os microrganismos da
cultura láctica são os principais responsáveis
pela produção dos compostos que caracterizam
o sabor e o aroma do produto, que são
basicamente o ácido láctico e o acetaldeído
(Tamime & Robinson, 1991).
Características de qualidade do iogurte
Devido
a
existência
de
poucas
especificações do padrão de qualidade do
iogurte, torna-se difícil padronizar sua
qualidade até mesmo devido às diversas formas,
variedades, métodos de fabricação, ingredientes
e preferências do consumidor (Penna , 1994).
Entretanto, essa avaliação pode ser orientada
tanto por determinações físico-químicas (pH e
acidez) como por avaliações instrumentais,
como firmeza por exemplo, ou avaliação
sensorial de sabor, aparência e textura (Kroger,
1976)
Géis de iogurte firme devem apresentar
consistência semi sólida e suave sem soro na
superfície, sem fendas, orifícios ou outros
defeitos (Lucey e Singh, 1998). Schmidt et al.
77
(1980) relataram que iogurtes feitos de leites
aquecidos a 90ºC/30 min apresentavam-se com
aparência “granulosa”, enquanto iogurtes
preparados de leites aquecidos a 80 ou 85ºC/30
min foram descritos como “ suaves e de corpo
firme”.
Géis ácidos preparados de leite aquecidos
severamente com glucona-d-lactona (GDL)
apresentam uma superfície “áspera” com
visíveis fendas e alguma separação de soro
(Lucey et al., 1997). Segundo os autores, a
recomposição da rede após a formação do gel
pode ser responsável por esses defeitos.
A mais importante propriedade estrutural do
iogurte firme é a força de seu coágulo e sua
conseqüente habilidade para imobilizar água
(Dannenberg e Kessler, 1988). A sinérese, é um
defeito comum nos produtos fermentados de
leite e é conseqüência da contração do gel com
concomitante expulsão do soro (Lucey e Singh,
1998).
Na prática, uma rápida acidificação do leite
e uma temperatura de incubação alta podem ser
as principais causas da separação do soro em
géis ácidos como o iogurte. Outras possíveis
causas para esse fenômeno são: tratamento
térmico excessivo da mistura, baixo teor de
sólidos totais ( proteína e/ou gordura) da
mistura, movimento ou agitação durante ou
logo após a formação do coágulo e baixa
produção de ácido (pH 4,8) (Lucey e Singh,
1998).
Para se evitar este tipo de defeito pode-se
recorrer
a
algumas
práticas
como:
homogeneização da gordura ou aumento do
conteúdo de proteínas para cerca de 3,5%;
diminuição do conteúdo de minerais;
tratamento térmico adequado; abaixamento da
temperatura de incubação; resfriamento lento
do coágulo; uso de culturas produtoras de
substâncias viscosas; uso de estabilizantes e
cuidados na manipulação e no transporte
(Kroger, 1976).
A consistência do iogurte é um atributo tão
importante quanto o sabor e o aroma. A firmeza
adequada, sem separação de soro, é essencial
para a máxima qualidade do produto (Penna,
1994).
Uma textura excessivamente firme pode ser
causada por fatores como um alto teor de
sólidos totais na mistura, adição de
estabilizantes ou uma temperatura de incubação
muito baixa. Um coágulo “fraco” pode ser
causado por fatores como baixo teor de sólidos
na mistura, tratamento térmico do leite
insuficiente, baixa acidez e altas temperaturas
de incubação (Lucey e Singh, 1998).
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.75-84, 2006
78
Efeito da adição de diferentes tipos e concentrações de sólidos nas características sensoriais ..... Lima et al.
Defeitos como “grumoso”, “granular” ou
presença de “nódulos” são desagradáveis uma
vez que os consumidores esperam produtos
“suaves” e de “corpo fino” (Bodyfelt et al.,
1988). “Grumoso” geralmente refere-se a
presença de grandes agregados de proteína em
iogurtes que podem muitas vezes atingirem
tamanhos de 1-5 mm. Produção excessiva de
ácido a altas temperaturas de incubação, uso
excessivo de cultura para inoculação foram
associados com esse tipo de defeito
(Humphreys e Plunkett, 1969).
Tratamento térmico excessivo do leite e
adição de altos teores de proteínas do soro tem
sido também associados com outros defeitos na
textura. Em amostras de iogurtes, onde mais de
20% de sólidos desengordurados do leite foram
substituídos por CPS, uma textura “granulosa”
foi observada (Greig e Van Kan, 1984).
MATERIAL E MÉTODOS
Matérias-primas
•Leite integral homogeneizado e esterilizado;
•Leite em pó desnatado instantâneo Molico da
marca NESTLÉ;
•Concentrado protéico de soro 35% da
MILKAUT;
•Cultura láctica mista de Streptococcus
thermophilus e LactobacilIus delbrueckii ssp
bulgaricus da EZAL.
Aumento do teor de sólidos
O leite homogeneizado esterilizado utilizado
na fabricação do iogurte foi adicionado de leite
em pó desnatado (LPD) ou concentrado
protéico de soro (CPS) de modo a obter-se
misturas padronizadas para 13 e 15% de sólidos
totais.
Streptococcus thermophilus e Lactobacillus
delbrueckii ssp bulgaricus, liofilizada e
congelada, da marca Ezal (Rhodia). Verificouse a aplicação indicada pelo fabricante.
Efetuou-se uma diluição da cultura de modo a
utilizar uma alíquota de 1 ml para cada litro de
leite, que serviu como inóculo. O procedimento
foi repetido a cada novo processamento.
Processo de fabricação do iogurte.
O fluxograma de processamento do iogurte
firme utilizado nos experimentos é apresentado
na Figura1. Em cada processamento foram
fabricados 5 produtos diferentes. Um iogurte
sem adição de LPD ou CPS utilizando-se leite
com 11% de sólidos (Leite11%), 2 produtos
adicionados de LPD para correção do teor de
sólidos para 13 e 15%, denominados LPD13%
e LPD15% respectivamente e 2 adicionados de
CPS para correção do teor de sólidos para 13 e
15%, denominados CPS13% e CPS15%,
respectivamente. O leite e as misturas
preparadas a partir do leite homogeneizado
esterilizado com diferentes teores de sólidos,
obtidos por adição de LPD ou CPS, foram
submetidos ao tratamento térmico (95°C/5
minutos), resfriados a 45°C e inoculados com
2,5% de cultura láctica à base de Streptococcus
thermophilus e Lactobacillus delbrueckii ssp
bulgaricus. Após a inoculação, as misturas
foram agitadas com o objetivo de se promover a
perfeita distribuição da cultura láctica. Em
seguida, foram acondicionadas em copos
plásticos que foram fechados com tampas de
alumínio termossoldável e incubados em estufa
a 45ºC. O tempo de fermentação do iogurte foi
calculado a partir do início da inoculação até
obter-se pH igual a 4,6. Após o final da
fermentação o produto foi resfriado a 4°C em
banho de gelo e armazenado em câmara fria, na
mesma temperatura, para posterior análise.
Preparo do inóculo
Foi utilizada uma cultura láctica mista de
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.75-84, 2006
Efeito da adição de diferentes tipos e concentrações de sólidos nas características sensoriais ..... Lima et al.
Leite 11%
(sem adição
de sólidos)
79
LEITE INTEGRAL HOMOGENEIZADO E
ESTERILIZADO
Adição de LPD ou CPS para
padronização do teor de
sólidos (13 e 15%)
TRATAMENTO TÉRMICO
(95ºC/5 Min)
RESFRIAMENTO
(45ºC)
2,5% de cultura
láctica
MISTURA INOCULADA
AGITAÇÃO
ACONDICIONAMENTO EM COPOS PLÁSTICOS
INCUBAÇÃO
(45ºC até pH 4,6)
RESFRIAMENTO
(4ºC)
IOGURTE FIRME
ARMAZENAMENTO (4ºC)
Figura 1 – Fluxograma de processamento do iogurte
Análise sensorial
Realizou-se um teste sensorial com 50
consumidores não treinados de iogurte natural,
para avaliar a aceitação dos produtos. Foram
avaliados atributos considerados importantes
para a aceitação do iogurte: “firmeza ao pegar o
produto com a colher”, “firmeza na boca” e
“acidez” usando-se a escala do ideal de 7
pontos, “aceitação global” usando-se escala
hedônica de 9 pontos e preferência pela
indicação do produto escolhido entre 5
amostras (Meilgaard et al., 1991).
As amostras de aproximadamente 80g,
foram servidas a aproximadamente 7ºC em
copos plásticos de 100 ml, codificados com
números aleatórios de 3 dígitos. A ordem de
apresentação das amostras foi sorteada entre os
provadores seguindo delineamento de Macfie et
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.75-84, 2006
80
Efeito da adição de diferentes tipos e concentrações de sólidos nas características sensoriais ..... Lima et al.
al. (1989) para 5 amostras. O teste foi realizado
em cabines individuais
Os resultados das avaliações dos atributos
foram analisados por histogramas de
porcentagem de notas na escala do ideal. Os
dados de aceitação global foram analisados
estatisticamente por análise de variância
(Anova) de 2 fatores (amostra, provador) e teste
de média Tukey usando-se o programa SAS.
Para os resultados de preferência, obtidos em
%, foram computados o número de vezes em
que cada produto foi escolhido.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Dos 50 provadores que realizaram o teste
30% eram do sexo masculino e 70% do sexo
feminino, dos quais 2% tinham idade entre 1520 anos, 28% entre 21-25 anos, 42% entre 26-
30 anos, 18% entre 31-40 anos e 10% entre 4150 anos.
A freqüência de consumo do produto entre
os provadores era: 14% consomem todos os
dias, 24% uma vez por semana, 22% a cada 15
dias e 40% uma vez por mês.
Os resultados da avaliação dos atributos
sensoriais “firmeza ao pegar o produto com a
colher”, “firmeza na boca” e “acidez” dos
iogurtes obtidos nos processamentos estão
apresentados nas Figuras 2, 3 e 4.
Pelo histograma apresentado na Figura 2
observamos que os iogurtes adicionados de
LPD ou CPS para aumentar o teor de sólidos
para 13% (LPD13% e CPS13%) obtiveram uma
maior porcentagem de notas 4 (está do jeito que
eu gosto) na escala do ideal utilizada com
relação ao atributo “firmeza ao pegar o produto
com a colher”, indicando uma preferência do
consumidor pela firmeza apresentada por esses
produtos.
Figura 2 - Freqüência de notas na avaliação sensorial para o atributo “firmeza ao pegar o produto com
a colher”. (4- Está do jeito que eu gosto; 1- Muito menos firme do que eu gosto; 7- Muito
mais firme do que eu gosto)
O produto LPD15% apresentou maior
freqüência de nota maior que 4, indicando um
produto mais firme do que o consumidor gosta.
O iogurte obtido sem adição de sólidos
(Leite11%) apresentou uma maior porcentagem
de notas tendendo para menos firme do que o
consumidor gosta, enquanto o produto CPS13%
obteve maior porcentagem de notas 3 e 4 dentro
da escala do ideal, sendo também um produto
bem aceito pelo consumidor no atributo
“firmeza ao pegar com a colher”.
Podemos observar uma estreita relação entre
a análise instrumental da firmeza e a avaliação
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.75-84, 2006
Efeito da adição de diferentes tipos e concentrações de sólidos nas características sensoriais ..... Lima et al.
sensorial do produto quanto a “firmeza ao pegar
com a colher”.
O produto que apresentou uma maior
porcentagem de notas que indicam uma firmeza
menor do que o consumidor gosta (Leite11%)
também apresentou a menor firmeza
instrumental (128,6 g), o produto que foi
81
indicado como mais firme do que o consumidor
gosta (LPD15%) apresentou também a maior
firmeza instrumental (273,27 g). Os produtos
preferidos pelo consumidor quanto a firmeza ao
pegar com a colher (LPD13%, CPS13% e
CPS15%) apresentam firmeza instrumental
variando de 131,01 a 199,10 g.
% d e n o tas n a e sc a la
30
25
20
L e ite 1 1
LP D 13
C P S 13
15
LP D 15
C P S 15
10
5
0
1
2
3
4
5
6
7
E s c a la d o id e a l
% de n otas n a escala
Figura 3 - Freqüência de notas da avaliação sensorial para o atributo “firmeza na boca”. (4- Está do
jeito que eu gosto; 1- Muito menos firme do que eu gosto; 7- Muito mais firme do que eu
gosto)
30
25
Leite 11
LP D 13
C P S 13
20
15
LP D 15
C P S 15
10
5
0
1
2
3
4
5
6
7
E scala d o id eal
Figura 4 - Freqüência de notas na avaliação sensorial para o atributo “acidez”. (4- Está do jeito que eu
gosto; 1- Muito menos firme do que eu gosto; 7- Muito mais firme do que eu gosto)
Observa-se na Figura 3, que descreve a
preferência do consumidor quanto a firmeza do
produto na boca, que os produtos LPD13%,
LPD15%, CPS13% e CPS15% estão dentro dos
padrões de firmeza na boca que agradam o
consumidor. Observa-se uma maior freqüência
das notas em torno de 4 na escala para todos os
produtos, tendo o produto LPD13%
apresentado uma melhor aceitação.
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.75-84, 2006
82
Efeito da adição de diferentes tipos e concentrações de sólidos nas características sensoriais ..... Lima et al.
Semelhante ao que ocorreu no atributo
tendência do consumidor a achá-los mais ácidos
“firmeza ao pegar o produto com a colher” o
do que gostam, entretanto a % de ácido láctico
produto Leite11% mostrou-se menos firme do
desses produtos não é superior à porcentagem
que o consumidor gosta e o LPD15% também
dos produtos preferidos pelo consumidor. Essa
mostrou-se com uma porcentagem de notas que
observação pode ser atribuída ao fato do CPS
tende para um produto mais firme do que o
ter interferido na percepção sensorial dos
consumidor gosta.
consumidores, realçando a acidez.
Com relação a acidez dos produtos
A Tabela 1 apresenta as médias obtidas para
observamos que LPD13% e LPD15%
aceitação global dos produtos, onde observa-se
receberam maior porcentagem de notas 4 pelos
que os produtos com maior aceitação foram o
consumidores, indicando uma preferência do
LPD13% e LPD15%. O LPD13% diferiu
consumidor pela acidez desses produtos. O
significativamente (p  0,05) dos produtos
Leite11% mostrou-se bem aceito pelo
Leite11%, CPS13% e CPS15%, porém não
consumidor quando comparado com os
diferiu do produto LPD15%, que por sua vez
produtos CPS13% e CPS15%.
não diferiu significativamente dos demais
Com relação aos produtos adicionados de
produtos (CPS13%, Leite11% e CPS15%).
CPS, observou-se dentro da escala uma
.
Tabela 1 - Resultados obtidos na avaliação de aceitação global dos produtos
Erro! Vínculo não válido.Os valores com a mesma letra, não diferem significativamente entre si (Teste de Tukey a 5% de
significância)
Este resultado confirma os resultados anteriormente apresentados onde observa-se que o produto
LPD13% obteve o melhor desempenho em todos os atributos avaliados (firmeza ao pegar com a
colher, firmeza na boca e acidez).
A Figura 5 apresenta a distribuição das notas da avaliação sensorial para aceitação global dos
iogurtes utilizando-se escala hedônica de 9 pontos.
% de notas na escala
14
12
10
Leite11
8
LPD 13
CPS 13
6
LPD 15
4
CPS 15
2
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
ESCALA HEDÔNICA
Figura 5 - Freqüência de notas da avaliação sensorial para aceitação global do produto.(1-desgostei
extremamente; 5-nem gostei/nemdesgostei; 9-gostei extremamente)
Na última questão da ficha de avaliação
sensorial, perguntou-se “que amostra você
preferiu? Indique uma” Os resultados
mostraram que os produtos adicionados de LPD
para aumento do EST da mistura utilizada para
fabricação de iogurte tiveram maior % de
escolha, ou seja, maior % de preferência pelos
consumidores. Como mostra a Tabela 2.
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.75-84, 2006
Efeito da adição de diferentes tipos e concentrações de sólidos nas características sensoriais ..... Lima et al.
Tabela 2- % de preferência dos produtos pelo
consumidor.
Produto
% preferência
LPD15%
35,41%
LPD13%
29,17%
CPS15%
12,5%
Leite11%
12,5%
CPS13%
10,42%
De uma forma geral os comentários relativos
aos produtos com adição de LPD foram do tipo
“a textura das amostras, com exceção de
Leite11%, em geral está muito parecida”,
“todas as amostras estão muito boas”,
“consistência e acidez das amostras estão boas”
levando a crer que foram bem aceitos pelo
consumidor. Para os produtos adicionados de
CPS houveram comentários do tipo “ sabor
residual estranho”, “sabor estranho” e “sabor
forte de gordura”.
Como pode ser observado pelos resultados
acima conclui-se que os produtos adicionados
de LPD tiveram melhor desempenho que os
adicionados de CPS e Leite11%, tanto em
relação aos atributos sensoriais de acidez e
firmeza quanto a aceitação global e preferência
dos produtos.
Os resultados sugerem que sensorialmente o
emprego de LPD a 13% seja o mais indicado
para o aumento de EST da mistura para
fabricação de iogurte, uma vez que a 15% o
aumento da firmeza foi maior que o consumidor
consideraria como firmeza ideal (nota 4 na
escala sensorial).
CONCLUSÕES
Os produtos adicionados de LPD para
aumento do teor de sólidos foram os mais
aceitos pelos consumidores, tendo em torno de
60% da preferência de escolha entre os iogutes,
sendo que o produto adicionado de LPD para
aumento do teor de sólidos para 13% teve o
melhor desempenho na avaliação dos atributos
“firmeza ao pegar com a colher”, “firmeza na
boca” e “acidez”.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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ISSN 1517-8595
85
PROGRAMA COMPUTACIONAL PARA O CÁLCULO DAS DIMENSÕES E
CAPACIDADE DE ARMAZENAMENTO EM SILOS
Luis Antonio Dantas1, Francisco de Assis Cardoso Almeida2,
Mário Eduardo R. M. Cavalcanti Mata2, Maria Elita Martins Duarte2,
Manoel Adalberto Guedes3
RESUMO
O software SILOS foi desenvolvido com o objetivo de atender as comunidades que atuam nas
áreas de produção agropecuária: produção e armazenamento de produtos agrícolas; produção e
armazenamento de forragem animal; construções rurais; suporte técnico extensionista e
pedagógica. Tal abrangência se deve ao fato de possibilitar, de maneira prática e eficiente a
determinação das dimensões de silos de superfície em forma de Retângulo, Cilindro, Cone,
Pirâmide e de silo subterrâneo ou silo Trincheira, ao mesmo tempo em que associa às
dimensões calculadas, a capacidade de armazenamento e o tempo necessário para a carga dos
mesmos.
Palavras Chave: dimensionamento de silos, armazenamento, silos
COMPUTATIONAL PROGRAM FOR THE CALCULATION OF THE DIMENSIONS
AND CAPACITY OF STORAGE IN SILOS
ABSTRACT
Software SILOS was developed with the objective to take care of the communities that act in
the areas of farming production: production and storage of agricultural products; production and
storage of animal fodder plant; agricultural constructions; support Agronomist and pedagogical
technician. Such amplitude if must to the fact make possible, in practical and efficient way the
determination them dimensions of silos of surface in form of Rectangle, Cylinder, Cone,
Pyramid and of underground silo or silo Trench, at the same time where it associates with the
calculated dimensions, the capacity of storage and the necessary time for the load of the same
ones.
Keywords: sizing of silos, storage, silos
INTRODUÇÃO
SILOS é mais um produto, software, que
seguindo a orientação de metas do LAPPA,
Laboratório
de
Armazenamento
e
Processamento de Produtos Agrícolas, tem
priorizado, desde o seu início ao ensino, a
pesquisa e a extensão. Em consonância com
estes objetivos a Coordenação de Tecnologia da
Informação deste Laboratório, elaborou para
disponibilizar à comunidade acadêmica e rural
mais esta ferramenta de suporte à produção,
aplicada à determinação das dimensões e
capacidade de armazenamento de produtos
agrícolas em silos de superfície e silos
trincheira.
_____________________
Protocolo 888 de 30/06/2006
1
Analista de Sistemas, Mestre em Engenharia Agrícola, LAPPA/UFGC, Email: [email protected]
2
Professor Associado da Unidade Acadêmica de Engenharia Agrícola, Universidade Federal de Campina Grande (UFCG),
Campina Grande-PB, Brasil Email: [email protected] e [email protected]
5
Físico, Núcleo de Energia, Universidade Federal de Campina Grande Email:[email protected]
86
Programa computacional para o cálculo das dimensões e capacidade de armazenamento em silos
O programa computacional SILOS foi
desenvolvido para ser utilizado em ambiente
operacional gráfico, padrão Windows, e
possibilita de maneira prática e intuitiva a
operação ou utilização do mesmo, sem a
necessidade de cursos ou treinamento
adicionais. Esta versão, está disponível em
Português e Inglês.
onde:
π = 3.141592653589;
r = raio (m);
Silo em forma de Cone
V  ( .r 2 .h) / 3
V  (a.b.h) / 3
O programa SILOS foi desenvolvido e
implementado no Laboratório de Armazenamento e Processamento de Produtos Agrícolas
(LAPPA), da Unidade de Engenharia Agrícola
(UEAg) do Centro de Tecnologia em Recursos
Naturais (CTRN) da Universidade Federal de
Campina Grande (UFCG). Para a execução
deste trabalho utilizou-se o software básico,
linguagem de programação, (Borland Delphi
Enterprise
version
5.0),
ferramenta
computacional voltada à implementação de
sistemas de informação para o ambiente
operacional Windows (Microsoft Corporation).
A preferência por esta ferramenta, deve-se aos
recursos disponíveis na mesma, no que tange ao
desenvolvimento, a implementação e a
portabilidade
distributiva
da
aplicação,
internacionalmente utilizadas. O equipamento
de hardware utilizado foi um microcomputador
PC compatível baseado no sistema operacional
Windows XP Professional. A interface
operacional assim como a padronização de
cores em tom pastel segue o padrão Windows.
A operação dos módulos utiliza o método de
botões associados às respectivas ações, quer de
cálculos, de impressão, e de retorno.
A formulação matemática utilizada nos
cálculos de volume e dimensionamento da
capacidade de armazenamento de silos, assim
como a determinação do tempo necessário à
carga dos mesmos, bem como as variáveis,
símbolos e constantes utilizadas são descritos a
seguir.
Silo em forma de Retângulo:
(3)
Silo em forma de Pirâmide
MATERIAL E MÉTODOS
V  a * b* h
Dantas et al.
(4)
Determinação da capacidade de armazenagem
do Silo:
Capacidade do Silo em sacas
Para sacas de 60 kg ou 50 kg usa-se os
parâmetros 0,078 ou 0,065, respectivamente.
Para sacas de peso diferente destes utiliza-se a
conversão: (PS * 0.078)/60, onde PS = Peso da
Saca. De modo geral podemos escrever que,
Txo  0,078 p/ saca de 60 kg.
(5)
Txo  0,065 p/ saca de 50 kg.
(6)
Txo  (Ps * 0,078)/60
(7)
Assim, para se determinar a capacidade,
em sacas, utiliza-se do seguinte modelo:
Ns  Txo /V.
(8)
onde:
Ns = Nº de sacas; Txo = cte. Em relação ao peso
da saca; V = volume do silo.
A capacidade do Silo em kg, é dada
pelo produto entre o número de sacas e o seu
peso.
Ton  Ns * Ps
(9)
onde:
(1)
onde:
V = volume (m3); a = comprimento (m);
b = largura (m); h = altura (m)
Ton = tonelagem (kg); Ns = Nº de sacas; Ps =
Peso da Saca.
Determinação do tempo para enchimento do
silo:
Silo em forma de Cilindro
V   .r 2 .h
(2)
A determinação do tempo necessário para
o enchimento do Silo é dada pela razão direta
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.85-91, 2006
Programa computacional para o cálculo das dimensões e capacidade de armazenamento em silos
entre: Tonelagem total a ser carregada e a
Capacidade do Elevador (kg/h). Logo pode-se
escrever que:
tkg  Ton/Ce
(10)
onde:
tkg = tempo necessário para o enchimento do
silo, h;
Ton = Tonelagem a ser carregada, (ton.);
Ce = Capacidade do Elevador (kg/h)
Para se dimensionar um silo trincheira,
leva-se em consideração cinco parâmetros
básicos:
a.) Número de animais que se quer alimentar;
(Nan)
b.) Período de Alimentação; (Ndia)
c.) Consumo diário por animal; (Cpc)
d.) Fatia diária (0,10 a 0,20); (fatia)
e.) Profundidade do silo: (h)
A partir destes parâmetros é possível
determinar:
a.) Consumo diário do rebanho; (Cdpc)
Cdpc  Cpc.Nan
Consumo
87
c.) Comprimento do Silo; (Cs)
Cs  Ndia.fatia
(12)
d.) Secção transversal do Silo; (St)
St : Cdpc/(500* fatia)
(13)
e.) Largura da base do Silo; (b)
Silo Trincheira
b.)
Dantas et al.
total
no
Cpr  Cdpc.Ndia
período;
b : ((2 * St - h))/(2* h)
(14)
f.) Largura do topo do Silo; (B)
B  b 1
(15)
RESULTADOS E DISCUSSÃO
O programa computacional SILOS, tanto
na versão Português (Pt) quanto na versão em
Inglês (Ing), é apresentado através de uma tela
principal, que disponibiliza as opções
funcionais, de cálculo, e de informações sobre a
equipe de criação. No seu corpo principal está
a identificação institucional e nominativa do
mesmo, conforme figura abaixo.
(Cpr)
(11)
Figura 1. Tela Inicial do Software Silos
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.85-91, 2006
88
Programa computacional para o cálculo das dimensões e capacidade de armazenamento em silos
A operação, à exemplo das aplicações
Windows, pode ser feita, tanto através do
mouse quanto do teclado, concomitantemente,
ou independentemente. As letras sublinhadas,
letras de comando ou associadas a ação podem
ser acionadas pela junção das teclas (Alt + letra
sublinhada).
A
opção
Cálculos,
localizada
imediatamente abaixo da primeira linha de texto
de identificação do software, abre para as
opções funcionais a que se destinam. Silo em
forma de: Retângulo, Cilindro, Cone, Pirâmide
e Trincheira, conforme Figura 2.
A partir deste ponto, acionada a opção
Cálculos, pode-se então selecionar a forma de
silo com a qual se deseja trabalhar. Qualquer
que seja a opção ou silo selecionado, a tela
seguinte, de operação ou trabalho, segue um
mesmo lay out ou disposição de dados, cujo
objetivo é proporcionar uma rápida e produtiva
interpretação dos mesmos. Tal padronização
segue o seguinte formato:
a.) Área de Dados, ocupa a área esquerda da
tela;
b.) Figura/Silo, ocupa a área direita da tela;
c.) Dados de entrada, necessários aos
cálculos são solicitados através de caixas
de texto com fundo branco;
Dantas et al.
d.) Cálculo
das
dimensões,
volume,
capacidade de armazenamento e tempo
para enchimento do silo, é disponibilizado pelo acionamento do botão de ação
associado;
e.) Dados resultantes dos cálculos são
apresentados em uma caixa em relevo,
imediatamente abaixo do botão de
comando. O volume calculado é colocado e mostrado, logo abaixo da figura
alusiva;
f.) A Impressão, relatório associado aos
dados, é disponibilizada por um botão de
ação localizado no quadro em relevo
destinado à mostra dos dados;
g.) Sair de qualquer um destes módulos, tela,
DEVE ser feita através do botão de ação
VOLTAR. Evita-se sair, fechar uma
aplicação utilizando-se da opção padrão
Windows (X).
Para melhor ilustrar os passos acima, veja
as Figuras 2 a 7. Essas figuras a seguir
mostram as telas associadas a cada uma das
opções disponíveis.
Figura 2. Tela Inicial do SILO, acionada a opção Cálculos
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Programa computacional para o cálculo das dimensões e capacidade de armazenamento em silos
Dantas et al.
89
Figura 3. Tela operacional do SILOS. Silo em forma de retângulo.
Figura 4. Tela operacional do SILOS. Silo em forma de cilindro.
Figura 5. Tela operacional do SILOS. Silo em forma de cone.
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Programa computacional para o cálculo das dimensões e capacidade de armazenamento em silos
Dantas et al.
Figura 6. Tela operacional do SILOS. Silo em forma de pirâmide.
Figura 7. Tela operacional do SILOS. Silo Trincheira.
A seguir apresenta-se a forma através da
qual os dados serão impressos. A exemplo dos
módulos operacionais mostrados nas figuras
acima, o(s) relatório(s) também segue(m) uma
mesma padronização em consonância à
operacional. De maneira que a identificação
impressa é feita de maneira nominativa – Silo
em forma de NOME DO SILO, acrescida de
uma representação gráfica à semelhança da
anteriormente utilizada.
Dada a integração do programa SILOS
com o ambiente Windows, os relatórios estão
associadas as propriedades inerentes ao
gerenciamento e formatação de impressão,
assim como a possibilidade de exportação do
conteúdo, em formato texto, para inserção em
um outro meio de edição de dados.
O programa SILOS foi desenvolvido com
vistas a atender a uma das atividades críticas no
processo de produção de produtos agropecuários – armazenamento de grãos e
forragem animal. Investido desta objetividade,
permiti a seleção, a análise, e o planejamento na
construção de Silos, de maneira prática, rápida,
precisa e segura, proporcionando economia de
tempo a partir da possibilidade de simulação,
que vai desde a identificação da forma do silo
até suas dimensões ideais para o armazenamento.
O programa SILOS foi elaborado com
uma precisão numérico de 32 casas decimais
para o processamento, conferindo aos
resultados alta precisão matemática.
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.85-91, 2006
Programa computacional para o cálculo das dimensões e capacidade de armazenamento em silos
Dantas et al.
91
Figura 7. Tela representativa de relatório do Silos
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92
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.8, n.1, p.92, 2006
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superior e inferior, direita e esquerda de 2,5
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de 20 laudas.
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maiúscula, negrito, itálico e centralizados,
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numerados com algarismos arábicos que terão
a cada número uma chamada de rodapé onde
se fará constar a sua função, titulação,
instituição, endereço postal e eletrônico (email), telefone e fax. O texto deverá ser
alinhado nos dois lados e com a tabulação de
1cm para o inicio de cada parágrafo.
Figuras Tabelas e Fotos - Deverão ser
inseridas logo abaixo do parágrafo onde foram
citadas pela primeira vez. Nas legendas, as
palavras Figura, Tabela e Foto devem estar em
negrito e ter a letra inicial maiúscula e seu
enunciado deverá ser alinhado à esquerda
abaixo da primeira letra após a palavra Figura.
As grandezas devem ser expressas no Sistema
internacional.
Exemplos de citações bibliográficas
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...Almeida (1997), ou ...(Almeida, 1997);
 quando a citação possuir dois autores:
.... Almeida & Gouveia (1997), ou ....(Almeida
& Gouveia, 1997);
 quando a citação possuir mais de dois
autores:
....Almeida et al. (1997).... ou (Almeida et al.,
1997).
A referência deverá conter os nomes de todos
os autores.
Los textos deberán ser encaminados al editor
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Artículos Científicos: deberán tener la
siguiente secuencia: Titulo, Autor(es),
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Abstract, Keywords, Introducción, Materiales
y Métodos, Resultados y Discusión,
Conclusiones, Agradecimientos (facultativo) y
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lenguaje técnica de fácil comprensión, en
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asunto. Los artículos deben contener: Titulo,
Autor(es), Resumen, Palabras-claves, Titulo en
inglés, Abstract, Keywords, Introducción,
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para la notas de rodapié y titulo, que deberán
tener tamaño 8 y 12 respectivamente. El
formato del texto deberá tener la siguiente
disposición – Tamaño carta, orientación de
retrato en dos columnas, márgenes suprior y
inferior, derecha y izquierda de 2,5 cm,
enumeradas, espacio simples y en el máximo
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mayúscula, negrito, itálico y centralizadas,
excepto las Palabras-claves, Keywords y subítems que deberán ser alineadas por la
izquierda en letras minúsculas y con la primera
letra en mayúsculo. Los nombres de los
autores deben estar dos espacios simples abajo
del Título, escrito por extenso y en negrito,
separados por vírgula. Los nombres de los
autores serán enumerados con algaritmo árabe
que tendrán a cada numero una llamada de
rodapié donde se hará constar la función,
titulación, institución, dirección postal y
electrónica (e-mail), teléfono y fax. El texto
deberá ser alineado por los dos lados y con la
tabulación de 1 cm para el inicio de cada
parágrafo.
Figuras, Tablas y Fotos – deberán ser
colocadas luego abajo del parágrafo donde
fuera citada pela primera vez. En las legendas,
las palabras Figuras, Tabla y Foto deben estar
en negrito y tener la letra inicial mayúscula y
en su enunciado deberá ser alineada por la
izquierda con la primera letra después de la
palabra Figura. Las unidades deben ser
expresas en el sistema internacional
Ejemplos de citaciones bibliográficas
 cuando la citación tiene un solo autor:
...Almeida (1997), o ...(Almeida, 1997);
 cuando la citación tiene dos autores:
.... Almeida & Gouveia (1997), o ....(Almeida
& Gouveia, 1997);
 cuando la citación tiene mas de dos autores:
....Almeida et al. (1997).... o (Almeida et al.,
1997).
Las referencias deberán contener los nombres
de todos los autores.
The texts should be sending to the Editor of the
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Scientific articles: they should have the
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New Roman, size 11, except for the baseboard
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12, respectively. The format of the text should
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orientation of arranged picture in two
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and left of 2,5 cm, numbered, simple space
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type, italic and centralized, except for
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separated by comma. The authors' names will
be numbered with Arabic ciphers that they will
have to each number a baseboard call where it
will make to consist its function, title,
institution, postal and electronic address (email), telephone and fax. The text should be
aligned in the two sides and with the tabulation
of 1cm to the beginning each paragraph.
Figures, Tables and Photos - they should be
inserted soon below the paragraph where they
were mentioned for the first time. In the
legend, the words illustration, Controls and
Photo should be in boldface and have the
initial letter capital one and its statement
should be aligned to the left below the first
letter after the word it represents. The units
should be expressed in the international
system.
Examples of bibliographical citations
 when the citation just possesses an author:
....Almeida (1997), or ....(Almeida, 1997);
 when the citation possesses two authors:
.... Almeida & Gouveia (1997), or ....(Almeida
& Gouveia, 1997);
 when the citation possesses more than two
authors:
....Almeida et al. (1997).... or (Almeida et al.,
1997).
The reference should contain all the authors'
names.
Exemplos de referências bibliográficas:
Ejemplos de referencias bibliográficas:
Example of the bibliographic references:
As referências bibliográficas deverão estar Las referencias bibliográficas deben ir en orden The list of bibliographic references must be in
dispostas, em ordem alfabética, pelo sobrenome alfabética considerando el apellido del primer alphabetic order according to surname of first
do primeiro autor.
autor.
author.
a) Livro
Martins, J.H.; Cavalcanti Mata, M.E.R.M.
Introdução a teoria e simulação
matemática de secagem de grãos. 1.ed.
Campina Grande : Núcleo de Tecnologia em
Armazenagem, 1984. 101p.
b)Capítulo de Livros
Almeida, F. de A.C.; Matos, V.P.; Castro, J.
de; Dutra, A.S. Avaliação da quantidade e
conservação de sementes a nível de produtor.
In: Almeida, F. de A.C.; Cavalcanti Mata,
M.E.R.M. (ed.). Armazenamento de grãos
e sementes nas propriedades rurais.
Campina Grande: UFPB/SBEA, 1997. cap.
3, p.133-188.
c) Revistas
Cavalcanti Mata, M.E.R.M.; Braga, M.E.D.;
Figueiredo, R.M.F.; Queiroz, A.J. de M.
Perda da qualidade fisiológica de sementes
de arroz (Oryza sativa L.) armazenadas sob
condições controladas. Revista Brasileira de
Armazenamento. Univ. Federal de Viçosa,
Viçosa-MG. v.24, n.1, p.10-25, 1999.
d) Dissertações e teses
Queiroz,
A.J.
de
M.
Estudo
do
comportamento reológico dos sucos de
abacaxi
e
manga.
Campinas:
UNICAMP/FEA, 1998. 170p. (Tese de
Doutorado).
e) Trabalhos apresentados em Congressos
(Anais, Resumos, Proceedings, Disquetes,
CD Roms)
Figueirêdo, R.M.F. de; Martucci, E.T.
Influência da viscosidade das suspensões na
morfologia do particulado de suco de acerola
microencapsulado. In: Congresso Brasileiro
de Sistemas Particulados, 25, 1998, São
Carlos, Anais... São Carlos: UFSC, 1998.
v.2, p.729-733. ou (CD Rom).
No caso de disquetes ou CD Rom, o título da
publicação continuará sendo Anais, Resumos ou
Proceedings, mas o número de páginas será
substituído pelas palavras Disquete ou CD Rom.
f) WWW (World Wide Web) e FTP (File
Transfer Protocol)
BURKA, L.P. A hipertext history of multi-user
dimensions; MUD history. htpp://entmuseum9.ucr.edu/ENT133/ebeling/ebeling7.ht
m1#sitophilusgranarius).10 Nov. 1997.
a) Libro
Cox, P.M. Ultracongelación de alimentos.
1.ed. Zaragoza : Editorial Acribia, 1987.
459p.
b)Capítulo de Libro
Moreno, F. Alteraciones fisicoquímicas en
alimentos durante su congelamiento y
subsecuente almacenaje. In: Parada, A.;
Valeri, J. (ed.). Biología de los alimentos a
baja temperatura. Armazenamento de
grãos e sementes nas propriedades rurais.
Caracas: UCV, 1997. cap. 2, p.218-237.
c) Revistas
Diniz, P.S.C.; Cavalcanti Mata, M.E.R.M.;
Braga, M.E.D. Determinación del contenido
de humedad máxima para crioconservación
de semillas recalcitrantes de maíz.
Ingeniería Rural y Mecanización Agraria
en el ámbito Latinoamericano. La Plata,
Argentina, v.1, p.373-377, 1998.
d) Disertaciones y Tesis
Zanetta, J. Transferência de calor em
congelación de alimentos. Valparaíso :
Universidad Católica de Valparaíso, 1984.
95p. (Tesis de Maestría).
e) Trabajos presentados en Congresos (Anales,
Resúmenes, Proceedings, Disquetes, CD
Roms)
Cavalcanti Mata, M.E.R.M; Braga, M.E.D.;
Figueirêdo. R.M.F; Queiroz, A.J.M.
Influencia de los daños mecánicos
superficiales en la germinación de semillas
de maíz en función de su grado de humedad
y de la velocidad de rotación de la
desgranadora mecánica. In: I Congreso
Ibero-Americano
de
Ingenieria
de
Alimentos, Anales... Valencia, España,
Tomo II, Capítulo III, p. 385-397, dez. 1996
o (CD Rom).
a) Book
Brooker, D.B.; Bakker-Arkema, F.W.; Hall,
C.W. Drying and storage of grains and
oilseeds. New York, The AVI Van Nostrand
Reinhold, 1992, 450p.
b) Chapter in a book
Schaetzel, D.E. Bulk storage of flour In:
Christensen C.M. (2aed.). Storage of cereal
grains and their products. St. Paul,
Minnesota : American Association of Cereal
Chemist, 1974. cap. 9, p.361-382.
c) Journals
Biswal, R.N., Bozokgmehk, K. Mass transfer in
mixed solute osmotic dehydration of apple
rings. Trans. of ASAE, v.35, n.1, p.257-265,
1992.
d) Dissertation and Thesis
Fortes,
M.
A
non-equilibrium
thermodynamics approach to transport
phenomena in capillary-porous media
with special reference to drying of grains
and foods. Purdue University, 1978, 226 p.
(Thesis Ph.D.).
e) Papers presented in congress (Annals,
Abstracts, Proceedings, Diskettes, CD
Roms))
Cavalcanti Mata, M.E.R.M.; Menegalli, F.C.
Bean seeds drying simulation. In: InterAmerican drying Conference, 1, 1997, Itu
Proceedings… Campinas-SP, Brazil :
UNICAMP, July, 1997. v. B, p.508-515. or
(CD Rom).
In case of diskettes or CD Rom, the title of the
publication still will be Annals, Abstract or
Proceedings, but the page number should be
substituted by words Diskettes or CD Rom.
h) WWW (World Wide Web) e FTP (File
Transfer Protocol)
BURKA, L.P. A hipertext history of multi-user
dimensions; MUD history. htpp://entmuEn caso de disquetes o CD Rom, el título de la seum9.ucr.edu/ENT133/ebeling/ebeling7.htm1#
publicación
continuará
siendo
Anales, sitophilusgranarius).10 Nov. 1997.
Resúmenes o Proceedings, mas el número de las
páginas serán substituido por la palabra
Disquete o CD Rom.
g) WWW (World Wide Web) e FTP (File
Transfer Protocol)
BURKA, L.P. A hipertext history of multi-user
dimensions; MUD history. htpp://entmuseum9.ucr.edu/ENT133/ebeling/ebeling7.ht
m1#sitophilusgranarius).10 Nov. 1997.
ENDEREÇO ADDRESS DIRECCIÔN
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais
Caixa Postal 10.078
CEP. 58109-970 - Campina Grande, PB, BRASIL
Fone: (083)2101-1288 Telefax: (083)2101-1185
E-mail: [email protected] ou [email protected]
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LABORATÓRIO DE CRIOGENIA
O Laboratório de Criogenia da Área de Armazenamento e Processamento de Produtos Agrícolas
do Departamento de Engenharia Agrícola da Universidade Federal de Campina Grande, desenvolve
trabalhos de ponta a ultrabaixas temperaturas de modo a atender o desenvolvimento tecnológico do
País. As pesquisas com criogenia concentram-se em:
 Crioconservação de sementes
 Sementes de espécies florestais
 Sementes de interesse econômico das regiões do País
 Sementes de plantas medicinais
 Sementes de espécies ameaçadas de extinção
 Congelamento a ultrabaixas temperaturas de alimentos
 Congelamento de carnes (bovinos, caprinos, suínos)
 Congelamento de moluscos e crustáceos
 Congelamento de pescados
 Esterilização de materiais biológicos
 Limites de termo-resistência de fungos e bactérias
 Sistemas de agregação de partículas de sujidade
Coordenação da Área de Armazenamento e Processamento de Produtos Agrícolas
Av. Aprígio Veloso, 882 - Caixa Postal 10.087 - Fones: (83) 2101-1288; 2101-1551 - Fax: (83) 2101-1185
E-mail: [email protected]
TRANSPORTE
DRYING
CHARACTERISTICS
DE CALOR E MASSA
AND KINETICS
EM SÓLIDOS
OF COFFEE
HETEROGÊNEOS:
BERRY (Características
UM ESTUDO
e cinética
TEÓRICO
de secagem
VIA ANÁLISE
do café
CONCENTRADA (Heat and mass transfer in heterogeneous solids: A theoretical study by lumped analysis)
cereja)
Genival
da Silva
Almeida,
Fabrício
José
Nóbrega
Cavalcante,
Paulo César
Corrêa,
Osvaldo
Resende
Deise
Menezes
Ribeiro Antonio Gilson Barbosa de Lima
DESENVOLVIMENTO E AVALIAÇÃO SENSORIAL DE UM “MIX” DE POLPA CONGELADA À BASE DE CAJÁ
ATIVIDADE
DE ÁGUA,
MICROBIOLOGICO
E PERDA DEand
MATÉRIA
SECA
DOS GRÃOS
DE CAFÉ
(Spondias
mombim
L.) ECRESCIMENTO
GRAVIOLA (Annona
muricata L.) (Development
sensorial
evaluation
of a frozen
pulp
(Coffea
arabica
L.)
EM
DIFERENTES
CONDIÇÕES
DE
ARMAZENAMENTO
(Water
activity,
microbiological
increase
blended of yellow mombim (Spondias mombim L.) and soursoup (Annona muricata L.) )
and
dryCristina
matter loss
of the Bonomo,
coffee grains
arabica
in different
storage
Renata
Ferreira
Joel (Coffea
Camilo de
SouzaL.)
Carneiro,
Soraya
Alvesconditions)
Batista, Demétrio César Rocha Pirajá, Rafael
Paulo
César
Afonso
Júnior,
Paulo
César
Corrêa,
Fabrício
Schwanz
da
Silva,
Deise Menezes
Ribeiro Araújo Lopes da Silva
da Costa Ilhéu Fontan, Bruna Mara Aparecida de Carvalho, Amália Michele Gomes
Costa, Arienilmar
ÂNGULO DE REPOUSO, ATRITO INTERNO E EFETIVO DOS GRÃOS DE CAFÉ COM PERGAMINHO (Angle of rest,
AVALIAÇÃO
FÍSICO-QUÍMICA
DEcoffe
FARINHAS
DE MANDIOCA DURANTE O ARMAZENAMENTO
effective
and internal
attrition of the grain
with parchment)
(Physicochemical
evaluation
of
the
cassava
flour
during
the
storage)
Fabrício Schwanz da Silva, Paulo Cesar Corrêa, Carlito Calil-Júnior, Francisco Carlos Gomes
Cândido José Ferreira Neto, Rossana Maria Feitosa de Figueirêdo, Alexandre José de Melo Queiroz
ANÁLISE COMPARATIVA DE POLPAS DE PITANGA INTEGRAL, FORMULADA E EM PÓ (Comparative analysis of
whole and formulated pulps and surinam cherry powder)
EFEITO
BENEFICIAMENTO
NASRossana
PROPRIEDADES
E MECÂNICAS
DOS
GRÃOS
DE ARROZ DE
FranciscaDO
Marta
Nascimento de Oliveira,
Maria FeitosaFÍSICAS
de Figueirêdo,
Alexandre José
de Melo
Queiroz
DISTINTAS VARIEDADES (Effect of the beneficiation in the mechanical and physical properties of the rice grains of
different
varieties)
CINÉTICA
DA PRODUÇÃO DO FERMENTADO DO FRUTO DO MANDACARU (Kinetics of mandacaru fruit wine
Fabrício
Schwanz
da Silva, Paulo César Corrêa, André Luís Duarte Goneli, Rodrigo Martins Ribeiro, Paulo César Afonso
production
)
Júnior
Mércia Melo de Almeida, Daniela Passos Simões de Almeida Tavares, Líbia de Sousa Conrado Oliveira, Flávio Luiz Honorato
da Silva
COMPONENTES
QUÍMICOS
E ESTUDO
DA UMIDADE
EQUILÍBRIO
EM VAGENS
DE ALGAROBA
(Chemical
SECAGEM DE CASULOS
DO
BICHO-DA-SEDA
EM DE
FLUXOS
CRUZADOS:
MODELAGEM,
SIMULAÇÃO
E
components
and study of
the equilibrium
in mesquite
beans)
EXPERIMENTAÇÃO
(Silkworm
cocoonmoisture
drying incontent
cross flow:
modeling,
Simulation and experimentation)
Francisco
de Assis
Cardoso
Almeida, José
Euflávio
da Silva,
Maria Elessandra
R. Araújo,
Josivanda Palmeira Gomes de
Antonio Gilson
Barbosa
de Lima,Pedro
Ronaldo
Herculano
de Holanda,
Sandoval Farias
da Mata
Gouveia, Silvana A. de Almeida
ATIVIDADE DE ÁGUA DO CAJÁ EM PÓ MICROENCAPSULADO COM DIFERENTES MATERIAIS DE PAREDE
(Water activity of powdered caja microencapsuled with different wall materials )
OBTENÇÃO
MELHOR
PROCESSO
DE EXTRAÇÃO
E FERMENTAÇÃO
DO CALDO
DE ALGAROBA
(Prosopis
Yvson Costa e DO
Silva,
Mario Eduardo
R. M. Cavalcanti
Mata, Maria
Elita Martins Duarte,
Anna Sylvia
R. de R. M. Cavalcanti,
julifloraCarol
(Sw.)Abuquerque
DC) PARA OBTENÇÃO
DE AGUARDENTE
Camila
Oliveira, Manuel
Adalberto Guedes(The best process determination of extraction and fermentation
of the mesquite (Prosopis juliflora (SW.) DC) broth to obtain liquor)
Clóvis
Gouveia Silva, Mario
Eduardo
R.M. Cavalcanti
Mata,DA
Maria
Elita Duarte
Sousa Queiroz
CARACTERIZAÇÃO
DA FIBRA
DIETÉTICA
OBTIDA
EXTRAÇÃO
DOBraga,
SUCOVital
DE de
LARANJA
(Characterization of
dietary fiber from orange juice extraction
Rodicler Cerezoli Bortoluzzi, Cristiane Marangoni
ESTUDO DA SOLUBILIDADE DAS PROTEÍNAS PRESENTES NO SORO DE LEITE E NA CLARA DE OVO (Analysis
of
whey and eggFISSIOLÓGICA
white proteins solubility)
QUALIDADE
DE SEMENTES DE JATOBÁ SUBMETIDAS A DIFERENTES TEMPERATURAS
Daniela
Helena Pelegrine,
Carlos
Alberto
Gasparetto
CRIOGÊNICAS
(Physiologic
quality
of seeds
of jatobá submitted to different cryogenic temperatures)
Danielle C. de Farias, Mario Eduardo R. M. Cavalcanti Mata, Maria Elita M. Duarte, Anny Kelly V. de O. Lima
ANÁLISES DO CONSUMO
ENERGÉTICO
E SENSORIAL
EM SECAGEM EM
DE FUNÇÃO
MANJERICÃO
SOB DIFERENTES
COMPONENTES
DE PRODUÇÃO
E RENDIMENTOS
DE BATATA-DOCE,
DE DOSES
DE ESTERCO
TRATAMENTOS
DE AR (Energetic
consumption
and
sensorial
basil drying under several kinds of air
DE
BOVINO ( Fertilization
with cattle manure
on sweet
potato
cultureanalysis
in brejo of
paraibano)
treatment)
João
Felinto dos Santos, Luciano de Medeiros Pereira Brito, José Ivan Tavares Granjeiro, Francisco de Assis Cardoso
AnamariaMaria
CaldoEdnalva
Tonzar, C.
Vivaldo
Silveira Júnior.
Almeida,
de Oliveira
PROGRAMA COMPUTACIONAL PARA O CÁLCULO DAS DIMENSÕES E CAPACIDADE DE ARMAZENAMENTO
PRODUÇÃO
DE PASSAS DE
ACEROLA
SECADOR
DE
BANDEJA
(Production
of acerola
raisins in tray dryer)
EM
SILOS (Computational
program
for theEM
calculation
of the
dimensions
and
capacity of storage
in silos)
Marcos
F.
de
Jesus,
Viviane
L.
Scaranto,
Vahideh
R.
R.
Jalali,
Gabriel
Franciso
da
Silva
Luis Antonio Dantas, Francisco de Assis Cardoso Almeida, Mário Eduardo R. M. Cavalcanti Mata, Maria Elita Martins
Duarte, Manuel Adalberto Guedes
AVALIAÇÃO DA ESTABILIDADE DA POLPA DE UMBU EM PÓ (Evaluation of the stability of the umbu pulp
powder)
Pablícia Oliveira Galdino, Alexandre José de M. Queiroz, Rossana Maria Feitosa de Figueirêdo, Ranilda Neves G. da Silva
ESTUDO DAS ALTERAÇÕES DO HIDROXIMETILFURFURAL E DA ATIVIDADE DIASTÁSICA EM MÉIS DE
ABELHA EM DIFERENTES CONDIÇÕES DE ARMAZENAMENTO (Study of the hidroximetilfurfural alterations and
the diastase activity in honey of bee in different condition of storage)
Zilmar Fernandes Nóbrega Melo, Maria Elita Martins Duarte, Mario Eduardo Rangel Moreira Cavalcanti Mata