Boletim de Pesquisa I I Junho, 1988 Número 92 OBTENÇAO DE AÇAI DESIDRATADO EMBRAPÂ EMPRESA BRASIL€\ R A DE PESQUISA AGROPECUARIA Vinculada ao Ministêrio da ~ ~ r i c u i t u r a REPUBLICA FEDERATIVA DO BRASIL Presidente : José Sarney Ministro da Agricultura : Iris Rezende Machado Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - EMBRAPA Presidente : Ormuz Freitas Rivaldo Diretores : Ali Aldersi Saab Derli Chaves Machado da Silva Francisco Ferrer Bezerra Chefia do CPPIPU : Emeleocipio Botelho de Andrade - Chete Francisco Jose Câmara Figueirêdo Chefe Adjunto Técnico Dilson Augusto Capucho Frazáo Chefe Adjunto de Apoio - ISSN 0100-8102 Junho, 1988 BOLETIM DE PESQUISA No 92 OBTENÇÁO DE AÇAI DESIDRATADO Cdlici Francisco Marques de Meio WiEson Carvalho Barbosa Sérgio de Melb AEves - Empresa Brasileira de Pesquisa AgropecuBria EMBRAPA Vinculada ao Ministerio da Agricultura Centro de Pesquisa Agropecuaria do Trópico omido CPATU Bel&rn, PA - Exemplares d e s t a publicaçlo podem ser solicitados b EHBRAPA-CPAf U Trav. D r , En6as P i n h e i r o s / n T e 1 e f o n e s : (091) 226-6622, 226-6612 Telex: (091) 1210 Caixa P o s t a l 48 6 6 2 4 0 Belém, Pd T i r a g e m : 1000 e x e m p l a r e s C o m i t ê de Publicações: Célio F r a n c i s c o Marques de Melo (presidente) Emanuel A d i l s o n Souza S e r r ã o F r a n c i s c o J o s é Câmara Figueirêdo João Olegário P . de C a r v a l h o Joaquim I v a n i r Gomes H i l t o n G u i l h e r m e da C o s t a Mata ( ~ i c e - ~ r e s i d e n t e ) Raimundo F r e i r e de O l i v e i r a S e b a s t i ã o Huhn - Coord. r e v i s ã o tgcnica C 6 1 i a M a r i a ' ~ o p e sP e r e i r a - Normalização R u t h de Fátima R e n d e i r a P a l h e t a - R e v i s ã o gramatical A r t e datilográfica: B a r t i r a franco A i r e s . Helo, C é l i ù F r a n c i s c o Marques de Obtenção de a ç a i desidratado, p o r Célio Francisco Marques de Me 0elém; 10, Wilson C a r v a l h o Barbosa e S é r g i o d e M e l l o A l v e s . EMBRAPA-CPATU, 1988. 13p. i l . (EMBRAPA-CPATU. Boletim de Pesquisa, 9 2 ) . 1. Açaí-Tecnologia. 2 . A ç a i em pó. I . Barbosa, W i l s o n C a r v a l h o . Pesquisa 11. b l v e s , S é r g i o de Hello. 111. Empresa B r a s i l e i r a de Agropecuária. Centro de Pesquisa Agropecuária do T r ó p i c o Úmido, Belém, PA. I V , Titulo, V. Sirie. CDD: 664.80465 ' i S U M Á R I O INTRODUÇÃO ......................................... MATERIAL E MÉTODOS ............**..*...,.....*...... 6 8 OBTENÇÃO DE A Ç A ~DESIDRATADO C 6 l i o F r a n c i s c o Marques de Me10 Wilson Carvalho Barbo S e r g i o de Mello A l v e s 1 RESUMO: Com a f i n a l i d a d e de c o n t o r n a r o p r o b l e m a de e n t r e s s a f r a e de c o n s e r v a t ã o do suco ou 'vinho"' de a ç a í , que é a l t ã mente p e r e c i v e l , o C P A T U d e s e n v o l v e u t e c n o l o g i a p a r a a o b t e n cão do a g a í desidratado ( p ó ) utilizando. p a r a isso, a p a r e l h õ l i s p r a y d r y e r " modelo AS03400 N i r s Atsmizer Mobile M i n o r . O p r o c e s s o c o n s i s t e , de uma maneira g e r a l , na secagem d o " v i nnhofl, p r e v i a m e n t e c e n t r i f u g a d ù , a fim de e l i m i n a r f i b r a s e aperacionais: f r a g m e n t o s de casca, nas s e g u i n t e s condiçães t e m p e r a t u r a do a r d e e n t r a d a 135-140'~; t e m p e r a t u r a do a r de o s a í d a 85-95 C e p r e s s ã o de t r a b a l h o 4 , 9 - 6.2 kg/cm2. O a ç a í em p6 f o i embalado em e n v a s a d o r a a vácuo compensado, com i n j e ç ã o de n i t r o g ê n i o , em c a r t u c h o s p l á s t i c o s aluminizados. 0s t e s t e s de p r a t e l e i r a foram a l t a m e n t e p o s i t i v o s uma v e z q u e , perfei 115 d i a s a p ó s embalado, o p r o d u t o se a p r e s e n t a v a em t a s c o n d i ~ ã e sp a r a consumo. D e v e - s e r e s s a l t a r que o n o d e l i de Itspray d r y e r 1 I , u t i l i z a d o n a pesquisa, embora t e n h a produ r i d o r e s u l t a d o s p r o m i s s o r e s , n ã o C o a p r o p r i a d o , em virtud; do e l e v a d o t e o r de g o r d u r a no p8 d i f i c u l t a r o escoamento a t r a v é s d a s t u b u l a ç 6 e s . S u g e r e - s e , assim, que s e j a usado o modelo N i r o A t o m i t e r P r o d u c t i o n M i n o r que p e r m i t e r e c e b e r o pó em r e c i p i e n t e l o c a l i z a d o n a p a r t e i n f e r i o r do a p a r e l h o e que o f e r e c e , a i n d a a o p ç ã o de s e introduzir o " v i n h o l t n a c â 1 Q u i m . I n d u s t r . H . S c , EMBRAPA-CPATU. Caixa P o s t a l 48. CEP 66240. Be lém, P A . 'iVinhoo+ - termo utilizada n a r e g i ã o amazônica p a r a o suco do a ç a í . mara de secagem a t r a v é s de b i c o d e atomização. Termos p a r a i n d e x a ç ã o : A ç a i em pó, a l i m e n t o d e s i d r a t a d o , terpe oltraçea. Eu- OBTAINMENT OF DEHIDRATED " A Ç A ~ " A B S T R A C T : W i t h the o b j e c t i v e o f s o l v i n g t h e p r o b l e m o f s h o r-t age season and p r e s e r v a t i o n ú f t h e h i g h l y perishable "açai11 j u i c e o r 1 q v i n h o ~ 2CPATU , has developed a t e c h n o l a g y f o r t h e manuf a c t u r e o f d e h i d r a t e d f f a ç a í m (powder ) using a spray dryer model AS0340D M i r o A t o m i z e r M o b i l e H i n o r . The p r s c e ç s consists i n d r y i n g t h e p r e v i o u s l y c e n t r i f u g a t e d i l v i n h a ' t , in a r d e r t o e l i m i n a t e f i b e r s and p e e l f r a g m e n t s , an t h e f o l l o u ing o p e r a t i o n a 1 c o n d i t i o n s : inflou a i r temperate o f 135 1 4 0 ' ~ , o u t f l o w a i r t e i p e r a t u r e o f 85 - 90'~ and uorking p r e s s u r e o f 4,9 - 6,2 kg/cmz. The pouder IlaqaIlt was vaccum-packed with nitrogen i n j e c t i o n , on a l u m i n i z e d p l a s t i c t u b e s . The s h e l f l i f e was h i g l l y p o s i t i v e , b e i n g t h e p r o d u c t suitable f o r consumption 115 d a y s a f t e r p a c k i n g . l h e spray dryer model used o n t h i ç s t u d y , although with promissing r e s u l t s , is n o t a p p r a p r i a t t , due t o t h e powder t h a t makes t h e flowing t h r o u g h t h e p i p e s difficult. I t i s ç u g g e s t e d t o be u s e d t h e M i t o Atominer P r a d u c t i o n M i n o r M o d e l t h a t allaws t o r e c e i u e t h e powder i n a ç o n t a i n e r on i t s lswer p a s t and t o i n t r o d u c e the ffvinholl on t h e d r y i n g chamber t h r o u g h t h e atomizer en - trance. Index t e r m s : Powdcr " a ç a i " , d e h i d r a t e d faad. N a s inúmeras ilhas existentes desde a cidade de Santarém até a foz do Amazonas são encontradas concentra ções maciças de u m a palmeira denominada de açaizeiro (EÜ o1-ea Mart ) . O f r u t a do açaizeiro, conhecido como açaí, devida larga mente processado produz um "vinho" ou suco que é mente consumido pela população da região. Em 1970, somei te na cidade de Belém, existiam cerca de 576 máquinas pã 2 ffVinhoIg - P o p u l a r name f o r t h e "açaill j u i c e on t h e Amazon r e g i o n . ra extrair o suco desse fruto e o consumo diário chega va a 51.840 litros (Calzavara 1972). Estima-se que hoj; o consumo diário ultrapasse os 90.000 litros. Vários trabalhos de pesquisa foram realizados so b r e o valor alimentar do açaí e os resultados podem ser observados nas publicações de Chaves e Pechnick (1945), Mota (1946),Rodrigues (2947) , Cramer e t al. 3 1954/60), Costa ( 1 9 5 9 ) , Calzavara (1972) e Cavalcante (19741, en tre o u t r o s . Contudo, com exceção das pesquisas efetuada: por Guimarães e Melo (1972), visando 5 csnservação d o su co através de aditivos quimicos, c a l o r , congelamento e liofilização, nada mais d e conhece sobre o processamento tecnológico do r e f e r i d o fruto, Tanto a t e n t a t i v a de conservação através d e aditi vos químicos, realizada utilizando-se s o r b a t o de sio, ester dietilpirocarbônico e ácido sórbico, como a& vés d e c a l o r , forneceram resultados negativos, uma vez que o p r o d u t o final não só a p r e s e n t o u alterações em suas caracteristicas organoléptiças, como também foi verifica da a coagulação d e p r o t e í n a s . Concernente a conservação a f r i o , Guimarães e Me 10 1972, conseguiram um relativo sucesso considerando-sê que o suco d e açaí, ap6s u m congelamento em salmoura a O -30 C , permaneceu conservado d u r a n t e três meses 5 tempe O r a t u r a d e -4 C, sem que houvesse sensíveis rnodif$cações de suas c a r a c t e r i s t i c a s , Utilizando um liofilizador p e r t e n c e n t e a equipe de pesquisadores do navio oceanográfico Alfa Helix, na época ancorado no p o r t o de Belém, os referidos pesquisa dores conseguiram obter um produto com características razoáveis e de fácil r e c o n s t i tuiçãu. Com a finalidade de contornar o problema de en "vinhoT tressafra e d e conservação do suco o suco ou d e açaí altamente perecível não sendo possível sua con servação "in n a t u r a l t p o r mais de doze horas nem mesmo em - e , - geladeira no sentido de torná-lo um produto economico de ampla e facil cumercialização, foi desenvolvida uma tecnologia de processamento para a obtenção de açaí desi dratado ( p ó ) utilizando-se, para isso, aparelho "spray dryer" , O material utilizado na pesquisa, o suco ou "vi nho" de a@, f o i o b t i d o a p a r t i r da extração dos frutos do açaizeiro, em rngquina própria, previamente macerados em água à temperatura aproximada de 50O C , d u r a n t e 20 minutos. O suco ou '"vinho" de açaí, previamente centrifuga do, f o i secado em aparelho "spray d r y e r f *modelo ~obil; Minor Unit AS0340D. Vgrios e n s a i o s foram realizados prc curando-se determinar as condições mais adequadas de tem p e r a t u r a do ar de entrada e de saída, velocidade de a l-i mentação e pressão de t r a b a l h o . Nos t e s t e s de embalagem do açal em pó foram u t i l i zados potes de vidro com tampa rosqueada. sacos de tileno e cartuchos p l á s t i c o s aluminizados. 0s métodos empregados nas análises químicas e fí sicc-quimicas do a ç a í em pó foram os comumente usadas nÕ Laboratório de Bioquímica e Tecnologia da EMBRAPA-CPATU, a seguir descritos: - Voláteis a 1 0 5 ~- ~Determinado em estufa elétri ca, com controle automático d e temperatura, até obtençãÕ de peso c o n s t a n t e . - Residuo Mineral Fixo - Obtido pela queima de to até da a matéria orgânica, em mufla elétrica, a 600°c, constância de p e s o , - Proteína b r u t a - Empregou-se oprocessoKjeldah1, modificado. O uso de ácido b õ r i c o no recebimento do des tilado arnoniacal oferece a vantagem de usar apenas uma solução padronizada. Utilizou-se o fator 6 , 2 5 para converter nitrogênio em proteína- - Fibra bruta - Determinada pela digestão da amos - tra, previamente extraáda com é t e r s u l f u r i c o , em uma mis tura de ácidos tricloroacética, acético e nítrico, dur& te 30 minutos. Em seguida a amostra é lavada, seca e pg sada até peso constante. - Extrato amos Etéreo - Obtido pela extração da tra com é t e r sulfúrico, em a p a r e l h o u~oldfisch",durante quatro h o r a s . - CaO - Método complexométrico, empregando-se o Na2 - EDTA como agente t i t u l a n t e , a pH 12, em presença de trietanolamina e cianeto de potássio, utilizando como indicador o &ciclo calcon-carboxílico. - P205 - Utilizou-se o método colorimétrico d e re dução com ácido ascórbico a f r i o . - MgO - Método complexométrico empregando-se N a 2 - EDTA como agente titulante e eriocrorno b l a c k T como in dicador. - K20 - Método d e fotometria d e chama d i r e t a . A e x t r a ç ã o do ó l e o do pó de açai f o i realizada com hexano em aparelho soxhlet. Os é s t e r e s metilicos fo ram obtidos usando-se solução d e rnetóxido de s ó d i o em m e t a n o l , seguindo-se um tratamento com solução d e trif lu: r e t o de boro em rnetanol. A composição e m Gcidos graxos, na forma de ésteres metílicos, foi determinada em crorna t6grafo gás-líquido Varian 2440, usando coluna d e s u c c-i nato de dietileno glicol 3 . A determinação d e vitamina A foi f e i t a e m trofotômetro P e r k i n Elrner/Hitachi - modelo 200. espec - O suco de açaí, o b t i d o a t r a v é s do a t r i t o e n t r e os frutos com água, em maquina apropriada, contem grandes q u a n t i d a d e s de fibras e fragmentos de casca. A presença desses residuoç no suco ocasiona o entupimento d o atomi zador d u r a n t e o processo de secagem, havendo, desse mo do, necessidade de se efetuar uma prévia centrifugaçãõ do mesmo. E f e i t o significativo conseguiu-se com uma cen t r í f u g a de c e s t o . 3 A c a r a c t e r i z a ç ã o d o Óleo e a d e t e r m i n a ç ã o d e vitamina A f o r a m r e a l i zadas n o s L a b o r a t ó r i o s do D e p a r t a m e n t o de Química da U n i v e r s i d a d e ;Fd e r a 1 do P a r á . . Vários ensaios foram realizados procurando-se de terminar os parâmetros de secagem mais adequados. Os m e Ihores resultados foram encontrados n a s seguintes condi O ções operacionais: temperatura do ar de entrada &140C, temperatura do ar de saída 85-90% e pressão de t r a b a l h o 4,9-6,2 kg/cm2 . Dentre as embalagens utilizadas no acondicionamen to do aça: em pó, o p o t e de v i d r o com tampa rosqueada e o saco de polietileno mostraram-se ineficientes, p o r p e r rnitirern a penetrapão de umidade 'e de luz, modificando, - as sim, as propriedades srganolépticas do p r o d u t o . Recomenda-se que o açai em pó s e j a embalado em en vasadora a vácuo compensado, com i n j e ç ã o d e nitrogênio, empregando-se c a r t u c h o s p l á s t i c o s aluminizados com as se guintes características: estrutura de poliester, 1zPT gramatura d e 6 3 , 7 g/rn2 ; permeabilidade 2 vapor d'água, 5 g/rn2 .24h; permeabilidade a gases, 10 a 30 c c/m2 .24h; espessura de 61,Op e rendimento de 15,7 mz /kg. Os t e s t e s realizados nas condiçoes acima mostra ram-se altamente positivos, u m a vez que 115 d i a s após em balado, o produto apresentou-se e m perfeitas condições para consumo, sem que houvesse sens3veis modificaçses em s u a s propriedades organolépticas. N p f l u x o do processarnento foram determinadas os1 seguintes dados: rendimento em vinho, calculado sobre o açaT fruto 70,1S%; material retido durante a centrifuga ção do vinho 11,24%; rendimento em p ó , calculado sobre õ vinho 5 , 6 3 % ; rendimento em p ó , c a l c u l a d o sobre o vinho c e n t r i f u g a d o 6,35% e rendimento em pó calculado sobre o açaí f r u t o 3,50%. Deve-se r e s s a l t a r que com 60 g de pó de açai pode-se recompor um litro de "vinho" ou suco. A análise química do p6 d e açaí apresentou, e m m e d i a , os seguintes resultados: v o l á t e i s a 1 0 5 O ~ , 7.45%: resíduo mineral fixo, 4,50%; extrato e t é r e o , 45,00%; pro teina bruta, 9,4%; fibra bruta, 3,20%; CaO, O,72%; P205, 0,30%; K20, 0,89% e MgO, 0,27%. A análise espectrofotométrica do pó de a ç a i , ernbo - ra não tenha acusado a presenca de pró-vitamina A , reve l o u um t e o r d e 0,0105 mgJ100 g, de vitamina A , correspon d e n t e a 35 U1/100 g, teor este considerado baixo, A extração do pó de açai com hexano, em aparelho soxhlet, rendeu 44,47% de um Óleo v e r d e oliva que solidi f i c a quando armazenado em geladeira. Esse óleo, analisa do em cromat6grafo gás-líquido , apresentou a seguinte composição em ácidos graxos: ácido aleico, 56,45%; ácido l i n o l e i c o , 15,75%; ácido linolênico, 1,30%; ácido palmi t i c o , 22,30% e ácido palmitoleico, 4,20%. O elevado t e o r de 6leo presente no p ó de aproxima damente 45% não deverá causar problema de digestão, con siderando-se que será rebaixado para 2,796,no 'Nvinhof'9 quando se efetuar a reconstituição, além de e s t a r consti t u í d o por u m a grande percentagem (77,70%)de ácidos gra xos i n s a t u r a d o s . Segundo Calzavara (1972). um a ç a i z a l nativo prg duz cerca de 16.200 kg de frutos/ha/ano e um a ç a i z a l en riquecido 58.158 kg, o que corresponde, respectivamente; a rendimentos de 7.560 litros e 27.140 litros/ha/ano d e suco, levando-se em conta que d e 15 kg de f r u t o s são ex traídos, em média, 7 litros de suco. Considerando-se que 100 5,63 kg de p ó , verifica-se que madamente 425 kg e 1,528 kg de açaizais n a t i v o e enriquecido, litros de suco fornecem podem ser obtidos, aproxi pó de açaí por ha/ano, em respectivamente. Considerando-se, ainda, que 60 g de pó reconsti4 t u e m um litro d e suco, que hoje é vendido p o r Cz$150,00 o litro, conclui-se que receitas da ordem de C&l.W.450,03 e Cz$ 3.819.900,OO p o r ha/ano, podem ser conseguidaç, = pectivamente, com açaizais nativo e enriquecido. Deve-se ressaltar, p o r f i m , que o modelo de apare l h o f ' s p r a y d r y e r ' h t i l i z a d o na pesquisa, embora tenhã dado resultados altamente promissores, o seu desempenho, todavia, não se evidenciou perfeito. Nas condições opera cionais, com e f e i t o , o produto desidratado, que contém elevado teor de gordura, escoa com dificuldade através das tubulações, obstruindo-as com frequência. Este i n c o n veniente, e n t r e t a n t o , p o d e r á s e r contornado p e l a utiliza ção de um " s p r a y dryer", modelo Niro Atornizer ~roductioi 4 Preço d e maio/88. Minor que permite a c o l e t a do produto desidratado direta mente em r e c i p i e n t e localizado na p a r t e inferior do apa r e l h õ e que oferece, ainda, a opção de podes Xntroduzirse o "vinho" a ser processado na câmara de desidratação, por meio de bico apropriado em vez de atomizador de d is 60. A obtenção do açaí desidratado ( p ó ) , realizada em aparelho " s p r a y dryer" , em condições h i g i ê n i c a s adequa das e sem o uso d e qualquer t i p o de aditivo, mostrous e tecnicamente viável. No fluxo do processarnento, a n t e s do suco ser ato rnizado, deverão ser eliminados fragmentos de casca e fi b r a s , contidos no mesmo, com a finalidade de se evitar õ entupimento do atomizador. Bons resultados podem s e r ob tidos utilizando-se uma centrífuga d e cesto. h O pú, por possuir um elevado teor de gordura, di ficulta o escoamento através da tubulação do Ifspray d r y e r " . Assim, sugere-se que s e j a utilizado o modelo Ni ro Atornizer Production Minor, por p e r m i t i r que a c o l e t i d o produto possa ser feita diretamente em recipiente 10 calizado na p a r t e inferior do aparelho e por prmitir; também, que o suco possa ser levado i3 câmara de desidra tação, através de bico a p r o p r i a d o em vez de atomizador de disco. Recomenda-se que o açai em pó s e j a acondicionado em cartucho p l á s t i c o alurninizado, usando-se vácuo compen sado com injeção d e nitrogênio, a fim de que seja evitã da a penetração de umidade e luz ocasionando, assim, sig n i f i c a t i v a s modificaçces em suas caracterlsticas organo Iépticas. Finalmente, acredita-se que o a ~ a em í pó poderá contribuir para a eliminação de problemas decorrentes da entressafra, possibilitará a exportação e deverá motivar a implantação de um plantio racional, Ç A L Z A V A R A , B.B.G. as p m ã s i h i l i d d e s de agaizeirmi me i rstuu&im a m z h-i c i . B e l é m , FCAP, 1972. 103p. ( F C A P . f l o l e t i m , 5 ) . CAVALCANTE, P.B. Açaí, E u t e r p e o l e r a ç e a M a r t . In: -. R n u t t a s rnestPwcis da Atmazibmia. 11. B e l é m , Museu P a r a e n s e ~ m i l i o 1974. p . 3 4 - 5 . ( ~ u s e uP a r a e n s e E m i l i o G o e l d i . P u b l i c a ç ô e s c@ + Goeldi , avulsas, 27). C H A V E S , J.M. 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