3. MATERIAL E MÉTODOS
3.3 Desidratação dos frutos
3.3.1. Desidratação por Imersão e Impregnação (DII)
Depois do branqueamento e tratamento com ácido ascórbico, as 108 frações restantes, sendo seis de cada goiaba, foram submetidas à primeira etapa do processo de desidratação, que consistiu em sua imersão em soluções concentradas de solutos (soluções osmóticas), mantidas em béqueres de vidro sob agitação controlada, por tempo e temperatura pré-determinados. Na Tabela 3 estão discriminados os tratamentos avaliados.
Tabela 3 - Tratamentos avaliados no experimento
Tratamento Tipo de soluto Concentração da solução
(%, p/p) T1 Sacarose comercial, tipo cristal 70
T2 Sacarose comercial, tipo cristal 50
T3 Sacarose + sucralose** Sacarose, 30 + sucralose, 0,025
T4 Açúcar invertido* 70
T5 Açúcar invertido* Sem diluição
T6 Controle (sem DII) -
Para as análises de acidez, pH e minerais não foi avaliado o tratamento controle (sem desidratação por imersão e impregnação) e na análise sensorial não foi utilizado o tratamento com açúcar invertido a 70%. Para o preparo das soluções osmóticas, o soluto foi pesado em balança de precisão (SARTORIUS BP 4100S), em frasco de vidro de 2 L, adicionando-se massa de água destilada (desionizada no caso das análises de minerais) necessária para obtenção da concentração desejada na solução. O frasco foi colocado sobre agitador magnético com aquecimento (VELP SCIENTIFICA modelo ARE) para facilitar a dissolução do soluto. As soluções foram transferidas para frascos de vidro de tampa rosqueável, autoclavados a 120 oC por 20 min e estocados sob refrigeração a 7 ºC, em B.O.D., até o momento de sua utilização.
Além de sacarose, outros dois solutos foram avaliados: açúcar invertido, com nome comercial de Gludex 216 e fabricado pela Dulcini S/A, com taxa de inversão = 90%, e sucralose, fornecida pela empresa Attivos Magisttrais, edulcorante cujo poder adoçante é 600 vezes maior que o da sacarose (Hood e Campbell, 1990). Com o objetivo de se obter um produto light (> 25% de redução de calorias) foi preparada uma solução com o mesmo nível de doçura do Tratamento T2 (sacarose 50%), porém, com 30% menos caloria, resultando no Tratamento T3. Para isto, no cálculo da massa do adoçante sucralose foi considerada a relação: o poder edulcorante de 1.000 g de sacarose corresponde àquele de 1,67 g de sucralose, obtendo assim, a solução de 0,025% de sucralose + 30% de sacarose. A desidratação foi feita pela imersão das amostras na solução osmótica, em béqueres de vidro de 1.000 mL, dispostos em três agitadoras-incubadoras de bancada (B.Braun Biotech, modelo Certomat U/Certomat HK; Nova Ética, modelo 430 RDB) de movimento orbital, com controle automático de temperatura e freqüência de agitação. Em todos os tratamentos foi utilizada relação fruta:xarope de 1:10 (p/p), temperatura de 50 oC (Beristain et al., 1990), freqüência de agitação de 60 min-1 e tempo de incubação de 2 h. A perda de água ocorre durante as primeiras duas horas de processo e acima deste tempo ocorre maior permeabilidade da fruta pelo soluto osmótico aumentando o fenômeno de impregnação (Giangiacomo et al., 1987; Torreggiani, 1993).
Depois da desidratação osmótica, os frutos foram enxaguados com água destilada (ou desionizada no caso dos minerais), para remoção do filme de açúcar formado na superfície e, em seguida, envolvidos em papel absorvente para
retirada do excesso de água. Depois desta etapa, foram retiradas outras dezoito amostras correspondentes a 1/8 de cada fruto para as análises posteriores. As cinco frações restantes de cada fruto (90 amostras) foram, então, submetidas à secagem por convecção. Devido à possibilidade de contaminação do produto por íons metálicos eventualmente presentes no ar de secagem, o experimento para análise dos teores de minerais não prosseguiu com a etapa de secagem por convecção forçada e foi finalizado depois da desidratação por imersão-impregnação. As análises de acidez e pH e sólidos solúveis também foram realizadas apenas até esta etapa. De acordo com a literatura não há variação nestes teores na secagem por convecção (Forni et al., 1997).
Em todo o experimento foram utilizadas quatro repetições de cada tratamento, sendo cada goiaba considerada uma repetição para as análises de vitamina C, minerais, cor, acidez e pH. Para a determinação da composição centesimal (água, proteínas, lipídios, fibras e cinzas) foram utilizados quatro frutos por repetição de cada tratamento. Sendo assim, em todo o experimento utilizou-se um total de 268 frutos (Tabela 4). Conforme já descrito, a cada dia eram utilizados 18 frutos, distribuídos em 18 béqueres, ou seja, um fruto por béquer, divididos em três agitadoras-incubadoras. A Figura 3 ilustra as seis frações de goiaba distribuídas em cada um dos seis béqueres localizados em uma das três agitadoras-incubadoras utilizadas.
Tabela 4 - Número de tratamentos, de repetições por tratamento, de frutos por repetição e total de frutos utilizados no experimento
Tipo de análise Nº de tratamentos Repetições/ tratamento Frutos/ repetição Frutos utilizados Cinética 4 3 1 12
Sólidos solúveis totais 4 3 1 12
Acidez total titulável 5 4 1 20
Composição centesimal 6 4 4 96 Minerais 5 4 1 20 Vitamina C 6 4 1 24 Parâmetros de cor 6 4 1 24 Análise sensorial 5 * 12 60 Total 268
Figura 3 - Seis frações de goiaba distribuídas em cada um dos seis béqueres localizados em uma das três agitadoras-incubadoras utilizadas por dia de experimento
3.3.2. Secagem por convecção forçada
A segunda etapa do processo consistiu na secagem por convecção das amostras desidratadas osmoticamente, empregando para tanto um protótipo de secador do tipo gabinete com bandejas. Utilizou-se apenas um nível de temperatura e velocidade do ar de secagem, 60 ºC e 1,25 m s-1, respectivamente. Os testes eram interrompidos quando o teor de água do produto, determinado por gravimetria, atingia valores entre 18 e 20% b.u. A temperatura e a umidade relativa do ar de secagem foram medidas com termo-higrômetro digital (Dwyer Instruments Inc Series 485) e a velocidade do ar de secagem foi medida por meio de um anemômetro de pás rotativas Airflow modelo AV6.
Ao final do processo, amostras destinadas às análises de ácido ascórbico foram acondicionadas em frascos de polietileno de 30 mL e armazenadas em freezer a -18 ºC. Com a intenção de se verificar o efeito da temperatura de armazenamento sobre a estabilidade do ácido ascórbico, outras duas amostras foram acondicionadas em sacos de polipropileno (12 x 20 cm), selados a vácuo e armazenados por 60 dias em câmaras B.O.D. a 7 e 25 ºC, visando simular a estocagem sob refrigeração e em temperatura ambiente, respectivamente. A Figura 4 resume as etapas de desidratação de goiabas por processo combinado de imersão-impregnação e secagem por convecção.
Figura 4 - Fluxograma do processo de obtenção de goiabas desidratadas pela combinação dos métodos de desidratação por imersão-impregnação e secagem por convecção
T1 = Sacarose 70% T2 = Sacarose 50%
T3 = Sac 30% + suc 0,025% T4 = Açúcar invertido 70% T5 = Açúcar invertido sem
diluição
T¨6 = Controle (sem DII) Vapor/1 min
1%/5 min
Início da retirada das amostras Água clorada a 100ppm/15 min
Detergente neutro/15 min
B.O.D. a 7ºC - até cor verde-amarelada da casca (hº entre 109 e 112)
Cor da casca, massa, diâmetro equatorial e transversal
Temperatura de 50 oC Agitação de 60 min-1/ 2 h
Temperatura: 60 oC Fluxo de ar: 1,25 ms-1
Água destilada ou desionizada Laboratório de Engenharia Agrícola/ UENF
ARMAZENAMENTO SELEÇÃO RECEPÇÃO
GOIABAS SECAS - EMBALAGEM E ARMAZENAMENTO DESIDRATAÇÃO POR IMERSÃO/IMPREGNAÇÃO
Adição do xarope osmótico
Razão 1:10
T1 T2 T3 T4 T5
IMERSÃO EM SOLUÇÃO DE ÁCIDO ASCÓRBICO BRANQUEAMENTO
DESCASCASCAMENTO, CORTE E RETIRADA DO MIOLO SANITIZAÇÃO
LAVAGEM
SECAGEM POR CONVECÇÃO AGITAÇÃO EM SHAKER
LAVAGEM E SECAGEM
T6
Vapor/1 min
1%/5 min
Início da retirada das amostras Água clorada a 100ppm/15 min
Detergente neutro/15 min
B.O.D. a 7ºC - até cor verde-amarelada da casca (hº entre 109 e 112)
Laboratório de Engenharia Agrícola/ UENF
Sacos de polipropileno – B.O.D./7 e 25oC Potes de polietileno – Freezer/-18 oC