3.1. Pitanga (Eugenia uniflora)
A pitangueira é uma árvore originária do Brasil. É uma planta de fácil cultivo e por isso pode ser encontrada em qualquer área do território nacional. Não se mostra exigente quanto ao solo, crescendo tanto em solos arenosos e nas margens de rios.
É muito apreciada no estrangeiro, onde recebe o nome de Surinam Cherry. Do Brasil. Foi levada para outros países que possuem condições climáticas parecidas como ilhas do Caribe, região sul dos Estados Unidos e até mesmo para a China, evidenciando-se a capacidade de adaptação da pitangueira (Gomes, 2007). A pitangueira cresce de forma ramificada e irregular podendo atingir 10 metros de altura. As folhas são ovais e verdes e a fruta de coloração amarelada e avermelhada quando maduras, podendo ja desprender-se da árvore.
A pitanga é uma fruta baga, globulosa com cerca de três cm de diâmetro.
Possui cerca de 10 sulcos longitudinais achatados nas extremidades. A polpa é vermelha com um aroma característico e um sabor agridoce (Gomes, 2007). Possui em média 77% de polpa e 23% de sementes, sendo rica em vitaminas A e C (Bagetti, et al., 2009, Celli et al., 2011, Massarioli et al., 2013). Não se conhecem no Brasil variedades perfeitamente definidas de pitangueiras, porém notam-se diferenças consideráveis no tamanho do fruto e da semente, forma, e principalmente sabor. Sabe-se que a quantidade de água de irrigação influencia no tamanho do fruto, pouca água leva a formação de pitangas pequenas (Gomes, 2007). As cores variam entre o vermelho, roxo, laranja e até quase pretas. A Figura 1 ilustra as diferentes tonalidades da pitanga:
Figura 1 - Pitangas de diversas cores (Borges, 2014)
No exterior, o fruto é comparado com a cereja européia, pois é macia, sucolenta, colorida e agridoce. Também é uma excelente fonte de antixoxidantes (Filho et al., 2008). Esses fatores fazem com que o fruto seja aproveitado pela indústria de alimentos para a produção de diversos produtos. Come-se crua, em geleia ou em doce de calda. Comumente encontram-se sucos e polpas congeladas em mercados de todo país. O refresco em pó é considerado um bom calmante. O sorvete e o licor possuem sabor agradável (Gomes, 2007).
O consumo de frutas e hortaliças vem aumentando nos últimos anos devido ao seu valor nutritivo e efeitos terapêuticos. Estudos recentes correlacionam compostos bioativos presentes em frutas e vegetais com a prevenção de saúde e retardo do envelhecimento (Jimenez-Garcia et al., 2013). A pitanga é fonte de vitamina A e C e de compostos fenólicos e carotenóides caracterizando-se como uma fonte de antixoxidantes (Bagetti, et al., 2009, 2011; Celli et al., 2011, Massarioli et al., 2013). A pitanga madura possui um maior teor de antocioninas e de
Tabela 1- Composição da polpa de Pitanga
PROPRIEDADES KARWOWSKI (2012) SALGADO et al (1999)
Umidade (%) 90,31±0,19 90,47±0,36
Sólidos solúveis totais (°Brix) 8,00±0,01 9,33±0,57
pH 3,45±0,0 2,89±0,08
Fibra bruta (%) 2,20±0,02 *
Cinzas (%) 0,43±0,01 *
Acidez (% de ácido Cítrico) 0,99±0,06 1,69±0,25
Açúcares Totais (%) * 5,65±0,91
Proteínas (%) 0,80±0,04 *
Ácido ascórbico (mg/100g) 4,93±0,0 *
3.2. Secagem de frutas tropicais
Define-se secagem como uma operação unitária em que se remove água ou outro solvente de um sistema sólido ou semi-sólido. Essa remoção pode ser feita por meios mecânicos do tipo centrifugação ou prensagem. A secagem refere-se também a vaporização térmica, em que evaporação ocorre com o auxilio de uma corrente de gás quente (McCabe, 1993).
A secagem está entre as operações mais usuais da indústria química e é um dos processos mais antigos utilizados pelo homem na conservação dos alimentos. A grande maioria dos alimentos sofre deterioração com facilidade devido a contaminação por micro-organismos. Ao diminuir a quantidade de água, criam-se condições desfavoráveis para o crescimento microbiano no produto. Outra consequência da secagem é a redução do peso e facilidade do manuseio, resultando num baixo custo de transporte e armazenamento em relação aos produtos enlatados e congelados. A secagem também pode ser feita para cumprir especificações a respeito de um produto ou da matéria prima e valorizar seu valor de mercado.
Café, achocolatados, leite, sopas e frutas são exemplos de alimentos desidratados que quando reconstituídos em água, retornarão ao aspecto natural sofrendo poucas alterações. Eles também conservam as características físicas e nutritivas podendo ser consumidos diretamente (Embrapa, 2003).
O Brasil é um grande produtor de frutas e produtos agrícolas, porém possui elevados níveis de perdas pós-colheita (Alves et al, 2010). As frutas são compostas por grande quantidade de água e açúcares, ficando expostasa a atividade de microorganismos. Portanto, há a uma real necessidade de implementação de processos simples e baratos que possam oferecer meios de diminuir as perdas e aumentar o tempo de consumo das frutas (Santos et. al., 2010).
Os métodos mais comuns para a secagem de polpa de frutas são por liofilização, atomização, secagem em leito de jorro e secagem em camada de espuma (foam-mat). A diversidade de tipos de secadores levanta questões de qual o mais adequado para determinado processo. A resposta vem por meio de pesquisas que buscam maneiras de aprimorar a eficiência dos equipamentos. A partir do estudo da composição das polpas de frutas, tais como teores de açúcar, gordura, amido, pectina, fibras além da água presente é possivel avaliar a influencia da
composição no process de secagem (Medeiros, 2001). Estudos como Braga et al (2013) verificam a influência dos aditivos na secagem de frutas ricas em açúcares no leito de jorro, constatando um aumento da eficiência com a adição de coadjuvantes.
3.3. Secador Spray Dryer
A utilização de um atomizador em escala industrial se deu a partir do século 20 para se obter leite e sabão em pó. Devido à estabilidade e boa qualidade do produto final, viabilidade econômica e disponibilidade de equipamentos, seu uso disseminou-se pela indústria alimentícia e farmacêutica (Keshani et al., 2015).
Corantes naturais, alimentos, suplementos alimentares e cosméticos são exemplos de produtos que são obtidos através dessa técnica (Tonon et al., 2009).
A técnica consiste na atomização do produto em forma líquida ou pastosa através de ar comprimido em uma câmara de secagem. O fluxo de ar quente entra em contato com as gotículas da amostra e promove a evaporação quase instantânea da água presente. É indicado para a secagem de material termo sensível sem afetar a qualidade de seus constituintes, devido ao tempo mínimo de contato com a fonte de calor (Mezhericher et al., 2010).
a - a r r dad a d r d d r a a
Um atomizador padrão da LABMAQ DO BRASIL LMTD é formado por:
1) a d a a do material (Transforma o liquido em névoa);
2) Sistema de aquecimento e controle de temperatura do ar de secagem;
a d a r d a da a a de material a ser seco;
a da a a de ar para secagem;
ara de secagem (onde ocorre a mistura da névoa com o ar);
a d ara (onde se recuperam os sólidos secos).
A Figura 2 d r a d a ra a de "spray dry r”:
Figura 2 - Diagrama esquemático do “ ray dry r” (Labmaq, 2003)
As variáveis do processo incluem as temperatura de saída e entrada, tamanho e pressão do bico atomizador, vazão de ar e vazão de alimentação, velocidade de atomização e tempo de residência. Todas essas variáveis influenciam nas propriedades físico-químicas do produto final (Keshani et al., 2015). Tonon (2009) pesquisou a influência da temperatura durante a secagem do suco de açaí chegando a conclusão que uma maior temperatura resulta em um pó menos úmido e mais higroscópico.
Outra influência na qualidade dos produtos é a própria caracterização da mistura de alimentação e o tipo de aditivo usado. Pegado e Oliveira (2016) utilizou 4% de albumina adicionada à polpa de acerola, obtendo um produto com 4% de umidade e 38% de rendimento. Souza et al. (2013) observou diferentes valores para a solubilidade, higroscopicidade e teor de umidade ao variar a concentração do aditivo e da temperatura de entrada do ar de secagem.
Zardo (2014) listou as vantagens do spray dryer em relação aos outros métodos d a secar produtos termo sensíveis devido ao baixo tempo de retenção, rapidez e alto rendimento, manipulando-se r d d a rd
a ar d r d dad ara a rar a d d ra sem a necess dad d rr do processo.
3.4. Aditivos
Uma das características do secador spray é a necessidade de se utilizar um aditivo para viabilizar a secagem. É necessário devido às perdas pela deposição do material na parede do secador durante seu uso. Isso afeta a qualidade do produto e o rendimento da produção (Keshani et al., 2015).
As frutas são ricas em açúcares de baixo peso molecular. Isso contribui para características indesejáveis em produtos desidratados, tais como: baixa solubilidade, alta higroscopicidade e a pegajosidade que contribui para adesão das partículas na parede do equipamento durante o processo (Oliveira & Petrovick, 2010). Entretanto, esses problemas podem ser resolvidos pela adição de carboidratos e proteínas de alto peso molecular. Essas substâncias promovem a estabilização durante a secagem e podem também proteger os compostos sensíveis (Jayasundera et al., 2011). Os aditivos protegem o produto dos efeitos negativos e da degradação dos bioativos no pó seco (Moraes, 2014). Também provocam alterações nas características do produto seco sendo capaz de reduzir a higroscopicidade (Oliveira
& Petrovick, 2010).
Os aditivos naturais são componentes que podem trazer benefícios à saúde e uma alternativa frente aos aditivos químicos. A legislação brasileira permite o uso de adjuvantes para melhorar a textura, cor e sabor do produto, bem como aumentar a eficiência de um processo industrial. Para a atomização, a goma arábica e a maltodextrina são as mais utilizadas para a secagem de frutas. Por serem altamente solúveis e possuírem baixa viscosidade, são vistas com bons olhos para esse tipo de processo (Cano-Chauca, 2005).
Entretanto, estudos recentes vêm propondo outras alternativas. Catelam (2010) utilizou em seu estudo leite como aditivo para a secagem de maracujá. Os resultados mostraram que não houve aumento no rendimento, porém apresentou resultados satisfatórios frente à utilização dos aditivos usuais. Gurgel (2014) também utilizou leite na secagem em camada de espuma da polpa de graviola. Obteve espumas com maior expansão, todavia menos estáveis. O pó obtido teve uma menor solubilidade, o que prejudica a reconstituição da polpa.
A proteína do soro do leite, whey protein, é outro aditivo testado devido a sua riqueza nutricional. Feng et el (2012) utilizou whey protein e maltodextrina na secagem de suco de beyberry. Os resultados mostraram que a adição de 1% da proteína era suficiente para recupera 53% do pó. Enquanto era preciso 50 % da maltodextrina para o mesmo rendimento.