Caracterização de melancia em pó obtido a partir de secagem por leito de jorro

Caracterização de melancia em pó obtido a partir de secagem por

leito de jorro

Lima

D.M. , Lara

, J. M., Costa

, J.M.C.

1-Departamento de Tecnologia de Alimentos – Universidade Federal do Ceara, – CEP: – Fortaleza – CE –Brasil, Telefone: (85) 987989137 – Fax: – e-mail: diacomo.lima17@gmail.com.

2-Departamento de Tecnologia de Alimentos – Universidade Federal do Ceara, – CEP: – Fortaleza – CE –Brasil, Telefone: (85) – Fax: – e-mail: jovanmarques@hotmail.com.

3-Departamento de Tecnologia de Alimentos – Universidade Federal do Ceara, – CEP: – Fortaleza – CE –Brasil, Telefone: (85) – Fax:33669123 – e-mail: correiacostaufc@gmail.com.

RESUMO - A melancia é uma fruta tropical de comum consumo no Brasil por apresentar característica doce e refrescante e ser muito rica nutricionalmente. Sua comercialização, no entanto, acaba por ser prejudicada devido ao tamanho dos frutos e alta perecibilidade. Com isso, a secagem pode ser considerado um excelente método para aumento da vida útil dos produtos, ampliação do consumo entressafra, uma vez que reduz as perdas pós-colheita, permitindo uma larga aplicação e fácil utilização em escala industrial, sendo a secagem por leito de jorro um processo de relativo baixo custo que preserva as características nutricionais e organolépticas de frutos. Este trabalho tem por objetivo a caracterização dos parâmetros físicos dos pós obtidos a partir da polpa de melancia adicionados de maltodextrina em proporções de 15% e 30%. Os parâmetros estudados foram umidade, sólidos solúveis, pH, higroscopicidade e atividade de água. Os experimentos foram conduzidos em triplicata e os resultados avaliados pelo teste de diferença do tipo Tukey (p < 0,05).

Palavras- chave: desidratação; melancia; maltodextrina; leito fluidizado.

ABSTRACT - Watermelon is a tropical fruit very appreciated in Brazil and it presents sweet,

refreshing characteristic and for being nutritionally rich in vitamins and minerals. Itscomercialization, however, turns out to be reduced due to the size of the fruits na perishability. The drying can be considered an excellent method for increasing the shelf life of products, expansion of the off-season consumption, it reduces post-harvest losses, allowing a wide application and easy to use on an industrial scale, and the drying method by spouted bed on a low-cost method that preserves the nutritional and organoleptic characteristics of fruit. This study aims to check the using of drying methods with fluidized bed and characterize the physical parameters of the post obtained from the watermelon pulp added maltodextrin in proportions of 15% and 30%. The parameters studied were moisture, soluble solids, pH, hygroscopicity and water activity. The experiments were conducted in triplicate and the results assessed by Tukey type of difference test (p <0.05).

Keywords: dehidratation; watermelon; maltodextrin; spouted bed.

A melancia (Citrullus latanus) originaria da África, foi introduzida no Nordeste brasileiro durante o período de trafico de escravos e encontra-se em áreas de agricultura tradicional, sendo cultivada sem aplicação de insumos modernos (ROMAO, 2008). Seu fruto é colhido nos meses de verão e é apreciado por consumidores devido ao seu sabor delicado e cor atraente (TRESSLER e JOSYLIN, 1971). De importante valor nutritivo, o consumo de melancia não é maior devido ao grande tamanho dos frutos e a dificuldade no descascamento, tornando seu preparo muito trabalhoso (MIGUEL et al., 2007). Nesse sentido o processo de desidratação se mostra como uma boa alternativa de consumo da fruta, preservando seu valor nutricional e aumento a acessibilidade ao produto. A secagem é

amplamente usada para prolongar a vida de prateleira de produtos alimentares. A diminuição do teor em umidade faz com que haja uma redução da massa, volume e da atividade enzimática e microbiana no produto (KARIM, 2005 e KAYA, 2007). A desidratação é um dos métodos mais aplicados na conservação dos alimentos em função de evitar a deterioração e perda do valor comercial dos mesmos. Além disso, introduz um novo produto no mercado, com características próprias e cujas propriedades se mantém por um tempo mais prolongado, viabilizando a regularização da oferta e melhorando o perfil do investimento na produção e no beneficiamento do material in natura, face aos benefícios que derivam da transformação do produto (SOARES, 2001). No secador de leito de jorro, a atomização da pasta ou suspensão sobre o leito reveste as partículas com uma fina camada de material. A medida ocorre a secagem a película se torna frágil, fragmentando-se devido aos efeitos de colisões Inter partículas. O material na forma de pó é então arrastado para fora pela corrente de ar. Um ciclone conectado ao secador promove a separação e recolhimento do pó; entretanto, muitas vezes as taxas de remoção da película são muito baixas, promovendo acumulação do material na câmara de secagem, diminuindo o rendimento do processo, notadamente, em produtos ricos em açúcares Pós de fruta são produtos que se caracterizam por possuírem um alto teor de sólidos solúveis com uma porção apreciável destes no estado amorfo (vítreo), que os torna altamente higroscópicos e sujeitos as mudanças físicas indesejáveis. Diante do exposto, este trabalho tem como objetivos: a utilização do processo de secagem por leito de jorro, caracterização dos parâmetros físicos dos pós obtidos e o uso de maltodextrina como coadjuvante se secagem.

2. MATERIAIS E MÉTODOS

Os frutos foram adquiridos no comércio de Fortaleza-CE e transportados para o laboratório de Controle de Qualidade e Secagem de Alimentos do Departamento de Tecnologia de Alimentos da Universidade Federal do Ceará, onde foram despolpados, processados e armazenados em embalagens plásticas a -18°. Para o preparo das amostras a polpa foi então descongelada sob refrigeração e em seguida preparada duas formulações. Adicionou-se às polpas maltodextrina DE20 numa concentração proporcional a 15% e 30%, em seguida homogeneizou-se as amostras até a total dissolução do coadjuvante. Para o processo de secagem, foi utilizado um secador de leito de jorro modelo LABIMQ onde as amostras foram desidratadas sob condições de vazão de ar pressurizado de 30 L/min,

temperaturas de entrada de 70 °C e vazão de ar quente de 1,7 m3/min. As análises dos pós de polpa de melancia foram realizadas no Laboratório de Controle de Qualidade de Alimentos da Universidade Federal do Ceará. Foi determinado o percentual de umidade dos pós através de uma balança determinadora de umidade marte ID 50 na temperatura de 105o C com significância de 0,05 %, seguindo as recomendações do fabricante. A medida do pH foi determinada usando um pHmetro previamente calibrado. A medida de sólidos solúveis (°Brix) foi determinada usando refratômetro digital modelo r2mini da marca Rechert, no qual para a leitura do produto em pó foi realizado uma diluição de 1,0 g da amostra para 10,0 mL de água destilada, seguindo as normas do Instituto Adolfo

Lutz (2008). A atividade de água foi determinada usando medidor de atividade de água da marca Aqualab previamente calibrado. Para a determinação de higroscopicidade foi seguida a metodologia Cai e Corke (2000). No qual observa a absorção de umidade em 1 g da amostra por um período de 90 minutos em um ambiente hermético contendo uma solução saturada de NaCl (umidade relativa de 75,0 % a 25°C). A higroscopicidade expressa em g de umidade adsorvida por 100g de massa seca da amostra (g.100 g–1). Os experimentos foram realizados em triplicata e os resultados avaliados pelo teste de diferença do tipo Tukey (p < 0,05).

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Tabela 1 – Parâmetros físico avaliados nos pós obtidos a partir da polpa de melancia por secagem em leito de jorro com adição do adjuvante de secagem maltodextrina a 15% e 30%.

Parâmetro Polpa Pó adicionado de 15% de maltodextrina Pó adicionado de 30% de maltodextrina Atividade de água (Aw) 0,789±0,01 0,350a±0,00 0,208b±0,00 Umidade (%) 90,80±0,76 2,84a±0,04 3,36b±0,01

Higroscopicidade (%) - 4,43a±0,00 % 4,53a±0,01 %

Sólidos solúveis (°Brix)

6,17±0,00 8,87a±0,10 9,47b±0,02

pH 6,23±0,05 6,7a± 0,00 5,51b±0,01

Médias seguidas de desvio padrão. Letras iguais na mesma linha não diferem estatisticamente (p<0,05).

Dispõe-se na Tabela 1 os resultados das análises realizadas com o pó da polpa de melancia com concentração de 15 e 30% de maltodextrina. Os resultados apontam variação em todos os parâmetros avaliados nos pós após o processo de secagem por leito de jorro, exceto a

higroscopicidade, diferindo estatisticamente a um nível de 5% de probabilidade pelo teste de Tukey dos pós obtidos. Estes por sua vez diferiam quanto a umidade, sólidos solúveis, pH e

higroscopicidade.

Avaliando os resultados do parâmetro de atividade de água, foi observado que a adição de maltodextrina em maior proporção causou redução no valor do referido parâmetro quando comparado ao pó com menor adição de maltodextrina. Quek et al. (2007) encontraram valores de atividade de água de pó de melancia desidratado por atomização parecidos, com concentração de maltodextrina a 13 a 15 % . Arya et al. (1985) concluiu que os pós alimentícios podem ser considerados estáveis

quando apresentam atividade de água entre 0,22-0,25, tal comportamento pode ser visualizado no pó com adição de 30% de maltodextrina.

Em relação a análise do teor de umidade foi observado os valores de 2,84 e 3,36% deumidade nos pós de 15 e 30% de adição de maltodextrina, respectivamente. A redução do teor de umidade nos pós de polpa de fruta é notavelmente relacionada ao processo de desidratação que remove grande parte da água, que tem a maior proporção na composição das polpas.

Quanto aos valores de higroscopicidade, não foi observado diferença significativa no teste de Tukey a um nível de 95 % de confiança. Os valores foram de 4,43 e 4,53 para os pós com 15 e 30% de adição de maltodextrina, respectivamente, os quais são classificados como pouco higroscópicos, baseado na classificação dada pelo GEA Niro Research Laboratory (2011). A higroscopicidade de um alimento está ligada à sua estabilidade física, química e microbiológica e, assim, torna-se

imprescindível a avaliação desse parâmetro (OLIVEIRA,CLEMENTE e COSTA, 2012).

No processo de secagem houve um aumento do teor de sólidos solúveis de 8,87 para 9,47 °Brix na polpa de melancia com adição de 15 e 30% de maltodextrina respectivamente. Houve entre eles diferença significativa a um nível de 95 % de confiança. (MONTEIRO, I.2011) cita o aumento da concentração de sólidos solúveis com adição de adjuvantes de secagem para polpa de frutas. O

aumento dos sólidos solúveis nos produtos da secagem esta relacionado a incorporação do coadjuvante de secagem maltodextrina bem como o processo de desidratação que concentra os compostos sólidos da polpa através da evaporação da água na formulação.

Os resultados mostram uma redução do pH do pó com maior concentração de maltodextrina, sendo este o de maior caráter ácido. Comportamento também relatado em melancia por Oberoi (2015). A redução do pH dos pós de polpa de melancia pode ser explicada pela adição de maltodextrina, uma vez que no processo de encapsulação os compostos de caráter ácidos tendem a ser resguardados. Tabela 2 – Parâmetros de cor avaliados nos pós obtidos a partir da polpa de melancia por secagem em leito de jorro com adição do adjuvante de secagem maltodextrina a15% e 30%.

a* b* C* h L* polpa 3,08 ± 0,00a 5,92± 0,03c 5,53± 0,04b 65,68± 0,58c 51,33± 0,02c pó adicionado de 15% de maltodextrina 2,60± 0,00b 6,15± 0,05b 6,70± 0,04a 67,69± 0,09b 63,49± 0,01a pó adicionado de 30% de maltodextrina 2,16± 0,02c 6,39± 0,00a 6,73± 0,05a 71,41± 0,00a 63,05± 0,00b Médias seguidas de desvio padrão. Letras iguais na mesma linha não diferem estatisticamente (p<0,05).

Observa-se que houve um aumento na coordenada de cor L* do pó, que apresentou valores superiores ao da polpa de melancia. Queiroz. (2011) relata que tal comportamento é devido à adição de aditivo de secagem no processo, já que a formulação tende a ficar mais clara, favorecendo assim o aumento da coordenada L*. Houve uma diminuição da coordenada a* e aumento da coordenada b* do

pó em relação à polpa. Tonon e colaboradores (2009) concluiram que a redução da tonalidade do vermelho e do amarelo é devida também a diluição da cor, provocada pelo agente carregador. A incorporação de maltodextrina resulta em pós de coloração rosada clara, o que pode ser observado nos valores de c* e h uma vez que todos estes apontam uma aproximação da coloração dos pós com maior concentração de maltodextrina ao amarelo puro. Comportamento semelhante foi observado por Silva em polpa de melancia (2006).

4. CONCLUSÃO

A maltodextrina se mostrou um eficiente adjuvante de secagem na desidratação da polpa de melancia em processo de leito de jorro no que diz respeito a redução do teor de umidade e atividade de água do fruto da melancia, viabilizando seu consumo por outros meios. A concentração de 15% de maltodextrina é mais eficaz quanto a conservação das características da polpa de melancia.

5. REFERÊNCIAS

Arya, S.S. Premavalli, K.S. Siddiah, C.H. Sharma, T.R. (1985). Storage behaviour of freeze dried watermelon juice powder. Int. J. Food Sci. Technol., 20 (3), pp. 351–357.

Barreto, I. M. A. (2011). Caracterização de polpa de pitanga roxa. (Eugenia uniflora) desidratada em leito de espuma. Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia. Itapetininga/ BA.

Cavas, A. Silva, C. Frias, J. Tecnologia de alimentos - princípios e aplicações. São Paulo. 2ª edição. Nobel 2008.

Chitarra, M. I. F. e Chitarra, A. B. (2005). Póscolheita de frutas e hortaliças: fisiologia e manuseio. 2a. Edição, Lavras: UFLA. 785p.

Karim, M. A., Hawlader, M. N. A. (2005).Mathematical modelling and experimental investigation of tropical fruits drying. International Journal of Heat and Mass Transfer, v. 48, n. 23, p. 4914-4925. Kaya, A. Aydin, O. Dincer, I. (2007). Numerical modeling of forced-convection drying of cylindrical moist objects. Numer. Heat Transfer Part A, 51, pp. 843–854.

Miguel, A. C. A; Dias, J. R. P. S; Spoto, M. H. F. (2007). Efeito do cloreto de cálcio na qualidade de melancias minimamente processadas. Horticultura Brasileira, Brasília, v. 25, n. 3, p. 442-446, 2007. Maria de F. D. de Medeiros. (2001). Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v.5, n.3, p.475-480, 2001 Campina Grande, PB, DEAg/UFPB - Disponível: http://www.agriambi.com.br Oberoi, D., Sogi, D. (2015). Effect of drying methods and maltodextrin concentration on pigment content of watermelon juice powder. Journal of Food Engineerin. Volume 165, Pages 172–178. Oliveira, D. M.; Clemente, E.; Costa, J. M. C. (2012). Hygroscopic behavior and degree of caking of grugru palm (Acrocomia aculeata) powder. Journal of Food Science and Technology, v.1, p.1-7.

Quek, A.Y. Chok, N.K. Swedllund P. (2007). The physicochemical properties of spray dried watermelon powders Chem. Eng. Process. pp. 386–392.

Queiróz, M. A. (2011). Germoplasma de Cucurbitáceas no Brasil. In: Congresso brasileiro de olericultura, 51. Horticultura Brasileira. 29. Viçosa: ABH.S5946-S5954.

ROMÃO, R.L. 2000. Northeast Brazil: A secondary center of diversity for watermelon (Citrullus lanatus). (1a edição) Genetis Resourses and Crop Evolution, 47: 207-212.

Tressler D.K. Joslyn, M.A. 1971. Fruit and Vegetable Juice Processing Technology. ( 2ª edição)The AVI pub. Co., Inc., Westport, CT.

Silva, M. L.; Queiroz, M. A.; Ferreira, M.; Buso G.S. (2006). Caracterização morfológica e molecular de acessos de melancia. Horticultura Brasileira 24: 405-409.

Soares, E.C.; Oliveira, G.S.F.; Maia, G.A.; Monteiro, J.C.S.; Silva JR., A.; S. Filho, M. DE S. de. (2001). Desidratação da polpa de acerola (Malpighia emarginata D.C.) pelo processo foam-mat . Ciência e Tecnologia de Alimentos, Campinas, v.21, n.2.

Timmermann, E. O. (2009). Multilayer sorption parameters: BET or GAB values Colloids and surfaces A Physicochemical and Engineering Aspects, v. 220, p. 235-260.

Tonon, R. V.; Brabet, C.; Hubinger, M. D. (2009). Influência da temperatura do ar de secagem e da concentração de agente carreador sobre as propriedades físico-química do suco de açaí em pó. Ciência e Tecnologia de Alimentos, Campinas, v. 29, p.444-450.

Tonon, R.V.; Brabet, C.; Hubinger, M. D. (2009). Influência da temperatura do ar de secagem e da concentração de agente carreador sobre as propriedades físico-químicas do suco de açaíem pó. Ciênc. Tecnol. Aliment., v. 29, n. 2, p. 444 - 450.