Estudo das variáveis de processo sobre a cinética de desidratação osmótica de melão

A desidratação osmótica representa uma alternativa tecnológica à redução das perdas pós-colheita de frutos. O presente trabalho visou avaliar a influência da concentração da solução osmótica, da proporção fruto:solução osmótica e da pressão do sistema sobre a cinética de desidratação osmótica de melão. Foram utilizadas soluções de sacarose a 45º, 55º e 65ºBrix a 65ºC, nas proporções fruto:solução osmótica 1:2 e 1:4. Os tratamentos osmóticos foram desenvolvidos sob pressão atmosférica e vácuo, por cinco horas. A utilização de vácuo na desidratação osmótica de melão intensificou os fluxos de transporte de massa no sistema quando comparados aos dos processos sob pressão atmosférica, nas mesmas condições de concentração e proporção fruto:solução osmótica. O tratamento osmótico a vácuo, em que utilizou-se solução de sacarose a 65ºBrix e proporção fruto:solução osmótica 1:4, mostrou-se eficiente por acelerar a perda de água do produto, possibilitando alcançar em um curto período de tempo um alto grau de desidratação com um ganho de sólidos relativamente pequeno, quando comparado aos demais tratamentos estudados. A cinética de desidratação osmótica de melão é influenciada pelas condições de processo, notadamente pela pressão do sistema e concentração da solução osmótica.

Cinética de deterioração apresentada por filés de carpa-capim (Ctenopharyngodon idella) embalados a vácuo sob diferentes condições de refrigeração

A diversificação da oferta de produtos pesqueiros e, as práticas de aquicultura poderão incrementar o consumo destes produtos, desde que a exigência cada vez maior dos consumidores por alimentos de melhor qualidade, frescos e naturais, seja levada em consideração. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um estudo tecnológico visando à obtenção de um alimento minimamente processado à base de carpa-capim (Ctenopharyngodon idella), estudando os fatores que influenciam na qualidade dos filés de carpa sob embalagem com atmosfera modificada a vácuo, armazenadas a temperatura de refrigeração. Em resumo, o processamento mínimo aplicado às amostras, aliado à embalagem a vácuo permitiu aumentar a vida-útil dos filés de carpa-capim.

Aplicação de revestimento comestível em abacaxis processados por métodos combinados: isoterma de sorção e cinética de desidratação osmótica

A desidratação osmótica é uma etapa essencial na elaboração de produtos de fruta através da Tecnologia dos Métodos Combinados ou de Obstáculos ("Hurdle Technology"), pois reduz a atividade de água para níveis que, combinando um ou mais obstáculos, aumentam a estabilidade do produto. Neste processo há uma perda de água da fruta para a solução e incorporação de sólidos solúveis pelo produto. Este último fluxo é considerado uma desvantagem do processo pois pode alterar o sabor do produto. Neste trabalho estudou-se a ação de revestimentos comestíveis a base de alginato e gelatina aplicados em abacaxis, previamente à desidratação osmótica, como barreira à incorporação de sólidos solúveis. Os abacaxis com e sem revestimento (controle) foram desidratados em solução de sacarose sob condições isotérmicas. Foram determinadas as isotermas de dessorção de abacaxis revestidos com gelatina, alginato e sem revestimento e os parâmetros cinéticos do processo de desidratação osmótica. Abacaxis revestidos com alginato apresentaram menor velocidade de ganho de sólidos, sem alterar a velocidade de perda de água, quando comparado ao controle.

Cinética de transferência de massa de melão desidratado osmoticamente em soluções de sacarose e maltose

Cubos de melão de 20mm da variedade Cucumis melo inodorus, cultivar Gold Mine foram desidratados osmoticamente com o objetivo de se estudar a cinética de transferência de massa durante o processo. As amostras foram imersas em soluções hipertônicas de sacarose ou maltose nas concentrações de 40 a 60°Brix e a desidratação foi conduzida por 8 horas com temperatura controlada (30 ou 40°C) e agitação de 120rpm. Perda de água e incorporação de sólidos na fruta foram avaliados ao longo do processo em função da temperatura de tratamento, tipo e concentração da solução. Os coeficientes de difusão para a água e os açúcares foram estimados através de um modelo empírico da literatura, baseado na equação de Fick. Para todos os ensaios, a perda de água aumentou significativamente com a elevação da temperatura e da concentração da solução desidratante, entretanto, os ensaios com maltose promoveram uma maior taxa de saída de água da fruta e menor ganho de sólidos. O modelo empírico utilizado se ajustou adequadamente aos dados experimentais, apresentando valores do coeficiente de correlação (R²) superiores a 0,92.

Efecto de la madurez, geometría y presión sobre la cinética de transferencia de masa en la deshidratación osmótica de papaya (Carica papaya L., var. Maradol)

Las papayas obtenidas en el raleo (papayas menos desarrolladas entresacadas de los árboles para beneficiar el crecimiento de las otras) generalmente se descartan. Alternativamente, estas papayas pueden secarse por un proceso de deshidratación osmótica y secado térmico convencional para usarlas como snacks o como ingrediente para otros productos. Se comparó la cinética de transferencia de masa en la deshidratación osmótica de papayas de raleo frente a papayas desarrolladas con diferente grado de madurez, considerando el efecto de la geometría de la muestra y de la presión del proceso. La deshidratación osmótica se efectuó en una solución agitada de sacarosa a 50 °Brix, a 25 °C. Se consideraron tres niveles de madurez: raleo, verde y pintona, tres geometrías: lámina, cilindro y anillo y dos niveles de presión: atmosférica y vacío. Se estudiaron como variables cinéticas la variación de peso (WR), pérdida de agua (WL) y ganancia de sólidos (SG) entre 10 y 180 min. La madurez tuvo efecto significativo sobre las tres respuestas de la cinética a 30 min y sobre SG a 180 min; la geometría tuvo efecto sobre WR y SG a 30 min y sobre los tres parámetros cinéticos a 180 min y la presión solamente tuvo efecto sobre WL y SG a 30 min. La mayor pérdida de agua (65%) se obtuvo a 30 min para la combinación raleo/cilindro/vacío; mientras que la mayor ganancia de sólidos fue 31% para el tratamiento verde/lámina/vacío a 180 min.

Deshidratación osmótica de la papaya chilena (Vasconcellea pubescens) e influencia de la temperatura y concentración de la solución sobre la cinética de transferencia de materia

El objetivo de este trabajo fue estudiar la cinética de deshidratación osmótica de la papaya chilena (Vasconcellea pubescens), utilizando dos variables experimentales: la temperatura (30, 40, 50 °C) y concentración (40, 50 y 60%) de la solución osmótica. Se determinó la variación de masa total, masa de agua y masa de sólidos solubles y se modeló con las ecuaciones difusionales, además en esta investigación se consideró y utilizó una modificación de la ecuación propuesta por Biswal-Bozorgmehr. Estos modelos fueron evaluados por medio del coeficiente de regresión lineal, suma de errores cuadrados, raíz media de los errores cuadrados y Chi-cuadrado. Al comparar los valores experimentales con los calculados, se demostró que el modelo Biswal-Bozorgmehr modificado obtuvo mejor ajuste sobre la variación de masa de agua y sólidos solubles. Mediante la ecuación de Arrhenius se analizó el efecto de la temperatura sobre los parámetros cinéticos (Kw y Kss) y difusividad efectiva de agua (Dwe) y sólidos solubles (Dsse). De acuerdo al diseño factorial, se observó que la temperatura no influyó sobre la difusividad efectiva de agua y de sólidos, pero sí la concentración de la solución osmótica. La mejor condición de salida de agua y ganancia de sólidos solubles durante la deshidratación osmótica de la papaya chilena fue a 30 °C con una concentración del 60%.

Cinética de crescimento de Salmonella Enteritidis envolvida em surtos alimentares no RS: uma comparação com linhagens de outros sorovares

No período de 1999 a 2002, uma linhagem geneticamente caracterizada de Salmonella Enteritidis esteve envolvida em mais de 90% das salmoneloses ocorridas no RS. Este trabalho teve por objetivo avaliar a cinética de crescimento dessa linhagem, comparando-a com o crescimento de uma linhagem de S. Typhimurium e de S. Bredeney não envolvida em surtos alimentares. Para tanto, cada linhagem foi semeada separadamente em caldo nutriente (CN) e em salada de batata com maionese caseira (SMC), os quais foram mantidos a 30 °C e 9,5 °C. Os resultados obtidos em laboratório foram comparados com os resultados modelados pelo Pathogen Modelling Program, USDA. Em CN, a cinética de crescimento a 30 °C foi semelhante para todas as linhagens, as quais atingiram aproximadamente 8 log UFC.mL-1. Em SMC, a 30 °C, a linhagem de S. Enteritidis apresentou maior quantidade de células nas primeiras 6 horas de crescimento, sendo que somente depois de 12 horas todos os microrganismos testados atingiram quantidades semelhantes de células, ou seja, aproximadamente 6 log UFC g-1. Em CN e em SMC, na temperatura de 9,5 °C, não foi detectado crescimento de nenhuma das linhagens testadas de Salmonella durante as primeiras 24 horas, sugerindo que essa temperatura foi suficiente para controlar a multiplicação desses microrganismos. A modelagem bacteriana confirmou a maioria dos resultados obtidos.

Cinética de la transferencia de masa durante la deshidratación osmótica de yacón (Smallanthus sonchifolius)

El yacón (Smallanthus sonchifolius) es un tubérculo andino de vida útil muy corta bajo condiciones ambientales. Los objetivos de este trabajo fueron determinar: 1) la cinética de deshidratación osmótica de yacón, utilizando sacarosa como soluto; 2) el ajuste de la ecuación de Peleg a los datos experimentales; y 3) el coeficiente de difusión usando la ecuación de Hawkes y Flink. La fruta se peló y cortó en placas de 3 x 3 x 0,3 cm. Se la deshidrató osmóticamente con solución de sacarosa al 40% (p/p), hasta aw = 0,97. El proceso se realizó a temperatura de 25 °C y con agitación continua (105 rpm). Se determinó la pérdida de peso de las muestras, la ganancia de sólidos y la retención de agua. Los parámetros obtenidos para el ajuste de pérdida de agua y ganancia de sólidos son respectivamente: k1: 8,2 0,1 y k2: 0,53 ± 0,06; k1: 234 ± 8 y k2: 2,6 ± 0,5. La mayor transferencia de masa, tanto de agua como de soluto, ocurre durante los primeros 60 a 90 minutos de proceso, lográndose una ganancia media de sólidos de 9,5 [g.100 g-1 MF] y una pérdida de agua de 68,8 [g.100 g-1MF]. Se puede asegurar que es posible aplicar satisfactoriamente el proceso de deshidratación osmótica en yacón como pre tratamiento de conservación.

Palmito de pupunha (Bactris gasipaes Kunth.) composição mineral e cinética de enzimas oxidativas

A análise da presença de enzimas oxidativas como a peroxidase (POD) e a polifenoloxidase (PPO) e o controle da atividade destas enzimas são importantes na preservação e no processamento de alimentos. Este trabalho teve por objetivo determinar a atividade enzimática da polifenoloxidase (PPO) e da peroxidase (POD) do palmito de pupunha, bem como avaliar o comportamento destas enzimas frente ao tratamento térmico e assim calcular a cinética de inativação térmica das mesmas para suas porções termorresistente e termolábil. Para a extração de peroxidase (POD) e polifenoloxidase (PPO) de palmito, utilizou-se solução tampão fosfato de sódio 100 mM com diferentes pHs (5,5; 6,0; 6,5 e 7,0). O melhor pH de extração da POD foi 5,5 e da PPO, 6,5. Estes extratos foram tratados em diferentes temperaturas (65, 70, 75 e 80 °C) por períodos de 1 a 10 minutos. A POD e a PPO sofreram um decréscimo de 70 e 80%, respectivamente, em relação às suas atividades iniciais. As energias de ativação, nas temperaturas estudadas, para a porção termolábil e termorresistente da peroxidase foram 154,0 e 153,0 kJ.mol-1, respectivamente, enquanto que para a polifenoloxidase foram 26,3 e 27,0 kJ.mol-1, respectivamente. Resultados apresentaram valores que estão dentro da faixa de energia de ativação reportada para o processo de inativação térmica de enzimas.

Cinética da degradação de geleiada de morango

Geleiadas de morango foram armazenadas à temperatura de 20 ºC (controle), 30 ºC (ambiente) e 40 ºC (acelerada), a fim de se avaliar a vida-de-prateleira. A avaliação da vida-de-prateleira foi baseada em leituras objetivas de cor L, a e b Hunter (Minolta Chroma Meter CR-400b) e subjetivas de cor, odor, sabor e textura (Análise Descritiva Quantitativa). As análises objetivas e subjetivas foram realizadas a cada 30 dias, por seis meses, nas três condições de armazenamento. Os dados obtidos mostraram que a reação cinética de degradação da cor se ajusta ao modelo cinético de 1ª ordem. O modelo de Arrhenius foi aplicado às velocidades de reação (k), nas diferentes temperaturas, fornecendo uma energia de ativação (Ea) de 5,66 kcal.mol-1 e um valor de Q10 de 1,36. As geleiadas apresentaram qualidade adequada com relação ao teor de ácido ascórbico na ocasião do processamento, porém apresentaram baixa taxa de retenção de vitamina C, tendo, aos 60 dias, seu conteúdo reduzido em mais de 98%, independente da condição de armazenamento. As geleiadas mantidas a 40 ºC mostram-se mais sensíveis às alterações na cor, e esta temperatura afetou negativamente os atributos sensoriais, indicados pelo escurecimento e perdas de odor, sabor e textura. Estes resultados sugerem que as geleiadas devem ser armazenadas sob condições controladas de temperatura (20-30 ºC).

Secagem de fatias de abacaxi in natura e pré-desidratadas por imersão-impregnação: cinética e avaliação de modelos

O presente estudo teve como objetivos investigar o efeito da impregnação de sacarose e de açúcar invertido na taxa de secagem por convecção de abacaxi e avaliar a adequação de nove modelos matemáticos na descrição das curvas de secagem. Os testes experimentais foram feitos empregando-se coroas circulares de abacaxi in natura e pré-desidratadas por imersão-impregnação em soluções de sacarose (0,40, 0,44 e 0,47 g.mL-1) e em xarope de açúcar invertido. A pré-desidratação osmótica foi realizada a 40 e 50 ºC, por 2 horas, sob agitação de 60 min-1. A secagem por convecção foi feita em secador do tipo gabinete com bandejas, a 60 ºC e 1,25 m.s-1. O grau de ajuste dos modelos foi avaliado por meio do coeficiente de determinação, da raiz do erro quadrático médio, do erro percentual absoluto médio e por análise de dispersão de resíduos. As maiores taxas de secagem foram obtidas para amostras in natura; naquelas pré-desidratadas osmoticamente, o aumento da concentração da solução ocasionou a diminuição da taxa de secagem. O modelo de Wang e Singh foi o que melhor descreveu a secagem por convecção de coroas circulares de abacaxi.

Influência das condições de processo na cinética de hidrólise enzimática de carne de frango

A influência da temperatura, pH e razão enzima:substrato na cinética de hidrólise enzimática de carne de frango utilizando a protease Alcalase® 2,4 L foi avaliada neste trabalho. Os experimentos foram conduzidos à temperatura de 43 a 77 °C, razão enzima:substrato de 0,8 a 4,2% p/p e pH de 7,16 a 8,84, de acordo com um planejamento experimental completo, totalizando 17 ensaios. A reação foi monitorada, utilizando-se o método pH-stat para obtenção dos graus de hidrólise em função do tempo de processo. As curvas de hidrólise obtidas apresentaram uma alta taxa inicial de reação, seguida da sua diminuição até alcançar uma fase estacionária. Os resultados experimentais da cinética de reação foram ajustados a um modelo empírico, que consiste na variação do grau de hidrólise em função do logaritmo neperiano do tempo. Esse modelo apresentou um bom ajuste, com coeficientes de determinação superior a 0,96 e desvio relativo médio inferior a 10%. Os parâmetros do modelo foram avaliados através de um planejamento experimental, de modo a verificar a influência das variáveis de reação sobre eles. O aumento da razão enzima:substrato e da temperatura acarretou maiores valores do parâmetro a. O parâmetro b não sofreu influência da variável razão enzima:substrato e o seu valor aumentou com o aumento da temperatura. A variável pH afetou significativamente os parâmetros estudados.

Obtenção de ácidos graxos por cristalização do óleo de pescado fracionado por hidrólise enzimática

Este trabalho teve por objetivo estabelecer um processo para obter e caracterizar os produtos da cristalização das frações do óleo de pescado hidrolisado com lipase pancreática. A hidrólise enzimática foi realizada em 60 minutos com uma concentração de substrato de 1262 mmols, 38 °C, pH 8 e com uma concentração de extrato enzimático de 7,647 mg.mL-1. Os produtos da hidrólise foram separados por cromatografia em coluna e caracterizados por cromatografia em camada delgada e cromatografia em fase gasosa. A temperatura de cristalização foi controlada entre 5 °C e -18 °C. A fração TAG foi melhor cristalizada a 0 °C enquanto que as frações DAG + AGL e MAG foram cristalizadas a 5 °C. Foi observado que o ácido docosahexaenoico (DHA) concentra-se na fase líquida da fração DAG + AGL representando 97,17% em relação ao óleo de pescado. O ácido palmítico foi cristalizado na fração DAG, perfazendo aproximadamente 50% do total de ácidos graxos. Foi observado que os ácidos graxos insaturados de cadeia longa, principalmente o EPA, concentram-se na fase sólida da fração TAG, esses resultados sugerem que o processo combinado de hidrólise enzimática seguido de cristalização possibilita a obtenção destes ácidos graxos do óleo de pescado.

Datos experimentales de la cinética del secado y del modelo matemático para pulpa de cupuaçu (Theobroma grandiflorum) en rodajas

En este trabajo fueron obtenidos experimentalmente la cinética del secado de la pulpa de cupuaçu en forma de rodajas con espesor de 0,5 cm. El secado fue realizado utilizándose un secador laboratorial de bandejas, a las temperaturas de 50, 60 y 70 ºC y a la velocidad del aire de secado de 1,5 m/s. De acuerdo con los datos de la cinética del secado se puede observar que cuanto mayor es la temperatura del secado mayor es la velocidad del secado. El tiempo requerido para secar el producto hasta una humedad del 20%, fueron 9,2, 8,1 y 7,3 horas para las temperaturas de secado de 50, 60 y 70 ºC respectivamente. Las curvas experimentales del secado fueron ajustados al modelo difusional de Fick considerándose la muestra como una lámina infinita y al modelo de Page. Los dos modelos se ajustaron bien a los datos experimentales. Los coeficientes de difusión del modelo de Fick variaron de 1.171 a 1.561 m/s².

Comportamento de cristalização de lipídios estruturados obtidos a partir de gordura do leite e óleo de girassol

A finalidade do estudo foi avaliar o comportamento de cristalização de misturas binárias de gordura do leite e óleo de girassol em diversas proporções, bem como de seus correspondentes lipídios estruturados obtidos por interesterificação química. Foram usados conteúdo de gordura sólida, consistência, ponto de amolecimento e microscopia sob luz polarizada para avaliar as misturas antes e após a interesterificação. A adição de óleo de girassol e a interesterificação modificaram a cristalização da gordura do leite, pelos efeitos de diluição e rearranjo dos triacilgliceróis. Arquivos de vídeo em formato WMV foram compilados para estudar a cristalização a 20 ºC. Os vídeos tornaram possível a observação da estrutura cristalina formada e representaram uma ferramenta de grande importância para a pesquisa de cristalização de óleos e gorduras.