Desenvolvimento de processo integrado de desidratação e modificação da textura de banana (Var. Prata) por secagem convectiva e pulsos de vácuo

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2010A banana é uma fruta tropical de elevado valor nutricional. Segundo dados da FAO em 2007 o Brasil produziu 7 milhões de toneladas de banana. A alta perecibilidade dos frutos aliada à dificuldade de armazenamento nos meses de safra contribui para a perda em torno de 40% da produção nacional, gerando a necessidade do desenvolvimento de processos para sua preservação. Este trabalho teve como objetivo principal realizar um estudo comparativo de diferentes estratégias de desidratação para obtenção de banana desidratada com aparência e textura de qualidade superior. As frutas foram submetidas aos seguintes processos de desidratação: desidratação osmótica (DO), secagem convectiva, desidratação osmótica seguida de secagem convectiva e secagem por aplicação de ciclos de aquecimento-pulso de vácuo (CAPV). A desidratação osmótica ocorreu em solução de sacarose a 65oBrix e temperatura de 65oC, por 120 min. com proporção fruta:solução de 1:30. A secagem convectiva foi realizada em estufa com circulação forçada de ar a 60°C até peso constante. Na secagem por ciclos de aquecimento-pulso de vácuo as bananas, em fatias de ± 5mm, foram colocadas em uma câmara selada e aquecidas até 60°C. Atingida a temperatura, foi aplicado vácuo durante 5 minutos, após este período, a pressão do sistema foi restabelecida e as amostras foram aquecidas novamente, para aplicação de um novo ciclo de secagem. O cálculo do número de pulsos de vácuo aplicados na fruta foi determinado através da massa de água evaporada em cada ciclo, conforme a equação: mevap=(mamostraxcp x?T)/?Hvaporização. A transferência de massa durante a DO foi caracterizada pela determinação dos parâmetros relativos à perda de massa (PM), perda de água (PA) e ganho de sólidos (GS). A partir dos resultados obtidos, o tempo de processo selecionado foi de 2 horas, onde o valor de PA foi de 45,81%, o GS foi de 3,30% e a PM foi de 43,19%. Amostras in natura e previamente desidratadas osmoticamente submetidas à secagem convectiva apresentaram teores de umidade aceitáveis para frutas secas pela legislação brasileira (de 25% em base úmida), após 8 horas de processo. Após a secagem por CAPV, as amostras pré-tratadas osmoticamente e as secas a partir de frutas in natura apresentaram teores de umidade e atividade de água de 0,316g de água/g de sólidos secos 0,429 e 0,293g de água/g de sólidos secos e 0,277, respectivamente. Para ambas as amostras o tempo de processo foi de aproximadamente 2,6 horas. Além da redução do período de secagem, se comparado com a secagem convectiva, a secagem por CAPV possibilitou a obtenção de frutas com baixos teores de umidade e atividade de água. Ensaios mecânicos realizados para as amostras secas por CAPV apresentaram curvas de força x deformação relativa "ruidosas", ou seja, com a presença de diversos picos, característico de materiais crocantes. As amostras secas convectivamente apresentaram curvas suaves, resultado do colapso da estrutura da amostra. As diferenças estruturais das amostras secas pelos diferentes processos puderam ser verificadas pela análise de microscopia eletrônica de varredura, onde nas bananas secas por CAPV foi possível observar a matriz porosa formada, semelhante à de bananas comerciais liofilizadas. Deste modo, este trabalho apresenta resultados que podem ser de grande utilidade para o aproveitamento industrial e agregação de valor às bananas

Controle da microestrutura e textura na desidratação de banana usando ciclos de aquecimento-pulso de vácuo

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2014.A alta perecibilidade da banana, aliada à dificuldade de seu armazenamento, contribui para a perda de aproximadamente 40 % da produção nacional, indicando a necessidade de processos adequados para sua preservação e agregação de valor. Neste trabalho, três diferentes processos de secagem de bananas (var. Prata) foram investigados, todos eles usando múltiplos ciclos de aquecimento condutivo-pulso de vácuo (KMFD). A diferença entre os processos foi a temperatura de aquecimento e o número de ciclos aplicados. Diferentes temperaturas de aquecimento da câmara de secagem (80 °C e 90 °C) foram estudadas, observando os efeitos sobre as taxas de secagem e sobre as microestruturas e as texturas resultantes. Uma técnica de aplicação de 3 ciclos de aquecimento-pulso de vácuo, seguida de um período de secagem a vácuo (KMFD_VD) também foi estudada. Os resultados obtidos por esses processos de desidratação foram comparados com os obtidos pelo processo denominado CMFD (convective multi-flash drying process), em que ar quente foi usado para o processo de aquecimento das frutas, com o processo de secagem a vácuo clássico (VD) e com o processo de secagem com ar quente (CD). Frutas desidratadas crocantes foram obtidas pelas diferentes técnicas de secagem que usam múltiplos ciclos de aquecimento-pulso de vácuo. Também foi estudada a influência do método de secagem na formação e no comportamento da microestrutura das bananas. Assim, as amostras foram submetidas à secagem através dos processos denominados KMFD, KMFD_VD, CD e VD e caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), determinação de densidade aparente, encolhimento e porosidade. A densidade aparente e a porosidade foram fortemente influenciadas pelo processo de secagem, devido ao encolhimento das amostras. A secagem convectiva causou o maior encolhimento das amostras. As amostras submetidas à secagem pelas técnicas de KMFD e KMFD_VD apresentaram menor encolhimento e maiores porosidades. Ao estudar o comportamento da microestrutura das frutas submetidas à secagem por KMFD com diferentes taxas de redução da pressão do sistema notou-se que a aplicação das maiores taxas (33,5 mbar s-1) possibilitaram a obtenção de frutas desidratadas com maior porosidade. As curvas de sorção de umidade e a temperatura de transição vítrea das amostras das bananas desidratadas foram determinadas. Para que a textura das frutas desidratadas, pelas diferentes técnicas, seja mantida, ou seja, se mantenham crocantes, as mesmas devem ser acondicionadas em embalagens que mantenham sua atividade de água menor que 0,3

Characterization of chicken nuggets with the addition of flour from peach palm by-product / Caracterização de nuggets de frango com adição de farinha de subproduto de palmito pupunha

The aim of this study was to evaluate the potential of using the peach palm by-product (FPP), fiber-rich flour, to promote the nutritional enrichment of chicken nuggets. The formulations were produced by replacing chicken skin by FPP, at levels of 0 (control), 4, 8 and 12%. Texture, physicochemical and sensorial properties were evaluated. The contents of dietary fiber and ashes increased due to the addition of FPP (p<0.05), while the protein content was similar among the tested formulations (p>0.05). With the addition of FPP to nuggets there was a decrease in fat content and weight loss, while the values of yield and emulsion stability increased. The formulations with FPP addition had higher values of luminosity (L*) and chromacity b* and lower value of a* than the control sample. The texture profile analysis indicated that hardness, gumminess and chewiness increased due to the addition of FPP, not interfering in springiness. Nugget formulations containing 4% and 8% FPP were well accepted by the tasters, with a sensorial acceptance index ? 70%. According to principal component analysis the formulation containing 4% of FPP addition in replacement of chicken skin can be considered more viable than the other tested formulations

AVALIAÇÃO DOS PARÂMETROS TERMODINÂMICOS E CINÉTICOS DE CENOURAS SUBMETIDAS A SECAGEM CONVECTIVA

Este estudo tem como objetivo a obtenção de dados cinéticos da secagem de cenouras, bem como o ajuste de modelos matemáticos aos dados experimentais e determinação dos parâmetros termodinâmicos do processo. Buscando este propósito, experimentos foram conduzidos em estufa com renovação e circulação de ar, nas temperaturas de 50, 60, 70 e 80 °C. Os modelos matemáticos foram ajustados aos dados das cinéticas de secagem à diferentes temperaturas, e os modelos de Page e de Midilli apresentaram o maior coeficiente de correlação (R2) e menor valor de RMSE. Da análise termodinâmica verificou-se que a entalpia e a energia livre de Gibbs diminuíram com o aumento da temperatura, característico de um processo endotérmico. A entropia apresentou valores negativos e diminuiu com a diminuição na temperatura de secagem, isto indica que há um aumento no grau de ordem do sistema, considerado desfavorável entropicamente. ABSTRACTThis study aims to obtain kinetic data of carrot drying, as well as the adjustment of mathematical models to the experimental data and determination of the thermodynamic parameters of the process. For this purpose, experiments were conducted in an oven with renovation and circulation of air, at temperatures of 50, 60, 70 and 80 °C. The mathematical models were adjusted to the drying kinetics data at different temperatures, and the Page and de Midilli models presented the highest correlation coefficient (R2) and lowest RMSE values. From the thermodynamic analysis it was verified that the enthalpy and the free energy of Gibbs decreased with the increase of the temperature, characteristic of an endothermic process. The entropy presented negative values and decreased with the decrease in the drying temperature, this indicates that there is an increase in the degree of order of the system, considered as entropically unfavorable

Caracterização do odor da anchoita (Engraulis Anchoita) armazenada em gelo e água do mar

A anchoita (Engraulis anchoita) foi capturada em cruzeiros realizados pelo Navio Oceanográfi co Atlântico Sul da Universidade Federal do Rio Grande (FURG), próximo a divisa Brasil-Uruguai. Após a captura, a matériaprima foi armazenada a bordo, em recipientes térmicos que continham a mesma proporção de pescado e de uma mistura de gelo e água do mar (razão 1:1). O objetivo do trabalho foi caracterizar o odor da anchoita e avaliar suas alterações quando a espécie é armazenada nas mesmas condições de bordo. Foi utilizada uma equipe de 7 julgadores selecionados e treinados. Durante o levantamento da terminologia, 54 termos foram descritos e agrupados por similaridade. Após a defi nição da terminologia, a matéria-prima foi armazenada por 9 dias nas mesmas condições de bordo e monitorada quanto ao atributo odor. Diariamente foi solicitado aos julgadores que descrevessem o odor percebido e avaliassem a sua intensidade em uma escala não estruturada de 9 cm. Os dados avaliados pela análise de Clusters defi nem o frescor da anchoita pelos grupos de odor a maresia, grama e pescado assado, caracterizando-se a perda de frescor pela presença de odor a ácido, penetrante e pungente. Para as condições experimentais pode-se indicar como limite de aceitabilidade o 7° dia.Anchoita was captured during cruises performed by Universidad Federal do Rio Grande (FURG) ship, close to the limit between brazil and Uruguay. After captured, the fi shes were stored on board in thermal recipients containing the same proportion (1:1) of fi sh and ice/seawater mixture. The aim of this work was to characterize anchoita odor and evaluate the alterations of this feature when the studied species was stored in the same on board conditions. A panel of seven previously selected and trained judges was used to evaluate the odor feature. A total amount of 54 terms were described and grouped by similarity. After the terminology defi nition raw material was stored for 9 days in the same on board conditions and monitored for the odor feature. It has been daily requested to the judges to describe and evaluate odor and its intensity in a 9 cm non-structured scale. The evaluated data by Clusters’ analysis defi ned anchoita freshness in sea, grass and roasted fi sh odor groups characterizing the loss of freshness due to presence of an acid, penetrating and pungent odor. For the experimental conditions it can be indicated as an acceptability limit the 7th day

Caracterização do odor da anchoita (Engraulis Anchoita) armazenada em gelo e água do mar

Submitted by Paula Gautério ([email protected]) on 2013-11-23T15:28:28Z No. of bitstreams: 1 Caracterização do odor da anchoita (Engraulis Anchoita) armazenada em gelo e água do mar.pdf: 301380 bytes, checksum: baabf51340253092dbca051e60dc3f7d (MD5)Approved for entry into archive by Sabrina Andrade ([email protected]) on 2013-11-27T12:50:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Caracterização do odor da anchoita (Engraulis Anchoita) armazenada em gelo e água do mar.pdf: 301380 bytes, checksum: baabf51340253092dbca051e60dc3f7d (MD5)Made available in DSpace on 2013-11-27T12:50:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Caracterização do odor da anchoita (Engraulis Anchoita) armazenada em gelo e água do mar.pdf: 301380 bytes, checksum: baabf51340253092dbca051e60dc3f7d (MD5) Previous issue date: 2008A anchoita (Engraulis anchoita) foi capturada em cruzeiros realizados pelo Navio Oceanográfi co Atlântico Sul da Universidade Federal do Rio Grande (FURG), próximo a divisa Brasil-Uruguai. Após a captura, a matériaprima foi armazenada a bordo, em recipientes térmicos que continham a mesma proporção de pescado e de uma mistura de gelo e água do mar (razão 1:1). O objetivo do trabalho foi caracterizar o odor da anchoita e avaliar suas alterações quando a espécie é armazenada nas mesmas condições de bordo. Foi utilizada uma equipe de 7 julgadores selecionados e treinados. Durante o levantamento da terminologia, 54 termos foram descritos e agrupados por similaridade. Após a defi nição da terminologia, a matéria-prima foi armazenada por 9 dias nas mesmas condições de bordo e monitorada quanto ao atributo odor. Diariamente foi solicitado aos julgadores que descrevessem o odor percebido e avaliassem a sua intensidade em uma escala não estruturada de 9 cm. Os dados avaliados pela análise de Clusters defi nem o frescor da anchoita pelos grupos de odor a maresia, grama e pescado assado, caracterizando-se a perda de frescor pela presença de odor a ácido, penetrante e pungente. Para as condições experimentais pode-se indicar como limite de aceitabilidade o 7° dia.Anchoita was captured during cruises performed by Universidad Federal do Rio Grande (FURG) ship, close to the limit between brazil and Uruguay. After captured, the fi shes were stored on board in thermal recipients containing the same proportion (1:1) of fi sh and ice/seawater mixture. The aim of this work was to characterize anchoita odor and evaluate the alterations of this feature when the studied species was stored in the same on board conditions. A panel of seven previously selected and trained judges was used to evaluate the odor feature. A total amount of 54 terms were described and grouped by similarity. After the terminology defi nition raw material was stored for 9 days in the same on board conditions and monitored for the odor feature. It has been daily requested to the judges to describe and evaluate odor and its intensity in a 9 cm non-structured scale. The evaluated data by Clusters’ analysis defi ned anchoita freshness in sea, grass and roasted fi sh odor groups characterizing the loss of freshness due to presence of an acid, penetrating and pungent odor. For the experimental conditions it can be indicated as an acceptability limit the 7th day

Enzymatic synthesis optimization of isoamyl butyrate

Lipozyme TL IM foi usada para catalisar a esterificação de álcool isoamílico e ácido butírico. Um planejamento fatorial fracionário foi utilizado para avaliar os efeitos da temperatura (30, 40, 50 ºC), razão molar álcool:ácido (1:1, 2:1, 3:1), concentração de enzima (0,003, 0,0115, 0,020 g mL-1), concentração de ácido butírico (0,1, 0,3, 0,5 mol L-1) e agitação (50, 115, 180 rpm) na produção de éster. Com esses resultados, os níveis foram redefinidos para um planejamento fatorial 2³. A máxima produção de éster foi obtida a 30 ºC, 180 rpm, razão molar álcool:ácido de 1:1, concentração de enzima 0,021 g mL-1 e concentração de ácido butírico de 0,5 mol L-1. Sob essas condições ótimas foi obtido 92% de esterificação e concentração de éster de 0,9 mol L-1. Álcool isoamílico obtido a partir de óleo fúsel foi utilizado nas mesmas condições resultando em 93% de esterificação e concentração de éster de 1,0 mol L-1.Lipozyme TL IM was used to catalyse the esterification of isoamyl alcohol and butyric acid. A fractional factorial design was employed to evaluate the effects of temperature (30, 40, 50 °C), alcohol:acid molar ratio (1:1, 2:1, 3:1), enzyme concentration (0.003, 0.0115, 0.020 g mL-1), butyric acid concentration (0.1, 0.3, 0.5 mol L-1) and shaking rate (50, 115, 180 rpm) on the ester yield. With these results, the levels were redefined to a 23 factorial design. The maximum yield of ester was obtained at 30 ºC, 180 rpm, alcohol:acid molar ratio of 1:1, enzyme concentration of 0.021 g mL-1 and butyric acid concentration of 0.5 mol L-1. Under the optimal conditions, 92% esterification was attained with an ester concentration of 0.9 mol L-1. Isoamyl alcohol from fusel oil was used under the same conditions and resulted in 93% esterification and an ester concentration of 1.0 mol L-1

Síntese enzimática de butirato de isoamila empregando lipases microbianas comerciais

Isoamyl butyrate production was investigated using free and immobilized lipases by esterification of butyric acid with isoamyl alcohol in a solvent-free system and in an organic media. Among the enzymes studied, Lipozyme TL IM was found to be the most active catalyst in n-hexane as a solvent. The effects of different solvents and the amount of water added on conversion rates were studied. A maximum conversion yield of 80% in n-hexano at 48 h was obtained under the following conditions: 3 g L-1 of Lipozyme TL IM, 30 ºC, 180 rpm of agitation, isoamyl alcohol to butyric acid molar ratio of 1:1 and acid substrate concentration of 0.06 M

Enzymatic synthesis isoamyl butyrate employing commercial microbial lipases

Submitted by Jorge Fangueiro ([email protected]) on 2013-11-09T19:16:26Z No. of bitstreams: 1 SÍNTESE ENZIMÁTICA DE BUTIRATO DE ISOAMILA EMPREGANDO LIPASES MICROBIANAS COMERCIAIS.pdf: 471248 bytes, checksum: c4d8dd75313a5873b2621c4e6ac152df (MD5)Approved for entry into archive by cristiane soares ([email protected]) on 2013-11-12T19:55:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 SÍNTESE ENZIMÁTICA DE BUTIRATO DE ISOAMILA EMPREGANDO LIPASES MICROBIANAS COMERCIAIS.pdf: 471248 bytes, checksum: c4d8dd75313a5873b2621c4e6ac152df (MD5)Made available in DSpace on 2013-11-12T19:55:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SÍNTESE ENZIMÁTICA DE BUTIRATO DE ISOAMILA EMPREGANDO LIPASES MICROBIANAS COMERCIAIS.pdf: 471248 bytes, checksum: c4d8dd75313a5873b2621c4e6ac152df (MD5) Previous issue date: 2009Isoamyl butyrate production was investigated using free and immobilized lipases by esterification of butyric acid with isoamyl alcohol in a solvent-free system and in an organic media. Among the enzymes studied, Lipozyme TL IM was found to be the most active catalyst in n-hexane as a solvent. The effects of different solvents and the amount of water added on conversion rates were studied. A maximum conversion yield of 80% in n-hexano at 48 h was obtained under the following conditions: 3 g L-1 of Lipozyme TL IM, 30 ºC, 180 rpm of agitation, isoamyl alcohol to butyric acid molar ratio of 1:1 and acid substrate concentration of 0.06 M