Avaliação do processo de obtenção da cajuína por resinas de troca iônica

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Vidal, Rogéria Helen Lima
• Orientador(a): Pereira, Camila Gambini
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Resina de troca iônica; Tanninos condensados; Suco de caju; Cajuína
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/22219

A cajuína é uma bebida refrescante, muito consumida e apreciada devido ao seu sabor característico, sendo este, levemente adstringente, isenta de turbidez devido ao baixo teor ou ausência de taninos, obtida a partir do pseudofruto do cajueiro. Tradicionalmente, os taninos são removidos por técnicas não padronizadas e/ou rudimentares, diminuindo a qualidade do produto final. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivo remover os taninos condensados do suco de caju através do processo de troca iônica para se obter o suco de caju clarificado (cajuína). Para tal, foram utilizadas duas resinas de base forte, sendo uma macroporosa e outra do tipo gel. Estudos de equilíbrio em batelada foram realizados e a partir deles foram avaliados os parâmetros operacionais: temperatura (25 a 50 °C), proporção resina:suco (1:3, 1:6 e 1:9), velocidade de agitação (50 e 122 rpm), mantendo o tempo de contato constante. Com base nos resultados, foi evidenciada uma condição otimizada, e a partir desta foi realizado o tratamento térmico para a obtenção da cajuína. Foram realizadas análises físico-químicas (pH, acidez, sólidos solúveis totais - SST) assim como análises das propriedades térmicas e reológicas da cajuína e de outros produtos oriundos do caju (néctar e polpa). Estudos em leito fixo (sistema contínuo) também foram realizados utilizando dois sistemas: solução padrão (catequina + vitamina C + sacarose) e suco de caju. A modelagem do processo foi ainda realizada utilizando modelos de Langmuir, Freundlich, Sips, Toth e Radke-Prausnitz. Os resultados experimentais mostraram que a resina aniônica macroporosa apresentou remoção de taninos em torno de 80% nas condições otimizadas (30 °C, 1:6, 122 rpm, 1 h). A cajuína obtida após o processo de troca iônica se apresentou límpida e translúcida, com baixa adstringência, acidez e SST (°Brix), conforme requerido pela legislação brasileira. A caracterização físico-química da cajuína, néctar e polpa de caju se apresentou de acordo com a legislação brasileira. Para as propriedades térmicas, a cajuína apresentou menor densidade (ρ = 1,035 ± 0,005 g/cm3), e maiores valores de condutividade térmica (k = 0,58 ± 0,02 W/m °C), difusividade térmica (α = 1,44 ± 0,02 × 10 -7 m2/s) e calor específico (Cp = 3834 ±109 kJ/kg °C), quando comparado com os outros produtos do caju. Estudos reológicos mostraram que a cajuína se comportou como um fluido não newtoniano e apresentou um comportamento dilatante em todas as temperaturas avaliadas, e que o modelo de Ostwald-de-Waelle foi o que melhor se ajustou aos dados experimentais para a cajuína. Através dos estudos em leito fixo foi possível observar que a vitamina C e a sacarose não apresentaram influência na remoção da catequina pela resina macroporosa. Em relação ao suco de caju, mesmo que estes sucos tenham apresentado diferenças na quantidade de taninos iniciais, suco 1 (15 ± 1 mg/100 g) e suco 2 (115 ± 1 mg/100 g) antes da passagem pelo leito fixo, os resultados mostraram que é possível se obter um suco completamente clarificado com o processo em coluna de troca iônica, apresentando-se como uma boa alternativa para a obtenção da cajuína. Dentre os modelos avaliados, Sips, Freundlich e Radke-Prausnitz apresentaram os melhores ajustes com elevado R2 (0,9999; 0,9982; 0,9979, respectivamente), sendo o modelo de Sips o que apresentou melhor ajuste aos dados experimentais. Assim, observou-se que a utilização de resina de troca iônica macroporosa de base forte se mostrou viável, sendo uma importante alternativa para a produção da cajuína.