Desidratação osmótica de maaçã gala assistida por campo elétrico moderado

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Fronza, Aline
• Orientador(a): Marczak, Ligia Damasceno Ferreira
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Transferência de massa; Campos elétricos; Secagem; Eletroporação; Difusividade mássica
• Palavras-chave em Inglês: Mass transfer; Electricity; Drying; Electroporation; Mass diffusivity
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/201554

A desidratação osmótica (DO) é um processo de secagem que consiste em colocar os alimentos em contato com soluções concentradas de sólidos solúveis, reduzindo assim a atividade de água dos alimentos. Um dos problemas da aplicação desta tecnologia é o longo tempo necessário para que o processo atinja o estado estacionário. A aplicação de campo elétrico moderado (MEF) durante o processo pode torná-lo mais rápido e, portanto, uma opção quando se trata de preservação de alimentos em grande escala. O uso de MEF pode promover aumento nas taxas de transferência de massa devido aos efeitos não térmicos da eletroporação e permeabilização das células do alimento. Neste contexto, os objetivos do trabalho foram estudar a cinética do processo de transferência de massa durante a DO assistida por MEF de maçãs, avaliando os efeitos não térmicos dessa tecnologia na taxa de secagem do processo. Os experimentos foram realizados com soluções de sacarose (40, 50 e 60%, m/m), utilizando uma proporção amostra/solução de 1:15 (m/m). As amostras foram submetidas a diferentes tensões elétricas (0, 85 e 170 V), mantendo a temperatura constante (40 °C). Análises de umidade, sólidos solúveis e açúcares totais foram realizadas ao longo das 4 horas do processo de desidratação osmótica, enquanto que as análises de cor e textura foram realizadas para a maçã in natura e após cada tratamento. Adicionalmente, quantificou-se a capacidade redutora e avaliaram-se as mudanças estruturais da maçã in natura e da amostra processada para os tratamentos com 60% de sacarose com e sem aplicação de MEF. Os resultados mostraram que a concentração da solução de sacarose e a aplicação de MEF influenciam na perda de água (WL) e no ganho de sólidos (SG) da maçã. Além disso, o modelo clássico de Peleg mostrou-se adequado para a determinação do conteúdo de umidade e de sacarose no equilíbrio, assim como o modelo de difusão da Segunda Lei de Fick para a determinação da difusividade mássica efetiva da água e da sacarose na maçã. A difusividade mássica efetiva da água variou de 6,23 – 11,4 x 10-10 m² s-1 , enquanto que a da sacarose variou de 2,1 - 3,9 x 10-10 m² s-1 , apresentando os maiores resultados para o tratamento com 60% de sacarose e aplicação de tensão elétrica de 170 V. O teor de sacarose e o MEF aplicado influenciam nos resultados de cor, porém, o aumento na tensão elétrica aplicada causa maior influência sobre a variação total de cor (ΔE*) da maçã. Para os parâmetros de textura avaliados, a dureza, coesão e elasticidade foram influenciadas pelo teor de sacarose e aplicação de MEF. Por outro lado, a fragilidade foi afetada somente pelo teor de sacarose da solução osmótica. Através da análise microestrutural realizada por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), foi possível constatar que ambos tratamentos avaliados causaram alterações no tecido da maçã, sendo essas alterações mais evidentes quando o MEF foi aplicado. Além disto, a aplicação de MEF também ocasionou decréscimo da capacidade redutora da maçã. De forma geral, é possível concluir que a aplicação do MEF é uma alternativa interessante para intensificar a transferência de massa em processos de desidratação osmótica.