Secagem de ameixa pelo método de camada de espuma: otimização dos parâmetros e caracterização do produto

dc.contributor.advisorMedeiros, Maria de Fátima Dantas de
dc.contributor.advisor-co1Oliveira, Jackson Araújo de
dc.contributor.advisor-co1IDpt_BR
dc.contributor.advisorIDpt_BR
dc.contributor.authorElpídio, Cinthia Meirelly de Araújo
dc.contributor.authorIDpt_BR
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/4198632245819646pt_BR
dc.contributor.referees1Sousa Júnior, Francisco Canindé de
dc.contributor.referees1IDpt_BR
dc.contributor.referees2Borges, Katia Cristina
dc.contributor.referees2IDpt_BR
dc.contributor.referees3Cavalcante, Josilene de Assis
dc.contributor.referees3IDpt_BR
dc.contributor.referees4Almeida, Marcello Maia de
dc.contributor.referees4IDpt_BR
dc.date.accessioned2021-05-10T18:37:08Z
dc.date.available2021-05-10T18:37:08Z
dc.date.issued2020-12-12
dc.description.abstractPlum is a seasonal fruit with low durability after harvest, requiring the application of techniques that prolong the shelf life of this food. Among the methods that can be applied is the drying in foam mat that consists of the transformation of liquids or semi-liquids into a stable foam from the addition of a foaming agent and application of agitation so that there is the incorporation of air. In this work, the plum foam was produced from the addition of egg albumin and the drying was carried out in an air recirculation oven with a speed of 2 m/s. The study of the drying of the plum in a foam layer was divided into stages, the first part of which is the investigation of the effects of the process variables, whipping time and albumin concentration, on the physical, thermal properties and drying time in order to optimize the operational conditions for the production of plum foam, whose values found were 3% albumin concentration and 12 minutes of whipping time. In the next step, the influence of temperature and foam mat thickness on the moisture, water activity and drying time of the plum foam was evaluated in order to define the best operational condition for drying this fruit, being observed that the higher temperature and less foam mat thickness are more suitable for the process, since they provided the best results for powder moisture (2.690 g water/100 g dry powder), water activity (0.245), drying time ( 70 minutes) and average drying rate (0.0631 g water/g dry powder/min). The last phase of this work investigated the influence of temperature on the physical-chemical properties, bioactive compounds and antioxidant activity and performed a comparison of the powders obtained by foam mat at four temperatures with the powder obtained by freeze drying, since the latter is widely used. known as the method capable of preserving the original characteristics of the fruit. The experiments were carried out using the foam in the previously optimized process condition (3% egg albumin in the formulation, 12 minutes of whipping and 0.8 cm layer thickness) and four drying temperatures: 50, 60, 70 and 80 ° C. For lyophilization, about 280 grams of pure plum pulp was used, without the addition of egg albumin (it was not foamed). The analysis of the produced powders showed that the higher temperature (80 ° C) provided a product with low cohesion between the particles (1.153) and good fluidity (13.235%), in addition to low absolute density (0.637 g/cm³), important characteristics for particulate materials. All powders showed good solubility in the range of 75.737 and 76.842 g/100 g and low water activity (0.245 to 0.386). The phenolic compounds were not impacted by the process conditions, the antioxidant activity was favored by the temperature, but the amount of ascorbic acid and carotenoids was greatly reduced by the action of this variable. The lyophilized powder was more hygroscopic (33.410 g water/100 g dry solid), however with very good fluidity (11.944%) and low cohesion between the particles (1.136). The process proved to be very favorable for the conservation of phenolic compounds (221.820 mg gallic acid equivalent/100 g of the sample) and antioxidant activity. Based on the results and bearing in mind that the lyophilization process is costly, drying in a foam layer proves to be a viable and low-cost alternative to prolong and increase the availability of the plum on the market. This study showed that the operating conditions that provided the best results for both the drying process and the quality of the plum powder were the thickness of the foam layer at 0.8 cm and the temperature of 80 °C.pt_BR
dc.description.resumoA ameixa é uma fruta sazonal com baixa durabilidade após a colheita, sendo necessária a aplicação de técnicas que prolonguem a vida útil deste alimento. Dentre os métodos que podem ser aplicados está a secagem em camada de espuma (foam mat) que consiste na transformação de líquidos ou semilíquidos em uma espuma estável a partir da adição de um agente espumante e aplicação de agitação para que haja a incorporação de ar. Neste trabalho, a espuma de ameixa foi produzida a partir da adição de albumina de ovo e as secagens foram realizadas em estufa de recirculação de ar com velocidade de 2 m/s. O estudo da secagem da ameixa em camada de espuma foi dividido em etapas, cuja primeira parte consiste na investigação dos efeitos das variáveis de processo, tempo de batimento e concentração de albumina, sobre as propriedades físicas, térmicas e tempo de secagem com o intuito de otimizar as condições operacionais para a produção da espuma de ameixa, cujos valores encontrados foram 3% de concentração de albumina e 12 minutos de tempo de batimento. Na etapa seguinte, foi avaliada a influência da temperatura e da espessura da camada de espuma sobre a umidade, atividade de água e tempo de secagem da espuma de ameixa com o objetivo de definir a melhor condição operacional para secagem desta fruta, sendo observado que a maior temperatura e a menor espessura da camada de espuma são mais adequadas ao processo, visto que forneciam os melhores resultados para a umidade do pó (2,690 g de água/100g de pó seco), atividade de água (0,245), tempo de secagem (70 minutos) e taxa de secagem média (0,0631 g água/g pó seco/min). A última fase deste trabalho investigou a influência da temperatura sobre as propriedades físico-químicas, compostos bioativos e atividade antioxidante e realizou uma comparação dos pós obtidos por camada de espuma a quatro temperaturas com o pó obtido por liofilização, uma vez que este último é amplamente conhecido como o método capaz de preservar as características originais da fruta. Os experimentos foram realizados utilizando a espuma na condição de processo otimizada anteriormente (3% de albumina de ovo na formulação, 12 minutos de batimento e 0,8 cm de espessura de camada) e quatro temperaturas de secagem: 50, 60, 70 e 80 °C. Para a liofilização, foi utilizada cerca de 280 gramas de polpa de ameixa pura, sem adição de albumina de ovo (não foi espumada). A análise dos pós produzidos mostrou que a temperatura mais elevada (80 °C) forneceu um produto com baixa coesão entre as partículas (1,153) e boa fluidez (13,235%), além de baixa densidade absoluta (0,637 g/cm³), características importantes para materiais particulados. Todos os pós apresentaram boa solubilidade no intervalo de 75,737 e 76,842 g/100 g e baixa atividade de água (0,245 a 0,386). Os compostos fenólicos não foram impactados pelas condições de processo, a atividade antioxidante foi favorecida pela temperatura, mas a quantidade de ácido ascórbico e carotenoides foi bastante reduzida pela ação desta variável. O pó liofilizado se apresentou mais higroscópico (33,410 g água/100 g de sólido seco), todavia com muito boa fluidez (11,944%) e baixa coesão entre as partículas (1,136). O processo se mostrou bastante favorável para a conservação dos compostos fenólicos (221,820 mg equivalente de ácido gálico/100 g da amostra) e atividade antioxidante. Com base nos resultados e tendo em vista que o processo de liofilização é oneroso, a secagem em camada de espuma mostra-se uma alternativa viável e de baixo custo para prolongar e aumentar a disponibilidade da ameixa no mercado. Este estudo mostrou que as condições de operação que forneceram os melhores resultados tanto para o processo de secagem quanto para a qualidade do pó da ameixa foram a espessura da camada de espuma a 0,8 cm e a temperatura de 80 °C.pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpt_BR
dc.identifier.citationELPÍDIO, Cinthia Meirelly de Araújo. Secagem de ameixa pelo método de camada de espuma: otimização dos parâmetros e caracterização do produto. 2020. 172f. Tese (Doutorado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2020.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/32479
dc.languagept_BRpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio Grande do Nortept_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.initialsUFRNpt_BR
dc.publisher.programPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICApt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectPrunus domestica L.pt_BR
dc.subjectFoam matpt_BR
dc.subjectCondutividade térmicapt_BR
dc.subjectCoesão entre partículaspt_BR
dc.subjectPropriedades físico-químicaspt_BR
dc.subjectCompostos bioativospt_BR
dc.titleSecagem de ameixa pelo método de camada de espuma: otimização dos parâmetros e caracterização do produtopt_BR
dc.title.alternativeDrying of the plum by the foam mat method: optimization of parameters and product characterizationpt_BR
dc.typedoctoralThesispt_BR

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