Estudo da caseína como agente espumante na secagem de tomate pelo método foam-mat

dc.contributor.advisorMedeiros, Maria de Fátima Dantas de
dc.contributor.advisor-co1Dantas, Thayse Naianne Pires
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1934931435699222pt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/0028833497936929pt_BR
dc.contributor.authorPaiva, Emanuelle Maria de Oliveira
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/4627490116357904pt_BR
dc.contributor.referees1Barros Neto, Eduardo Lins de
dc.contributor.referees1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2811639726261017pt_BR
dc.contributor.referees2Almeida, Marcello Maia de
dc.date.accessioned2022-09-02T00:03:42Z
dc.date.available2022-09-02T00:03:42Z
dc.date.issued2022-07-27
dc.description.abstractFruit powders have great potential for application in healthy products, because they concentrate nutrients and vitamins essential for the functioning of the immune system. Fruit powders are obtained by various drying methods, one of them being the foam layer method, in which the material is subjected to air incorporation to form a foam. In preparing the foam, it is common to use ingredientes with foaming and emulsifying properties, which aid in both the formation and stability of the foam. The ingredient with foaming property in this study is casein, a natural protein obtained from the coagulation of skim milk, which adds nutritional value to the final product obtained. The casein extraction process was coagulation by adding microbial rennin. The casein is transformed into foam after the beating. Afterwards the tomato pulp is incorporated and subjected again to beating in a planetary mixer. The experiments were conducted based on a 2³ factorial experimental design. The foams were formed from tomato pulp (without cooking, with 10 and 20 minutes of cooking), with different proportions of pulp (50, 60 and 70%), and were submitted to drying in an air oven with controlled temperature (60, 70 and 80ºC) until reaching a constant weight. Drying curves were obtained, and an important period of constant rate was identified in all experiments. The experimental data were fitted to semiempirical and phenomenological mathematical models. The model that best represented the drying kinetics of the foams was the Midili model for presenting the best R² and the most negative Akaike test value. The powders obtained showed compatible humidity and water activity, with the highest value of 2.68% for humidity and 0.367 for water activity, being in favorable conditions for storage and preservation. However, the powders showed to be hygroscopic. A drying time sufficient for the powders to reach a humidity content of 0.04 g/g of solid, estimated by the Midilli model, was defined as the response variable of the experimental planning along with hygroscopicity. From the analysis of the experimental planning results, significant and predictive models were found to represent both response variables. Employing the desirability function and simultaneously analyzing the dependent variables of time to reach the humidity content of 0.04 g/g of solid and hygroscopicity, the optimal condition for minimizing the variables and obtaining the best results in a joint analysis occurs in the condition of cooking time 0 minutes (raw tomato pulp) with 50% pulp concentration and drying temperature of 65 °C.pt_BR
dc.description.resumoAs frutas em pó apresentam grande potencial de aplicação em produtos saudáveis, pois concentram nutrientes e vitaminas essenciais para o funcionamento do sistema imunológico. Os pós de frutas são obtidos por métodos de secagens diversos, e um deles é o método camada de espuma, no qual o material é submetido a incorporação de ar para formação de uma espuma. Na preparação da espuma é comum o uso de ingredientes como agentes espumantes e emulsificantes, que auxiliam tanto na formação como na estabilidade da espuma. O ingrediente com propriedade espumante deste estudo é a caseína, uma proteína natural obtida a partir da coagulação do leite desnatado, que agrega valor nutricional ao produto final obtido. O processo de extração da caseína foi a coagulação por meio da adição da renina microbiana. A caseína é transformada em espuma após o batimento. Posteriormente a polpa de tomate é incorporada e submetida novamente a batimento em batedeira planetária. Os experimentos foram conduzidos com base em um delineamento experimental fatorial do tipo 2³. As espumas foram formadas a partir da polpa de tomate (sem cozimento, com 10 e 20 minutos de cozimento), com diferentes proporções de polpa (50, 60 e 70%), e foram submetidas a secagem em estufa de circulação de ar com temperatura controlada (60, 70 e 80ºC) até atingir peso constante. Foram obtidas as curvas de secagem, sendo identificado um importante período de taxa constante em todos os experimentos. Os dados experimentais foram ajustados a modelos matemáticos semiempíricos e fenomenológicos. O modelo que melhor representou a cinética de secagem das espumas foi o de Midili por apresentar melhor R2 e teste de Akaike mais negativo. Os pós obtidos apresentaram umidade e atividade de água compatíveis, com maior valor de 2,68% para umidade e 0,367 para atividade de água, estando em condições favoráveis para o armazenamento e conservação. Todavia, os pós se mostraram higroscópicos. Definiu-se um tempo de secagem suficiente para os pós atingirem uma umidade de 0,04 g/g de sólido, estimado pelo modelo de Midilli, como variável resposta do planejamento experimental junto com a higroscopicidade. A partir da análise dos resultados do planejamento experimental foram encontrados modelos significativos e preditivos para representar ambas as variáveis respostas. Empregando a função desejabilidade e analisando simultaneamente as variáveis dependentes de tempo para atingir a umidade de 0,04 g/g de sólido e a higroscopicidade, a condição ótima para minimização das variáveis e obtenção dos melhores resultados em uma análise conjunta ocorre na condição de tempo de cozimento 0 minutos (polpa de tomate cru) com 50% de concentração de polpa e temperatura de secagem de 65 °C.pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpt_BR
dc.identifier.citationPAIVA, Emanuelle Maria de Oliveira. Estudo da caseína como agente espumante na secagem de tomate pelo método foam-mat. 2022. 103f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2022.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/49239
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.subjectCaseínapt_BR
dc.subjectFoam-matpt_BR
dc.subjectTomatept_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICApt_BR
dc.titleEstudo da caseína como agente espumante na secagem de tomate pelo método foam-matpt_BR
dc.typemasterThesispt_BR

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