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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.74.2016.tde-11042016-141350
Documento
Autor
Nome completo
Monique Mi Song Chung
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Pirassununga, 2016
Orientador
Banca examinadora
Moraes, Izabel Cristina Freitas (Presidente)
Branco, Ivanise Guilherme
Melo, Mariza Pires de
Tonon, Renata Valeriano
Título em português
Polpa de guavira (Campomanesia cambessedeana Berg) desidratada em spray dryer: efeitos das condições de processo e composição da alimentação nas propriedades físico químicas e atividade antioxidante
Palavras-chave em português
Atomização
Estabilidade à estocagem
Frutas do cerrado
Goma arábica
Maltodextrina
Morfologia
Resumo em português
O objetivo desse trabalho foi obter polpa de guavira desidratada por atomização, utilizando maltodextrina ou goma arábica como agentes carreadores. Inicialmente, avaliou-se a influência das condições de processo, temperatura do ar de secagem (130, 155 e 180) °C e vazão volumétrica da mistura (20 e 40) mL/min, o tipo e concentração de agente carreador (10 e 20) % nas características físicas, físico-químicas e atividade antioxidante do produto obtido. As propriedades analisadas foram umidade, atividade de água, higroscopicidade, solubilidade, cor, distribuição e tamanho médio de partículas, morfologia, compostos fenólicos totais e atividade antioxidante. A temperatura do ar de secagem e a vazão volumétrica de alimentação influenciaram significativamente todas as propriedades da guavira em pó. A umidade e atividade de água apresentaram os menores valores na temperatura intermediária, independentemente do tipo e concentração do carreador usado. A solubilidade das amostras adicionadas de maltodextrina foram superiores às amostras com goma arábica. O aumento da concentração de agente carreador, em geral, proporcionou um aumento no parâmetro L* e diminuição dos parâmetros a* e b*, tornando as amostras mais claras e reduzindo as tonalidades vermelha e amarela. A guavira em pó apresentou coloração próxima do amarelo e marrom, com grande variação nos parâmetros de cor C* e H* em função das diferentes condições de secagem. A distribuição do tamanho de partículas não teve um padrão definido e o tamanho médio das amostras com maltodextrina foram maiores do que as com goma arábica para a temperatura do ar a 130 °C. No entanto, para as outras temperaturas (155 e 180) °C não houve um comportamento específico do tamanho das partículas em função da vazão de alimentação, tipo e ou concentração de agente carreador. A análise de microscopia eletrônica de varredura permitiu observar que as partículas obtidas tanto com maltodextrina como goma arábica apresentaram formato esférico, superfície rugosa e com adesão de partículas menores nas de maior tamanho, sendo que a superfície das partículas com goma arábica também apresentaram concavidades. A atividade antioxidante foi superior quando utilizada a temperatura de secagem intermediária. A partir das condições selecionadas na primeira etapa (temperatura do ar de 155 °C, vazão volumétrica da mistura de 40 mL/min e 10% de maltodextrina ou goma arábica) a polpa de guavira em pó foi caracterizada quanto a temperatura de transição vítrea, as isotermas de adsorção e a estabilidade à estocagem do ácido ascórbico, compostos fenólicos totais e da atividade antioxidante da polpa de guavira em pó produzida por spray drying ao longo de 120 dias. As temperaturas de transição vítrea foram de (25,2 ± 2,7 °C e 31,4 ± 0,4) °C para os pós produzidos com goma arábica e maltodextrina, respectivamente. O modelo de BET apresentou ajuste muito bom (R2>0,99) para descrever o comportamento de sorção de água das amostras nas temperaturas de (20, 30 e 40) °C. A polpa de guavira em pó produzida com goma arábica apresentou maior adsorção de água do que as amostras obtidas com maltodextrina. No estudo da estabilidade, as amostras foram acondicionadas em embalagem de polietileno laminado e armazenadas a 25 °C e umidade relativa de 75%. A embalagem de polietileno laminado foi eficiente na manutenção do teor de ácido ascórbico e atividade antioxidante da guavira em pó por um período de 120 dias, independente do carreador adicionado. O teor de compostos fenólicos para a guavira em pó com goma arábica apresentou uma redução nos primeiros 22 dias, contudo a amostra com maltodextrina manteve-se estável durante 120 dias de armazenamento.
Título em inglês
Guavira (Campomanesia cambessedeana Berg) pulp dehydrated in spray dryer: effects of process conditions and feed composition on the physicochemical properties and antioxidant activity
Palavras-chave em inglês
Arabic gum
Cerrado fruits
Maltodextrin
Morphology
Spray drying
Storage stability
Resumo em inglês
The aim of this work was to obtain dried guavira pulp by spray drying, using maltodextrin or arabic gum as carrier agents. Initially, it was evaluated the influence of the process conditions, inlet air temperature (130, 155 e 180) °C and mixture feed flow rate (20 e 40) mL/min, carrier agent type and concentration (10 e 20) % in physical, physicochemical properties and antioxidant activity of the product. The analyzed properties were moisture content, water activity, higroscopicity, solubility, distribution and average particle size, morphology, total phenolic compounds and antioxidant activity. The inlet air temperature and mixture feed flow significantly influenced all the properties of guavira powder. The moisture content and water activity showed lower values in intermediate temperature, independent of the carrier agent type and concentration. The solubility of the samples with maltodextrin were higher than the samples with arabic gum. Increasing the carrier agent concentration generally resulted in an increase of the parameter L* and a reduction of a* and b* parameters, making lighter samples and reducing the red and yellow hues. The color of the guavira powder presented next to yellow and brown coloring, with great variation in parameters C* and H* depending on the different drying conditions. The size distribution of the particles had no definite pattern and the particles average size of the samples with maltodextrin were higher the samples with arabic gum for the inlet air temperature at 130 °C. However, for the other temperatures (155 and 180) °C there is a specific behavior of the particle size depending of the feed flow rate, carrier agent type and concentration. The scanning electronic microscopic analysis observed that the particles obtained with maltodextrin or arabic gum presented spherical, roughness surface and adhesion of the smaller particles into larger, the particles with arabic gum also presented concavities. The antioxidant activity was higher at intermediate inlet air temperature. From the selected conditions at the first phase (inlet air temperature of 155 °C, feed flow rate of 40 mL/min and 10% of maltodextrina or arabic gum) the guavira pulp powder were evaluated the glass transition temperature, the adsorption isotherms and the storage stability of ascorbic acid and antioxidant activity of the guavira powder produced to over 120 days. The glass transition temperatures were (25,2 ± 2,7 °C e 31,4 ± 0,4) °C for the powder obtained with arabic gum and maltodextrin, respectively. The BET model presented good adjustment (R²>0,99) to describe the water sorption behavior of the samples at test temperatures of (20, 30 e 40) °C. The guavira powder with arabic gum showed higher water adsorption than the samples with maltodextrin. In the stability study, samples were packed in polyethylene-laminated packaging and stored at 25 °C and relative humidity of 75%. The packaging was effective in maintaining ascorbic acid and antioxidant activity of the guavira powder for a period of 120 days for samples with the addition of maltodextrin and gum arabic. The content of phenolic compounds for guavira powder with gum arabic showed a reduction in the first 22 days, but the sample with maltodextrin remained stable for 120 days of storage.
 
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ME5883015COR.pdf (2.38 Mbytes)
Data de Publicação
2016-05-11
 
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