Comportamento reológico de constituintes do ovo The rheological behaviour of whole egg constituents

Transcrição

1 Braz J Food Technol, Campinas, v 14, n 1, p 10-18, jan/mar 2011 DOI: /BJFT The rheological behaviour of whole egg constituents Autores Authors Sueli Marie OHATA Universidade Federal da Grande Dourados (UFGD) Faculdade de Engenharia Campus II Rod Dourados Itahum, Km 12 Caixa Postal: 533 CEP: Dourados/MS - Brasil sueliohata@ufgdedubr Luiz Antonio VIOTTO Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) Faculdade de Engenharia de Alimentos (FEA) Departamento de Engenharia de Alimentos Caixa Postal: 6121 CEP: Campinas/SP - Brasil viotto@feaunicampbr Autor Correspondente Corresponding Author Recebido Received: 01/06/2009 Aprovado Approved: 12/01/2011 Resumo O comportamento reológico do ovo integral, da gema e da clara de ovo nas formas pasteurizada e reconstituída foi estudado utilizando-se um reômetro de tensão controlada (Carrimed CSL 2 500, 1995), em estado estacionário, na faixa de temperatura entre 5 e 60 C, com geometria cone e placa para a gema reconstituída e cilindros concêntricos para as outras amostras, sendo ambas as geometrias em aço inox Apresentaram comportamento Newtoniano as amostras de ovo pasteurizado, clara pasteurizada e reconstituída, enquanto que as amostras de ovo reconstituído, gema pasteurizada e reconstituída apresentaram comportamento pseudoplástico As amostras reconstituídas de gema e ovo apresentaram viscosidades mais elevadas em relação às amostras pasteurizadas Os dados experimentais da tensão de cisalhamento em função da taxa deformação foram ajustados pelos modelos de Ostwald-de-Waelle, Newtoniano, Casson e Herschel-Bulkley, sendo os parâmetros dos modelos determinados por análise de regressão não linear O efeito da temperatura sobre a viscosidade aparente e o índice de consistência foram descritos pela relação de Arrhenius Palavras-chave: Ovo; Gema; Clara; Reologia Summary The rheological behaviour of pasteurized and reconstituted whole egg, egg yolk and egg white were studied using a rheometer with controlled stress (Carrimed CSL 2 500, 1995) in the steady state, in a range of temperatures (5-60 C), with cone and plate geometry for the reconstituted egg yolk and concentric cylinders for the other samples, both geometries in stainless steel The samples of pasteurized whole egg, pasteurized egg white and reconstituted egg white presented Newtonian behaviour, while the reconstituted whole egg, reconstituted egg yolk and pasteurized egg yolk, pseudoplastic behaviour The samples of reconstituted egg yolk and whole egg presented higher viscosities than the pasteurized samples The experimental data for shear stress versus shear rate were fitted to the Ostwaldde-Waelle, Newtonian, Casson and Herschel-Bulkley models The parameters of these models were determined by a nonlinear regression analyses The effect of temperature on the apparent viscosity and consistency index was described by the Arrhenius relationship Key words: Whole egg; Egg yolk; Egg white; Rheology

2 1 Introdução Os ovos são ingredientes de grande importância na indústria de alimentos, sendo fundamentais na fabricação de produtos, como maionese, massas, produtos de panificação e confeitaria (STADELMAN e COTTERILL, 1990) A gema e a clara de ovo são ingredientes extensamente utilizados em muitos produtos alimentícios devido às suas propriedades polifuncionais, tais como formação de espuma, coagulação pelo calor, emulsificação e adesão (MINE, 1995; VADEHRA e NATH, 1973) Devido à sua perecibilidade, é comum a indústria de alimentos utilizar os ovos já submetidos a algum tipo de processamento, como é o caso da desidratação e da pasteurização, que proporcionam um aumento na vidade-prateleira, além de permitir uma maior facilidade de manuseio, estocagem e transporte O processamento deste produto exige uma série de informações a respeito de suas propriedades físicas e químicas, pois será submetido a várias operações unitárias, tais como bombeamento, agitação, transporte em tubulações, troca térmica e secagem Dentre essas características, segundo Ibarz et al (1996), o comportamento reológico do produto ocupa posição de destaque, sendo útil não só como medida de qualidade, mas também em projetos, avaliação e operação de equipamentos utilizados Na literatura, são relatados resultados de pesquisas abordando o comportamento reológico do ovo integral sob as mais variadas condições (TUNG et al, 1970; TUNG, 1978; PITSILIS et al, 1984; IBARZ e SINTES, 1989; OHATA e VIOTTO, 2000, 2001; TELIS ROMERO et al, 2006), mas nenhum deles comparando o ovo integral, a gema e a clara nas formas pasteurizada e reconstituída A maioria dos fluidos alimentícios apresenta comportamento não Newtoniano, ou seja, geralmente as suas propriedades reológicas, a uma temperatura constante, dependem da tensão aplicada ou podem ainda depender também do tempo de cisalhamento Assim, a maioria destes fluidos não se caracteriza somente pela viscosidade, já que esta não é constante, necessitando para sua caracterização ao menos de dois parâmetros e modelos mais complexos do que o de Newton (HOLDSWORTH, 1971) Os modelos reológicos mais utilizados e adequados para alimentos expressam a relação entre a tensão de cisalhamento e a taxa de deformação A maioria deles sustenta-se em bases empíricas ou semiempíricas, e outros, em considerações moleculares, segundo Brodkey (1971) Todos eles representam um mecanismo específico que explica a reação do fluido perante o efeito da tensão cisalhante O objetivo deste trabalho foi estudar o comportamento reológico do ovo integral, da gema e da clara nas formas pasteurizada e reconstituída, entre 5 e 60 C, bem como analisar os dados através dos modelos de Ostwald-de-Waelle, Newtoniano, Casson e Herschel-Bulkley, e avaliar o efeito da temperatura sobre a viscosidade aparente e o índice de consistência através da relação de Arrhenius 2 Material e métodos 21 Matéria-prima As amostras pasteurizadas e desidratadas de ovo integral, gema e clara foram cedidas pela SOHOVOS INDUSTRIAL LTDA (Sorocaba/SP - Brasil) As amostras desidratadas foram reconstituídas segundo a recomendação do fabricante para cada 10 g de amostra em pó, utilizaram-se os seguintes volumes de água destilada: 32 ml (ovo), 12 ml (gema) e 74 ml (clara) As medidas em triplicata do ph e a determinação dos sólidos totais foram realizadas segundo a AOAC (1995) 22 Métodos 221 Reometria As medidas reológicas das amostras foram realizadas no escoamento em estado estacionário através de um reômetro de tensão controlada Carrimed CSL 2 500, com temperatura controlada por um banho termostatizado O reômetro foi conectado a um computador para controlar a sua operação, registrando os dados de tensão de cisalhamento, taxa de deformação, viscosidade e temperatura A taxa de deformação empregada foi especificada entre 0 e 300 s -1 em três varreduras: crescente, decrescente e novamente crescente, para verificação do comportamento reológico dependente do tempo Todas as medidas experimentais foram realizadas em triplicata 222 Reômetro de cilindros concêntricos O tipo de sistema de medida utilizado para todas as amostras, com exceção da gema reconstituída, foi o Recessed end O reômetro utiliza duas camisas termostatizadas (cilindro externo e base Peltier) acopladas a dois banhos térmicos O espaço anular mede 1,17 mm, o raio externo 15 mm e a altura do cilindro interno possui 32 mm, sendo necessários 9 ml de amostra As medidas foram realizadas a 5, 15, 25, 40 e 60 C 223 Reômetro de cone e placa O sistema utilizado para a gema reconstituída foi o de cone e placa, devido à consistência pastosa da amostra, sendo o diâmetro do cone de 4 cm, o ângulo α utilizado de 1 58 e a distância entre o cone (móvel) e a placa, de 0,053 mm, sendo necessário 0,60 ml de amostra A borda do cone do reômetro foi lubrificada com graxa de silicone para evitar o ressecamento da amostra e, consequentemente, interferências nos resultados Braz J Food Technol, Campinas, v 14, n 1, p 10-18, jan/mar

3 obtidos Tal procedimento foi adequado somente até 40 C, pois a 60 C não foi possível a realização do ensaio para a amostra 224 Modelos reológicos Para a análise dos dados experimentais, foram escolhidos os modelos reológicos de Ostwald-de-Waelle, Newtoniano, Casson e Herschel-Bulkley pelo fato de serem relativamente simples, apresentando de 1 a 3 parâmetros, facilitando assim a aplicação na engenharia (STEFFE, 1996) Modelo de Ostwald-de-Waelle Também conhecido como Modelo da Lei da Potência, representado pela Equação 1, é muito simples e utilizado extensamente em aplicações de engenharia (RAO e ANANTHESWARAN, 1982; RAO, 2005) n τ= K γ na qual: τ = tensão de cisalhamento (Pa); K = índice de consistência (Pas n ); γ = taxa de deformação (s -1 ), e n = índice de comportamento do fluido (adimensional) Modelo Newtoniano No caso de fluidos Newtonianos, o índice de comportamento do fluido (n) tem valor unitário e a Equação 1 pode ser simplificada, sendo a tensão de cisalhamento (τ) diretamente proporcional à taxa de deformação e (K) o valor da própria viscosidade do fluido (η), conforme apresentado pela Equação 2 τ = ηγ Modelo de Casson Modelo aplicado para suspensões de partículas em meio Newtoniano, considerando-se que as mesmas interagem entre si (HOLDSWORTH, 1993; RAO, 2005) É representado pela Equação 3 O valor do parâmetro K oc foi utilizado para estimativa do parâmetro de tensão inicial (τ oh ) do modelo de Herschel-Bulkley τ 2 = K0C + K C γ (3) na qual: τ 1/2 = tensão de cisalhamento (Pa) 1/2 ; K oc = tensão inicial de Casson (Pa) 1/2 ; K c = viscosidade plástica de Casson 1/2, e γ 1/2 = taxa de deformação (s -1 ) 1/2 Modelo de Herschel-Bulkley A Equação 4 representa uma forma modificada do modelo de Ostwald-de-Waelle, com a introdução (1) (2) do parâmetro da tensão inicial de cisalhamento (HOLDSWORTH, 1993; RAO, 2005) n H τ=τ 0H + K H γ (4) na qual: τ = tensão de cisalhamento (Pa); τ oh = tensão inicial de H-B (Pa); K H = índice de consistência de H-B (Pas n ); γ = taxa de deformação (s -1 ), e τ = índice de comportamento do fluido (adimensional) Os parâmetros foram determinados utilizando-se o software ORIGIN versão 41, através da regressão não linear Para o cálculo referente a cada amostra a uma dada temperatura, foram obtidos cem pontos médios, a partir da triplicata da média das curvas crescente (primeira) e decrescente A escolha do modelo mais adequado baseou-se nos menores valores de χ 2 (qui-quadrado) e R 2 (coeficiente de determinação) próximos a Influência da temperatura sobre o índice de consistência (K) e a viscosidade aparente (η) A influência da temperatura sobre os parâmetros reológicos K e η ap, foi calculada pela relação de Arrhenius (RAO, 2005; SINGH e HELDMAN, 2001; STEFFE, 1996), expressa pela Equação 5 Ea η ap ou K = A0 exp (5) RT na qual: A 0 = parâmetro de ajuste; E a = energia de ativação do escoamento (kjmol -1 ); R = constante dos gases ideais (8,314 J / mol K), e T = temperatura absoluta (K) Os valores dos parâmetros reológicos K e η ap, obtidos nas diferentes temperaturas foram ajustados ao modelo, a uma taxa de deformação (γ ) de 150 s -1 para todas as amostras estudadas, possibilitando a determinação dos parâmetros A 0 e E a 3 Resultados e discussão 31 Resultados de ph e sólidos solúveis Os valores médios de ph e de sólidos totais para as amostras pasteurizada e reconstituída são mostrados na Tabela 1 Tabela 1 Valores médios de ph e sólidos totais, determinados para o ovo integral, a gema e a clara pasteurizados e reconstituídos Amostras ph % sólidos totais Ovo integral pasteurizado 7,20 ± 0,10 24,21 ± 0,06 Ovo integral reconstituído 8,74 ± 0,09 22,48 ± 0,58 Gema pasteurizada 6,60 ± 0,10 44,31 ± 0,02 Gema reconstituída 5,88 ± 0,13 45,00 ± 0,18 Clara pasteurizada 8,90 ± 0,10 12,30 ± 0,01 Clara reconstituída 9,64 ± 0,13 11,06 ± 0,13 Braz J Food Technol, Campinas, v 14, n 1, p 10-18, jan/mar

4 32 Comportamento reológico As Tabelas 2, 3, 4, 6, 8, 10, 11, 12 e 13 mostram os parâmetros reológicos obtidos por regressão não linear para as amostras de ovo integral, gema e clara nas formas pasteurizada e reconstituída, quantificadas entre 5 e 60 C, considerando-se os modelos mais adequados De modo geral, observa-se que o valor do índice de consistência (K) diminuiu com o aumento da temperatura, significando diminuição da η com o aumento da temperatura, como pode ser verificado pelo gráfico da viscosidade (η ou η ap ) versus taxa de deformação (γ ), apresentadas pelas Figuras 1, 3, 5, 7, 9 e 11 Os resultados do ajuste através da relação de Arrhenius aos dados da viscosidade aparente (η ap ) e do índice de consistência (K) são apresentados nas Figuras 2, 4, 6, 8, 10 e 12, e através das Tabelas 5, 7 e 9, que mostram os valores estimados de energia de ativação (E a ), dos parâmetros K 0 e η 0 e respectivos coeficientes de correlação (R 2 ) Através da E a, é possível avaliar o efeito da temperatura sobre os parâmetros K e η ap Quanto maior for o valor de E a, maior será a influência da temperatura sobre a amostra estudada Desta forma, observa-se que as viscosidades aparentes das amostras de ovo reconstituído e da gema pasteurizada foram as mais afetadas em relação às demais amostras estudadas, enquanto que a viscosidade da clara reconstituída, a menos afetada De modo análogo, verifica-se que o índice de consistência (K) da amostra de clara pasteurizada foi o mais afetado em relação às demais amostras analisadas 321 Ovo Integral a) Pasteurizado Verifica-se através da Tabela 2 que o índice de comportamento (n) para o ovo pasteurizado apresentou valores próximos a 1 Segundo Scalzo et al (1970), quando as grandezas de n são próximas a 1, pode-se caracterizar o fluido como Newtoniano nos cálculos de engenharia Neste caso, o modelo que representa esta amostra é o n, conforme mostra a Tabela 3 Através da Figura 1, γ = 200 s -1 e a 15, 25, 40 e 60 C, têm-se para o ovo integral pasteurizado viscosidades de 0,01; 0,009; 0,007, e 0,006 Pas b) Reconstituído A partir dos resultados apresentados na Tabela 4, observa-se que o índice de comportamento (n) para o ovo integral reconstituído apresentou valores entre 0,73 e 0,79, caracterizando um comportamento não Newtoniano, tipicamente pseudoplástico O modelo de Ostwald-de- Waelle descreveu muito bem as amostras de ovo integral reconstituído, sempre apresentando valores de R 2 acima de 0,99 e χ 2 iguais a zero, como pode ser verificado pela Tabela 4 Esse material também não necessita de tensão inicial para escoar, conforme já discutido anteriormente Através da Figura 3, γ = 200 s -1 e a 15, 25, 40 e 60 C, têm-se para o ovo integral reconstituído viscosidades aparentes de 0,08; 0,07; 0,04, e 0,03 Pas A η ap do ovo reconstituído foi cerca de 5 a 8 vezes maior em relação ao ovo pasteurizado Segundo Bergquist Tabela 3 Parâmetro reológico do ovo integral pasteurizado para o modelo Newtoniano T ( C) η χ 2 R 2 n 5 0,014 0,003 0, ,010 0,000 0, ,009 0,000 0, ,009 0,000 0, ,006 0,000 0,999 0,030 0,025 0,020 0,015 0,010 0, Figura 1 Relação entre a viscosidade (η) e a taxa de deformação (γ ) para o ovo integral pasteurizado Tabela 2 Parâmetros reológicos do ovo integral pasteurizado para o modelo de Ostwald-de-Waelle T ( C) K (Pas n ) n (dimensional) χ 2 R 2 5 0,020 0,926 0,000 0, ,012 0,968 0,000 0, ,012 0,951 0,000 0, ,011 0,926 0,000 0, ,006 0,983 0,000 0,999 Tabela 4 Parâmetros reológicos do ovo integral reconstituído para o modelo de Ostwald-de-Waelle T ( C) K (Pas n ) n (adimensional) χ 2 R 2 5 0,394 0,734 0,000 0, ,279 0,762 0,000 0, ,243 0,756 0,000 0, ,126 0,790 0,000 0, ,105 0,764 0,000 0,999 Braz J Food Technol, Campinas, v 14, n 1, p 10-18, jan/mar

5 Tabela 5 Parâmetros estimados pela Equação de Arrhenius para o ovo integral reconstituído (γ = 150 s -1 ) E a (kjmol -1 ) A 0 R 2 K 19,42-9,353 0,96 η ap (Pas n ) 17,39-9,760 0,98 Figura 2 Efeito da temperatura sobre a viscosidade do ovo integral pasteurizado (150 s -1 ) 0,8 0,6 Tabela 6 Parâmetros reológicos da gema pasteurizada para o modelo de Ostwald-de-Waelle T ( C) K (Pas n ) n (adimensional) χ 2 R 2 5 0,497 0,892 0,114 0, ,304 0,903 0,087 0, ,250 0,904 0,060 0, ,152 0,908 0,029 0, ,141 0,903 0,004 0,999 n ap 0,4 0,2 322 Gema a) Pasteurizada 0, Figura 3 Relação entre a viscosidade aparente e a taxa de deformação para o ovo integral reconstituído ln K 2,000 2,500 3,000 3,500 4,000 0,500 1,000 1,500 2,000 2,500 = 2092/T 9,7603 R 2 = 0,978 ln K = 2336,343/T 9,353 R 2 = 0,958 Figura 4 Efeito da temperatura: a) viscosidade aparente (150 s -1 ) e b) índice de consistência do ovo integral reconstituído (1977), essa diferença pode ser devida ao fato de o ovo integral apresentar alto conteúdo de lipídios (10,5 a 11,8%) e quando, desidratado e reconstituído, não retornar à sua estrutura original, ocasionando um aumento na viscosidade a b Neste caso, também foram obtidos valores de tensões iniciais baixos, indicando que a gema pasteurizada pode ser representada pelo modelo de Ostwald-de-Waelle, cujos valores de R 2 foram superiores a 0,99 e de χ 2 muito baixos O índice de comportamento (n) apresentou valores próximos a 0,9 conforme se observa na Tabela 6, indicando que a gema pasteurizada apresentou comportamento pseudoplástico Através da Figura 5, γ = 200 s -1 e temperaturas a 15, 25 e 40 C, observa-se que se têm, para a gema pasteurizada, viscosidades aparentes de 0,20; 0,17 e 0,11 Pas b) Reconstituída Não foram considerados os dados referentes à gema reconstituída ensaiada a 60 C, pois houve ressecamento intenso da amostra, paralisando o registro de dados durante o ensaio As amostras foram descritas mais adequadamente pelo modelo de Ostwald-de- Waelle, que apresentou melhores valores de R 2 A gema reconstituída apresentou valores entre 0,351 e 0,379 (Tabela 8), caracterizando um comportamento não Newtoniano, tipicamente pseudoplástico Através da Figura 7, γ = 200 s -1 e temperaturas a 15, 25 e 40 C, têm-se, para a gema reconstituída, viscosidades aparentes de 2,69; 2,32, e 2,29 Pas, cerca de 13 a 20 vezes maior em relação à gema pasteurizada Assim como no caso do ovo integral, essa diferença pode ser atribuída ao fato de a gema apresentar alto conteúdo de lipídios (31,8 a 35,5%) e, quando desidratada e reconstituída, não retorna à sua estrutura original, ocasionando um aumento na viscosidade (BERGQUIST, 1977) Braz J Food Technol, Campinas, v 14, n 1, p 10-18, jan/mar

6 n ap 0,45 0,40 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 Tabela 8 Parâmetros reológicos da gema reconstituída para o modelo de Ostwald-de-Waelle T ( C) K (Pas n ) n (adimensional) χ 2 R ,02 0,374 6,061 0, ,79 0,379 5,194 0, ,72 0,370 2,619 0, ,30 0, ,670 0, , Figura 5 Relação entre a viscosidade aparente e a taxa de deformação para a gema pasteurizada n ap ,000 1,500 2,000 2,500 3,000 = 2035,621/T 8,590 R 2 = 0,989 a ºC 15 ºC 25 ºC 40 ºC Figura 7 Relação entre a viscosidade aparente e a taxa de deformação para a gema reconstituída ln K 0,500 1,000 1,500 2,000 2,500 ln K = 2141,512/T 8,540 R 2 = 0,922 Figura 6 Efeito da temperatura: a) viscosidade aparente (150 s -1 ) e b) índice de consistência da gema pasteurizada b 1,500 1,300 1,100 0,900 = 976,728/T 2,171 R 2 = 0,942 0,700 0,0031 0,0032 0,0033 0,0034 0,0035 0,0036 0,0037 a Tabela 7 Parâmetros estimados pela Equação de Arrhenius para a gema pasteurizada (γ = 150 s -1 ) E a (kjmol -1 ) A 0 R 2 K 17,80-8,540 0,92 η ap (Pas n ) 16,92-8,590 0,99 ln K 4,600 4,400 4,200 ln K = 1309,378/T 0,223 R 2 = 0,968 4,000 0,0033 0,0034 0,0035 0,0036 0,0037 b 323 Clara a) Pasteurizada O índice de comportamento (n) apresentou valores em torno de 1, conforme se observa na Tabela 10, indicando que a clara pasteurizada apresentou comportamento Newtoniano e, desta forma, pode ser Figura 8 Efeito da temperatura: a) viscosidade aparente (150 s -1 ) e b) índice de consistência da gema reconstituída representado pelo modelo Newtoniano, cujos dados estão apresentados na Tabela 11 A γ = 300 s -1 e temperaturas a 15 e 25 C, têm-se, para a clara pasteurizada, viscosidades de 0,007 e 0,006 Pas, conforme mostra a Figura 9 Braz J Food Technol, Campinas, v 14, n 1, p 10-18, jan/mar

7 Tabela 9 Parâmetros estimados pela Equação de Arrhenius para a gema reconstituída (γ = 150 s -1 ) E a (kjmol -1 ) A 0 R 2 K 10,89-0,223 0,97 η ap (Pas n ) 8,12-2,171 0,94 Tabela 10 Parâmetros reológicos da clara pasteurizada para o modelo de Ostwald-de-Waelle T ( C) K (Pas n ) n (adimensional) χ 2 R 2 5 0,012 0,944 0,000 0, ,008 0,973 0,000 0, ,007 0,981 0,000 0, ,005 1,017 0,000 0, ,002 1,170 0,001 0,996 Tabela 11 Parâmetro reológico da clara pasteurizada para o modelo Newtoniano T ( C) η χ 2 R2 5 0,009 0,001 0, ,007 0,000 0, ,007 0,000 0, ,005 0,000 0, ,005 0,004 0,991 0,1 Tabela 12 Parâmetros reológicos da clara reconstituída para o modelo de Ostwald-de-Waelle T ( C) K(Pas n ) n (adimensional) χ 2 R 2 ln η 5 0,006 0,999 0,000 0, ,005 1,018 0,000 0, ,005 1,012 0,000 0, ,004 1,034 0,001 0, ,004 1,024 0,001 0,997 Tabela 13 Parâmetro reológico da clara reconstituída para o modelo Newtoniano T ( C) η χ 2 R 2 5 0,006 0,000 0, ,006 0,000 0, ,005 0,003 0, ,005 0,006 0, ,004 0,008 0,992 4,600 4,800 5,000 5,200 5,400 ln η = 1169,598/T 8,937 R 2 = 0,968 5,600 n 0,01 Figura 10 Efeito da temperatura sobre a viscosidade da clara pasteurizada (150 s -1 ) 0,1 0, n 0,01 0,001 Figura 9 Relação entre a viscosidade e a taxa de deformação para a clara pasteurizada b) Reconstituída Para a clara reconstituída, o índice de comportamento (n) também apresentou valores em torno de 1, conforme se observa na Tabela 12, indicando que a clara reconstituída também apresentou comportamento Newtoniano e, desta forma, também pode ser representado pelo modelo Newtoniano, cujos Figura 11 Relação entre a viscosidade e a taxa de deformação para a clara reconstituída resultados estão apresentados na Tabela 13 Através da Figura 11, γ = 300 s -1 e temperaturas a 15 e 25 C, têm-se para a clara reconstituída viscosidades de 0,0055 e 0,0049 Pas, indicando que a viscosidade da clara Braz J Food Technol, Campinas, v 14, n 1, p 10-18, jan/mar

8 ln η 5,000 5,200 5,400 5,600 5,800 ln η = 691,576/T 7,667 R 2 = 0, Análise de tixotropia Em algumas temperaturas de amostras de gema reconstituída, foram encontradas presença de tixotropia (Figuras 13 e 14) A tixotropia ocorre quando um fluido é submetido a uma variação da taxa de deformação e há presença da uma histerese, ou seja, a viscosidade do sistema sujeita a uma tensão de cisalhamento por um tempo t não é a mesma, quando medida no mesmo tempo t, depois de cessada a ação da força de cisalhamento (SKELLAND, 1967) Figura 12 Efeito da temperatura sobre a viscosidade da clara reconstituída (150 s -1 ) Tensão de cisalhamento (Pa) Figura 13 Reograma da gema reconstituída (5 C) Tensão de cisalhamento (Pa) Subida 1 Descida Subida Subida Descida Figura 14 Reograma da gema reconstituída (15 C) Subida 2 reconstituída foi cerca de 1,25 vezes menor em relação à clara pasteurizada Como a clara é praticamente isenta de lipídios (0,03%), quando desidratada e reconstituída, aproxima-se muito mais da sua estrutura original, não ocasionando alterações significativas na viscosidade (BERGQUIST, 1977) 4 Conclusões O ovo pasteurizado apresentou comportamento Newtoniano, enquanto que o reconstituído, comportamento pseudoplástico, nas condições estudadas O modelo de Ostwald-de-Waelle descreveu adequadamente o comportamento reológico do ovo reconstituído e o modelo Newtoniano descreveu o comportamento do ovo pasteurizado, apresentando bons ajustes de R 2 e χ 2 As amostras de gema pasteurizada e reconstituída apresentaram comportamento pseudoplástico O modelo de Ostwald-de-Waelle foi o que melhor descreveu o comportamento de ambas as amostras, cujos valores de R 2 foram acima de 0,99 e de χ 2 muito baixos As duas amostras de clara apresentaram comportamento Newtoniano, descritas muito bem pelo modelo Newtoniano, que apresentou bons ajustes de R 2 e de χ 2 Os valores de viscosidade do ovo integral e da gema reconstituída foram, respectivamente, cerca de 5 e 8, sendo 13 a 20 vezes maior em relação às amostras pasteurizadas nas condições estudadas; portanto, este aumento deve ser considerado nos projetos de engenharia Segundo Bergquist (1977), essa diferença pode ser atribuída ao fato de as amostras apresentarem alto conteúdo de lipídios, as quais, quando desidratadas e reconstituídas, não retornam à sua estrutura original, ocasionando um aumento na viscosidade As viscosidades das amostras de ovo pasteurizado e gema pasteurizada foram as mais afetadas pela influência da temperatura, cujos valores de E a foram 17,39 e 16,92 kjmol -1, respectivamente Note-se que o índice de consistência (K) da amostra da clara pasteurizada foi o mais afetado pela temperatura, cujo valor de E a foi igual a 23,48 kjmol -1 Agradecimentos Os autores agradecem ao CNPQ pelo apoio financeiro concedido E à Sohovos Industrial Ltda pelo fornecimento das amostras Braz J Food Technol, Campinas, v 14, n 1, p 10-18, jan/mar

9 Referências BERGQUIST, D H Egg Dehydration In: STADELMAN, W J; COTTERILL, O J Egg Science and Technology 2 nd ed Westport: AVI Publishing, 1977 cap 14, p BRODKEY, R S The Phenomena of Fluid Motions EUA: Addison-Wesley, p CUNNIFF, P (Ed) Official Methods of Analysis 16 th ed Washington, DC: AOAC, 1995 HOLDSWORTH, S D Applicability of rheological models to the interpretations of flow and processing behaviour of fluid food products Journal of Texture Studies, Malden, v 4, n 2, p , 1971 HOLDSWORTH, S D Rheological models used for prediction of the flow properties of food products: a literature review Transactions of the Institution of Chemical Engineers, London, v 71, n 3, p , 1993 IBARZ, A; GONÇALVES, C; EXPLUGAS, S Rheology of clarified passion fruit juices Fruit Processing, Straßenhaus, v 6, n 8, p , 1996 IBARZ, A; SINTES, J Rheology of egg yolk Journal of Texture Studies, Malden, v 20, n 2, p , 1989 MINE, Y Recents advances in the understanding of egg white protein funcionality Trends in Food Science and Technology, Oxford, v 6, n 7, p , 1995 OHATA, S M; VIOTTO, L A Rheological properties of whole egg, egg yolk and egg white pasteurized In: CONGRESSO IBEROAMERICANO DE INGENIERIA DE ALIMENTOS, 3, 2001, Valência/Espanha Anais Valência, A-16 OHATA, S M; VIOTTO, L A The influence of temperature on the rheological behavior of rehydrated whole egg, egg yolk and egg white In: INTERNATIONAL CONGRESS ON ENGINEERING AND FOOD, 8, 2000, Puebla/México Proceedings Puebla, 2000 v 1, p PITSILIS, J G; BROOKER, D B; WALTON, H V; COTTERILL, O J Rheological properties of liquid egg white Transactions of the American Society of Agricultural Engineers, St Joseph, v 27, n 1, p , 1984 RAO, M A Rheological properties of fluid foods: food science and technology In: Engineering Properties of Foods 3 rd ed New York: Marcell Dekker, 2005 p 1-52 RAO, M A; ANANTHESWARAN, R C Rheology of fluids in food processing Food Technology, Chicago, v 36, n 2, p , 1982 SCALZO, A M; DICKERSON Jr, R W; PEELER, J T; READ Jr, R B The viscosity of egg and egg products Food Tecnology, Chicago, v 24, n 11, p , 1970 SINGH, R P; HELDMAN, D R Introduction to Food Engineering CRC Press, p SKELLAND, A H P Non-newtonian Flow and Heat Transfer New York: John Wiley & Sons, p STADELMAN, W J; COTTERILL, O J Egg Science and Technology 3 rd ed Westport: AVI Publishing Co, p STEFFE, J F Rheological Methods in Food Process Engineering 2 nd ed East Lansing, MI: Freeman Press, p TELIS-ROMERO, J; THOMAZ, C E P; BERNARDI, M; TELIS, V R N; GABAS, A L Rheological properties and fluid dynamics of egg yolk Journal of Food Engineering, Essex, v 74, p , 2006 TUNG, M A Rheology of protein dispersions Journal of Texture Studies, Westport, v 9, p 3-31, 1978 TUNG, M A; RICHARDS, J F; MORRISON, B C; WATSON, E L Rheology of fresh, aged and gamma-irradiated egg white Journal of Food Science, Chicago, v 35, n 6, p , 1970 VADEHRA, D V; NATH, K R Egg as a source of protein Critical Reviews in Food Technology, Cleveland, v 4, p , 1973 Braz J Food Technol, Campinas, v 14, n 1, p 10-18, jan/mar