EFEITO DO PRÉ-TRATAMENTO ULTRASSÔNICO SOBRE A SECAGEM DE RESÍ- DUOS DA ACEROLA EM LEITO DE JORRO

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1 EFEITO DO PRÉ-TRATAMENTO ULTRASSÔNICO SOBRE A SECAGEM DE RESÍ- DUOS DA ACEROLA EM LEITO DE JORRO 1 Taynara Braga de Araújo, 2 Renata Nepomuceno da Cunha, 3 Marcos Antônio de Souza Barrozo e 3 Claudio Roberto Duarte. 1 Discente do curso de Engenharia Química UFU/MG. 2 Discente da Pós-Graduação do curso de Engenharia Química UFU/MG 3 Professores da Faculdade de Engenharia Química da UFU/MG. 1,2,3 Faculdade de Engenharia Química da Universidade Federal de Uberlândia. Av João Naves de Ávila, 2121, Bloco 1K, Campus Santa Mônica, Uberlândia - MG, CEP masbarrozo@ufu.br Resumo: A secagem de acerola precedida por pré-tratamento ultrassônico tem sido bastante utilizada com o objetivo de reduzir o tempo de secagem. O ultrassom se caracteriza por ser uma nova forma de energia limpa, podendo ser utilizada nas indústrias de diferentes segmentos. Pretende-se por meio deste trabalho avaliar o efeito da potência e do tempo de sonicação sobre a secagem e a qualidade nutricional de resíduos de acerola desidratados em leito de jorro. Com este intuito foram realizados pré-tratamentos constituídos por ensaios de sonicação em banhos ultrassônicos sem agitação mecânica. Após aplicação do ultrassom e a retirada do excesso de água, os resíduos foram desidratados no leito de jorro, com o auxilio da soja para manter a estabilidade fluidodinâmica, mantendo-se fixas as condições operacionais do processo. A partir dos resultados obtidos e do confronto com a foi possível avaliar os efeitos do tempo e da potência do ultrassom sobre a qualidade do produto, aqui descrita pela acidez e teor de ácido ascórbico. Palavras-chave: resíduos, acerola, ultrassom. INTRODUÇÃO A acerola é um fruto pequeno possuindo sementes relativamente grandes. É originária das Antilhas e cultivada em escala comercial em Porto Rico, Havaí, Jamaica e Brasil. A partir dos anos 40, iniciaram as pesquisas em relação ao fruto. Descobriu-se que, a acerola possui alto teor de vitamina C, o que se tornou o principal atrativo pelo fruto, sendo também rico em outros nutrientes como carotenóides, riboflavina, tiamina e riacina (Assis et al.). O interesse internacional na acerola por consumidores, exportadores e indústrias fez com que a pesquisa neste campo se expandisse (PAIVA et al.,2001). A acerola tem elevada acidez e se caracteriza pela presença de vitaminas e dos ácidos: ascórbico (AA), dehidroascórbico (DHA), 2,3-dicetogulônico (DCG), L-málico e cítrico. A significativa procura por alimentos que contenham elevado teor de ácido ascórbico vem intensificando a demanda por esse produto. O processamento da acerola para a obtenção da polpa congelada gera quantidades expressivas de resíduos, dentre eles as sementes. Assim como a acerola, os resíduos provenientes deste fruto são ricos em vitamina C e compostos bioativos, tais como fenólicos e flavonoides. Entretanto a elevada umidade desse resíduo impede o seu uso como farinha nutricional. Dentro desse contexto a secagem se faz necessária na retirada de umidade. Pesquisas apontam que a aplicação de pré-tratamentos ultrassônicos auxiliam na secagem, sendo desse modo uma nova forma de energia limpa (Fernandes (2007) e Rodrigues (2012); Fernandes ett al, 2008; Rodriguez et al., 2014; Oliveira et al 2011; Pingret, 2013). Este trabalho tem como objetivo avaliar o efeito da potência e do tempo de sonicação sobre a secagem e a qualidade nutricional do resíduo de acerola. Para tanto serão confrontados os resultados obtidos utilizando a e a precedida por tratamento ultrassônico. Para caracterizar a qualidade nutricional dois parâmetros foram utilizados, a acidez total e teor de ácido ascórbico. Para avaliar a secagem adotou-se a redução de umidade do produto.

2 reduçao da umidade inicial (%) Material e métodos Os resíduos de acerola foram cedidos pela Nettare Indústria Comércio Importação e Exportação de Alimentos Ltda, empresa de processamento de frutas. A soja usada no auxílio fluidodinâmico pertence à variedade Brazilian Doko. Após a coleta, os resíduos de acerola foram mantidos congelados para sua conservação. Após descongelamento, passaram por tratamento de sonicação sem agitação mecânica, em banho ultrassônico sob potência de 80W em tempos distintos, usando a proporção de 4:1 de água para resíduo. Também foram realizados ensaios sob condições de elevada (1050W) com excesso de água. Após passar pelo ultrassom e retirada do excesso de água por papel absorvente, as sementes foram levadas ao leito de jorro para serem desidratadas, utilizando grãos de soja para manter a estabilidade fluidodinâmica do processo. No leito, foram fixadas as seguintes condições operacionais: tempo de operação de 30min, altura de leito estático de 10 cm. Sendo o mesmo alimentado em regime batelada com composição de 45% de acerola, a qual foi colocada de forma aleatória e submetida à vazão de 20% acima da vazão de jorro mínimo e temperatura de 60 o C. Os ensaios foram realizados em duplicata. Realizamos a análise de variância, conhecida como tabela ANOVA, que é feita a partir de uma tabela, em que indicamos os pesos de cada amostra após a sonicação para determinado grupo de resíduos e repetimos isto com os outros, ao fazer a média notamos, que os grupos com sonicação em tempos diferentes sofrem mudanças significativas, entretanto em relação a potência não há grande variação. Este teste é muito utilizado, pois, pode ser feitas muitas comparações ao mesmo tempo. Após secagem foram avaliados os seguintes parâmetros: umidades e teores de acidez e de ácido ascórbico. Todas as análises foram realizadas em triplicata. Análise de acidez total titulável: realizada por titulometria utilizando solução de hidróxido de sódio a 0,1N, segundo o método da Association of Official Analytical Chemists (1995). Os resultados encontram-se expressos em mg de ácido cítrico/100 g amostra em base seca. Análises de ácido ascórbico: o teor de vitamina C expresso em mg de ácido ascórbico/100mg de amostra seca foi mensurado por titulação baseada na redução de 2,6-diclorofenol-indofenol pelo ácido ascórbico (AOAC, 1995). Resultados e discussões Objetivando-se avaliar o efeito do prétratamento ultrassônico sobre a secagem e a qualidade nutricional do resíduo de acerola, os ensaios de sonicação foram conduzidos com variações de tempo e de potência. Para fins de comparação adotouse como grupo controle a, ou seja, sem aplicação de ultrassom. Analisando-se a Figura 1, verifica-se que a secagem convencional reduziu o teor de umidade em 85,2%. Os resultados sugerem que o uso de ultrassom influencia a secagem do produto, pois para todas as condições avaliadas obtiveram-se reduções de umidade superiores à do controle. Verifica-se que reduções significativas de umidade (89,2%) foram obtidas após sonicação de 50min à 80W. Atribuem-se esses resultados à alteração da camada limite entre o resíduo de acerola e o meio líquido e à possível formação de canais microscópicos, causados pela aplicação de ultrassom, decorrentes dos fenômenos de cavitação e efeito esponja. Tais resultados estão em concordância com Fernandes (2007) e Rodrigues (2012) o qual afirma que o tempo de ultrassom afeta o coeficiente difusivo de transferência de massa e consequentemente o tempo de secagem ou a redução de umidade W 1050W 82 Figura 1 Avaliação do pré-tratamento ultra sônico sobre a redução de umidade durante secagem. Para a maioria dos tratamentos nota-se que a elevação da potência não promoveu alterações significativas na secagem. Tal fato se confirma pela análise de variância (ANOVA) na qual se verifica que o tempo afeta significativamente a secagem, no entanto a potência não exerce efeito significativo sobre essa resposta. Estudos de secagem

3 reduçao de acido ascorbico (%) reduçao de acidez (%) precedida por ultrassom realizados por Sarabia et al. e Juárez et al. (2006) indicaram que o aumento da potência ultrassônica favoreceu a taxa de secagem de cenouras e cascas de limão. A diferença entre estes resultados pode ser devido às características estruturais dos materiais. Nas Figuras 2 e 3, notam-se as alterações causadas pelo banho ultrassônico sobre a qualidade nutricional do resíduo em relação à secagem convencional. Verifica-se também que o prétratamento, na maioria dos ensaios, causou reduções na acidez titulável do produto. O resultado esperado seria que a acidez aumentasse, pelo fato do ultrassom degradar a matéria orgânica, produzindo ácidos, como fórmico e acético (Yousef,1999). Entretanto, o ácido cítrico formado tem grande solubilidade em água, explicando a diminuição da acidez W 1050W O teor de ácido ascórbico também sofre decréscimo, o que se deve a sua solubilidade em água (Figura 3). Nota-se que para a maioria dos tratamentos, as maiores reduções foram obtidas durante a aplicação de potência mais elevada, o que sugere a influência desta variável sobre as respostas. As análises de variância revelam que as duas variáveis exercem efeito significativo (p<0,05) sobre a acidez, no entanto, neste nível de significância, apenas o tempo exerce efeito significativo sobre o teor de ácido ascórbico. Também foram observadas possíveis alterações estruturais nas amostras, a partir da microscopia eletrônica de varredura. Os resíduos submetidos à secagem convencional apresentam parede celular organizada e definida (Figura 4). Comparando com a secagem convencional, verifica-se que a sonicação promoveu mudanças na estrutura do resíduo, pois há distorções nas paredes celulares e possíveis formações de microcanais, o que pode ser notado nas Figuras 5 e Figura 2: Teores de acidez em relação à secagem convencional W 1050 W Figura 4: Micrografia proveniente da secagem convencional Figura 3: Teor de ácido ascórbico em relação à. Figura 5: Micrografia com 30 minutos de ultrassom.

4 Figura 6: Micrografia com 50 minutos de ultrassom. Portanto, os resultados encontrados foram satisfatórios, mostrando que o ultrassom influencia consideravelmente na secagem, o que está em concordância com as fontes de pesquisa citadas. Notamos também que o pré-tratamento realizado causou reduções na acidez titulável e no teor de acido ascórbico o que também se deve ao tempo e a potencia na sonicação, esta que também promoveu alterações estruturais nos resíduos. CONCLUSÕES Com base nos resultados obtidos, conclui-se que o uso do ultrassom favoreceu a secagem, pois reduziu a umidade de secagem da acerola, por meio do pré-tratamento ultrassônico. As mudanças nas condições estruturais notadas podem ter acarretado as melhorias e diferenças em relação à. Dentre os parâmetros estudados, o tempo dee sonicação exerceu grande influência, alterando consiideravelmente as variáveis do processo. Reduções significativas foram obtidas para os teores nutricionais, dentre eles a acidez e o teor de ácido ascórbico. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS SILVA, J. J. M. Fatores que afetam o conteúdo do ácido ascórbico da acerola (Malpighia glabra L.). Caderno de Agricultura. v. 1, n. 1, p. 23. PAIVA, J. R.; CAVALCANTE, J. J. V.; SABRY NE- TO, H.; FREITAS, A. S. M.; SOUSA, F.H.L. Variabilidade genética em caracteres morfológicos de populações de plantas jovens de acerola. Revista Brasileira de Fruticultura, Jaboticabal, v. 23, n. 2, p , REVISTA BRASILEIRA DE PRODUTOS AGROINDUSTRIAIS, Campina Grande, v.2, n.2, p.19-24, YOUSEF, A.E; KIM, J.G; DAVE, S; Application of ozone for enhancing the microbiological safety and quality of foods: a review. Journal of Food Protection, v.62, p , FERNANDES, F. A.N.; RODRIGUES, S. Ultrasound as Pre-Treatment for Drying of Genipap (Genipa americana L.). Inter. Journal of Food Engineering, v.8, FERNANDES, F. A.N.; RODRIGUES, S. Ultrasound as pre-treatment for drying of fruits: Dehydration of banana. Journal of Food Engineering, v. 82, p , JÚAREZ-GALLEGO, J.A., BLANCO-BLANCO, A.,ACOSTA-APARICIO,V.M., RIERA- FRANCO DE SARABIA, E., DE LA FUENTE- BLANCO, S. Food drying process by Power ultrasound. Ultrasonics. v. 44, p , OLIVEIRA, F.I. P. et al. Dehydration of Malay Apple (Syzygium malaccense L.) Using Ultrasound as Pre-treatment. Food Bioprocess Technol, v.4, p , PINGRET D.; SYLVIE A. TIXIE F.; CHEMAT F. QIAO L.; YE X.; SUN Y.; YING J.; SHEN Y.; CHEN J. Sonochemical effects on free phenolic acids under ultrasound treatment in a model system. Ultrasonics Sonochemistry, v. 20, p , ASSOCIATION OF OFFICIAL ANALYTICAL CHEMISTS-AOAC. Official methods of analysis. Washington: DC, ASSIS, S.A.; LIMA, D.C.; OLIVEIRA, O.M.M.F. Activity of pectinmethylesterase, pectin content and vitamin C in acerola fruit at various stages of fruit development. Food Chemistry, v.74, p , 2001.

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