PARÂMETROS DE QUALIDADE NA PRODUÇÃO DE ABACAXI DESIDRATADO

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MONTES CLAROS PARÂMETROS DE QUALIDADE NA PRODUÇÃO DE ABACAXI DESIDRATADO IRANI PEREIRA DOS SANTOS 2011

IRANI PEREIRA DOS SANTOS PARÂMETROS DE QUALIDADE NA PRODUÇÃO DE ABACAXI DESIDRATADO Dissertação apresentada à Universidade Estadual de Montes Claros, como parte das exigências do Programa de Pós Graduação em Produção Vegetal no Semiárido, área de concentração em Produção Vegetal, para obtenção do título de Magister Scientiae. Orientadora Profª. D. Sc. Márcia Regina Costa JANAÚBA MINAS GERAIS BRASIL 2011

S237p Santos, Irani Pereira dos. Parâmetros de qualidade na produção de abacaxi desidratado [manuscrito] / Irani Pereira dos Santos. 2011. 134 p. Dissertação (mestrado)-programa de Pós- Graduação em Produção Vegetal no Semiárido, Universidade Estadual de Montes Claros-Janaúba, 2011. Orientadora: Profº. D.Sc. Márcia Regina Costa. Catalogação: Biblioteca Setorial Campus de Janaúba

IRANI PEREIRA DOS SANTOS PARÂMETROS DE QUALIDADE NA PRODUÇÃO DE ABACAXI DESIDRATADO Dissertação apresentada à Universidade Estadual de Montes Claros, como parte das exigências do Programa de Pós Graduação em Produção Vegetal no Semiárido, área de concentração em Produção Vegetal, para obtenção do título de Magister Scientiae. Aprovada em 30 de março de 2011. Prof. D. Sc. Márcia Regina Costa (Orientadora - UNIMONTES) Prof. D.Sc. Milton Nobel Cano Chauca (Coorientador - UFMG) Prof. D.Sc. Willian James Nogueira Lima (UFMG) Prof. D.Sc. Sidnei Tavares dos Reis (UNIMONTES) JANAÚBA MINAS GERAIS BRASIL 2011

À minha mãe, pelas orações, e aos meus queridos irmãos, Jorge, Genival, Iraci, Ivanilde e Ivanete, pelo amor, carinho e cumplicidade em todos os momentos da vida. DEDICO Aos meus pais, Salvador e Balbina, e minha irmã Iraci, pela oportunidade de estudo, pela confiança depositada em mim, pelos ensinamentos e valores transmitidos durante toda minha vida. À minha mãe, que me deu como herança, determinação e exemplo de vida... Ela é o meu norte, meu sul, meu leste, meu oeste. Minha semana de trabalho e meu domingo. Meu meio-dia, minha meia-noite. Minha conversa, minha canção. (W. H.Auden) OFEREÇO

AGRADECIMENTOS Nenhuma conquista é o resultado exclusivo do nosso esforço. Então, agradeço: A Deus, por me mostrar à luz nos momentos difíceis da minha vida e por colocar no meu caminho pessoas maravilhosas, mostrando-me que nada acontece por acaso. À Fundação de Amparo a Pesquisa de Minas Gerais (FAPEMIG), pelo suporte financeiro para a realização da pesquisa. À UNIMONTES, pela oportunidade de cursar o mestrado e por tudo de bom que ele vier a me proporcionar. À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior CAPES, pela concessão de Bolsa de Estudos. À Profa. Dra. Márcia Regina Costa, pela orientação e paciência. Ao Prof. Dr. Milton Nobel Cano Chauca, não apenas pela coorientação durante o mestrado, mas pelo crescimento humano e científico proporcionado. Ao Professor Dr. Sidnei Tavares dos Reis, pela realização da análise estatística. Ao Professor Dr. Willian James Nogueira Lima, pela participação na banca de defesa da dissertação. Aos Professores Doutores Sidnei Tavares dos Reis e Wagner Ferreira da Mota pela participação da banca de Qualificação. A Alexandre Ribeiro Norte e Vanet Batista de Souza, meus fiéis escudeiros, pelo companheirismo e ajuda no desenvolvimento dos experimentos. Sem vocês tudo seria mais difícil, quase impossível. Às colegas de laboratório Fabíola de Jesus Silva, Kamila Antunes Alves, Kelem Silva Fonseca, pelo companheirismo e preciosa colaboração na realização deste trabalho. A todos os professores que fizeram parte da minha formação acadêmica, meu carinho. Vocês fazem parte da minha história.

À minha família, pelo apoio incondicional, e aos meus sobrinhos, João Gabriel, Tayná, Fernando, Vitória, Anna Júllia, Maria Eduarda, Daniel, Ana Luíza, Isadora e Arthur pelos momentos de alegria. Vocês são minha fortaleza e ao mesmo tempo minha fraqueza. Aos colegas de mestrado pela convivência agradável, em especial, Pollyanna e Suzane, pelas conversas, alegrias e angústias compartilhadas e pelo companheirismo sempre. A Cynthia, Raíssa e Joseilton, pela amizade e preciosa ajuda sempre que solicitei. Aos queridos amigos Hilário, Ivana, Márcio, Lena, Virgínia e Renata, por me socorrerem em momentos diversos. Obrigada pela amizade sincera. A Shirley Janaine Barbosa, pelo apoio ímpar em momentos tão difíceis. Só Jesus na causa. A D. Olímpia, grande exemplo de ser humano e bondade, guia de luz na minha vida. Obrigada pelo carinho, amizade e suas orações. Aos funcionários da UNIMONTES, pela atenção, colaboração e convivência agradável, em especial D. Ana, D. Cidinha, Fátima, Penha, Tereza, Grazzielli, Mara, Sr. Nelson, Sr. Valdemar, Sr. Válter e todos os funcionários da biblioteca. A todos que contribuíram direta ou indiretamente para conclusão deste trabalho, minha gratidão.

Momentos na Vida [...] A felicidade aparece para aqueles que choram. Para aqueles que se machucam. Para aqueles que buscam e tentam sempre. E para aqueles que reconhecem a importância das pessoas que passam por suas vidas [...]. Clarice Lispector

SUMÁRIO RESUMO...... ABSTRACT...... 1 INTRODUÇÃO....... 1 2 REFERENCIAL TEÓRICO.... 3 2.1 Considerações sobre a matéria-prima... 3 2.1.1 Abacaxi... 3 2.2 Atividade de água (Aw) no produto desidratado... 5 2.2.1 Atividade de água e as reações químicas, enzimáticas e microbiológicas 8 2.3 Desidratação de frutas... 10 2.3.1 Fundamentos da secagem... 2.3.2 Fatores que influenciam na secagem... 14 15 2.3.3 As fases do processo de secagem... 18 2.3.4 Transformações químicas e físicas durante a desidratação... 19 2.4 Curva de secagem... 21 2.5 Isotermas... 23 2.6 Pré-tratamentos utilizados em frutas desidratadas... 31 2.6.1 Antioxidantes...... 32 2.6.2 Sulfitação... 33 2.6.3 Branqueamento... 34 2.6.4 Fermentação... 36 2.6.5 Desidratação osmótica... 39 2.7 Parâmetros de qualidade em alimentos desidratados... 41 2.7.1 Cor... 42 2.7.2 Textura... 2.7.3 Encolhimento... 47 49 3 MATERIAL E METÓDOS... 52 3.1 Local... 52 3.2 Matéria-prima... 52 3.3 Preparo das amostras... 52 3.4 Secagem... 53 3.5 Análises físico-químicas... 53 3.6 Análise de cor... 54 3.7 Análise de textura... 55 3.8 Determinação do encolhimento... 55 3.9 Análise de higroscopicidade... 55 3.10 Determinação das isotermas de sorção... 56 3.11 Avaliação da estabilidade das frutas desidratadas... 3.12 Delineamento Experimental... i ii 57 58

4 RESULTADOS E DISCUSSÃO... 59 4.1 Determinação da curva de secagem do abacaxi desidratado... 59 4.2 Propriedades físico-químicas do abacaxi desidratado... 62 4.2.1 Análise de umidade... 4.2.2 Análise de sólidos solúveis totais (º Brix)... 4.2.3 Análise de atividade de água... 63 63 66 4.2.4 Análise de ph... 69 4.3 Parâmetros de cor de abacaxi desidratado... 71 4.3.1 Análise de diferença de cromaticidade ( C*)... 71 4.3.2 Análise de diferença de cor ( E*)... 74 4.4 Análise de textura de abacaxi desidratado... 76 4.5 Análise de encolhimento de abacaxi desidratado... 76 4.6 Higroscopicidade de abacaxi desidratado... 77 4.7 Isotermas de sorção de abacaxi desidratado... 79 4.8 Análise de estabilidade de abacaxi desidratado... 86 4.8.1 Índice de cromaticidade (C*)... 86 4.8.2 Ângulo de tonalidade (h*)... 91 5 CONCLUSÕES... REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS... 98 ANEXOS... 120 96

LISTA DE TABELAS TABELA 1. Valores médios de sólidos solúveis totais ( Brix) de abacaxi desidratado obtido em função do ph da solução e tempo de fermentação (h), durante 60 dias de armazenamento... Pág. 64 TABELA 2. TABELA 3 Valores médios de sólidos solúveis totais ( Brix) de abacaxi desidratado obtido em função do tempo de armazenamento (dias), tempo de fermentação (h) e ph da solução... Valores médios de atividade de água (Aw) de abacaxi desidratado obtido em função do ph da solução, tempo de fermentação (h) e tempo de armazenamento (dias)... 65 67 TABELA 4 TABELA 5 TABELA 6 TABELA 7 TABELA 8 TABELA 9 Valores médios de atividade de água (Aw) de abacaxi desidratado obtido em função do tempo de armazenamento (dias), tempo de fermentação (h) e ph da solução... 68 Valores médios de ph de abacaxi desidratado obtido em função do tempo de armazenamento (dias) e tempo de fermentação (h)... 70 Valores médios para a diferença de cromaticidade ( C*) do abacaxi antes e após a secagem, obtido em função do ph da solução e tempo de fermentação... 73 Valores médios para a perda de cor ( E*) do abacaxi antes e após a secagem obtido em função do ph da solução e tempo de fermentação... 75 Valores médios de absorção de água (g H 2 O/ 100g do produto) de abacaxi desidratado obtidos em função do ph da solução e tempo de fermentação... 78 Valores médios de umidade de equilíbrio (% em base seca) de abacaxi desidratado obtidos em função do ph da solução, tempo de fermentação e da atividade de água... 79 i

TABELA 10 TABELA 11 TABELA 12 TABELA 13 TABELA 14 TABELA 15 TABELA 16 TABELA 17 TABELA 18 Parâmetros de GAB, Peleg e Oswin estimados para abacaxi desidratado obtido em função do tempo de fermentação e ph da solução 5,59... 82 Parâmetros de GAB, Peleg e Oswin estimados para abacaxi desidratado obtido em função do tempo de fermentação e ph da solução 3,5... 83 Valores médios do índice de saturação (C*) de abacaxi desidratado obtido em função do ph da solução e tempo de fermentação... 87 Valores médios do índice de saturação (C*) de abacaxi desidratado obtido em função do tempo de armazenamento (dias) e tempo de fermentação (h)... 88 Valores médios do índice de saturação (C*) de abacaxi desidratado obtido em função do ph da solução e tempo de armazenamento (dias)... 88 Valores médios do índice de saturação (C*) de abacaxi desidratado obtido em função do tempo de armazenamento (dias) e ph da solução... 89 Valores médios para a tonalidade (h*) do abacaxi desidratado, obtido em função do ph da solução e tempo de fermentação... 91 Valores médios para o ângulo de tonalidade h* (em graus) de abacaxi desidratado obtido em função do tempo de armazenamento (dias) e tempo de fermentação (h)... 92 Valores médios para a tonalidade (h*) do abacaxi desidratado, em função do ph da solução e tempo de armazenamento (dias )... 93 TABELA 19 Valores médios para a tonalidade (h*) do abacaxi desidratado, em função do tempo de armazenamento (dias) e ph da solução... 94 ii

LISTA DE FIGURAS Pág. FIGURA 1 Fluxograma de processamento de alimentos desidratados... 14 FIGURA 2 Exemplo de curvas de secagem de diferentes produtos para a temperatura de 60ºC... 22 FIGURA 3 FIGURA 4 FIGURA 5 FIGURA 6 FIGURA 7 FIGURA 8 FIGURA 9 FIGURA 10 FIGURA 11 FIGURA 12 Curva típica das isotermas de sorção... Tipos de formatos de isotermas de sorção... Representação gráfica dos valores L, a e b... Curvas de secagem experimentais e calculadas através do modelo exponencial, para abacaxi em ph 5,59 na temperatura de secagem de 55 ºC... 60 Curvas de secagem experimentais e calculadas através do modelo exponencial, para abacaxi em ph 3,5 na temperatura de secagem de 55 ºC... 62 Efeito do tempo de fermentação (h) e do ph da solução sobre o teor de sólidos solúveis totais ( Brix) de abacaxi desidratado, durante 60 dias de armazenamento... 66 Efeito do tempo de fermentação (h) e do ph da solução sobre a atividade de água de abacaxi desidratado, durante 60 dias de armazenamento... 70 Efeito do tempo de fermentação (h) e armazenamento (dias) sobre o ph de abacaxi desidratado... 71 Efeito da fermentação e do ph da solução sobre a cromaticidade (C*) de abacaxi desidratado... 74 Efeito do tempo de fermentação (h) e do ph da solução sobre a perda de cor ( E*) de abacaxi desidratado... 75 25 27 45 iii

FIGURA 13 FIGURA 14 FIGURA 15 FIGURA 16 FIGURA 17 FIGURA 18 FIGURA 19 Efeito do tempo de fermentação (h) e do ph da solução sobre a higroscopicidade de abacaxi desidratado, exposto à umidade relativa de 85% e temperatura de 25 C... 78 Efeito do tempo de fermentação (h), ph da solução e da atividade de água (Aw) sobre a umidade de equilíbrio de abacaxi desidratado... 80 Efeito da atividade de água (Aw), tempo de fermentação (h) e ph da solução sobre a umidade de equilíbrio de abacaxi desidratado... 81 Ajuste do modelo de GAB às isotermas de adsorção de umidade de abacaxi desidratado... 84 Ajuste do modelo de PELEG às isotermas de adsorção de umidade de abacaxi desidratado... 85 Ajuste do modelo de OSWIN às isotermas de adsorção de umidade de abacaxi desidratado... 86 Efeito do tempo de fermentação (h) e do ph da solução sobre o índice de cromaticidade de abacaxi desidratado... 90 FIGURA 20 Efeito do tempo de fermentação (h) e do tempo de armazenamento sobre o índice de cromaticidade de abacaxi desidratado... 90 FIGURA 21 FIGURA 22 Efeito do tempo de fermentação (h) e do ph da solução sobre o ângulo de tonalidade (h*) de abacaxi desidratado... 94 Efeito do tempo de fermentação (h) e do tempo de armazenamento (dias) sobre o ângulo de tonalidade (h*) de abacaxi desidratado... 95 iv

LISTA DE QUADROS QUADRO 1 Pág. Atividade de água mínima para o desenvolvimento de alguns microrganismos... 10 QUADRO 2 QUADRO 3 Adaptabilidade de frutas a desidratação... Modelos para ajustes de isotermas de sorção de umidade... 11 26 v

RESUMO SANTOS, Irani Pereira dos. Parâmetros de qualidade na produção de abacaxi desidratado. 2011. 132 p. Dissertação (Mestrado em Produção Vegetal no Semiárido) Universidade Estadual de Montes Claros, Janaúba, MG. 1 O presente estudo teve como objetivo avaliar os parâmetros de qualidade na produção de abacaxi desidratado. O experimento foi realizado no Laboratório de Tecnologia de Processamento de Produtos de Origem Animal e Vegetal (TPAV) do Departamento de Ciências Agrárias da Universidade Estadual de Montes Claros UNIMONTES, campus de Janaúba, Minas Gerais. Antes da desidratação, os frutos de abacaxi Pérola foram submetidos a pré-tratamentos utilizando solução de sacarose a 70% e fermentação. O delineamento empregado foi o inteiramente casualizado (DIC), em esquemas fatoriais com três repetições. Utilizaram-se 12, 36 e 60 horas de fermentação, solução com ph 5,59 e 3,5. Foram determinadas as curvas de secagem, análises físico-químicas, cor, encolhimento, textura, higroscopicidade, estabilidade e isotermas de sorção. Um modelo matemático exponencial ajustou satisfatoriamente as curvas de secagem. O abacaxi desidratado apresentou valores físico-químicos de atividade de água, ph, sólidos solúveis totais e umidade adequados para sua estabilidade. Os tempos de fermentação e ph utilizados não tiveram efeito significativo sobre o teor de umidade, ph, encolhimento e textura do abacaxi. Os modelos de Peleg, GAB e Oswin produziram ajustes satisfatórios às isotermas de adsorção de umidade de abacaxi. As análises indicaram que os frutos produzidos em ph 3,5 e tempo de fermentação 36 horas resultaram em menor perda de cor. Palavras chave: abacaxi desidratado, fermentação, qualidade 1 Comitê Orientador: Prof.ª Márcia Regina Costa DCA/UNIMONTES (Orientadora); Prof. Milton Nobel Cano Chauca ICA/ UFMG. (Coorientador). vi

ABSTRACT SANTOS, Irani Pereira dos. Quality parameters in the production of dehydrated pineapple. 2010. 132 p. Dissertation (Master s degree in Plant Production) Universidade Estadual de Montes Claros, Janaúba MG. 2 The present study aimed to evaluate the quality parameters in the production of dehydrated pineapple. The experiment was carried through in the Laboratory of Processing Technology of Products of Animal and Vegetal Origin (TPAV) of the Department of Agrarian Sciences of the Universidade Estadual de Montes Claros- UNIMONTES, campus of Janaúba, Minas Gerais. Before the dehydration, the Pérola pineapple fruits were submitted daily to pre-treatments using sucrose solution 70% and fermentation. The used design was entirely at random (DIC), in factorial schemes with three repetitions. They were used 12, 36 and 60 hours of fermentation, solution with ph 5,59 and 3,5. The drying curves, physical-chemical analyses, color, shrinking, texture, higroscopicity, stability and adsorption isotherms were determined. An exponential mathematical model adjusted the drying curves satisfactorily. The dehydrated pineapple presented physical-chemical values of water activity, ph, total soluble solids and humidity adjusted for its stability. The used fermentation times and ph did not present significant effect on the humidity content, ph, shrinking and texture of the pineapple. The Peleg, GAB and Oswin models produced satisfactory adjustments to adsorption isotherms of pineapple humidity. The analyses indicated that the fruits produced in ph 3,5 and fermentation time 36 hours resulted in lesser loss of color. Keywords: dehydrated pineapple, fermentation, quality 2 Guidance committee: Prof.ª Márcia Regina Costa (Adviser) ASD/UNIMONTES. Prof. Milton Nobel Cano Chauca - (Co-adviser) ASI/ UFMG vii

1 INTRODUÇÃO As frutas e os vegetais exercem um papel fundamental na nutrição humana, constituindo fontes indispensáveis de vitaminas, minerais e fibras. Por apresentarem um alto conteúdo de umidade (cerca de 80%), são altamente perecíveis e, por isso, devem ser refrigerados ou processados o mais rapidamente possível após a colheita, a fim de diminuir as perdas. No Brasil, entre a colheita e a mesa do consumidor, ocorrem perdas significativas das frutas, sendo esse desperdício causado principalmente por falhas no armazenamento e transporte. Algumas perdas são decorrentes do amadurecimento precoce dos frutos e de deficiências no tratamento pré e pós-colheita, que, em conjunto, representam milhões de toneladas por ano. Esse fato justifica a utilização de processos capazes de conservar tais produtos por um período maior. Umas das técnicas mais antigas de preservação de alimentos utilizadas pelo homem é a remoção da umidade dos alimentos através do processo de desidratação, sendo a secagem por ar quente uma das técnicas mais utilizadas no Brasil para a preservação de alimentos. Suas vantagens são várias, dentre as quais se destaca a redução do peso da fruta ou hortaliça, o que proporciona melhor conservação do produto e menor custo de armazenamento. Apesar dos aspectos positivos, a secagem pode alterar as características sensoriais e o valor nutricional dos alimentos, e a intensidade dessas alterações é dependente das condições utilizadas no processo de secagem e das características próprias de cada produto. As frutas desidratadas devem preservar o sabor, o aroma e a cor originais, e devem, preferencialmente, estar livres de aditivos químicos e apresentar textura semelhante à do produto fresco. Por outro lado, a secagem convectiva pode comprometer a qualidade final, fornecendo um produto com características como dureza excessiva, dificuldade de reidratação e alteração de cor e sabor, 1

fato que pode ser atenuado mediante o uso de pré-tratamentos adequados. O uso de pré-tratamentos melhora algumas propriedades nutricionais, sensoriais e funcionais do produto seco (TORREGGIANI e BERTOLO, 2001). Parâmetros como a cor, sabor e aroma de frutas, sensíveis à secagem por convecção em ar aquecido, foram melhorados quando uma etapa prévia de desidratação osmótica foi utilizada (IKOKO e KURI, 2007). Além disso, a desidratação osmótica melhora a textura e a estabilidade dos pigmentos durante a secagem e o armazenamento de frutas (RIVA et al., 2005). A preservação da qualidade das frutas desidratadas depende da matéria-prima, tratamento químico e de fatores característicos como, temperatura e velocidade do ar de secagem, tipo de secador, dentre outros. A utilização de parâmetros inadequados para a desidratação de determinado produto pode ocasionar perda de aroma e nutrientes, alterações de cor, textura e sabor. Assim, o estudo de novas tecnologias como o uso de prétratamentos como a fermentação para obtenção de frutas desidratadas de boa qualidade se reveste de grande relevância oferecendo outra opção de consumo da fruta ou colocando um produto novo no mercado, e ao mesmo tempo possibilitando aproveitar o excedente de produção. Considerando também a importância socioeconômica das frutas para a região Norte de Minas Gerais, devido ao seu enorme potencial de aproveitamento integral de matéria-prima e geração de renda familiar, acredita-se que o aperfeiçoamento da técnica de produção de frutas desidratadas que resulte em um produto de qualidade com alto valor agregado, e que também satisfaça as exigências dos consumidores é plenamente justificável. O objetivo deste estudo foi avaliar a influência da fermentação e do ph da solução osmótica sobre a perda de cor, textura, encolhimento, propriedades físico-químicas do abacaxi desidratado e analisar a estabilidade durante o armazenamento, bem como determinar as curvas de secagem e isotermas dessorção do produto obtido. 2

2. REFERENCIAL TEÓRICO 2.1 Considerações sobre a matéria-prima A produção de frutas no Brasil supera 43 milhões de toneladas. A base agrícola da cadeia produtiva das frutas abrange 2,1 milhões de hectares, gera mais de 4 milhões de empregos diretos (2 a 5 pessoas por hectare) e um valor bruto da produção agrícola de R$ 17,5 bilhões (IBGE, 2010). Consequentemente, o segmento de frutícola está entre os principais geradores de renda, de empregos e de desenvolvimento rural (EMBRAPA, 2010). O Brasil ocupa o segundo lugar na produção mundial de abacaxi, com área colhida com mais de 55,5 mil ha - ¹, sendo que em 2010 a produção foi de 1.447.885 frutos (IBGE, 2011). É um fruto de importância econômica para o Estado de Minas Gerais. A região Sudeste destaca-se por ser a segunda maior produtora de abacaxi do país, com a produção média de 419,3 mil frutos em 15,7 mil ha - ¹. Minas Gerais representa 53% da produção dessa região, sendo que o abacaxi é a principal fruteira cultivada no estado (IBGE, 2011). 2.1.1 Abacaxi A espécie Ananas comosus (L.) Merrill pertence à família Bromeliaceae, que contempla aproximadamente 46 gêneros e 1.700 espécies, presentes principalmente em zonas tropicais (THE, 2001). O gênero Ananas é vastamente distribuído nas regiões tropicais por intermédio da espécie Ananas comosus (L.) Merrill, a qual abrange todas as cultivares plantadas de abacaxi. O abacaxi é um fruto de grande aceitação pelo seu aroma e sabor, consumido em todo o globo terrestre, sendo rico em açúcares, sais minerais e vitaminas (GONÇALVES, 2000). O sabor e o aroma característicos do 3

abacaxi são atribuídos à presença e aos teores de diversos constituintes químicos, ressaltando entre eles os açúcares e os ácidos responsáveis pelo sabor, e compostos voláteis associados ao aroma (CARVALHO e BOTREL, 1996). Os carotenoides são os responsáveis pela coloração amarela da polpa, e as vitaminas e os minerais estão relacionados com o valor nutritivo, sobressaindo o ácido ascórbico (vitamina C) e o potássio. Os principais ácidos responsáveis pela acidez são o cítrico e o málico, os quais contribuem respectivamente com 80% a 20% da acidez total. A acidez titulável total geralmente varia de 0,6% a 1,6% e é expressa como porcentagem de ácido cítrico, enquanto o ph da polpa se enquadra na faixa de 3,7 a 3,9 (CARVALHO e BOTREL, 1996). O fruto apresenta polpa de cor amarela ou laranja-avermelhado, possuindo formato normalmente cilíndrico ou ligeiramente cônico, constituído por 100 a 200 pequenas bagas ou frutilhos fundidos entre si sobre o eixo central ou coração, formado por várias flores que iniciam seu desenvolvimento na base do fruto e progride em espiral até o ápice (THE, 2001). No cenário agrícola mundial de frutas, a cultura do abacaxi tem elevada demanda e alta rentabilidade (SANTOS, 2002). É o segundo cultivo tropical de importância mundial, depois da banana, representando cerca de 20 % do volume mundial de frutas tropicais. Setenta por cento do abacaxi consumido no mundo é na forma in natura (COVECA, 2002). No Brasil, mais de 90% do abacaxi produzido é consumido in natura, com perdas em torno de 10-15% do produto colhido (AGRIANUAL, 2001). Segundo Cunha (2010), o abacaxi é muito consumido em todo o mundo, tanto ao natural quanto na forma de produtos industrializados. É uma fruta não climatérica, ou seja, deve estar no estádio ótimo de amadurecimento para consumo por ocasião da colheita, pois ao ser destacado da planta ele perde sua capacidade de amadurecimento e passa a apresentar queda na taxa respiratória. O abacaxi apresenta grande importância econômica não só pelas suas 4

qualidades nutricionais e organolépticas, mas também por sua rentabilidade e importância social, devido seu cultivo exigir intensiva mão de obra (CUNHA et al.,1994). Atualmente, a produção brasileira é destinada, na maior parte, ao mercado interno, mas o aumento do consumo de abacaxi no mercado europeu tem levado empresas nacionais a traçar planos para investir em exportações (RODRIGUES, 2006). Melo et al. (2010) afirmam que o processamento dessa fruta ocasiona alterações químicas, físicas e organolépticas, fazendo com que se tenha perda de vitaminas, havendo também escurecimento provocado por reações enzimáticas e não enzimáticas. Por esse motivo, a escolha dos equipamentos e dos métodos para processamento é fundamental para a manutenção de suas características de qualidade. Dentre as cultivares mais exploradas em todo mundo destacam-se: Smooth Cayenne, Singapore Spanish, Queen, Red Spanish, Perola e Perolera (GONÇALVES, 2000), sendo que 70% da produção mundial de abacaxi provem da variedade Smooth Cayenne (FIGUEIREDO; QUEIROZ; NORONHA, 2003). As cultivares mais plantadas no Brasil são a Perola e a Smooth Cayenne, sendo a Perola considerada insuperável para o consumo ao natural, graças a sua polpa suculenta e saborosa (CUNHA, 2010). A variedade Smooth Cayenne é a mais importante para a industrialização, inclusive para a produção de passas. A garantia de um produto final de boa qualidade está vinculada ao processamento de uma fruta colhida no estádio de maturação adequado, ou seja, com a cor da casca amarela, envolvendo mais da metade da superfície total do fruto (MELONI, 2003). 2.2 Atividade de água (Aw) no produto desidratado A disponibilidade da água para a atividade microbiológica, 5

enzimática ou química é que determina a vida de prateleira de um alimento, e isso é medido pela atividade de água do alimento (FELLOWS, 2006). Segundo Fellows (2006), a atividade da água é definida como a razão da pressão de vapor da água no alimento e a pressão de vapor saturada da água na mesma temperatura, conforme equação (1). Aw = Pv (1) Pvs Em que Pv (pascal) é a pressão parcial de vapor da água no alimento a dada temperatura, e Pvs (pascal) é a pressão de vapor de água saturada na mesma temperatura do alimento. Quando um material biológico é exposto a certa umidade, ele perde ou ganha água para ajustar sua própria umidade a uma condição de equilíbrio com o ambiente. Isso ocorre quando a pressão de vapor da água na superfície do material se iguala à pressão de vapor da água do ar que o envolve (TREYBALL, 1988). O grau de umidade de equilíbrio é o ponto em que a umidade do produto se iguala à umidade do ar. Quando o produto perde umidade para entrar em equilíbrio com a umidade do ar, ocorre o processo de dessorção. No entanto, quando o produto ganha umidade, o processo é denominado de sorção (FIOREZE, 1994). A desidratação de alimentos tem como finalidade reduzir a disponibilidade de água para um nível onde não exista perigo de crescimento microbiano. Sabe-se que os micro-organismos não podem crescer em sistemas de alimentos desidratados quando a atividade de água está abaixo de 0,6-0,7; mas outras reações enzimáticas e não enzimáticas continuam atuando no processo de armazenagem. A atividade de água tem sido um parâmetro usual para determinar o ponto final da secagem visando a reduzir a possibilidade de crescimento microbiológico (ANTONIO, 2002). A atividade de água pode ser estudada com as curvas de isotermas de sorção. A curva descreve a relação de equilíbrio da quantidade de água 6

sorvida por componentes do produto e da pressão de vapor ou umidade relativa, a uma dada temperatura. Essa relação depende da composição química dos alimentos, tais como gorduras, amidos, açúcares, proteínas, etc. (PARK e NOGUEIRA, 1992). Nos alimentos, a água se encontra em duas formas, ou seja, na forma de água livre e na forma de água ligada. De acordo com Ribeiro e Seravalli (2004), a água ligada é definida como a água em contato com solutos e outros constituintes não aquosos, existindo em vários graus de ligação. Ela pode ser dividida em: água constitucional, que é a água ligada mais fortemente aos constituintes não aquosos do alimento, através de ligações iônicas; água vicinal, aquela que ocupa os espaços mais próximos da maioria dos grupos hidrofílicos (afinidade pela água) presentes nos constituintes; água de multicamadas representa a água ligada de forma mais fraca aos constituintes não aquosos do alimento. A água livre no alimento é a água que representa as mesmas propriedades da água pura, e que está disponível para o crescimento de microrganismos e para reações enzimáticas. Os métodos utilizados para determinar a atividade de água, segundo Fioreze (2004) são: - Método estático: consiste em se colocar o produto em repouso num recipiente fechado acima de uma solução salina saturada ou ácida, mas sem contato com a mesma; o recipiente deve estar em ambiente cuja temperatura seja constante. O produto é pesado depois de alguns dias até manter peso constante e, a partir daí, é determinada a sua umidade de equilíbrio. - Método semiestático: difere em relação ao estático, posto que o produto sofre uma pequena agitação periódica para facilitar a difusão de umidade nas proximidades da sua superfície para a atmosfera, dentro do recipiente, o que torna este processo um pouco mais rápido. - Método dinâmico: consiste em se colocar o produto em uma cápsula com um sensor de umidade relativa, com o menor espaço livre possível e em temperatura constante; devido ao pequeno espaço livre, o equilíbrio é rapidamente atingido e a umidade relativa do ambiente, quando não sofre 7

mais variações, corresponde à atividade de água do produto, que é então pesado para determinar sua umidade de equilíbrio. A escala de atividade de água de qualquer produto é de 0 a 1, e no estado de equilíbrio existe igualdade entre a pressão parcial de vapor de água no ar e da água do produto. Dessa forma, podem-se utilizar as isotermas de adsorção e dessorção de umidade de cada produto para conduzir a secagem até estabelecer a umidade final ou a atividade de água do produto, tal que garanta, nas condições de estocagem (temperatura e umidade relativa do ar), a integridade biológica do produto (TRAVAGLINI et al., 1995). A medida de Aw é de fundamental importância, uma vez que por meio dela podem ser previstas reações de oxidação de lipídios, escurecimento não enzimático, atividade enzimática e desenvolvimento de microrganismos, assim como o comportamento de misturas de alimentos com diferentes atividades de água, visando a escolher os sistemas adequados de sua embalagem (FERREIRA e PENA, 2003). Lima et al. (2004), estudando melões desidratados osmoticamente e submetidos à secagem em estufa a 65 C, alcançaram uma Aw média de 0,733. Sousa et al. (2003-b), analisando goiabas desidratadas osmoticamente e secas em estufa, obtiveram uma Aw desejada menor que 0,75 (valor que se encontra na faixa de alimentos de umidade intermediária, que varia de 0,65 a 0,85). 2.2.1 Atividade de água e as reações químicas, enzimáticas e microbiológicas A atividade de água é uma das propriedades mais importantes para o processamento, conservação e armazenamento de alimentos. Ela quantifica o grau de ligação da água contida no produto e consequentemente sua disponibilidade para agir como um solvente e participar das transformações químicas, bioquímicas e microbiológicas (MELONI, 2003). Nos alimentos ricos em água, a Aw acima de 0,90 forma soluções 8

diluídas com os alimentos servindo de substrato para reações químicas e o desenvolvimento microbiano. Entre 0,40 e 0,80, há uma aceleração das reações químicas pelo aumento da concentração dos substratos. Próximo a 0,60, cessa a atividade microbiana e, para Aw inferior a 0,30, atinge-se a zona de adsorção primária (PARK et al., 2006). Castro et al. (2002), relataram que os microrganismos são inibidos quando os valores de atividade de água se encontram abaixo de 0,60. Segundo Karathanos (1999), a determinação incorreta do conteúdo de umidade pode conduzir à deterioração do produto (microbiológica e reações enzimáticas) e, consequentemente, levar à perda da qualidade. Assim, o conhecimento do conteúdo de umidade exato e o procedimento apropriado para sua determinação são de suma importância quando se trata de alimentos desidratados. A deterioração de alimentos por microrganismos pode acontecer rapidamente, ao passo que as reações enzimáticas e químicas ocorrem de modo mais lento durante a armazenagem. Em ambos os casos, o teor de água é um fator muito importante no controle da taxa de deterioração. Apenas o conhecimento do teor de umidade não é suficiente para predizer a estabilidade de um alimento. A disponibilidade da água para a atividade microbiológica, enzimática ou química é que determina a vida de prateleira de um alimento, e isso é medido pela atividade de água (Aw) do alimento (FELLOWS, 2006). Quando a atividade de água está acima de 0,90, as bactérias são os microrganismos predominantes na maioria dos alimentos; enquanto abaixo de 0,85, os fungos filamentosos são os mais numerosos e diversos (ORDÓÑEZ et al., 2005). Para produtos do tipo frutas secas, com atividade de água acima de 0,78, existe um risco maior de desenvolvimento de bolores e leveduras, havendo, nesse caso, a necessidade de utilização de agentes fungistáticos do tipo sorbato de potássio, para uma adequada conservação do produto (CANO-CHAUCA, 2000). O teor de água é um fator importante no controle da taxa de 9

deterioração. Todos os micro-organismos têm uma atividade de água mínima de desenvolvimento, conforme indicado no Quadro 1. De modo geral, as bactérias são mais exigentes quanto à disponibilidade de água que os bolores e leveduras (BRASEQ, 2006). QUADRO 1- Atividade de água mínima para o desenvolvimento de alguns microrganismos. Microrganismos Atividade de água mínima Bactérias 0,91 Staphylococcus aureus 0,85 Leveduras 0,88 Bolores 0,80 Bactérias halófilas 0,75 Bolores xerófilos 0,61 Leveduras osmotolerantes 0,60 Fonte: Alves (2003) 2.3 Desidratação de Frutas Segundo a RDC (Resolução de Diretoria Colegiada) nº 272 (BRASIL, 2005), fruta seca é o produto obtido pela perda parcial da água da fruta madura, inteira ou em pedaços, por processos tecnológicos adequados que possibilitem a manutenção de, no máximo, 25% de umidade (g/100g). O produto é designado simplesmente pelo nome da fruta que lhe deu origem, seguida da palavra "seca". Os produtos preparados com mais de uma espécie de frutas, terão a designação de "frutas secas mistas", seguida do nome das frutas componentes. Pode também ser usada a palavra "passa", em lugar de "seca". Ex: uva-passa, jaca-passa. Matos (2007) afirma que o processamento de frutas desidratadas agrega valor ao produto, além de reduzir custos com transporte, embalagem 10

e requerer menor área para armazenamento. Porém, a qualidade final do produto que será desidratado depende da matéria-prima utilizada, visto que se as frutas utilizadas durante o processamento forem de boa qualidade, o resultado final será fruta seca saudável e saborosa. Ainda segundo o mesmo autor, as frutas frescas mais utilizadas para a desidratação são: ameixa, damasco, figo, uva, maçã, banana, pêssego, manga e abacaxi. O Quadro 2 mostra algumas frutas e sua adaptabilidade à desidratação. QUADRO 2 - Adaptabilidade de frutas à desidratação. Frutas Umidade in natura (%) Adaptabilidade à desidratação Tempo de armazenamento a 25 C (meses) Abacaxi 86 Excelente 6 a 8 Ameixa 81 a 87 Boa 6 a 8 Banana 75 Boa 5 a 8 Coco 51 Excelente 2 a 4 Figo 78 Excelente 4 a 6 Frutas Cítricas 80 a 90 Pobre 6 a 8 Maçã 84 Excelente 4 a 6 Manga 77 a 84 Boa 6 a 8 Melão 85 a 95 Pobre 1 a 2 Pêssego 82 a 92 Excelente 4 a 6 Papaya 88 a 90 Boa 4 a 6 Fonte: Cruz (1989). Um método clássico de preservação de alimentos é a secagem, que aumenta a estabilidade, reduzindo seu índice de umidade ou atividade de água, e cria novos produtos (BOUDHRIOUA et al., 2002). Em relação a outros métodos de conservação para períodos longos, como a apertização, ou tratamentos químicos, o processo de desidratação é de custo mais baixo e de operações mais simples. A secagem é uma técnica que consiste na remoção 11

de umidade. Essa remoção provoca a diminuição da atividade de água (Aw) do produto, inibindo, portanto, o desenvolvimento de microrganismos e retardando algumas deteriorações de origem físico-química. Além disso, considerando que a maioria das frutas e vegetais é constituída por mais de 80 a 90% de água, o processo de secagem implica uma considerável redução de custo em transporte e manipulação do produto, além de prover um efetivo método de prolongamento de sua vida útil (FELLOWS, 2006). A secagem de produtos agrícolas consiste em remover grande parte da água inicialmente contida no produto, a um nível máximo de umidade no qual possa ser armazenado em condições ambientais durante longos períodos, sem perdas de suas propriedades nutricionais e organolépticas (sabor e aroma). Tal efeito é conseguido pela criação de condições desfavoráveis ao desenvolvimento de microrganismos no produto e pela quase total eliminação de suas atividades metabólicas (FIOREZE, 2004). Muitos alimentos passam pelo processo de secagem por necessidade de conservação; outros, para adquirirem sabores refinados, como é o caso do tomate seco, vendido por altos preços no mercado (NAYAK, 2007). Normalmente se imagina um sólido como um material com forma definida, em alguns casos é o que se tem na alimentação do secador, uma pasta ou uma suspensão de sólidos ou ainda uma solução. Porém, em qualquer situação, o produto final é sólido com alguma umidade. Para que a secagem ocorra, é necessário que o sistema ou o meio de secagem esteja a uma temperatura superior àquela do sólido úmido, permitindo a existência de um fluxo de calor para o mesmo que possibilitará a vaporização da umidade (BROOKER et al., 2004). A evolução e as descobertas de novas tecnologias e metodologias aconteceram de forma a promover e otimizar o processo de secagem e a melhoria da qualidade do produto final (DOYMAZ e PALA, 2007). A desidratação é um termo amplo referente à remoção de água de um produto por um processo qualquer, exceto pela operação unitária de evaporação. A secagem, por sua vez é um termo mais restrito utilizado para 12

designar a desidratação por meio do emprego de ar aquecido, ou seja, um caso particular da desidratação (FERREIRA, 2003). A desidratação tem como principal objetivo preservar os alimentos por meio da redução de seu teor de umidade, minimizando as perdas causadas por microrganismos, por reações de oxidação, reações químicas e enzimáticas (ARAÚJO, 2004; SOKHANSANJ e JAYAS, 2006). Esses autores afirmam que os produtos com atividade de água na faixa de 0,2 a 0,4 não sofrem reações degradativas e crescimento microbiano. A desidratação de alimentos sólidos deve, ainda, conferir ao produto final características organolépticas próprias e preservar ao máximo o seu valor nutricional (TRAVAGLINI et al.,1995). Existem diversos métodos para desidratação de alimentos. O método de escolha depende do tipo de alimento a ser desidratado, do nível de qualidade que se deseja obter e de um custo que possa ser justificado. Dentre os métodos mais comuns de desidratação, pode-se listar a secagem em cilindros rotativos ( drum drying ), por atomização ( spray drying ), secagem a vácuo, liofilização ou secagem pelo frio ( freeze drying ), cabines e túneis com circulação forçada de ar quente, leito fluidizado dentre outros. Alguns desses métodos são apropriados para alimentos líquidos ou pastosos e outros para alimentos em pedaços (FIOREZE, 2003). As frutas desidratadas são de fácil obtenção (FIGURA 1), reduzem custos com transporte, embalagem, além de proporcionar menor área para armazenamento do produto (MATOS, 2007). 13

FIGURA 1 Fluxograma de processamento de alimentos desidratados (ORDÓÑEZ et al., 2005). 2.3.1 Fundamentos da secagem A secagem é uma técnica antiga de conservação de alimentos que consiste na remoção de água ou qualquer outro líquido do alimento na forma de vapor para o ar não saturado. Esta técnica vem sendo constantemente estudada e aperfeiçoada para obtenção de produtos com maior qualidade e menor tempo de processamento (AKIPINAR et al., 2006). 14

O conhecimento do conteúdo inicial e final (equilíbrio) de umidade do material, da relação da água com a estrutura sólida e do transporte da água do interior do material até sua superfície possibilita fundamentar o fenômeno da secagem (KARATHANOS, 1999; MARTINS, PORTO e PINTO, 2004). Segundo Fellows (2006), na secagem, a retirada da umidade é obtida pela movimentação da água, por uma diferença de pressão de vapor da água entre a superfície do produto a ser secado e o ar que o envolve. A condição para que um produto seja submetido ao processo de secagem é que a pressão de vapor sobre a superfície do produto seja maior do que a pressão do vapor da água no ar de secagem. De acordo com Lopes et al. (2000), ar quente é mais empregado, por ser facilmente disponível e mais conveniente na instalação e operação de secadores, e o seu controle no aquecimento do alimento não apresenta maiores problemas. O princípio básico de secagem, quando se utiliza o ar como meio de secagem, está no potencial de secagem do ar ambiente aquecido, que é forçado na massa do produto que serve a duas finalidades: - Conduzir calor para o produto: a pressão de vapor de água do alimento é aumentada pelo aquecimento do produto, facilitando, assim, a saída de umidade. Parte do calor do ar de secagem proporciona aumento da temperatura do produto (calor sensível), e parte fornece o calor necessário para a vaporização da água contida no produto (calor latente). - Absorver umidade do produto: aumentando a temperatura do ar ambiente, a sua umidade relativa diminui e, consequentemente, sua capacidade de absorver umidade aumenta. 2.3.2 Fatores que influenciam na secagem De acordo com Doymaz (2007), o mecanismo de secagem é estabelecido pela transferência de calor e massa da fruta, durante a secagem, que resulta na remoção da umidade, ocorre por vaporização térmica, com o 15

auxílio de ar aquecido, que flui pela superfície da fruta. Essa vaporização térmica se processa numa temperatura inferior à de ebulição da água e depende, essencialmente, dos seguintes fatores: pressões de vapor d'água na fruta e no ar de secagem; temperatura e velocidade do ar; velocidade de difusão da água na fruta e, de menor importância, a espessura e a superfície exposta para secagem. a) Pressão de vapor d'água - trata-se da pressão parcial exercida pelo vapor d'água presente no ar. Essa propriedade varia em função das concentrações de água no produto e do vapor d'água no ar. A evaporação depende do diferencial entre a pressão de vapor d'água existente na fruta e no ar; à medida que se aumenta essa diferença aumenta-se a taxa de evaporação. b) Temperatura - quanto maior a temperatura do ar, menor a sua umidade relativa e maior a quantidade de energia que o mesmo pode fornecer, melhorando, dessa forma, a condição de secagem. Levando-se em consideração somente este fato, seria conveniente trabalhar com temperaturas de secagem bem elevadas. Porém, essa temperatura está limitada pela temperatura máxima que a fruta pode suportar, sem sofrer transformações indesejáveis na aparência e nas suas qualidades organolépticas e nutricionais. c) Velocidade de difusão da água no produto - de modo geral, os materiais apresentam duas ou mais fases distintas de secagem: uma que ocorre a uma taxa de evaporação constante, quando a água livre evapora da superfície do material e, nas demais, a taxa de evaporação é decrescente e a secagem é controlada pelo mecanismo de difusão. d) Velocidade do ar a taxa de evaporação é diretamente proporcional à velocidade do ar de secagem, principalmente na fase inicial. Entretanto, ela não deve ultrapassar 3 m.s -1, pois exigiria a utilização de ventiladores de maior potência, com maiores custos de investimento e operacional, o que não é compensado pela redução proporcional de tempo de secagem. Isso porque, na maior parte do ciclo de secagem, a taxa de evaporação não depende da velocidade do ar e está limitada pela velocidade de difusão de 16

água do interior para superfície da fruta. e) Espessura e superfície disponível o fator superficial disponível está relacionado com a subdivisão da fruta, ou seja, quanto maior a superfície exposta, menor a espessura dos pedaços. Isso faz com que haja maior quantidade de água em contato com o ar para evaporação e uma maior facilidade na difusão da umidade interna do produto. Entretanto, a superfície e a espessura vão ser determinadas pela forma como deverá se apresentar o produto final, se inteiro ou fatiado. Arévalo-Pinedo e Murr (2005) estudaram experimentalmente a cinética de desidratação a vácuo de cenoura e abóbora in natura e prétratadas por branqueamento e congelamento. Os ensaios experimentais foram conduzidos em um secador a vácuo, nas pressões de 5, 15 e 25 kpa e temperaturas de 50, 60 e 70 C. Nesse estudo, foi verificada a influência da pressão e temperatura assim como os pré-tratamentos adotados sobre a cinética de secagem. A análise do efeito dos pré-tratamentos e dos parâmetros pressão e temperatura sobre a velocidade de secagem revelou que os melhores valores foram obtidos com a temperatura de 70 C e pressão de 5 kpa para as amostras pré-tratadas por congelamento. Quanto ao tipo de matéria-prima utilizado, a abóbora apresentou maiores velocidades de secagem que a cenoura, independentemente do tratamento recebido e da condição de secagem utilizada. Funebo et al. (2000) estudaram a estrutura celular de maçãs submetidas a secagens a 40, 60 e 80 C, com e sem prévio tratamento térmico em micro-ondas. Além de o tratamento prévio injuriar mais as células, as maiores temperaturas de secagem provocam maiores danos no tecido, o que foi observado através de microscopia confocal por escaneamento a laser do material reidratado. Quanto maior a injúria, mais espaços vazios entre as células foram observados, e mais paredes celulares rompidas foram detectadas. Prado et al. (2000 a) secando tâmara verificou que a temperatura exerce maior influência que a velocidade do ar, resultado semelhante foi 17

observado por Gouveia (1999) e Moura et al. (2001) secando gengibre e caju, respectivamente e também, por Krokida et al. (2000), quando afirma que a cinética de secagem de maçã é fortemente afetada pela temperatura do ar de secagem. 2.3.3 As fases do processo de secagem De acordo com Brod, Silva e Park (1994), ao colocar o alimento no secador, devido à diferença de temperatura (ambiente mais quente que o material) ocorre uma transferência de calor da fonte quente para o material úmido e também a evaporação da água. A diferença de pressão parcial de vapor d água entre o ambiente quente e a superfície do produto ocasionará uma transferência de massa do produto para o ar, e assim o vapor será arrastado do material. Se a água não estiver ligada (ligação física e/ou química), a estrutura dos sólidos é caracterizada como água livre e a energia envolvida no processo será correspondente ao calor latente de vaporização e, se a água estiver ligada, a energia necessária para sua evaporação será maior. Segundo Silva (1995), normalmente o processo de secagem apresenta um período de razão constante e um ou mais períodos de razão decrescente que são divididos em: a) Período de razão constante Quando o produto estiver completamente úmido no início da secagem, a água escoa na fase líquida em um gradiente hidráulico. Há decréscimo nos diâmetros dos poros e capilares e, consequentemente, decréscimo de volume do produto aproximadamente igual ao volume da água evaporada. Esse período não é observável em produtos agrícolas, porque, ao se iniciar a secagem, estes geralmente já se encontram no período de razão decrescente. b) Primeiro período de razão decrescente À medida que a secagem prossegue, o teor de umidade decresce e a água na fase líquida faz a ligação entre as partículas sólidas (produto), 18

formando as pontes líquidas. Um escoamento de água na fase de vapor pode ocorrer simultaneamente. A temperatura do produto atinge valores superiores ao da temperatura de bulbo úmido. c) Segundo período de razão decrescente A água nos gargalos dos poros pode migrar, arrastando-se ao longo das paredes capilares ou evaporando e condensando, sucessivamente, entre as pontes líquidas. A pressão parcial de vapor decresce, e a contração de volume do produto continua, porém em menor intensidade. d) Terceiro período de razão decrescente A secagem ocorre no interior do produto. O teor de umidade de equilíbrio é atingido quando a quantidade de água evaporada se iguala à quantidade condensada. 2.3.4 Transformações químicas e físicas durante a desidratação Algumas frutas, ao serem processadas sofrem um rápido escurecimento que é altamente inconveniente e fator limitante para a vida de prateleira desses produtos. Esse processo esta associado à elevação da atividade de algumas enzimas. Os fenóis encontrados na polpa de determinadas frutas são oxidados, dando origem a compostos de coloração escura. Algumas destas enzimas agem desestruturando as membranas celulares, diminuindo sua permeabilidade seletiva; promovem, ainda, reações em cadeia que levam a formação de radicais livres que podem causar danos às organelas e membranas, podendo alterar as características sensoriais do produto. Tratamentos químicos à base de cisteína e ácido ascórbico têm sido apontados como efetivos na prevenção do escurecimento de produtos processados (MELO e VILAS BOAS, 2006). O escurecimento envolve a ação de polifenoloxidases que catalisam a oxidação de fenóis a quinonas que se polimerizam dando origem a pigmentos escuros denominados melaninas (VILAS BOAS, 2002). 19