Modelos matemáticos na predição do comportamento higroscópico para pó do mix de batata yacon e suco de lima

Regilane Marques Feitosa, Renato Costa Silva, Lumara Tatiely Santos Amadeu, Rossana Maria Feitosa Figueiredo, Alexandre José Melo Queiroz, Emanuel Neto Alves de Oliveira

Resumo


A batata yacon tornou-se popular devido aos inúmeros benefícios que proporciona à saúde, porém seu tempo de vida útil é curto, aliado ao escurecimento enzimático, comum em alimentos ricos em compostos fenólicos, que reduz e restringe o seu consumo. Em virtude de ser um produto de alto valor, e com o intuito de se evitar o seu desperdício, justifica-se o estudo de meios de conservação do mesmo. A secagem seguida por transformação do produto em pó se apresenta como uma alternativa conveniente, segura e capaz de proporcionar longa vida útil ao material processado. Diante do exposto, objetivou-se verificar o comportamento higroscópico do pó obtido pela liofilização do mix de batata yacon e suco de lima ácida Tahiti nas temperaturas de 20, 30 e 40 ºC. Elaborou-se um mix de batata yacon com suco de lima ácida Tahiti, aproveitando a propriedade deste suco de atuar na inativação enzimática da enzima polifenoloxidase, além de ser fonte de vitamina C. O mix com maltodextrina foi seco por liofilização e o pó resultante foi submetido à análise de comportamento higroscópico, determinando-se as isotermas de adsorção de umidade nas temperaturas de 20, 30 e 40 ºC e ajustando-se os modelos matemáticos de Peleg, GAB, Halsey, Oswin e Smith às isotermas. O modelo de Peleg foi o que melhor se ajustou às isotermas de adsorção de umidade do pó da batata yacon com suco de lima ácida Tahiti. As isotermas foram classificadas como Tipo II e a umidade na monocamada molecular apresentou valor em torno de 7% b.s.

Application of mathematical models in the prediction of the hygroscopic dehavior of the potato mix yacon powder and lemon juice

Abstract: The yacon potato became popular because of the numerous benefits it provides to health, but their life span is short, combined with enzymatic browning, common in foods rich in phenolic compounds, which reduces and limits its consumption. By virtue of being a product of high value and in order to avoid wastage, justified the study of conservation means where drying followed by processing of the product powder is presented as a convenient alternative, safe and able to provide long useful life to processed material. Given the above, it elaborated a yacon potato mix with lemon juice, taking ownership of this juice to act in the enzymatic inactivation of PPO, besides being a source of vitamin C. The mix with maltodextrin was then dried by lyophilisation and resulting powder was subjected to the hygroscopic behavior analysis, determining the moisture adsorption isotherms at temperatures of 20, 30 and 40 °C, and adjusting the mathematical models Peleg, GAB, Halsey, Oswin and Smith isotherms. The Peleg model was the best fit the moisture adsorption isotherms of powder yacon potato with lemon juice; isotherms were classified as Type II and moisture in the molecular monolayer presented value around 7% b.s.



Palavras-chave


Atividade de água; Isotermas de adsorção; Smallanthus sonchifolia

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Referências


AGUIRRE-CRUZ, A.; ALVAREZ-CASTILLO, A.; CASTREJÓN-ROSALES, T.; CARMONA-GARCIÁ, R.; BELLO-PEREZ L, A. Moisture adsorption behavior of banana flours (Musa paradisiaca) unmodified and modified by acid-treatment. Starch-Starke, Weinheim, v.62, n.12, p.658–666, 2010.

ALCÂNTARA, S. R.; ALMEIDA, F. A. C.; SILVA, F. L. H.; GOMES, J. P. Isotermas de adsorção do pedúnculo seco do caju. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v.31, n.1, p.81-87, 2009.

BERNSTEIN, A.; NOREÑA, C. P. Z. Estudo da termodinâmica, estruturais e propriedades de qualidade de yacon (Smallanthus sonchifolius) durante a secagem. Food and Bioprocess Technology, Clevelãndia, v.7, n.1, p.148-160, 2014.

BLAHOVEC, J. Sorption isotherms in materials of biological origin mathematical and physical approach. Journal of Food Engineering, London, v.65, n.4, p.489-495, 2004.

BRUNAUER, S.; EMMETT, P. H.; TELLER, E. Adsorption of Gases in Multimolecular Layers. Journal of the American Chemical Society. v. 60, n. 2, p. 309-319, 1938.

CAPRISTE, G. H.; ROTSTEIN E. Prediction of sorptional equilibrium data for starchcontaining foodstuffs. Journal of Food Science, Oxford, v.47, n.5, p.1501-1507, 1982.

CASTILLO ALFARO, M. E.; VIDAL MELGAREJO, S. A. 2005. El yacón: unanuevaalternativaen la prevención y el tratamiento de la salud. Disponível em: . Acesso em: 23 de fevereiro de 2017.

CHOUDHURY, D.; SAHU, J. K.; SHARMA, G. D. Moisture sorption isotherms, heat of sorption and properties of sorbed water of raw bamboo (Dendrocalamuslongispathus) shoots. Industrial Crops and Products. v.33, n.1, p.211–216, 2011.

COMUNIAN, T. A; MONTERREY-QUINTERO, E. S.; THOMAZINI, M.; BALIEIRO, J. C. C.; PICCONE, P.; PITTIA, P.; FAVARO-TRINDADE, C. S. Assessment of production efficiency, physicochemical properties and storage stability of spray-dried chlorophyllide, a natural food colourant, using gum Arabic, maltodextrin and soy protein isolate-based carrier systems. International Journal of Food Science and Technology, Oxford, v.46, n.6, p.1259-1265, 2011.

FEITOSA, R. M.; OLIVEIRA, E. N. A.; SANTOS D. C.; FIGUEIRÊDO, R. M. F.; QUEIROZ, A. J. M. Isotermas de adsorção de umidade da farinha da casca da manga. Higiene Alimentar, Mirandópolis, v.27, n.(especial), p.3780-3784, 2013.

FERREIRA, C. D.; PENA R. S. Comportamento higroscópico da farinha de pupunha (Bactrisgasipaes). Ciência e Tecnologia de Alimentos, Campinas, v.23, n.2, p.251-255, 2003.

KOTOVICZ, V. Otimização da desidratação osmótica e secagem do yacon (polymnia sonchifolia). 2011. 90f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia de Alimentos) - Universidade Federal do Paraná, Curitiba. 2011.

LIMA, E. E.; SILVA, A. S.; FIGUEIRÊDO, R. M. F.; QUEIROZ, A. J. M. Estudo das isotermas e calor isostérico de adsorção da farinha da coroa de frade. Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.10, n.2, p. 163-170, 2008.

LOMAURO, C. J.; BAKSHI, A. S.; LABUZA, T. P. Evaluation of food moisture sorption isotherm equations. Part I: fruit, vegetable and meat products. Lebensmittel–Wissenschaft & Techonologies, v.18, n.2, p.111-117, 1985.

MELO, W. S.; PENA, R. S.; RODRIGUES, A. M. C.; SILVA, L. H. M. Comportamento higroscópico do buriti (Mauritia flexuosa). Ciência e Tecnologia de Alimentos, Campinas, v.31, n.4, p.935-940, 2011.

MISHIRA, V. K.; ORAIKUL, B.; TEMELLI, F. Physical characterization and water sorpion of freeze dried dulsePalmariapalmata powder. Journal of Food Processing and Preservation, v.20, n.1, p.25-39, 1996.

MOREIRA, T. B.; ROCHA, É. M. F. F.; AFONSO, M. R. A.; COSTA, J. M. C. Comportamento das isotermas de adsorção do pó da polpa de manga liofilizada. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v.17, n.10, p.1093–1098, 2013.

MOSQUERA, L. H.; MORAGA, G.; MARTÍNEZ-NAVARRETE, N. Critical water activity and critical water content of freeze-dried strawberry powder as affected by maltodextrin and arabic gum. Food Research International, Canadá, v.47, n.2, p.201–206, 2012.

NAVIA, D. P.; AYALA, A. A.; VILLADA, H. S. Isotermas de adsorción de bioplásticos de harina de yucamoldeados por compresión. Biotecnologíaen El sector Agropecuario y agroindustrial, v.9, n.1, p.77-87, 2011.

OLIVEIRA, G. S.; COSTA, J. M. C.; AFONSO, M. R. A. Caracterização e comportamento higroscópico do pó da polpa de cajá liofilizada. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v.18, n.10, p.1059–1064, 2014.

SANTANA, I.; CARDOSO, M. H. Raiz tuberosa de yacon (Smallanthussonchifolius): potencialidade de cultivo, aspectos tecnológicos e nutricionais. Ciência Rural, Santa Maria, v.38, n.3, p. 898-905, 2008.

SILVA, R. N. G.; FIGUEIRÊDO, R. M. F.; QUEIROZ, A. J. M.; FEITOSO, R. M. Isotermas de adsorção de umidadedo umbu-cajá em pó. Revista Educação Agrícola Superior, Campina Grande, v.30, n.1, p.33-36, 2015.

SYAMALADEVI, R. M.; SABLANI, S. S.; TANG, J.; POWERS, J.; SWANSON, B. G. State diagram and water adsorption isotherm of raspberry (Rubusidaeus). Journal of Food Engineering, London, v.91, n.3, p.460-467, 2009.

THYS, R. C. S.; NORENA, C. P. Z.; MARCZAK, L. D. F.; AIRES, A. G.; OLIVERA, F. C. 2010. Adsorption isotherms of pinhão (Araucaria angustifolia seeds) starch and thermodynamic analysis. Journal of Food Engineering, London, v.100, n.3, p.468-473, 2010.




DOI: http://dx.doi.org/10.18378/rvads.v12i2.4933

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