Aplicação de desidratação osmótica como pré tratamento para obtenção de chips de berinjela

ISBN 978-85-85905-10-1

Área

Alimentos

Autores

Pinheiro, L.N. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA) ; Begrow, D. (UFSM) ; Ravazio, M.B. (UFSM) ; Terra, L.M. (UFSM)

Resumo

A berinjela é uma hortaliça classificada como um alimento funcional, sendo a presença do antioxidante antocianina, um atrativo nutricional. A desidratação osmótica é um pré tratamento vantajoso para a secagem, pois proporciona grande redução do teor de água do alimento e inibição da atividade enzimática que causa escurecimento, amenizando as condições de secagem posterior. O objetivo do trabalho é obter chips de berinjela, utilizando a desidratação osmótica como pré tratamento e modelar o procedimento para obter o ponto ótimo de operação. Prepararam-se amostras longitudinais com conservação da casca que foram submetidas a 12 ensaios. Como resultado foi obtido um modelo para incorporação de sólidos solúveis e condições otimizadas de 46,45°Brix, 36,45°C e 30 minutos de desidratação osmótica.

Palavras chaves

berinjela; desidratação osmótica; secagem

Introdução

A berinjela (Solanum melongena L.) é uma das hortaliças apreciadas em termos mundiais, sendo interessante do ponto de vista nutricional devido aos seus altos teores de fibra alimentar, cálcio, ferro e fósforo. Outros componentes importantes são os antioxidantes, que atuam na redução do colesterol. Um exemplo são as antocianinas, responsáveis pela coloração roxa da casca da berinjela que conferem à hortaliça a classificação como alimento funcional (SANTOS et al, 2002). A desidratação osmótica (DO) consiste em um método para remoção de água de alimentos baseado na imersão do alimento em uma solução concentrada, causando a saída da água do meio hipotônico (interior do alimento) para o meio hipertônico. Tem como principal vantagem o fato de permitir maior retenção da cor natural e de componentes voláteis, relativos ao sabor, inibindo a ação enzimática e o escurecimento (MAEDA, 1998). A DO é utilizada como um pré-tratamento para a secagem, pois apesar da grande taxa de redução de atividade de água, de 40 a 70% não é suficiente para produção de um alimento seco em taxas adequadas. Mas ela permite a economia de energia no processo posterior de secagem, além de melhoras na qualidade do produto. Podem ser adicionados açúcares, preservantes e princípios ativos ao alimento durante a DO, pois além do fluxo de saída de água, há um de entrada de soluto. (RAOULT- WACK, 1994). Há hoje o interesse industrial em processar alimentos que são nutricionalmente atraentes ao consumidor. Nesse contexto, a berinjela é um alimento que poderia ser explorado, possibilitando uma nova forma de consumo dessa hortaliça: desidratada. Dessa forma, objetiva-se a modelagem e otimização da DO de chips de berinjela, tendo como parâmetros a temperatura do banho e a concentração da solução hipertônica.

Material e métodos

As matérias-primas utilizadas, berinjelas roxas escuras, foram adquiridas no mercado local de Santa Maria, baseando-se na aparência saudável e cor da casca roxa uniforme. O agente osmótico selecionado foi sacarose comercial, com adição de 3% de cloreto de sódio com relação à massa total de sólidos (BORIN et al, 2008). Foi utilizado uma proporção de 1:13 em termos mássicos, sendo 15 gramas de amostra de hortaliça imersos em 200 gramas de solução. As berinjelas foram cortadas longitudinalmente, com o auxílio de um ralador, no formato de chips, conservando-se a casca e a desidratação osmótica foi conduzida em um banho com capacidade de 22 litros provido de agitação da marca Solab, modelo 150/22/D, segundo condições dadas pelo planejamento experimental. O planejamento experimental foi elaborado para obter um modelo que avaliasse a influência das variáveis de entrada (temperatura e concentração da solução osmótica) sobre as variáveis de saída (perda de massa e incorporação de sólidos solúveis). Utilizou-se a metodologia DCCR, Delineamento Composto Central Rotacional, para elaborar os experimentos, utilizando 2∧k pontos fatoriais, sendo k o número de variáveis (no caso, duas), 2k pontos axiais, usando a codificação de +1,41 e – 1,41 pré-estabelecida e quatro pontos centrais (RODRIGUES, IEMMA, 2009). O delineamento foi feito para uma faixa de 30 a 50°C de temperatura e 40 a 60°Brix de concentração, consistindo em um total de 12 ensaios, realizados em duplicata. O tempo de DO foi determinado através de ensaios prévios. Após o término da DO, as amostras foram secas e pesadas, determinou-se, assim, a perda de massa e a incorporação dos sólidos solúveis, através da medida dos sólidos solúveis da berinjela in natura e pós DO, utilizando um refratômetro.

Resultado e discussão

Para a aplicação da técnica de desidratação osmótica, testou-se primeiramente qual o melhor tempo de processo. Obteve-se que a maior perda de água foi dada no período de 60 minutos correspondendo a 56,69% da água do produto. Entretanto, para um tempo de 30 minutos a diferença de perda de água é muito pequena, sendo 0,21% menor, o que resulta na padronização do tempo de desidratação osmótica como meia hora. Os resultados quanto à perda de massa e incorporação de sólidos solúveis estão dispostos na tabela 1. No caso, a incorporação de sólidos solúveis foi calculada pela diferença do teor de sólidos inicial e final dividida pela massa inicial, sendo que esse teor foi determinado pelo produto da massa pela concentração de sólidos em °Brix. Os resultados foram analisados utilizando o software Statistica. Para a perda de massa, o modelo obtido foi desconsiderado, pois apresentou R² muito baixo (0,46). Para a incorporação de sólidos solúveis foi obtido o seguinte modelo: ISS=6,997+2,258C+2,230C²+2,415T+2,854T²-1,140CT. Sendo as variáveis consideradas significativas as concentrações linear e quadrática e as temperaturas linear e quadrática e o modelo obteve um R² de 0,87611, com erro de 0,9 no valor final. A otimização (ISS mínima) foi feita considerando como ponto ótimo -0,5 para ambos os parâmetros codificados, o que corresponde a uma solução de 46,45ºBrix (90,1 gramas de açúcar, 2,8 gramas de sal e 107,1 gramas de água)e a 36,45°C. A superfície de resposta está representada pela figura 1. Os valores de perda de massa estão dentro da faixa esperada, baseando-se em RAOULT-WACK (1994), sendo de 45 a 60%. A condição ótima está de acordo com FERNANDES (2012) que utilizou 50°C e 52,5°Brix, apresentando uma faixa similar.

Superfície de resposta para a Incorporação de Sólidos Solúveis (ISS) em função da temperatura e concentração codificadas.

Conclusões

A desidratação osmótica mostrou-se uma técnica eficiente com redução de massa do alimento de 45 a 60% na faixa experimental analisada, justificando sua aplicação. Foi possível obter um modelo confiável e com solidez para a incorporação de sólidos solúveis em função da concentração e temperatura da solução concentrada. A otimização para a mínima incorporação foi realizada, resultando em uma temperatura de 36,45°C e concentração da solução 46,45°Brix. Além disso, a análise absoluta da perda de massa indicou perda máxima em condição semelhante de 32,91°C e 42,91°Brix.

Agradecimentos

Referências

BORIN, I.; FRASCARELI, E.C.; MAURO, M.A.; KIMURA, M. Efeito do pré-tratamento osmótico com sacarose e cloreto de sódio sobre a secagem convectiva de abóbora. Ciência e Tecnologia de Alimentos, Campinas, v. 28, n. 1, janeiro/março, 2008.
FERNANDES, M. A. Obtenção de chips de berinjela (Solanum melongena L.) mediante processo combinado de desidratação osmótica em solução ternária e secagem convectiva. Dissertação de mestrado, Universidade Federal da Paraíba, João Pessoa, 2012.
MAEDA, M.; LORETO, R.L. Desidratação osmótica de bananas. Semina: Ciências Agrárias, Londrina, v. 19, n. 1, p. 60-67, março, 1998.
RAOULT-WACK, A. L. Recent advances in the osmotic dehydration of foods. Trends in food science & technology, Cambridge, England, v. 5, n. 8, p. 255-260, agosto, 1994.
RODRIGUES, M. I. R; IEMMA, A. F. Planejamento de experimentos & Otimização de Processos. 2ª edição, Campinas: Casa do espírito amigo fraternidade fé e amor, 2009.
SANTOS, K.A. et al. Composição química da berinjela (Solanum melongena L.) Boletim do Centro de Pesquisa e Processamento de Alimentos (B.CEPPA), Curitiba, v. 20, n. 2, p. 247-256, julho/dezembro, 2002.