TÍTULO: SECAGEM DE PASTA DE VEGETAIS EM CAMADA DELGADA COM CONDICIONAMENTO DO AR E REIDRATAÇÃO DO PRODUTO FINAL

AUTORES: Hansmann, P.E. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE (FURG)) ; Silva, K.T.C. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE (FURG)) ; Costa, B.R. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE (FURG)) ; Larrosa, A.P.Q. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE (FURG)) ; Pinto, L.A.A. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE (FURG))

RESUMO:O objetivo deste trabalho foi estudar a influência da temperatura do ar e da espessura da bandeja na secagem de pasta de vegetais em camada delgada, utilizando um sistema de desumidificação do ar durante a operação, e avaliar a reidratação do produto desidratado. A formulação da pasta de vegetais utilizou cebola branca, cenoura, couve folha, batata inglesa, tomate longa vida e óleo de soja comercial. As temperaturas do ar de secagem e as espessuras da bandeja utilizadas foram de 35 e 55ºC e 3 e 7 mm, respectivamente. A secagem em camada delgada com condicionamento do ar apresentou resultados promissores e a melhor condição foi definida pelo maior percentual de reidratação (93,1%) e menor tempo de operação (55°C e 3 mm).

PALAVRAS CHAVES: Desidratação; desumidificação do ar; vegetais

INTRODUÇÃO:O aumento do consumo de frutas e vegetais na dieta humana é recomendado por diversas organizações, como Autoridade Européia de Segurança Alimentar (EFSA), Organização de Alimentos e Agricultura (FAO), Departamento de Agricultura dos Estados Unidos (USDA), Organização Mundial da Saúde (OMS), devido a proteção que eles oferecem contra doenças, tais como, doenças cardiovasculares, câncer e catarata (DEL CARO et al., 2004; ALLENDE et al., 2006). A secagem desses alimentos pode significar considerável economia no transporte, manuseio e estocagem do produto, além de prover um efetivo método de prolongamento de vida útil. Além disso, o interesse por alimentos desidratados tem crescido paralelamente ao aumento da demanda por alimentos prontos para consumo (ROMERO-PEÑA e KIECKBUSCH, 2003). A desidratação de frutas e vegetais é comumente realizada em secador convencional de bandejas que utiliza temperaturas do ar superiores a 60°C. A exposição prolongada do produto a elevadas temperaturas resulta na degradação substancial da qualidade do material seco. Devido a estes fatores, a desidratação de pasta de vegetais requer uma operação mais adequada e eficiente que as tradicionais a fim de minimizar a degradação do produto. Isto é possível através do uso da secagem com condições controladas do ar, pois viabiliza a operação com temperaturas inferiores a 50°C, utilizando um sistema de refrigeração acoplado ao secador que é responsável pela manutenção da baixa pressão parcial de vapor do ar no interior do equipamento. O presente trabalho teve como objetivo estudar a influência da temperatura do ar e da espessura da bandeja na secagem de pasta de vegetais em camada delgada, utilizando um sistema de desumidificação do ar durante a operação, e avaliar a reidratação do produto desidratado.

MATERIAL E MÉTODOS:A preparação da pasta de vegetais utilizada na secagem foi realizada segundo a otimização proposta por Larrosa et al. 2011. Os vegetais integrantes da formulação foram: cebola branca (Allium cepa L.), cenoura (Daucus carota L.), couve folha (Brassica oleracea), batata inglesa (Solanum tuberosum), tomate longa vida (Lycopersicum esculentum) e óleo de soja comercial. A fim de possibilitar o manuseio da pasta na bandeja do secador (mesh 10) sem gotejar a umidade da mesma foi reduzida através de decantação em peneira por um período de meia hora. Os experimentos foram realizados em secador de bandeja com escoamento do ar paralelo ao leito de sólidos. Este funciona em circuito fechado e utiliza um sistema indireto de refrigeração para remover o vapor d’água do ar. A umidade absoluta foi constante em 0,0015±0,0002 kg kg _{ar seco}^-1. As temperaturas do ar de secagem e as espessuras da bandeja utilizadas foram de 35 e 55ºC e 3 e 7 mm, respectivamente. A velocidade do ar foi de 2 m s^-1. A reidratação do produto desidratado foi analisada através da modificação do aparelho de Baumann efetuada por Torgensen e Toledo, 1977. A cinética de reidratação das amostras de pasta de vegetais foi obtida de forma semelhante à secagem, estimando-se a constante de reidratação (K_R) a partir do adimensional de água livre na reidratação. A umidade de equilíbrio foi substituída pela umidade final de saturação do produto reidratado (X_sat), e a umidade inicial das amostras in natura na secagem foi substituída pela umidade das amostras no final da secagem (MAZZA e LEMAGUER, 1980).

RESULTADOS E DISCUSSÃO:A pasta de vegetais in natura apresentou um teor de umidade de 87,4±0,1%, em base úmida. Os ensaios de secagem foram caracterizados pelas curvas apresentadas na Figura 1. Pode ser observado na Figura 1 que todas as amostras foram secas até atingir a umidade comercial do produto (10%, b.u.), a fim de garantir a estabilidade do mesmo durante o armazenamento. O tempo de secagem diminuiu quando foi utilizado valores de maior temperatura do ar e menor espessura da bandeja. Este comportamento também foi evidenciado na secagem de pimenta vermelha (AKPINAR et al., 2003) e de fatias de alho (SACILIK e UNAL, 2005). A Tabela 1 apresenta os valores referentes a reidratação das amostras de desidratadas. O modelo utilizado para o cálculo dos valores da constante de reidratação apresentou um bom ajuste aos dados experimentais (Tabela 1), devido os altos valores do coeficiente de determinação (R²≥0,95). O parâmetro K_R representa a velocidade de absorção de água no material durante a reidratação do produto, e quanto mais elevado seu valor menor o tempo da operação (MANDALA et al., 2005). A utilização de menores valores de espessura da bandeja durante a secagem resultou em maiores valores de umidade de saturação, nas diferentes temperaturas do ar utilizadas. Nestes experimentos, os percentuais médios de reidratação em relação à amostra in natura foram de, aproximadamente, 93,1% (b.u.). Porém a melhor condição de secagem foi a que utiliza temperatura do ar de 55°C e espessura da bandeja de 3 mm, pois apresentou maior valor de umidade de saturação em menor tempo de reidratação (valor da constante K_R).

Figura 1

Curvas do adimensional umidade em função do tempo de secagem para as amostras de pasta de vegetais.

Tabela 1

Valores da umidade final de reidratação (Xsat), constante de reidratação (kR) e coeficiente de determinação (R²) das amostras de desidratadas.

CONCLUSÕES:Os percentuais médios de reidratação em relação à amostra in natura foram de, aproximadamente, 93,1%. Isto demonstra que a secagem em camada delgada com condicionamento do ar apresenta resultados promissores, uma vez que a estrutura celular dos vegetais utilizados na pasta foi pouco afetada, evidenciada pelo fato de os valores de saturação, praticamente, terem atingido a umidade inicial da amostra. Então, torna-se necessário a realização de estudos mais aprofundados para garantir que a utilização de temperatura do ar de 55°C e espessura da bandeja de 3 mm seja a melhor condição de operação.

AGRADECIMENTOS: Os autores agradecem a Furg e a Capes pelo apoio financeiro.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA:AKPINAR, E.; MIDILLI, V.; BICER, Y. 2003. Thin layer drying of red pepper. Journal of Food Engineeering, 59: 99-104.
ALLENDE, A.; TOMÁS-BARBERÁN, F. A.; GIL, I. 2006. Minimal processing for healthy traditional foods. Trends in Food Science and Technology, 17: 513–519.
DEL CARO, A.; PIGA, A.; VACCA, V.; AGABBIO, M. 2004. Changes of flavonoids, vitamin C and antioxidant capacity in minimally processed citrus segments and juices during storage. Food Chemistry, 84: 99–105.
LARROSA, A. P. Q.; FERRER, B. M. L; SPIES, S. S.; BARANZELLI, B.; PINTO, L. A. A. 2011. Secagem de pasta de vegetais em leito de jorro: analise da operação e das características do produto final. XXXV Congresso Brasileiro de Sistemas Particulados (ENEMP). Vassouras, Rio de Janeiro.
MANDALA, I. G.; ANAGNOSTARAS, E. F.; OIKONOMOU, C. K. 2005. Influence of osmotic dehydration conditions on apple air-drying kinetics and their quality characteristics. Journal Food Engineering, 69: 307–316.
MAZZA, G.; LEMAGUER, M. 1980. Dehydration of onion: some theoretical and practical considerations. Journal of Food Technology, 15: 181-194.
ROMERO-PEÑA, L. M.; KIECKBUSCH, T. G. 2003. Influência de Condições de Secagem na Qualidade de Fatias de Tomate. Brazilian Journal Food Technology, 6: 69-76.
SACILIK, K.; UNAL, G. 2005. Dehydration characteristics of kastamonu garlic slices. Biosystems Engineering, 92: 207-215.
TORGENSEN, H.; TOLEDO, R. T. 1977. Physical proper¬ties of protein preparations related to their func¬tional characteristics in comminuted meat systems. Journal of Food Science, 42: 1615-1620.