DISSERTAÇÃO DE MESTRADO · em spray dryer: caracterização físico-química, bioativa e estudo...

Universidade Federal do Rio Grande do Norte

Centro de Tecnologia

Departamento de Engenharia Química

Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química

DISSERTAÇÃO DE MESTRADO

POLPA DESIDRATADA DE CAJU AMARELO

(Anacardium occidentale L.) POR ATOMIZAÇÃO EM

SPRAY DRYER: CARACTERIZAÇÃO FÍSICO-QUÍMICA,

BIOATIVA E ESTUDO DA VIDA DE PRATELEIRA DO

PRODUTO.

Francisca Pereira de Moraes

Orientadora: Profª. Drª. Roberta Targino Pinto Correia

NATAL / RN

JULHO / 2014

FRANCISCA PEREIRA DE MORAES

POLPA DESIDRATADA DE CAJU AMARELO (Anacardium

occidentale L.) POR ATOMIZAÇÃO EM SPRAY DRYER:

CARACTERIZAÇÃO FÍSICO-QUÍMICA, BIOATIVA E

ESTUDO DA VIDA DE PRATELEIRA DO PRODUTO.

Dissertação apresentada ao Programa de

Pós-graduação em Engenharia Química –

PPGEQ, da Universidade Federal do Rio

Grande do Norte – UFRN, como parte dos

requisitos necessários para obtenção do

grau de Mestre em Engenharia Química,

sob orientação da Profa. Dra. Roberta

Targino Pinto Correia.

NATAL / RN

JULHO / 2014

Catalogação da Publicação na Fonte.

UFRN / CT / DEQ

Biblioteca Setorial “Professor Horácio Nícolás Sólimo”.

Moraes, Francisca Pereira de.

Polpa desidratada de caju amarelo (Anacardium occidentale L.) por atomização

em spray dryer: caracterização físico-química, bioativa e estudo da vida de

prateleira do produto / Francisca Pereira de Moraes. - Natal, 2014.

122 f.: il.

Orientador: Roberta Targino Pinto Correia.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Centro

de Tecnologia. Departamento de Engenharia Química. Programa de Pós-graduação

em Engenharia Química.

1. Secagem industrial - Frutos tropicais - Dissertação. 2. Caju - Desidratação -

Compostos bioativos - Dissertação. I. Correia, Roberta Targino Pinto. II.

Universidade Federal do Rio Grande do Norte. III. Título.

RN/UF CDU 66.047:634.6(043.3)

MORAES, Francisca Pereira - Polpa desidratada de caju amarelo (Anacardium

occidentale L.) por atomização em spray dryer: caracterização físico-química, bioativa e

estudo da vida de prateleira do produto. Dissertação de Mestrado, UFRN, Programa de

Pós-Graduação em Engenharia Química. Área de concentração: Engenharia Química.

Linha de pesquisa: Tecnologia e Engenharia de Alimentos. Natal/RN, Brasil.

Orientadora: Profª. Drª Roberta Targino de Pinto Correia (DEQ - UFRN).

Resumo: Apesar da cadeia do caju (Anacardium occidentale L.) relativamente

organizada e da diversidade de derivados encontrados no mercado a partir dessa fruta

tropical, estima-se que mais de 90% do pedúnculo seja desperdiçado. Uma possível

estratégia de aproveitamento comercial do pedúnculo seria utilizá-lo para a produção de

polpa de caju desidratada, por meio da secagem em spray. Dessa forma, o presente

trabalho aborda o processo de spray drying da polpa de caju amarelo e o estudo do

produto final. A partir disso, a vida de prateleira do produto obtido acondicionado em

diferentes embalagens foi avaliada. A secagem foi conduzida em duas temperaturas de

secagem (140 oC e 150 ºC) e duas concentrações de goma arábica (GA, 15% e 25%),

constituindo assim, quatro grupos experimentais. O rendimento da secagem foi

avaliado, bem como as características físico-químicas (umidade, atividade de água,

sólidos solúveis totais, pH, densidade, solubilidade, diâmetro de partícula,

higroscopicidade, grau de caking, cor, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e

difração de raios X (DRX)), composição (proteína, cinzas, gordura e açúcares) e valor

bioativo e funcional (compostos fenólicos totais, carotenoides, ácido ascórbico, e

atividade antioxidante) dos produtos finais. Os resultados mostram que todos os ensaios

apresentaram ótimo rendimento de secagem, com valores superiores a 65% em todos os

ensaios, com destaque para o grupo C4 (150 °C e 25% GA) que alcançou 93,4%.

Observou-se também que os pós apresentaram alta solubilidade (94,7% a 97,9%) e os

grupos com menor higroscopicidade (5,8% e 6,5%) foram aqueles com maior proporção

de coadjuvante. O diâmetro das partículas variou entre 14,7 μm e 30,2 μm, aumentando

com a proporção de GA. Ao se comparar o produto antes e após a secagem por spray,

ficou claro o impacto da secagem. No entanto, apesar das perdas observadas, os pós de

caju apresentaram elevada concentração fenólica (235,9 a 380,4 mg GAE eq/100 g MS),

carotenoides entre 0,22 e 0,49 mg/100 g MS e considerável teor de ácido ascórbico

(852,4 a 1346,2 mg/100 g MS), além de apreciável atividade antioxidante 12,9 a 16,4

µmol Trolox Eq/g MS. O estudo de vida de prateleira revelou decréscimo do conteúdo

de fenólicos das amostras, além de ligeiro ganho de atividade de água. Os resultados

avaliados em conjunto mostram o potencial tecnológico e bioativo dos pós de caju

amarelo como ingrediente funcional a ser utilizado em formulações alimentícias ou

como produto pronto para reconstituição. A rota tecnológica aqui apresentada pode

servir como eficiente estratégia para melhor utilização do pedúnculo de caju, evitando o

alto desperdício desse material que se observa atualmente.

Palavras-chave: Caju, secagem, bioativos, vida de prateleira.

MORAES, Francisca Pereira – Spray dried yellow cashew (Anacardium occidentale L.)

pulp: bioactive and physicochemical characterization and shelf life evaluation. Master

Thesis, Chemical Engineering Graduate Program (PPGEQ/UFRN), Concentration area:

Chemical Engineering. Line of research: Food Engineering and Technology. Natal/RN,

Brazil. Thesis Supervisor: Dr. Roberta Targino de Pinto Correia (DEQ - UFRN).

Abstract

Despite the relatively organized cashew (Anacardium occidentale L.) productive chain

and the number of cashew derivatives found in the market, it is estimated that over 90%

of the cashew peduncle is wasted. A possible strategy for a better commercial

exploitation of this agroindustrial commodity would be the production of spray dried

cashew pulp. Thus, this paper approaches the yellow cashew pulp spray drying process

and the final product evaluation. Based on that, the shelf life of the spray dried cashew

pulp packed in different packaging was evaluated. Drying was conducted in two drying

temperatures (140 °C to 150 °C) and two concentrations of Arabic gum (AG, 15% and

25%), which summed four experimental groups. The drying performance was evaluated

as well as the physicochemical characteristics (moisture, water activity, total soluble

solids, pH, density, solubility, particle diameter, hygroscopicity, degree of caking, color,

scanning electronic microscopy and X-ray diffraction), composition (protein, ash, fat

and sugars) and bioactive and functional value (total phenolic compounds, carotenoids,

ascorbic acid and antioxidant activity) of the final products. Results showed spray

drying efficiency higher than 65% for all experiments, mainly for the C4 group (150 °C

and 25% AG) which reached efficiency of 93.4%. It was also observed high solubility

(94.7% to 97.9%) and the groups with lower hygroscopicity (5.8% and 6.5%) were

those with the highest proportion of drying coadjuvant. The particle diameters ranged

between 14.7 μm and 30.2 μm and increased with the proportion of AG. When

comparing the product before and after spray drying, the drying impact was evident.

However, despite the observed losses, dried yellow cashew showed high phenolic

concentration (from 235.9 to 380.4 mg GAE eq / 100 g DM), carotenoids between 0.22

and 0.49 mg/100 g DM and remarkable ascorbic acid levels (852.4 to 1346.2 mg/100 g

DM), in addition to antioxidant activity ranging from 12.9 to 16.4 µmol TE/ g DM. The

shelf life study revealed decreased phenolic content over time associated to a slight

water activity increase. Overall, our results unveil the technological and bioactive

potential of dried yellow cashew as a functional ingredient to be used in food

formulations or as a ready-to-use product. The technological approach presented here

can serve as an efficient strategy for a rational use of the cashew apple, avoiding its

current underutilization.

Keywords: cashew, drying, bioactive, shelf life.

“…Aceite com sabedoria o fato de que o caminho

está cheio de contradições. Há momentos de

alegria e desespero, confiança e falta de fé,

mas vale a pena seguir adiante...”

“Escuta o teu coração, ele conhece todas as coisas;

pois onde ele estiver, é onde está o teu tesouro.”

“É preciso permitir que alguém nos ajude, nos apoie,

nos dê forças para continuar. Se aceitamos este amor

com pureza e humildade, vamos entender que o

Amor não é dar ou receber, é participar.”

Paulo Coelho

DEDICATÓRIA

Dedico este trabalho a uma pessoa muito importante em minha vida, que sempre

acreditou em mim, incentivou minha dedicação e meu aprofundamento nos estudos.

Esta pessoa foi minha primeira professora, Rita Alves de Oliveira (in memoriam).

AGRADECIMENTOS

Primeiramente agradeço a Deus pela oportunidade recebida. Por me dar paz

interior em todos os momentos de maior necessidade.

Agradeço também a minha orientadora Dra. Roberta Targino Pinto Correia que

teve toda paciência do mundo para me instruir, tranquilizar nos momentos de desespero

e sempre mostrando o caminho certo a seguir, minha sincera gratidão.

Meu Deus, como eu agradeço as meninas do LABTA em especial Edilene e

Patrícia por estarem comigo no decorrer da pesquisa, por ficarem muito mais do que o

horário exigido, me ajudando em todas as análises realizadas. Sou grata também a Ana

Luíza, Juliana, Kátia e Fátima por esclarecerem minhas dúvidas pertinentes. Como não

citar Tássia, Graciana, AJ (Antônio Câmara), Rogéria, Tiago Augusto, Luzyane,

Myllena, Andrêsa sempre por perto passando energia positiva.

Ao professor José Maria Correia da Costa, meu sincero obrigada por ter cedido

às instalações do Laboratório de Controle de Qualidade de Alimentos e Secagem (UFC)

para que eu pudesse realizar o processo de secagem no spray dryer e fazer parte da

banca, de forma a contribuir com sua rica experiência. E nessa oportunidade conheci

Janaína (UFC), meu braço direito na realização da secagem, assim como Sanyelle, que

me ajudaram nesta primeira etapa.

Sou grata também às professoras Kátia Nicolau Matsui e Maria de Fátima

Dantas de Medeiros por estarem sempre disposta a tirarem as dúvidas e contribuírem

com ideias valiosas. À professora Karla Suzanne Florentino da Silva Chaves

Damasceno que veio a acrescentar com seus comentários e sugestões de grande valia

para o presente estudo.

Ah!! Minha mãe, doce e querida mãe, que mesmo tendo que se afastar

fisicamente de mim, com lágrimas nos olhos, sempre me apoiou, incentivou e encorajou

em todos os momentos. Aos meus amados irmãos pelo imenso carinho dedicado a mim:

Regina, Izabel, Silvia, Rosineide, Cristiane, Raimundo e Francisco. Oh!! E meus

pequenos sobrinhos que amo tanto, sempre me ajudando a recarregar as energias, de

forma tão inocente e pura, passam o verdadeiro amor que sentem por mim: Gabriel

Mayã, Allyson Cristhian, Lucas Kauê, Rayara de Fátima, Victor Emmanuel, Samuel,

Joaquim Davi e Isadora.

Como não citar os meus irmãos de coração, a família que eu escolhi para morar

aqui em Natal: Sérgio Dantas, Paula Luciana e Angelinne Costa, sempre comigo, me

ajudando de todas as formas possíveis, amigos, críticos, orientadores, enfim, adotaram

os papeis diversos em cada momento. Há também aqueles amigos que sempre estão por

perto encorajando como Emilianny Rafaely.

Ao meu querido namorado Márcio Fernando, por todo amor demonstrado, pelo

companheirismo, sempre ao meu lado, sendo um ombro amigo, apoiando, incentivando

em todos os momentos.

Às minhas melhores amigas Aline e Janaína meu muito obrigada, mesmo

distantes fisicamente estão sempre pertinho do coração e todo reencontro é como se

nunca tivéssemos nos afastado.

Não poderia deixar de agradecer ao meu querido Professor e amigo Cláudio

Ernani Mendes da Silva que me apadrinhou desde o meu ingresso no mestrado até o

presente momento.

Agradeço aos professores, técnicos e alunos dos laboratórios parceiros que

auxiliaram na realização de algumas análises, Laboratório de Nutrição Animal (nas

pessoas de Bruna, Karen, Chico e Luiz), Laboratório de Tecnologia de Alimentos (nas

pessoas de Isadora, Camilla e Professora Ana Lucia de Medeiros Lula Da Mata),

Laboratório de Controle de Qualidade (UFRN, Professora Beatriz Salomão), Núcleo

Tecnológico de Cimentação (nas pessoas de Paulo Henrique e Felipe), Laboratório de

Microscopia de Varredura e Laboratório de Difração de Raios-X.

Aos funcionários do PPGEQ, Mazinha e Medeiros, por sempre se

disponibilizarem a tirar as dúvidas e ajudar.

À Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) pelo apoio acadêmico,

institucional e financeiro.

A Capes, por viabilizar está pesquisa, através da disponibilidade da bolsa de

estudo.

Minha gratidão à CIONE pela doação das amostras de pedúnculo utilizadas no

decorrer da pesquisa, nas pessoas de Jaime Tomaz de Aquino e Saulo Sales Lemos.

Sumário

Lista de figuras

Lista de tabelas

Lista de abreviaturas e siglas

1. Introdução --------------------------------------------------------------------------------- 2

2. Objetivos ---------------------------------------------------------------------------------- 5

2.1. Objetivo geral -------------------------------------------------------------------------- 5

2.2. Objetivos específicos ------------------------------------------------------------------ 5

3. Revisão bibliográfica -------------------------------------------------------------------- 7

3.1. Caju -------------------------------------------------------------------------------------- 7

3.2. Desidratação por atomização em secador spray dryer: aspectos importantes - 11

3.2.1. Coadjuvantes de secagem ---------------------------------------------------------- 14

3.2.1.1. Goma arábica ---------------------------------------------------------------------- 15

3.2.2. Influência da temperatura de secagem em spray dryer ------------------------- 16

3.3. Secagem de frutas por spray: efeitos sobre as características físico-químicas

e compostos bioativos-----------------------------------------------------------------------

18

3.4. Compostos bioativos------------------------------------------------------------------ 20

3.4.1. Compostos fenólicos ---------------------------------------------------------------- 20

3.4.2. Ácido ascórbico ---------------------------------------------------------------------- 21

3.4.3. Carotenoides ------------------------------------------------------------------------- 25

3.5. Cor em alimentos ---------------------------------------------------------------------- 27

3.6. Vida de prateleira ---------------------------------------------------------------------- 28

4. Material e métodos ----------------------------------------------------------------------- 32

4.1. Material --------------------------------------------------------------------------------- 32

4.2. Métodos -------------------------------------------------------------------------------- 32

4.2.1. Preparação do material a ser desidratado ----------------------------------------- 33

4.2.2. Secagem ----------------------------------------------------------------------------- 34

4.2.3. Análises ------------------------------------------------------------------------------ 35

4.2.3.1. Caracterização físico-química das polpas e dos pós -------------------------- 36

4.2.3.1.1. Acidez total titulável (ATT) ------------------------------------------------- 36

4.2.3.1.2. Atividade de água (aw) ------------------------------------------------------- 36

4.2.3.1.3. Umidade ------------------------------------------------------------------------ 36

4.2.3.1.4. pH --------------------------------------------------------------------------------- 37

4.2.3.1.5. Proteína ------------------------------------------------------------------------ 37

4.2.3.1.6. Sólidos solúveis totais -------------------------------------------------------- 37

4.2.3.1.7. Açúcares redutores totais ---------------------------------------------------- 38

4.2.3.1.8. Gorduras (Extrato etéreo)------------------------------------------------------- 38

4.2.3.1.9. Cinzas -------------------------------------------------------------------------- 39

4.2.3.1.10. Cor instrumental --------------------------------------------------------------- 39

4.2.3.1.11. Granulometria ------------------------------------------------------------------ 40

4.2.3.1.12. Densidade ---------------------------------------------------------------------- 40

4.2.3.1.13. Grau de caking ----------------------------------------------------------------- 41

4.2.3.1.14. Higroscopicidade -------------------------------------------------------------- 41

4.2.3.1.15. Solubilidade -------------------------------------------------------------------- 42

4.2.3.1.16. Difração de Raios-X (DRX) ------------------------------------------------ 42

4.2.3.1.17. Microestrutura ----------------------------------------------------------------- 43

4.2.3.2. Compostos bioativos da polpa e pós de caju ---------------------------------- 43

4.2.3.2.1. Preparo dos extratos aquosos ------------------------------------------------- 43

4.2.3.2.2. Compostos fenólicos totais ---------------------------------------------------- 43

4.2.3.2.3. Carotenoides --------------------------------------------------------------------- 44

4.2.3.2.4. Teor de ácido ascórbico -------------------------------------------------------- 45

4.2.3.2.5. Cálculo da retenção de compostos bioativos -------------------------------- 46

4.2.3.2.6. Análise da capacidade antioxidante pelo método do radical 2,2 difenil-

1-picrilhidrazil (DPPH) --------------------------------------------------------------------

46

4.2.3.3. Vida de prateleira ------------------------------------------------------------------ 47

4.2.4. Análises estatísticas ----------------------------------------------------------------- 49

5. Resultados e Discussão ------------------------------------------------------------------ 51

5.1. Rendimento, umidade e atividade de água dos pós obtidos ---------------------- 51

5.2. Caracterização físico-química da polpa de caju in natura e desidratada por

atomização -----------------------------------------------------------------------------------

54

5.2.1. pH e acidez titulável ----------------------------------------------------------------- 54

5.2.2 . Proteína, cinzas e gordura --------------------------------------------------------- 56

5.2.3. Sólidos solúveis e açúcares redutores totais ------------------------------------- 57

5.2.4. Cor instrumental --------------------------------------------------------------------- 58

5.2.5. Aspectos físicos: Densidade, solubilidade, higroscopicidade, grau de

caking e diâmetro médio das partículas do produto final-------------------------------

62

5.2.6. Difração de Raios-X (DRX) ------------------------------------------------------- 65

5.2.7. Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) ---------------------------------- 68

5.3. Compostos bioativos ------------------------------------------------------------------ 70

5.3.1. Compostos fenólicos totais (CFT) ------------------------------------------------- 70

5.3.2. Carotenoides ------------------------------------------------------------------------- 73

5.3.3. Ácido ascórbico ---------------------------------------------------------------------- 74

5.3.4. Atividade antioxidante--------------------------------------------------------------- 76

5.4. Vida de prateleira ---------------------------------------------------------------------- 78

5.4.1. Atividade de água e Solubilidade ------------------------------------------------- 79

5.4.2. Compostos fenólicos totais e ácido ascórbico ----------------------------------- 82

6. Conclusão---------------------------------------------------------------------------------- 88

7. Referências bibliográficas--------------------------------------------------------------- 90

APÊNDICE A - Diferenças estatísticas para o parâmetro atividade de água das

polpas de caju amarelo desidratadas por atomização armazenadas por 49 dias (T

= 25°C, UR= 43%)--------------------------------------------------------------------------

119

APÊNDICE B - Diferenças estatísticas para o parâmetro solubilidade das polpas

de caju amarelo desidratadas por atomização armazenadas por 49 dias (T = 25°C,

UR= 43%)------------------------------------------------------------------------------------

120

APÊNDICE C - Diferenças estatísticas para o parâmetro compostos fenólicos

totais (CFT) das polpas de caju amarelo desidratadas por atomização

armazenadas por 49 dias (T = 25°C, UR= 43%)----------------------------------------

121

APÊNDICE D - Diferenças estatísticas para o parâmetro ácido ascórbico (AA)

das polpas de caju amarelo desidratadas por atomização armazenadas por 49 dias

(T = 25°C, UR= 43%)-----------------------------------------------------------------------

122

LISTA DE FIGURAS

Figura 3.1. Representação esquemática do caju----------------------------------------- 7

Figura 3.2. Produtos derivados do caju--------------------------------------------------- 9

Figura 3.3 – Diagrama esquemático da configuração de um spray dryer----------- 12

Figura 3.4 - Formação de partícula por secagem por aspersão------------------------ 13

Figura 3.5 - Fatores que afetam a secagem por spray drying-------------------------- 14

Figura 3.6 - Estrutura proposta da goma arábica (Acacia Senegal)------------------- 16

Figura 3.7 - Estrutura do L-AA e L-DHAA e suas formas isoméricas (* indica a

atividade de vitamina C)--------------------------------------------------------------------

20

Figura 3.8 - Estrutura de alguns dos principais carotenoides-------------------------- 24

Figura 3.9 – Sistema de coordenadas de cores CIELAB------------------------------- 26

Figura 3.10 - Número de artigos incluindo as palavras vida de prateleira e

alimentos em seu título ou resumo de 2002 a 2011-------------------------------------

29

Figura 4.1. Fluxograma experimental da pesquisa-------------------------------------- 33

Figura 4.2 – Pedúnculo descongelado---------------------------------------------------- 34

Figura 4.3 – Secador do tipo spray dryer------------------------------------------------ 35

Figura 4.4 – Célula de higroscopicidade------------------------------------------------- 41

Figura 4.5 – Determinação de compostos fenólicos totais----------------------------- 44

Figura 4.6 - Fluxograma dos tratamentos experimentais aplicados à polpa de caju

desidratada------------------------------------------------------------------------------------

47

Figura 4.7 – Embalagens utilizadas na estabilidade----------------------------------- 48

Figura 4.8 – Amostras com selagem simples, amostras seladas a vácuo----------- 48

Figura 5.1 – Amostras de caju amarelo secas por spray drying----------------------- 51

Figura 5.2 – Análise de difração de raios-X das polpas de caju desidratadas

obtidas por spray dryer--------------------------------------------------------------------

67

Figura 5.3 – Micrografias da goma arábica e das polpas de caju amarelo

desidratadas por spray dryer--------------------------------------------------------------

69

Figura 5.4 - Atividade antioxidante das polpas de caju amarelo in natura (P),

adicionadas de goma arábica (P1 e P2) e desidratadas por atomização em spray

dryer (C1 e C2, C3 e C4), com resultados expressos em base úmida e base seca--

77

Figura 5.5 – Atividade de água das polpas de caju amarelo desidratadas por

atomização em spray dryer armazenadas por 35 dias (T = 25°C, UR= 43%)-------

79

Figura 5.6 – Solubilidade das polpas de caju amarelo desidratadas por


82

Figura 5.7 – Compostos fenólicos totais das polpas de caju amarelo desidratadas

por atomização em spray dryer armazenadas por 35 dias (T = 25°C, UR= 43%)--

82

Figura 5.8 – Teor de ácido ascórbico das polpas de caju amarelo desidratadas por


84

LISTA DE TABELAS

Tabela 3.1 - Padrões de identidade e qualidade para polpa de caju------------------- 10

Tabela 3.2 - Evolução da participação de mercado de suco concentrado (em

litros) de diferentes frutos no período entre 2004 a 2008------------------------------

11

Tabela 3.3 – Estudos utilizando diferentes temperaturas do ar de entrada na

secagem de alimentos utilizando secagem por spray----------------------------------- 18

Tabela 3.4 – Teor de ácido ascórbico em subprodutos de caju------------------------ 22

Tabela 4.1 - Classificação dos pós de acordo com sua higroscopicidade------------ 42

Tabela 5.1 – Rendimento, umidade e atividade de água da polpa de caju in

natura e das polpas atomizadas através da secagem em spray dryer----------------- 52

Tabela 5.2 - Resultados das análises físico-químicas da polpa de caju in natura e

das polpas atomizadas através da secagem em spray dryer----------------------------

55

Tabela 5.3 - Resultados da cor instrumental da polpa de caju amarelo in natura

(P), com adição de goma arábica (P1 e P2) e das polpas atomizadas (C1 a C4)

através da secagem em spray dryer-------------------------------------------------------

60

Tabela 5.4 – Solubilidade, higroscopicidade, grau de caking e diâmetro médio

das partículas das polpas de caju amarelo atomizadas (C1-C4) através da

secagem em spray dryer--------------------------------------------------------------------

63

Tabela 5.5 – Concentração de compostos fenólicos totais, carotenoides e ácido

ascórbico em polpas de caju amarelo in natura (P), com adição de goma arábica

(P1 e P2) e polpas de caju atomizadas (C1-C4) através da secagem em spray

dryer (resultados expressos em base úmida e seca)-------------------------------------

71

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

AA - Ácido L-ascórbico

ABIR - Associação Brasileira das Indústrias de Refrigerantes e de Bebidas Não

Alcoólicas

ACC - amêndoa da castanha de caju

ANOVA – Análise de variância

ANVISA - Agência Nacional de Vigilância Sanitária

ART - Açúcares redutores totais

ATT – Acidez total titulável

aw - Atividade de água

bu – base úmida.

BI - índice de escurecimento (browning indice)

C1 - Polpa desidratada com adição de 15% de goma a 140 °C




CFT - Compostos Fenólicos Totais

CIE – Comissão Internacional de Iluminação

CIONE - Companhia Industrial de Óleos do Nordeste

DE – Dextrose equivalente

DNS - Ácido 3,5-dinitrosalicílico

DPPH - 2,2 difenil–difenil–2-picrilhidrazil

DRX - Difração de Raios-X

FAO - Food and Agriculture Organization

FDA - Fibra detergente ácida

FDN - Fibra detergente neutra

FMAB - Filme metalizado de alta barreira

GA - Goma arábica

GAE- Ácido Gálico Equivalente

GC - Grau de caking

ha – hectares

HMF - 5-hidroximetilfurfural

IAL - Instituto Adolfo Lutz

km – quilômetro

LABMEV - Laboratório de Microscopia de Varredura

LABTA – Laboratório de Compostos Bioativos e Tecnologia Animal

MAPA - Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento

MEV - microscopia eletrônica de varredura

MS - Massa seca

OS - Embalagem opaca selagem normal

OV - Embalagem opaca selagem a vácuo

P - Polpa in natura

P1 - Polpa com adição de 15% de goma

P2 - Polpa com adição de 25% de goma

PEAD - Polietileno de alta densidade

PFO – Polifenoloxidase

pH - Potencial hidrogeniônico

PPBIO - Polipropileno biorientado

PPBIOM - Polipropileno biorientado metalizado

RDA – Recomendação diária (Recommended Dietary Allowances)

SST - Sólidos solúveis totais

SUDENE - Superintendência do Desenvolvimento do Nordeste

TACO - Tabela Brasileira de Composição de Alimentos

Te - Temperatura de entrada

TE – Trolox equivalente

Tg - Temperatura de transição vítrea

TS – Embalagem transparente selagem normal

Ts - Temperatura de saída

TV - Embalagem transparente selagem a vácuo

UFC - Universidade Federal do Ceará

UFRN – Universidade Federal do Rio Grande do Norte

UR – Umidade relativa

USDA - Departamento de Agricultura dos Estados Unidos (United States

Department of Agriculture)

CAPÍTULO I

INTRODUÇÃO

Capítulo 1 - Introdução

2 Francisca Pereira de Moraes julho/2014

1. Introdução

O capítulo 1 apresenta os principais temas abordados na dissertação, destacando as

características da cajucultura e apontando a secagem como uma das possíveis técnicas

para melhor aproveitamento do pedúnculo de caju.

Em 2011, o Brasil foi considerado o terceiro maior produtor mundial de frutos,

sendo superado apenas por China e Índia (FAO, 2012). Estima-se que do total

produzido, 47% são destinados ao consumo in natura e 53% para o processamento

industrial. A maior parte dos frutos produzida é consumida no próprio país, por isto o

Brasil ocupa a modesta posição de 15º maior país exportador (Corrêa et al., 2008).

De acordo com Assunção & Mercadante (2003a), o cajueiro é uma árvore nativa

do Brasil, encontrada principalmente das regiões Norte e Nordeste, que teve seu cultivo

disseminado para outros países, como Moçambique, Índia, Angola e Quênia, desde o

século XVI. O caju é produzido durante o período de estiagem, que vai de agosto a

dezembro. Segundo Souza (2008), cerca de 20 variedades de caju são conhecidas e

classificadas segundo a consistência da polpa, o formato, o paladar e a cor da fruta -

amarela, vermelha ou roxo-amarelada. Quanto aos tipos de cajueiro, duas espécies são

conhecidas: o comum (ou gigante) e o anão precoce (Rios et al., 2011).

A cajucultura comercial foi implantada no Nordeste na década de 1970 com

apoio da extinta Superintendência do Desenvolvimento do Nordeste (SUDENE).

Implantaram-se aproximadamente 300.000 ha de cajueiro-gigante, que hoje já começam

a dar sinais de esgotamento, além de 10 grandes indústrias processadoras localizadas em

Fortaleza, Teresina e Mossoró (Guanziroli et al., 2009).

A cadeia do caju (Anacardium occidentale L.) compreende um conjunto de

atividades que gera diversos produtos, emprego e renda. O caju é vendido como fruto de

mesa, mas o principal produto final gerado é a amêndoa da castanha de caju (ACC). Do

pedúnculo, são produzidas bebidas, principalmente suco de caju e cajuína, e outros

produtos, principalmente doces e matéria-prima para ração animal. Em 2007, a

produção de suco de caju no Brasil foi estimada em torno de 70.000 toneladas,

quantidade próxima à demanda deste tipo de suco (Guanziroli et al., 2009).

Apesar dessa cadeia relativamente organizada e da diversidade de derivados do

caju, estima-se que mais de 90% do pedúnculo seja desperdiçado. Como a maioria dos

frutos tropicais, o caju apresenta elevada perecibilidade gerando grandes perdas na

Capítulo 1 - Introdução

3 Francisca Pereira de Moraes julho/2014

produção, necessitando assim de pesquisas para melhorar sua conservação e racionalizar

seu aproveitamento. Nesse sentido, vários processos vêm sendo avaliados e

empregados, tais como desidratação osmótica, secagem, processamento mínimo, uso em

conservas, congelamento, radiação gama, entre outros (Mesquita et al., 2003; Silva et

al., 2004; Souza et al., 2009).

Uma possível estratégia de aproveitamento comercial do pedúnculo seria utilizá-

lo para a produção de suco de caju desidratado, por meio da secagem em spray (spray

drying). Essa técnica é largamente utilizada na produção comercial de leite em pó,

frutas e vegetais (Indyk et al., 1996; Kim et al., 2009; Kha et al., 2010). O método

apresenta flexibilidade de operação, condições assépticas de secagem e permite a

obtenção do produto seco com características homogêneas e de elevada qualidade (Silva

et al., 2012).

Coadjuvantes de secagem, tais como maltodextrina, goma arábica e gelatina, são

utilizados para facilitar a secagem, devido ao seu papel como agentes de transporte ou

agentes de encapsulação (Abadio et al., 2004). Em particular, a goma arábica apresenta

diversas vantagens como alta solubilidade em soluções aquosas, estabilidade em meios

ácidos, além de ser capaz de prevenir a cristalização de açúcares e a oxidação de aromas

(Dossiê, 2011). A produção de alimentos desidratados com fácil dissolução e

reconstituição desperta interesse, tendo em vista a crescente demanda por produtos

prontos para o consumo, estáveis e seguros (Chauhan & Patil, 2013).

Tendo em vista o contexto apresentado, bem como a importância

socioeconômica e potencial tecnológico da cajucultura, o presente trabalho pretende

abordar o processo de secagem por spray drying da polpa de caju amarelo e o estudo do

produto final. Para isso, a polpa de caju desidratada foi inicialmente caracterizada do

ponto de vista físico-químico e seu valor bioativo foi abordado. Em seguida, a vida de

prateleira do produto obtido acondicionado em diferentes embalagens e diferentes

processos de selagem foi avaliada, o que permitiu colher informações importantes sobre

as condições mais adequadas para a armazenagem desse tipo de alimento. Dessa forma,

o trabalho pretende avaliar essa rota tecnológica como alternativa de utilização racional

da polpa de caju amarelo através da atomização por spray dryer, tendo a goma arábica

como agente de secagem.

CAPÍTULO II

OBJETIVOS

Capítulo 2 - Objetivos

Francisca Pereira de Moraes julho/ 2014 5

2. Objetivos

O capítulo 2 apresenta os objetivos propostos para a pesquisa em questão.

2.1. Objetivo geral

Avaliar a polpa de caju amarelo (Anacardium occidentale L.) desidratada por

atomização em spray dryer do ponto de vista físico-químico, bioativo e vida de

prateleira.

2.2. Objetivos específicos

Avaliar a eficiência do processo de secagem por spray da polpa de caju amarelo,

variando-se a temperatura do ar de secagem e concentração do coadjuvante

goma arábica;

Caracterizar as amostras secas por spray dryer no que diz respeito a sua

composição físico-química, solubilidade, higroscopicidade, granulometria e

densidade;

Identificar a microestrutura e a cristalinidade do produto final;

Mensurar o valor bioativo dos pós de caju amarelo em relação ao seu teor de

compostos fenólicos totais, ácido ascórbico, carotenoides e atividade

antioxidante;

Avaliar o impacto do processo de secagem sobre os compostos bioativos das

amostras obtidas por spray drying, mediante a comparação da polpa antes e após

a secagem;

Estudar a vida de prateleira dos pós de caju amarelo em diferentes embalagens e

processos de selagem, mediante avaliação físico-química e teor de compostos

bioativos.

CAPÍTULO III

REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

Capítulo 3 - Revisão Bibliográfica


3. Revisão bibliográfica

O capítulo 3 apresenta o referencial teórico sobre os assuntos discutidos na

dissertação. Apresenta as características do caju amarelo como matéria-prima, a

importância dos compostos bioativos, o processo de secagem e seu impacto sobre o

produto final, bem como aspectos relevantes sobre o estudo da vida de prateleira.

3.1. Caju

O caju (Anacardium occidentale L.) é composto pelo pedúnculo hipertrofiado

denominado pseudofruto e pela castanha, que constitui o verdadeiro fruto é o produto de

maior valor agregado dentro da cadeia produtiva do caju (Figura 3.1). O pedúnculo

apresenta polpa suculenta, sabor agradável e suas principais formas de comercialização

são polpa congelada, suco e néctar. O caju contém vitamina C (cerca de 156 a 387 mg),

cálcio (14,70 mg), fósforo (32,55 mg) ferro (0,575 mg) por 100 mL de suco (Codevasf,

2012). Ou seja, o caju se destaca nutricionalmente por apresentar altos teores de ácido

ascórbico, minerais, ácidos orgânicos, carotenoides, compostos fenólicos e carboidratos

(Zepka et al., 2014).

Com superfície frágil, o caju está mais susceptível a danos mecânicos. Essa

característica aumenta sua perecibilidade, o que torna essencial os cuidados durante o

transporte dos frutos in natura.

Figura 3.1 - Representação esquemática do caju.

Fonte: Leite et al. (2007)



O nome inglês cashew é derivado da palavra portuguesa de pronúncia similar,

„caju‟, que por sua vez provém da palavra indígena „acaju‟. Na Venezuela o cajueiro é

denominado merey, mas em outros países da América Latina é chamado marañon,

provavelmente devido ao nome da região onde foi visto pela primeira vez, o estado do

Maranhão, no meio norte do Brasil (Histórico, 2011).

O cajueiro, árvore tropical originária do Brasil, é encontrado praticamente em

todos os estados brasileiros, mas adapta-se melhor às condições ecológicas do litoral do

Nordeste (Simarelli, 2008; Histórico, 2011). Segundo Baima (2012), a produção de caju

em 2011 foi estimada em 2.077.065 toneladas, sendo o Ceará o maior produtor nacional

(783.207 toneladas). Apesar de o Brasil ser o berço do cajueiro, durante alguns séculos,

a produção era restrita ao consumo local, nas zonas produtoras. A espécie que é

cultivada principalmente nos estados do Nordeste, não teve destaque na economia

nordestina, e nem mesmo na cearense, antes das quatro primeiras décadas do século

passado (Histórico, 2011). Atualmente é um fruto largamente consumido pela

população tanto na forma in natura como industrializado. É comercializado

regionalmente, mas também é exportado para outras regiões e fora do País (Baima,

2012).

Tomando como referência o Brasil, os principais estados produtores de caju são

do Nordeste, no entanto a distância dos principais centros consumidores do Sudeste é

3000 km e os frutos são transportados através de rodovias (Queiroz et al., 2011).

Devido a sua perecibilidade, o caju necessita de transporte refrigerado e consumo rápido

de no máximo 15 dias após colheita. Aliado a isso, sua produção dispersa em vários

locais e a deficiência das estradas nacionais tornam as perdas desse produto ainda

maiores (Oliveira & Rocha, 2009).

A cadeia produtiva do caju é composta por quatro segmentos principais: os

corretores de castanha (intermediários), a indústria processadora de castanha, a indústria

de processamento de pedúnculo (sucos e doces) e os distribuidores do caju de mesa.

Compreende um conjunto de atividades que geram grande número de produtos (Figura

3.2). Tradicionalmente, o aproveitamento do pedúnculo acontece pela transformação em

produtos variados como sucos, sorvetes, doces diversos (compota, cristalizado, ameixa,

doce em pasta, massa, caju passa), licor, mel, geleias, cajuína, refrigerantes

gaseificados, aguardente, farinhas, hambúrguer de caju, barras dietéticas, ração animal,

vinho de caju e cocada de caju (Azoubel et al., 2007; Cruz et al., 2007; Codevasf,

2012).



Figura 3.2 - Produtos derivados do cajueiro. Fonte: Adaptado de Leite (1994).

Dentre os produtos derivados do caju mais comercializados, está a polpa de caju.

De acordo com a descrição do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento

(MAPA) (Brasil, 2000), polpa de caju é o produto não fermentado e não diluído, obtido

da parte comestível do pedúnculo do caju, utilizando processo tecnológico adequado e

que apresenta o padrão de identidade e qualidade mostrado na Tabela 3.1.

O consumo de sucos concentrados apresenta crescimento significativo no Brasil

como mostra a Tabela 3.2, para os anos de 2004 a 2008. Dados coletados recentemente

comprovam que esse aumento continua nos anos seguintes (ABIR, 2013), sendo que a

Região Nordeste deteve o crescimento do consumo de 8,5% no ano de 2011. Os dados

apontam crescimento de 15% no volume de vendas acumulado de sucos concentrados

entre 2005 a 2010 e só em 2010, esse aumento representou 12% em comparação a 2009,

totalizando R$ 4,5 bilhões de vendas de suco concentrado (Portal, 2011).



Tabela 3.1 - Padrões de identidade e qualidade para polpa de caju (Brasil, 2000).

Mínimo Máximo

Sólidos solúveis a 20ºC(ºBrix) 10 -

pH - 4,6

Acidez total expressa em ácido cítrico (g/100g) 0,3 -

Açúcares totais naturais do caju (g/100g) - 15

Sólidos totais (g/100g) 10,5 -

O suco de caju continua sendo comumente comercializado engarrafado na forma

concentrada e não pronto para beber (Cruz et al., 2007). Além disso, esse produto é

sensível ao calor, o que o torna susceptível a degradação causada pela liberação de

compostos voláteis responsáveis pelo aroma e sabor, o que pode levar a perdas

importantes da qualidade sensorial do produto (Zepka et al., 2014).

A análise dos produtos derivados do caju mais comercializados permite

visualizar certo conservadorismo no tipo de produto disponível no mercado brasileiro.

No entanto, o aumento da exigência dos consumidores tem motivado a produção de

novos alimentos ricos em compostos nutricionais e bioativos, bem como alimentos com

características especiais e de fácil preparo. A possibilidade de utilizar matérias-primas

de baixo custo para o desenvolvimento de produtos com alto valor agregado resulta em

maior incentivo à inovação tecnológica dentro da indústria (Tonon et al., 2013).

Dentro desse contexto, a produção de frutas desidratadas tem surgido como um

segmento de potencial mercadológico. Dentre as técnicas mais estudadas para produção,

destaca-se a secagem por atomização, liofilização, desidratação em camada de espuma

(processo Foam-Mat), encapsulação de sucos por co-cristalização com sacarose e por

micro-ondas (Souza, 2009). Especificamente para o aproveitamento do caju, diversas

técnicas de desidratação podem ser empregadas, dentre elas a desidratação osmótica

(Martins et al., 2008), rotaevaporação (Duarte et al., 2009), desidratação em estufa,

branqueamento, liofilização (Pinho, 2009) e atomização, objeto do presente estudo e

abordada a seguir.



Tabela 3.2 - Evolução da participação de mercado de suco concentrado (em litros) de

diferentes frutos no período entre 2004 a 2008 (ABIR, 2013).

2004 2005 2006 2007 2008

Caju 233,65 237,27 241,36 244,25 245,32

Uva 224,14 229,13 230,89 232,19 231,83

Goiaba 118,94 121,20 121,56 121,67 118,97

Limão 3,21 3,24 3,29 3,34 3,39

Manga 203,99 207,63 209,78 211,50 210,03

Laranja 312,93 321,84 324,48 326,48 319,03

Maracujá 244,04 251,24 256,11 260,48 262,28

Abacaxi 127,06 131,56 133,62 135,40 136,20

Tomate 6,10 6,35 6,44 6,53 6,64

3.2. Desidratação por atomização em secador spray dryer: aspectos

importantes

A secagem por atomização tem aplicações na indústria de alimentos e

farmacêutica (Saluja et al., 2010; Oliveira & Petrovick, 2010; Fang & Bhandari, 2012).

Constitui um dos métodos mais comuns utilizados para secagem de alimentos, devido à

disponibilidade de equipamentos, viabilidade econômica e boa qualidade e estabilidade

do produto final (Jayasundera et al., 2011).

De acordo com Mezhericher et al. (2010), o processo de secagem é um

fenômeno complexo multifásico, que envolve fase gasosa (ar de secagem), fase líquida

(gotículas) e fase sólida (partículas). O processo promove a atomização do alimento

inicialmente na forma líquida ou pastosa através de ar comprimido. A pulverização do

líquido acontece em um compartimento com fluxo de ar quente contínuo, promovendo a

rápida evaporação da água. Essa dinâmica permite a secagem de produtos sensíveis ao

calor, reduzindo as perdas na qualidade.



O processo é considerado econômico e flexível e o equipamento de fácil

operação. Os produtos em pó resultantes da secagem apresentam diversas utilizações

tais como corantes naturais em alimentos e cosméticos ou ainda como suplemento

alimentar para crianças e atletas (Tonon et al., 2013).

A Figura 3.3 descreve esquematicamente o funcionamento do secador spray

dryer. Nesse tipo de operação, o alimento líquido é injetado através do bico atomizador

concomitante ao ar aquecido. Na câmara de secagem acontece a retenção do pó, em

seguida o produto segue para o ciclone (separador) onde há a recuperação do produto

em pó.

Figura 3.3 – Diagrama esquemático da configuração de um spray dryer.

Fonte: Labmaq (2010).

A secagem pode ser dividida em etapas, como descrito na Figura 3.4.

Inicialmente, ocorre a aspersão e concentração dos componentes no interior da gotícula

devido à evaporação da água. Na segunda etapa, devido ao efeito local de evaporação, a

concentração é elevada na vizinhança da superfície. Quando a concentração excede a

solubilidade dos componentes, forma-se uma crosta, caracterizando a segunda etapa da

secagem propriamente dita. Durante esta fase, a evaporação de água é limitada através

da difusão de vapor de água nos poros da crosta. Dessa forma, a redução da massa da

gotícula nesta etapa de secagem é executada de forma mais lenta do que durante a

primeira etapa do processo (Gac & Gradón, 2013).



Figura 3.4 - Formação de partícula por secagem por aspersão.

Fonte: Oliveira & Petrovick, 2010.

As variáveis do processo devem ser controladas, objetivando maior rendimento,

teor de umidade adequado, estabilidade química, minimização da aderência de

partículas na câmara de secagem (sticking) e características tecnológicas específicas. No

entanto, essas condições iniciais serão determinadas pelos fatores relacionados às

características do material de entrada e do processamento, isto é, parâmetros de

operação e equipamento (Oliveira & Petrovick, 2010).

O pó obtido no processo de secagem por atomização tem suas características

influenciadas por variáveis do processo, tais como as características do líquido

atomizado (teor de sólidos, tamanho das partículas, viscosidade), tipo de coadjuvante,

mecanismo de funcionamento do atomizador, e características do ar de secagem. Logo,

o estudo dessas variáveis é fundamental para a obtenção de produtos com melhores

características sensoriais e nutricionais (Tonon et al., 2009).



Nesse tipo de processo, o ar desempenha papel de dupla importância no

processo, atuando como veículo de calor e como adsorvente. Logo, a temperatura de

secagem, umidade relativa e vazão de ar, as quais podem ser variadas no secador,

afetarão a secagem. A Figura 3.5 mostra de forma esquemática os vários fatores que

podem influenciar o desempenho do secador nas várias fases do processo.

Figura 3.5 - Fatores que afetam a secagem por spray drying.

Fonte: Labmaq (2010).

Dentre os parâmetros relevantes para o desenvolvimento de processos de

secagem por spray, podemos destacar a utilização de coadjuvantes e a escolha das

temperaturas de secagem, os quais serão abordados a seguir.

3.2.1. Coadjuvantes de secagem

Diversos aditivos podem ser utilizados na secagem para melhorar o rendimento,

reduzindo perdas causadas por adesão às paredes do equipamento. Alguns destes

promovem as modificações nas propriedades do pó seco, tornando-o mais estável ou



protegendo o produto final contra a degradação dos bioativos presentes. Segundo Tonon

et al. (2009), a utilização dos coadjuvantes também melhora o manuseio do produto

final, conferindo maior proteção contra a adsorção de umidade do ambiente e tornando-

o menos higroscópico.

A escolha do adjuvante no processo spray drying é de fundamental importância,

já que determina a estabilidade e a qualidade dos produtos obtidos, podendo influenciar

suas características de biodisponibilidade (Oliveira & Petrovick, 2010). A literatura

científica aponta que os coadjuvantes mais utilizados para alimentos são maltodextrina,

amido e goma arábica (Ali et al., 2009; Oliveira et al., 2009; Goula & Adamopoulos,

2010; Pitalua et al., 2010; Tan et al., 2011; Fang & Bhandari, 2012; Mosquera et al.,

2012; Borrmann et al., 2013). As gomas, p. ex., são agentes de elevado peso molecular

e por apresentarem capacidade de texturização, são conhecidas como hidrocalóides.

Dissolvem-se em água, aumentando a viscosidade, são espessantes e podem ou não ser

gelificantes. Possuem as propriedades secundárias de estabilização de emulsões,

controle de cristalização, encapsulação e formação de filmes. Para se dissolver em meio

aquoso, as gomas dependem das propriedades do meio, ou seja, pH, presença de íons e

temperatura (Ribeiro & Seravalli, 2007). A goma arábica, empregada como adjuvante

na presente pesquisa, será mostrada a seguir.

3.2.1.1. Goma arábica

A goma arábica (GA), também denominada goma acácia, é a secreção de

árvores de Acacia Senegal e Acacia Seyal. Constitui material heterogêneo, composto

por cadeia de polissacarídeo, capaz de dissolver-se facilmente em água sob agitação. É

agente emulsificante e bom estabilizador para flavorizantes, em emulsões de óleo e

água. Sua compatibilidade com altas concentrações de açúcar é uma de suas

características importantes (Damodaran et al., 2010).

A composição química da goma arábica é complexa. Trata-se de uma cadeia de

polissacarídeo ramificada, complexo neutro ou ligeiramente ácido, encontrada como um

sal misto de cálcio, magnésio e sal de potássio de um ácido polissacarídeo (ácido

arábico) (Ali et al., 2009). A estrutura da goma arábica está ilustrada na Figura 3.6.

Considerada importante carreador, a goma arábica, é agente encapsulante

utilizado para a secagem de pigmentos por pulverização (Pitalua et al., 2010) e utilizada



na indústria de alimentos como estabilizante, espessante e emulsificante (Ali et al.,

2009).

As gomas estão sendo investigadas quanto à utilidade terapêutica na disfunção

hepática e renal, no entanto confirmações em modelos animais e humanos ainda estão

pendentes. A goma arábica possui a vantagem de não conter ações adversas ou tóxicas

conhecidas (Ali et al., 2009).

Figura 3.6 - Estrutura proposta da goma arábica (Acacia Senegal). Fonte: Nie et al.

(2013).

3.2.2. Influência da temperatura do ar de entrada na secagem por spray

Parâmetros como as temperaturas do ar de entrada e de saída são importantes

para a definição das características físico-químicas do produto final, bem como

influenciam o rendimento do processo (Vasconcelos et al., 2005).

A temperatura de secagem também provoca mudanças na viscosidade da solução

a ser desidratada. Durante a secagem, à medida que a umidade é retirada, a solução fica

mais concentrada e ocorre aumento proporcional de sua viscosidade. Na concentração

crítica, se observa um abrupto aumento da viscosidade e neste ponto, o material passa a

apresentar adesividade, diminuindo o rendimento. Essa adesão nas paredes da câmara

do secador é provocada pela transição vítrea (Tg) do material e a geração de cargas



eletrostáticas (Tanaka, 2007; Nadeem, 2013). Durante a secagem a altas temperaturas,

pode acontecer indução da permeabilidade da membrana dos compostos, provocando

escurecimento enzimático que ocorre quando a enzima polifenoloxidase entra em

contato com os compostos fenólicos endógenos (Mrad et al., 2012).

Na literatura é encontrada ampla faixa de temperaturas de secagem utilizadas em

alimentos. A Tabela 3.3 mostra alguns estudos, que incluem valores tão distantes quanto

70 a 190 °C. A correta escolha da temperatura de entrada influencia o rendimento da

secagem (Goula & Adamopoulos, 2005), densidade, porosidade, solubilidade e

morfologia do pó (Fazaeli et al., 2012), atividade antioxidante, conteúdo de fenólicos

totais (Miranda et al., 2010), turbidez (Nadeem et al., 2013), umidade, higroscopicidade

e cor (Tonon et al., 2009), teor de ácido ascórbico do produto final (Mrad et al., 2012),

dentre outras características.

Diversos autores citam a influência da temperatura de saída (Ts) nas

características físico-químicas e na retenção dos compostos bioativos (Tonon et al.,

2009; Souza et al., 2010; Perrone et al., 2013). Esse fator normalmente não é controlado

e depende da temperatura de entrada (Te), apresentando relação direta, quanto maior a

Te maior a Ts. Tonon et al. (2009) observaram que a menor retenção de antocianinas

em suco de açaí desidratado ocorreu quando houve um aumento da temperatura de saída

influenciada pela elevação da temperatura de entrada do ar de secagem. Em outro

exemplo, Souza et al. (2010) citaram que a umidade do produto final após a secagem

por atomização é decidida pela temperatura de saída, que consequentemente depende da

temperatura de entrada.

Moreira (2007) avaliou a retenção dos compostos bioativos (CFT, antocianinas,

carotenoides e ácido ascórbico) microencapsulados a partir do extrato do bagaço de

acerola, e concluiu que a melhor retenção dos compostos de interesse durante a secagem

por atomização foi proporcionada quando menores valores de temperatura de entrada e

maiores proporções do agente encapsulante/sólidos de acerola e maior substituição de

maltodextrina por goma de cajueiro foram utilizados.



Tabela 3.3 – Estudos utilizando diferentes temperaturas do ar de entrada na secagem de

alimentos utilizando secagem por spray.

Aplicações Temperatura do ar de

entrada (°C)

Fonte

Suco de laranja 110, 120, 130, 140 Goula & Adamopoulos, 2010

Polpa de açaí 140 °C Tonon et al., 2013

Suco amora preta 110, 130, 150 Fazaeli et al., 2012

Suco de melão 170, 180, 190 Solval et al., 2012

Extrato de Hibiscus sabdariffa L. 70-150 Langrish & Premarajah, 2013

Hidrolisado de proteína de frango 180 Kurozawa et al., 2009

Leite 77, 107, 155, 178 Fang et al., 2012

3.3. Secagem de frutas por spray: efeitos sobre as características

físico-químicas e compostos bioativos

A secagem de frutas tem como princípio básico melhorar a estabilidade do

produto através da diminuição da atividade de água. Reações químicas e enzimáticas

têm sua velocidade diminuída e a redução dos desperdícios pós-colheita pode ser

alcançada (Marques, 2008). Além disso, a diminuição de peso permite que o produto

seja transportado por um custo menor, facilitando sua distribuição (Langrish &

Premarajah, 2013). No entanto, essa técnica de preservação pode acarretar mudanças

significativas nas características físico-químicas e bioativas dos alimentos (Ferrari et al.,

2012).

Por exemplo, na secagem do suco de laranja concentrado a 140 °C sem

maltodextrina houve diminuição da temperatura de transição vítrea atribuída ao

aumento do teor de umidade, devido ao efeito de plastificação de água (Goula &

Adamopoulos, 2010).

Tonon et al. (2009) estudando a influência da temperatura do ar de secagem no

suco de açaí, notaram que amostras produzidas sob diferentes temperaturas (138 °C,

170 °C e 202 °C), apresentaram diferença significativa em relação à umidade, de modo

que o aumento da temperatura levou à redução da umidade do produto final. O uso de

temperaturas mais altas implica em maior diferença de temperaturas entre o produto



atomizado e o ar de secagem, acarretando maior transferência de calor e,

consequentemente, maior evaporação de água do produto, resultando em umidades mais

baixas. No que diz respeito à higroscopicidade, os valores obtidos foram muito

próximos entre si, embora as partículas produzidas a 170 °C tenham apresentado

diferença significativa em relação às produzidas a 138 °C e a 200 °C. A pequena

variação observada indica que a temperatura de secagem não exerceu grande influência

sobre a capacidade de adsorção de água destas partículas.

Fernandes et al. (2013) avaliaram a influência das condições operacionais da

secagem por atomização nas propriedades de óleo de alecrim utilizando goma arábica

como material encapsulante. Os autores verificaram que a densidade das partículas foi

inferior a altas temperaturas de entrada do ar e a baixas concentrações de goma arábica.

O suco de melão com 10% de maltodextrina seco em spray em três diferentes

temperaturas (170 °C, 180 °C e 190 °C) foi avaliado quanto as suas características

nutricionais por Solval et al. (2012). Os resultados da pesquisa mostraram que o pó do

suco produzido a 170°C apresentou maior teor de umidade, vitamina C e β-caroteno,

quando comparado às amostras produzidas a 180 °C e 190 °C. Nesse caso, pode-se

inferir que a temperatura do ar de entrada do secador por pulverização pode afetar o

conteúdo de vitamina C e teor de β-caroteno do pó de suco de melão.

Na secagem de pimenta, observou-se que o aumento da temperatura de secagem

teve um efeito importante sobre o conteúdo fenólico total (p<0,05). O aumento

observado ocorreu quando a temperatura atingiu 90°C, o que pode ser explicado devido

à disponibilidade de precursores de moléculas fenólicas por interconversão não

enzimática entre as moléculas fenólicas (Gálvez et al., 2009).

Mrad et al. (2012) compararam o conteúdo fenólico inicial de pera in natura

com a amostra depois da secagem e mostraram a variação do conteúdo fenólico total

durante o processo realizado a diferentes temperaturas de 30 ºC, 40 ºC, 50 ºC, 60 ºC e

70 ºC (Var = 1,5 m/s). Observaram redução máxima de 30% no conteúdo fenólico total

em pera seca durante 10 horas a 30 ºC em comparação com pera in natura, enquanto

que uma redução de apenas 3% foi medida no fim da secagem, a 70 ºC e 2 horas de

secagem. Esses resultados mostram a importante relação existente entre as condições de

secagem e o impacto sofrido pelos constituintes do alimento.

Vários estudos já foram desenvolvidos para avaliar o impacto do processo de

secagem sobre o teor de ácido ascórbico. No estudo feito por Yen et al. (2008), o teor de

ácido ascórbico de cenouras secas por ar quente foi significativamente menor do que o



das amostras liofilizadas. A secagem a baixa temperatura promoveu pequeno efeito

sobre o teor de AA, enquanto que a alta temperatura levou a redução significativa de

AA. Galvéz et al. (2009), estudaram a influência da secagem em pimenta e observaram

que o aumento da temperatura tem efeito importante sobre a vitamina C (p <0,05). O

estudo apontou redução máxima de 98,2% da vitamina quando as amostras foram secas

a 90 °C, o que pode ser explicado pela ocorrência de processos oxidativos irreversíveis.

Oliveira (2008) avaliou a influência dos coadjuvantes de secagem (maltodextrina

e goma de cajueiro) nas propriedades físico-química e bioativa do suco de caju

atomizado. Observou que quanto maior o teor de adjuvantes maior a retenção de ácido

ascórbico, além de favorecer melhor fluidez, higroscopicidade e solubilidade.

3.4. Compostos bioativos

3.4.1. Compostos fenólicos

Os compostos fenólicos ou polifenóis são originados do metabolismo secundário

das plantas. Estruturalmente, são substâncias formadas por no mínimo, um anel

aromático, onde pelo menos um grupo hidroxila substitui um hidrogênio (Pauli, 2010).

Por apresentarem papel importante na defesa das plantas, são essenciais para o

desenvolvimento dos vegetais. Possuem reconhecida atividade antioxidante, sendo

extensivamente estudados para variadas aplicações (Silva et al., 2012; Salas et al.,

2013).

Já foram considerados fatores antinutricionais, pois reagem particularmente com

enzimas e elementos minerais, interferindo na digestão de proteínas e absorção de

minerais. Entretanto, estudos revelam sua atuação em importantes fenômenos

biológicos, tais como proteção dos órgãos e tecidos contra o estresse oxidativo (Moraes

& Colla, 2006; Oliveira, 2008; Morais et al., 2009).

Diversos compostos fenólicos já foram detectados em frutas e vegetais, inclusive

em caju. Broinizi et al. (2007) avaliaram a atividade antioxidante dos compostos

fenólicos naturalmente presentes em subprodutos do pseudofruto de caju. Nove ácidos

fenólicos foram identificados, dentre eles quatro são derivados hidroxilados de ácido

benzóico (gálico, protocatecuico, gentíssico e salicílico) e cinco derivados de ácido

cinâmico (caféico, ferúlico, cinâmico, quínico e p-cumárico). Similarmente, Chaves et

al. (2010) correlacionaram a expressiva atividade antioxidante em caju a seu conteúdo

de fenólicos.



O interesse em quantificar os compostos fenólicos presentes no caju tem se

tornado evidente através de vários estudos desenvolvidos sobre o assunto. Dentre as

pesquisas realizadas, está a identificação de 13 flavonóis glicosilados (Brito et al.,

2007), fenóis monoméricos (miricetina, quercetina hexosídeos, pentosídeos e

rhaminosídeos como compostos predominantes) encontrados por Michodjehoun-

Mestres et al. (2009). Hoffmann-Ribani et al. (2009) avaliando o teor de flavonóis

presentes em frutas frescas e processadas no Brasil, identificaram a presença de

miricetina em caju. Ainda, o teor de fenólicos avaliado na polpa de caju por Vieira et al.

(2009) apresentou teores significantes de polifenóis tanto para o extrato aquoso

(201,61 ± 19,15 mg/100 g), quanto para o extrato hidroalcóolico (165,07 ± 4,10 mg

/100 g).

3.4.2. Ácido ascórbico (AA)

A vitamina C é uma das mais importantes vitaminas hidrossolúveis, presentes

naturalmente nos alimentos, principalmente em frutas e vegetais. É amplamente

utilizada como aditivo alimentar e antioxidante (Pénicaud et al., 2010). A forma

reduzida da vitamina C, o ácido L-ascórbico, é a principal forma biologicamente ativa,

com alto poder doador de elétrons (Figura 3.7). Apresenta alta polaridade, logo é

solúvel em soluções aquosas e insolúvel em solventes apolares (Damodaran et al.,

2010).

O ácido ascórbico (AA) é um carboidrato sintetizado a partir da D-glicose ou D-

galactose. Sofre oxidação reversível ao ácido dehidroascórbico na presença de íons

metálicos, calor, luz ou meios levemente alcalinos (pH acima de 6,0), perdendo

parcialmente sua atividade (Ribeiro & Seravalli, 2007).

As principais fontes de vitamina C são frutas in natura, sobretudo frutas cítricas,

tomates e pimentão verde, batata assada e verduras. Além do caju, outras frutas com

teor considerável de vitamina C são camu-camu, acerola, goiaba e groselha negra

(Oliveira, 2008).



Figura 3.7 - Estrutura do L-AA e L-DHAA e suas formas isoméricas (* indica atividade

de vitamina C). Fonte: Damodaran et al. (2010).

O ácido ascórbico é um importante antioxidante natural com funções

nutricionais. É necessário na produção e manutenção do colágeno, responsável pela

cicatrização de feridas, contusões, fraturas e sangramentos gengivais, atua na redução de

infecções, na formação de ossos e dentes, facilita a absorção de ferro e previne o

escorbuto (Maia et al., 2009). Estudos epidemiológicos mostraram que indivíduos com

maior ingestão de vitamina C apresentaram menor risco de várias doenças crônicas, ou

seja, doenças cardíacas, diabetes, câncer ou doenças neurodegenerativas (Valente et al.,

2011).

Do ponto de vista tecnológico, é usado em larga escala nas indústrias,

principalmente de alimentos (Toralles et al., 2008), com o objetivo de minimizar a

degradação de pigmentos, reduzir as perdas de sabor e aroma, impedir o escurecimento

enzimático, manter e elevar os fatores nutricionais e também aumentar a vida de

prateleira, pois atua como agente antioxidante (Hancock, 2009). Também existem

estudos que apontam que as antocianinas são mais facilmente destruídas na presença de

ácido ascórbico e dos seus produtos de degradação (Aquino et al., 2011).



O escurecimento enzimático de frutas e derivados é um problema para a

indústria de alimentos processados. Avalia-se que aproximadamente 50% das perdas de

frutas tropicais são causadas pela ação da enzima polifenoloxidase (PFO) (Araújo,

1995). A reação de escurecimento de frutas tem inicio a partir da oxidação enzimática

de compostos fenólicos presentes naturalmente ou ainda quando está na presença de

PFO e oxigênio molecular, havendo a formação de quinona. Sobre isso, Torrales et al.

(2008) afirmaram que o ácido ascórbico promove a redução da quinona a fenol,

revertendo assim o escurecimento. Seu potencial antioxidante é devido a sua capacidade

de modificar os radicais livres de oxigênio em formas inertes.

Assunção & Mercadante (2003b) detectaram diferenças significativas na

quantidade de ácido ascórbico de pseudofrutos de caju com forma alongada de

colorações vermelha e amarela, provenientes das regiões Nordeste e Sudeste do Brasil.

Foi observado que os valores de AA foram menores em pedúnculos vermelhos

arredondados (104 mg/100 g) quando comparados aos vermelhos alongados (118

mg/100 g) e amarelos (125 mg/100 g).

Devido a sua fotossensibilidade, é esperado que o teor de ácido ascórbico possa

ser influenciado por determinadas embalagens durante o armazenamento de produtos.

Apesar disso, em estudo sobre a estabilidade de ácido ascórbico em pseudofrutos de

caju-do-cerrado refrigerados e congelados, Silva et al. (2004) constataram que não

houve influência das embalagens (opacas e transparentes) na conservação do AA

durante armazenamento por 30 dias nos pseudofrutos resfriados.

Na Tabela 3.4 é mostrado um levantamento dos valores de ácido ascórbico

identificados em estudos realizados em caju e seus subprodutos.



Tabela 3.4 – Teor de ácido ascórbico em subprodutos de caju.

Método Material Valor (mg/100 g) Fonte

Titulométrico

Polpa integral 149,94

Sucupira, 2012 Fibra artesanal 147,8

Fibra industrial 7,2

Titulométrico Polpa diluída (100 mL

água) 16,55 - 66,92 Silva et al., 2009

Titulométrico

Suco integral 157,85

Oliveira, 2008

Suco atomizado 224,24

Titulométrico Resíduo desidratado

(Estufa - 65°C/6h) 34,72 Uchôa et al., 2008

Titulométrico Suco integral 109,6 - 161,9 Pinheiro et al., 2006

Colorimétrico

Resíduo úmido 2,70

Pinho, 2009 Resíduo desidratado

(Estufa 60°C/8h) 9,32

Resíduo liofilizado 6,61

Colorimétrico

Suco in natura 147,57

Sancho et al., 2007 Suco homogeneizado 140,57

Suco pasteurizado 135,63

Colorimétrico

Fibra úmida 4,505

Galvão, 2006

Hambúrguer cru 4,30 - 5,35

Colorimétrico Polpa congelada 189 Cianci et al., 2005

Colorimétrico Polpa integral 153,2 - 158,26 Maia et al., 2004

Colorimétrico Suco integral 225 Maia et al., 2001

Colorimétrico Polpa in natura 126,57 Souza Filho et al.,

1999

HPLC Polpa integral 109,93-115,76 Scherer et al., 2008



3.4.3. Carotenoides

Os carotenoides são pigmentos lipossolúveis com estruturas químicas diversas e

ampla distribuição na natureza. Os carotenoides presentes em alimentos são

tetraterpenoides C40, caracterizados por um longo sistema de duplas ligações

conjugadas, que contribuem para suas propriedades e funções tão peculiares. Este

sistema é cromóforo e confere aos carotenoides as suas atraentes cores amarela, laranja

e vermelha (Rodriguez-Amaya et al., 2008).

Mais de 600 tipos de carotenoides já tiveram suas estruturas químicas

elucidadas. O teor de carotenoides nos alimentos é influenciado por diversos fatores,

tanto intrínsecos quanto extrínsecos. Dentre eles a variedade, o clima, localização

geográfica do cultivo, as condições de cultivo, solo, estação do ano, o estádio de

maturação, as condições pós-colheita, o armazenamento e o processamento (Rodriguez-

Amaya et al., 2008).

São precursores da vitamina A (Damodaram et al., 2010), atuando como

antioxidantes e na diferenciação celular. O papel importante na saúde humana é

atribuído à sua atividade provitamina A, o que leva a Agência Nacional de Vigilância

Sanitária (ANVISA) a classificá-los como substâncias bioativas. Suas propriedades

funcionais incluem a capacidade de retardar o estabelecimento de doenças crônico-

degenerativas, promoção da melhoria da qualidade e expectativa de vida, além de suprir

os requerimentos nutricionais básicos (Agostini-Costa et al., 2010).

Na Figura 3.8 são mostradas algumas estruturas de carotenoides comuns. A

presença das ligações duplas conjugadas possibilita aos carotenoides sofrer

isomerização a isômeros cis-trans. Os isômeros mais encontrados em alimentos são os

trans e tem como característica serem mais estáveis (Rao & Rao, 2007).



Figura 3.8 - Estrutura de alguns dos principais carotenoides

Fonte: Rao & Rao (2007)

Zepka et al. (2014) citaram que os principais carotenoides presentes em néctares

de caju, polpa de caju congelada e sucos prontos para beber são trans-β-caroteno e ácido

trans-β-criptoxantina, logo em seguida estão os α-caroteno e isômeros cis de β-caroteno

e β-criptoxantina, ambos susceptíveis a sofrerem degradação pelo calor. Abreu et al.

(2013) determinaram que os subprodutos de caju são boas fontes de xantofilas,

sobretudo auroxantina e β-criptoxantina, responsáveis pela coloração amarela dos

extratos aquosos e solução concentrada.

Os tratamentos térmicos podem ocasionar perdas no teor de carotenoides e

fatores como o tempo de processamento e a temperatura podem exercer papel

importante nessa diminuição (Nóbrega et al., 2014). Por outro lado, em algumas

situações melhoram a sua biodisponibilidade devido ao amolecimento dos tecidos e

rompimento das células (Bramley, 2000).

Assunção & Mercadante (2003b) estudando as variedades e os efeitos

geográficos nos teores de carotenoides e de ácido ascórbico do caju (Anacardium

occidentale L.) concluíram que o teor de carotenoides em caju varia com a região,

espécie, coloração, formato, bem como a influência do ambiente (solo, intensidade

solar, temperatura). Nos dados encontrados, esse valor variou de 119 a 204 μg/100 g na



região Nordeste e 98,8 e 155 μg/100 g na região Sudeste. Em ambas as regiões o teor

mais expressivo foi para a variedade de coloração vermelha.

3.5. Cor em alimentos

Pontes (2004) considera a cor dos alimentos como um dos atributos de qualidade

mais importantes, que serve de base para a identificação e aceitação de diversas

variedades de produtos, como também influencia negativa ou positivamente na

percepção de outros atributos sensoriais.

A cor pode ser mensurada por vários instrumentos. Os mais utilizados são os

colorímetros e os espectrofotômetros. A diferença entre eles é que os colorímetros são

utilizados para avaliar a cor do objeto exatamente da forma que o ser humano percebe,

enquanto que os espectrofotômetros determinam o espectro de refletância da amostra,

avaliando a cor de maneira mais complexa e elevada precisão (Minolta, 1998).

O procedimento sugerido pela CIE (Comissão International de “L‟Eclairage”),

definido em 1976, fundamenta-se num espaço tridimensional de maneira que cada cor é

representada por um único ponto nesse espaço. É definido pelas coordenadas L*, a* e

b*, onde:

Eixo L*: representa a luminosidade numa escala de 0 (preto) a 100

(branco).

Eixo a*: representa uma escala de tonalidades de vermelho (0 + a) a

verde (0 - a).

Eixo b*: representa uma escala de tonalidades de amarelo (0 + b) a azul

(0 – b).

No intuito de representar o sistema polar de coordenadas retangulares CIELAB

(Figura 3.9), surge a escala CIE L*, C* e h*, que, numericamente, propõe a cor

tridimensionalmente em luminosidade (L*), saturação (C* = (a* + b*)1/2

) e tonalidade

(h* = arctan (b/a*)) (Ramos & Gomide, 2007).



Figura 3.9 – Sistema de coordenadas de cores CIELAB.

Fonte: Minolta (1998).

Souza (2013) avaliou o efeito de secagem por pulverização sobre as

propriedades físico-químicas e a estabilidade da cor do pigmento em pó obtido a partir

de subprodutos de vinificação da uva. O autor observou que as amostras atomizadas

com maior concentração de maltodextrina eram mais claras, apresentando maiores

valores de luminosidade (L*). Outro fator que influenciou na coloração foi a

temperatura de entrada, quanto menor (130 °C), mais claro foi o pó obtido. Tonon et al.

(2009 ) também relataram a influência da secagem na coloração do suco de açaí obtido

em spray utilizando maltodextrina 10 DE como agente carreador. Mostraram que

temperaturas de entradas mais altas provocaram uma diminuição do parâmetro de cor

L* e da coordenada cilíndrica h*, enquanto que o aumento na concentração do agente

maltodextrina resultou em maiores valores de L* e h* e menores valores de C*.

3.6. Vida de prateleira

Uma das funções da embalagem é proteger os produtos dos fatores externos

(ação microbiana, exposição ao calor, luz, umidade, oxigênio e evaporação) capazes de

provocar perda, dano ou degradação nos mesmos (Chauhan & Patil, 2013). Portanto, a

avaliação dos materiais de embalagem e as condições de armazenamento devem ser

analisadas como garantia de qualidade e segurança.



Os atributos de qualidade dos alimentos (sensoriais e nutricionais) devem ser

mantidos, passando por alterações mínimas durante o processamento, mantendo as

mesmas características até o consumo. No entanto, sabe-se que os alimentos estão

sujeitos a mudanças, atribuídas à natureza biológica e química de cada alimento

(Henríquez et al., 2013). A importância do tema para a tecnologia de alimentos pode ser

visualizada através do crescimento do número de pesquisas que envolvem o interesse

em avaliar a vida de prateleira dos alimentos nos últimos anos (Figura 3.10).

Figura 3.10 - Número de artigos incluindo as palavras vida de prateleira e alimentos em

seu título ou resumo de 2002 a 2011. Fonte: Giménez et al. (2012).

O material de embalagem e temperatura de armazenamento influenciam as

propriedades físicas, químicas, microbiológicas e sensoriais dos produtos armazenados

(Chauhan & Patil, 2013). Por exemplo, para tomates em pó sacos de poliéster

metalizado são sugeridos como embalagem para proteger o produto contra a luz,

oxigênio e umidade e retardar as mudanças de qualidade durante o armazenamento (Liu

et al., 2010).

Alguns fatores merecem especial atenção durante a vida de prateleira de

alimentos em pó. A atividade de água está envolvida com a estabilidade do pó, bem

como na manutenção da qualidade do mesmo. Água adsorvida durante o

armazenamento dos pós de alimentos conduz a alterações nas suas propriedades

antioxidantes afetando a estabilidade, modificando as características originais de muitos

produtos alimentares (Pitalua et al., 2010). Ainda, a temperatura de armazenamento



influencia os valores da transição vítrea que dependerá de valores críticos do teor de

água e atividade da água na amostra, visto que a Tg é considerada determinante na

estabilidade do produto em pó (Mosquera et al., 2012).

A manutenção dos fitoquímicos presentes e da atividade antioxidante são

importantes atributos a serem avaliados em alimentos funcionais e/ou ricos em

compostos bioativos. Por exemplo, manter os compostos antioxidantes presentes nos

alimentos em pó durante o armazenamento por longos períodos é de grande importância

para fabricantes e consumidores, conservando-os nos alimentos embalados durante o

período de estocagem (Pitalua et al., 2010).

Henríquez et al. (2013) avaliaram o efeito do tipo de embalagem, temperatura e

tempo de armazenamento e teor de umidade em pó de casca de maçã usando dois

materiais de embalagem: polietileno de alta densidade (PEAD) e filme metalizado de

alta barreira (FMAB). Os autores observaram que a embalagem de PEAD ocasionou

maior permeabilidade para a transferência de água do ambiente externo para o produto,

em comparação com FMAB. Os resultados do conteúdo de compostos fenólicos totais

também foram dependentes tanto da umidade como das condições de armazenamento.

Nesse estudo, o pó da casca da maçã armazenado em filmes metalizados de alta barreira

reteve maior parte das propriedades antioxidantes, sugerindo que a película foi mais

adequada para manter a estabilidade do produto.

Na investigação do efeito das condições de armazenamento sobre o pó de noni

(Morinda citrifolia L.), a iluminação afetou significativamente a capacidade

antioxidante, conteúdo de fenólicos totais e conteúdo de ácido ascórbico nos produtos

armazenados durante as 12 semanas de estocagem a 24 ºC. Ao se proteger os produtos

de noni em pó da iluminação durante 12 semanas, houve melhor manutenção das

características antioxidantes do produto. A proteção contra a iluminação e o controle da

temperatura a 4 °C foram capazes de aumentar a retenção da capacidade antioxidante e

os compostos fenólicos totais de noni em pó durante a armazenamento (Yang et al.,

2010).

CAPÍTULO IV

MATERIAL E MÉTODOS

Capítulo 4 - Material e Métodos


4. Material e Métodos

O capítulo 4 descreve os materiais utilizados e as metodologias aplicadas no decorrer

do estudo.

A pesquisa foi conduzida nos Laboratórios de Compostos Bioativos e

Tecnologia Animal (LABTA), Laboratório de Nutrição Animal, Núcleo Tecnológico

em Cimentação (NTCPP), Laboratório de Microscopia de Varredura (LABMEV) e

Laboratório de Difração de Raios-X localizados na Universidade Federal do Rio Grande

do Norte (UFRN). Os experimentos de secagem foram conduzidos no Laboratório de

Controle de Qualidade de Alimentos e Secagem pertencente à Universidade Federal do

Ceará (UFC) situado na cidade de Fortaleza (CE) sob a supervisão do Prof. José Maria

Correia da Costa.

4.1. Material

O pedúnculo de caju amarelo (Anacardium occidentale L.) utilizado no

experimento foi adquirido através de doação da empresa Companhia Industrial de Óleos

do Nordeste (CIONE) situada em Fortaleza (CE). Os frutos foram coletados entre os

meses novembro e dezembro de 2012 de cajueiros anão precoce, na fazenda da CIONE

localizada no município de Tabapuá em Fortaleza (CE). Imediatamente após a coleta, os

pedúnculos foram higienizados, congelados e transportados para o LABTA para

processamento e o material foi homogeneizado de forma a constituir um único lote. O

coadjuvante de secagem goma arábica (Instant Gum BB®) foi doado pela empresa

Nexira Brasil (São Paulo, Brasil).

4.2. Métodos

Para a determinação dos parâmetros utilizados no estudo, foram realizados testes

preliminares avaliando a temperatura (faixa testada entre 130 a 160 °C) e concentração

de goma arábica (nas concentrações de 5, 10, 15 e 25%). Também foram avaliadas as

condições velocidade do soprador (3,80 a 4,5 m³/min), vazão da bomba peristáltica

(0,53 a 0,63 L/h) e abertura do bico ejetor (1,0 mm e 1,2 mm).



As condições de operação do secador escolhidos a partir dos testes preliminares,

foram 15% e 25% de goma arábica e temperaturas do ar de secagem de 140 °C e 150

°C, totalizando quatro ensaios. Os parâmetros adotados no secador foram fluxo do ar

3,8 m³/min, vazão do ar 45 L/min, vazão da bomba peristáltica 0,60 L/h e bico injetor

com abertura de 1,0 mm.

A metodologia experimental do trabalho é apresentada de forma esquemática na

Figura 4.1.

Figura 4.1 - Fluxograma experimental da pesquisa.

4.2.1. Preparação do material a ser desidratado

Inicialmente, o pedúnculo de caju amarelo foi descongelado (Figura 4.2) em

geladeira (4-5 °C) por 18 horas, seguido de corte e trituração (Triturador Marca Astro



Predileto, Brasil). O peneiramento foi realizado com a finalidade de reter a maior

quantidade de fibras presentes na polpa, sendo utilizados dois tipos de peneiras

comerciais plásticas com diferentes poros, na sequência: com 24 mesh e em seguida 32

mesh. O material assim preparado recebeu a denominação de polpa in natura (P).

Em seguida, o coadjuvante foi adicionado à polpa nas concentrações pré-

determinadas de 15% (p/p) e 25% (p/p). A mistura foi homogeneizada a temperatura

ambiente (25 °C) até completa dissolução.

Figura 4.2 – Pedúnculo descongelado. Arquivo pessoal (2013).

4.2.2. Secagem

A secagem foi realizada em spray dryer (Modelo mini Spray Dryer 1.0,

LABMAQ, Ribeirão Preto, SP, Brasil) no Laboratório de Controle de Qualidade de

Alimentos e Secagem pertencente à Universidade Federal do Ceará (UFC). O

equipamento utilizado está descrito na Figura 4.3.

A nomenclatura utilizada para os grupos experimentais está descrita abaixo:

C1: Polpa desidratada com adição de 15% de goma a 140 °C;



C4: Polpa desidratada com adição de 25% de goma a 150 °C.

Para que o efeito da secagem sobre a cor e os compostos bioativos pudesse ser

avaliado, dois outros grupos também foram designados, conforme mostrado abaixo:

P1: Polpa com adição de 15% de goma;

P2: Polpa com adição de 25% de goma.



Figura 4.3 – Secador do tipo spray dryer. Fonte: Arquivo pessoal (2013).

4.2.3. Análises

Após o processo de secagem foi realizado o cálculo do rendimento de acordo

com Bastos et al. (2012), com algumas modificações, visando obter a eficiência do

processo aplicado, de acordo com a Equação 01.

(01)

Onde:

Upó= umidade do pó;

Upolpa= umidade polpa;

mpó = massa pó produzida (g);

mpolpa= massa polpa alimentada (g).

1. Bombeamento de

líquido;

2. Câmara de secagem;

3. Separador de pó seco;

4. Indicador de

temperatura;

5. Frasco coletor de

produto seco;

6. Rotâmetro;

7. Controlador da vazão

do soprador.



4.2.3.1. Caracterização físico-química das polpas e dos pós

A polpa de caju amarelo in natura e desidratadas por atomização foram

submetidas às análises de acidez titulável, atividade de água, umidade, pH, proteína,

sólidos solúveis totais, açúcares redutores totais (ART), gordura, cinzas, cor,

granulometria, densidade, grau de caking, higroscopicidade, solubilidade, difração de

Raios-X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Todas as análises foram

realizadas em triplicata, empregando-se os métodos analíticos descritos a seguir.

4.2.3.1.1. Acidez total titulável (ATT)

A acidez total titulável foi determinada por titulação volumétrica com solução de

NaOH 0,1 N conforme método 312/IV do Instituto Adolfo Lutz (IAL, 2008).

Aproximadamente 2 g da amostra para as polpas e 1 g para os pós foram pesadas e

diluídas em 50 mL de água destilada. Foram adicionadas duas gotas de fenolftaleína

(1%) como indicador. A solução de NaOH 0,1 N foi adicionada lentamente até a

mudança de cor para levemente róseo. Os resultados foram expressos em percentagem

de ácido cítrico (g/100 g).

4.2.3.1.2. Atividade de água (aw)

Foi determinada em Analisador de Atividade de Água (Aqualab 4 TE, Decagon

Devices, EUA) utilizando-se cubetas plásticas apropriadas. A determinação da umidade

relativa de equilíbrio foi identificada, quando transcorrido o tempo necessário para a

estabilização da mesma.

4.2.3.1.3. Umidade

Para a determinação do teor de umidade, foi utilizado determinador de umidade

infravermelho (Série ID Versão 1.8 Marte®, São Paulo, SP, Brasil.) Amostras (1 g)

foram secas a temperatura de 105 °C até que não houvesse variação na pesagem de

0,05% em 30 s. A umidade foi expressa em percentual (%).



4.2.3.1.4. pH

O pH foi determinado conforme método N° 017/IV (IAL, 2008). O pH da polpa

foi determinado através de leitura direta em potenciômetro (modelo Q400AS, Quimis,

Brasil) calibrado com soluções tampão de pH 4,0 e 7,0. Para o pó, foram tomadas

alíquotas de 1g das amostras diluídas em 10 mL de água destilada, seguido da leitura.

4.2.3.1.5 Proteína

A determinação do teor de proteína foi realizada pelo método de Kjeldahl de

acordo com o método N° 920.152 (AOAC, 1998). A análise foi realizada em três

etapas. Inicialmente, as amostras de 200 mg dos pós foram digeridas (Bloco digestor de

nitrogênio CT 351/352, Tecnal, Brasil) em ácido sulfúrico (H2SO4) 0,02 N. Em

seguida, foram destiladas utilizando hidróxido de sódio (NaOH) 40% e

finalmente, foi feita a titulação com metaborato de amônio NH4H2BO3 com o

ácido clorídrico (HCl) 0,01 N. O teor de nitrogênio (%) foi calculado através da

Equação 02 e para a conversão de nitrogênio total em teor de proteína utilizou-se o fator

6,25.

* 100 (02)

V‟ = Volume de HCl 0,1N gasto na titulação;

V = Volume de HCl 0,1N gasto no teste em branco;

Fc = Fator de correção do HCl 0,1N;

N = Normalidade;

P = Peso da amostra em gramas;

6,25 = Fator de conversão do nitrogênio em proteínas;

0,014 = miliequivalente-grama do nitrogênio.

4.2.3.1.6 Sólidos solúveis totais (SST)

O refratômetro digital (r² mini Handhel, Reichert, EUA) foi utilizado para medir

o conteúdo de sólidos solúveis, conforme a metodologia recomendada pela AOAC

(1998, método n° 932.12). Para a polpa, duas gotas foram transferidas ao leitor do



equipamento com o auxílio de uma pipeta Pasteur. Para o pó, foram tomadas alíquotas

de 1 g das amostras diluídas em 10 mL de água destilada, seguido da leitura. Os

resultados foram expressos em °Brix e para os pós, levando-se em consideração a

diluição realizada.

4.2.3.1.7 Açúcares redutores totais (ART)

Os teores de açúcares redutores totais foram dosados pelo método do ácido 3,5-

dinitrosalicílico (DNS) baseado no método descrito por Correia (2004). Inicialmente,

foi feita a pesagem de 1 g da amostra em um balão de 100 mL, com adição de 20 mL de

água destilada e 1 mL de ácido clorídrico (HCl), em seguida homogeneizados e

submetidos a banho-maria a 70 ºC por 10 minutos e, posteriormente, resfriada em banho

de gelo. Adicionou-se 2 gotas do indicador fenolftaleína. Para neutralização adicionou-

se a solução de hidróxido de sódio NaOH 4 N, com o auxílio da pipeta de Pasteur,

fazendo leituras constantes no pHmetro até atingir a neutralidade. Utilizando papel

filtro, kitassato e bomba a vácuo as amostras foram filtradas e transferidas para o balão

volumétrico de 100 mL, sendo completado com água destilada. Foram tomadas

alíquotas de 0,5 mL da amostra e transferidas para tubos de ensaio, adicionando 2,5 mL

do ácido DNS. Os tubos de ensaio foram submetidos a banho-maria em água fervente

por dez minutos. Depois de resfriados, 3 mL de água destilada foram adicionados às

amostras e submetidos à leitura em espectrofotômetro a 600 nm. Os resultados foram

calculados a partir da curva padrão preparada com concentrações de glicose e expressos

em g/100 g.

4.2.3.1.8 Gordura (Extrato etéreo)

O procedimento foi realizado de acordo com o método 963.15 (AOAC, 1998)

consistiu na pesagem de três gramas de amostra em papel manteiga, que foram

transferidas para utensílios de vidro acondicionados em destilador (Tecnal, Modelo TE-

044, Brasil) com 100 mL de hexano. A extração foi realizada com a amostra

mergulhada no hexano por 90 minutos. Feito isso, foi realizado processo de lavagem

durante 30 minutos em temperatura de 180 °C. Em seguida, toda a gordura extraída das

amostras foi levada a estufa para evaporação do hexano residual por 10 a 15 minutos. A

recuperação do hexano foi feita em seguida, sendo o mesmo guardado em recipiente

apropriado. Após a retirada da estufa, esperou-se o extrato gorduroso resultante esfriar



por 30 minutos no dessecador, seguido da pesagem. O percentual de extrato etéreo foi

calculado pela equação 3 a seguir:

(03)

Onde:

P1= peso do balão (g);

P2= peso da amostra seca (g)

P3= peso do balão com o extrato etéreo (g).

4.2.3.1.9 Cinzas

Para o cálculo dos resíduos minerais (cinzas) das amostras foi utilizado

metodologia recomendada pela AOAC (1998) método 940.26. Cadinhos previamente

higienizados e identificados foram colocados em estufa (Tecnal, Brasil) por uma hora.

Após esfriar em dessecador por 60 minutos, foram pesados e adicionados 3 g de

amostra. Em seguida foram levados à mufla (Jung, Brasil) a 600 ºC por 4 horas. Após

esse tempo foram retirados e deixados em dessecador por 60 minutos para esfriar depois

pesados. O percentual de cinzas foi dado pela seguinte equação 04:

(04)

Onde:

P = peso cadinho + cinzas;

C = peso do cadinho;

A = peso da amostra parcialmente seca (ASA);

ASA = amostra seca ao ar (g).

4.2.3.1.10 Cor instrumental

As leituras foram obtidas através de colorímetro modelo CR400 (Konica

Minolta, Osaka, Japão). Para a determinação da cor nas amostras de polpas, placas de

Petri foram preenchidas em quantidades suficientes para cobrir a base e para os pós, a

base do próprio equipamento foi utilizada. Os resultados foram expressos de acordo



com as coordenadas CIELAB que incluem as variáveis L* (Luminosidade),

coordenadas a*, b*, C* (Chroma) e h (ângulo Hue), através das Equações 05 e 06,

respectivamente (Pathare et al., 2013). Também foram calculados a diferença total da

cor (∆E) e índice de escurecimento (BI) (Rhim et al., 1999), através das Equações 07,

08 e 09, respectivamente:

(05)

(06)

(07)

(08)

Onde: (09)

4.2.3.1.11 Granulometria

O diâmetro das partículas foi medido utilizando o modelo de difrator

granulométrico a laser Particle Size Analyzer (modelo Cilas 1090, França) no módulo

via seca. O aparelho utiliza dois feixes de laser (a 45° da amostra seca) cobrindo uma

ampla gama de tamanhos de partículas (de 0,04 µm a 500 µm).

4.2.3.1.12 Densidade

O método para determinar a densidade dos pós se baseia no princípio do

deslocamento de fluidos. Para isso, um picnômetro a gás hélio foi utilizado na

determinação da densidade real de sólidos particulados e os resultados foram expressos

em g/cm³.



4.2.3.1.13 Grau de caking

Os pós utilizados para determinar o grau de caking foram os mesmos utilizados

na análise de higroscopicidade. A umidade do pó foi determinada através da balança de

umidade. Transferiu-se cuidadosamente o pó com o auxílio de espátula para peneira

granulométrica de 500 µm, previamente tarada e pesada. A peneira foi posicionada no

suporte do agitador de peneira por 5 minutos na vibração média. Pesou-se a peneira com

o pó retido após a agitação. O percentual de pó retido na peneira foi expresso como grau

de caking de acordo com a Equação 10.

(10)

Onde: = gramas de pó usado; = gramas de pó retido na peneira.

4.2.3.1.14 Higroscopicidade

Para esta análise, 1 g dos pós de caju foi pesada em placas de Petri mantidas em

dessecador (Figura 4.4) por 90 minutos contendo solução de sal cloreto de sódio (NaCl)

com atividade de água conhecida (0,76). A higroscopicidade foi calculada por diferença

de peso de acordo com a Equação 11.

Figura 4.4 – Célula de higroscopicidade. Fonte: Arquivo pessoal (2013).

(11)



Onde:

= peso inicial da placa + pó (g);

= peso da placa + pó em equilíbrio(g).

A partir da higroscopicidade os pós foram classificados de acordo com a Tabela

4.1 de GEA Niro Research Laboratory.

Tabela 4.1 - Classificação dos pós de acordo com sua higroscopicidade. Fonte: GEA

Niro Research Laboratory (2010).

Higroscopicidade

Não higroscópico <10%

Ligeiramente higroscópico 10,1 - 15%

Higroscópico 15,1 - 20%

Muito higroscópico 20,1 - 25%

Extremamente higroscópico >25%

4.2.3.1.15 Solubilidade

Foi determinada de acordo com o método descrito por Eastman & Moore (1984),

modificado por Cano-Chauca et al. (2005). Para isso, 1 g do pó foi transferido para

béquer, onde foram adicionados 100 mL de água destilada, deixando-se o sistema em

agitação a 2000 rpm por 5 minutos. Transferiu-se a solução para tubo Falcon e

centrifugou-se a 3000 rpm por 5 minutos. Transferiu-se uma alíquota de 25 mL do

sobrenadante para placa de Petri já pesada e pesou-se novamente com o sobrenadante, e

secou-se a vácuo por 5 horas a 105 ºC. Por diferença de peso, determinou-se o peso

final de pó da placa, calculando-se a partir daí o percentual de solubilidade (Equação

12).

(12)

4.2.3.1.16 Difração de Raios-X (DRX)

A análise de DRX foi realizada em difratômetro de raios-X (modelo XRD 7000,

Shimadzu, Japão) usando amostras secas, as quais foram analisadas a 5°/min com os

valores de 2θ (ângulo) indo de 5° a 80° em intervalos de 0,02°.



4.2.3.1.17 Microestrutura

O estudo da morfologia das partículas foi realizado por meio da microscopia

eletrônica de varredura (MEV). As amostras foram fixadas em porta-espécimes

metálicos com fita adesiva de dupla face condutora convencional. As amostras foram

observadas em microscópio eletrônico de varredura (modelo TM3000, Hitachi, EUA),

operando com tensão de aceleração de 5 kV e 15 kV, com zoom (entre 200 e 2500x) no

laboratório de Microscopia Eletrônica de Varredura (LABMEV) da UFRN.

4.2.3.2. Compostos bioativos da polpa e pós de caju

O teor de compostos fenólicos totais, carotenoides, teor de ácido ascórbico e

atividade antioxidante foram avaliados na polpa de caju e nos produtos após a secagem.

Todas as análises foram realizadas em triplicata, empregando-se os métodos analíticos

descritos a seguir.

4.2.3.2.1. Preparo dos extratos aquosos

Os extratos foram obtidos pelo método de extração não sequencial. Para a polpa

tomaram-se 2 g da amostra e para os pós 1 g, ambos foram diluídos em 50 mL de água

destilada, sob agitação (Biomixer AM-10, Brasil) por 1 hora. Após a agitação, as

amostras foram filtradas a vácuo (modelo NOF 650, New Pump, Brasil) em papel filtro

qualitativo com o auxílio de frasco Kitassato. O material foi transferido para tubos de

centrífuga Falcon, submetidos à centrifugação a 3600 rpm por 10 min. Transferiu-se o

sobrenadante para tubos Falcon revestidos por papel alumínio e devidamente

identificados, os quais foram mantidos refrigerados até o uso.

Os extratos foram utilizados nas análises de compostos fenólicos totais e

atividade antioxidante. Os demais métodos foram conduzidos mediante pesagem direta

da amostra.

4.2.3.2.2. Compostos fenólicos totais

A determinação foi conduzida de acordo com Nóbrega et al. (2014). Para isso,

alíquota de 1 mL do extrato aquoso foi transferida para tubos de ensaio, à qual se

adicionou nesta sequencia: 1 mL de solução etanol 95%, 5 mL de água destilada e 0,5

mL de reagente Folin-Ciocalteau 1 N, seguido da homogeneização. Transcorridos



cinco minutos, foi adicionado 1 mL de solução carbonato de sódio 5% (p/v). Os tubos

de ensaio foram mantidos em câmara escura por 60 minutos e homogeneizados,

conforme mostrado no esquema experimental na Figura 4.5. As amostras tiveram suas

absorbâncias medidas no comprimento de onda 725 nm contra branco (solução etanol

95%). Os resultados foram expressos em mg ácido gálico equivalente (GAE eq) por 100

g de amostra (mg GAE eq. /100 g amostra).

Figura 4.5 – Determinação de compostos fenólicos totais.

4.2.3.2.3. Carotenoides

Os teores de carotenoides foram determinados pela metodologia proposta por

Lichtenthaler & Buschmann (2001). Inicialmente, o procedimento consistiu em pesar 1

g de polpa e 0,3 g para os pós em tubos de ensaio envoltos com papel alumínio. Em

cada tubo, adicionou-se 18 mL de acetona, agitou-se por 30 segundos em um agitador

de tubos (modelo AP56 Phoenix, Brasil) e posteriormente filtrou-se com papel filtro

qualitativo. A amostra foi então lida em espectrofotômetro (modelo Genesys 10s VIS

Spectrophotometer, EUA) nos comprimentos de onda 470 nm, 645 nm e 662 nm contra

branco consistindo de solução de acetona. A leitura foi feita em ambiente escuro e o teor

de carotenoides calculado através da Equação 15 em µg/mL e convertido em mg/100 g.



(13)

(14)

(15)

4.2.3.2.4 Teor de ácido ascórbico

O método utilizado foi o titulométrico do 2,6-diclorofenolindofenol (DCFI)

descrito pela AOAC (1998) método 967.21 utilizando ácido metafosfórico como

solução extratora. Foram pesados 2 g da polpa e 1 g do pó para cada amostra,

transferidos para o balão de 50 mL e completado com ácido metafosfórico (HPO3 1%),

a solução foi homogeneizada (modelo Blender WARING, 51BL30, EUA) por 2

minutos e filtrada a vácuo em papel qualitativo em kitassato. Do filtrado, alíquota de 10

mL foi titulada com solução de DCFI. O cálculo foi realizado de acordo com as

equações 16 e 17 e o resultado foi expresso em mg/100 g.

(16)

(17)

Onde:

V - volume (mL) de DCFI utilizado na titulação do extrato de amostra;

C - quantidade de AA (mg) presente em 100 g de amostra;

m - quantidade de amostra (g) utilizada na extração;

f – fator da solução de Tillmas;

p - volume (mL) gasto de DCFI que reage com 10 mL de uma solução padrão de AA

cuja concentração é “c” (mg/mL);

c - AA 0,01 mg/mL.



4.2.3.2.5 Cálculo da retenção de compostos bioativos

Foi avaliada de acordo com Nóbrega et al. (2014) mediante Equação 18:

(18)

Onde:

Ainicial = teor do componente na polpa natural (%);

Afinal = teor do componente após secagem por atomização (%).

4.2.3.2.6 Análise da capacidade antioxidante pelo método do radical 2,2

difenil-1-picrilhidrazil (DPPH)

A capacidade antioxidante foi avaliada utilizando o método do sequestro de

radicais livres DPPH, descrito por Duarte-Almeida et al. (2006). Para isso, foi

preparada a solução metanólica de DPPH• a 40 mg/mL. As determinações foram

realizadas adicionando-se em cada cavidade da microplaca 40 μL dos extratos obtidos

das amostras e 200 μL da solução de DPPH•. As leituras das absorbâncias foram

realizadas após 25 min. de reação em câmera escura, em espectrofotômetro de

microplaca (modelo UVM 340 Asys, EUA) em 517 nm. A amostra controle era formada

por 200 μL da solução de DPPH• e 40 μL de metanol. As análises foram realizadas em

octuplicatas. Os resultados foram calculados através da Equação 19, a qual foi obtida

experimentalmente a partir de curva padrão construída com diferentes concentrações de

Trolox (10 µM a 200 µM). Os resultados foram expressos em micromoles equivalentes

de Trolox por grama de amostra (µmol TE/g amostra).

(19)

Onde:

Y: concentração de Trolox (µmol);

X: % de descoloração.



4.2.3.3 Vida de prateleira

Para o estudo de vida de prateleira, foram escolhidos os grupos experimentais

que demostraram melhores resultados quanto às características físico-químicas e quanto

à composição bioativa. Dessa forma, foram escolhidos o grupo C1 (amostra com 15%

de goma arábica desidratada a 140 °C) e o grupo C3 (25% de goma arábica, desidratada

a 140 °C). As amostras (pós de caju) foram homogeneizadas e pesadas em quantidades

semelhantes (aproximadamente 12 g por embalagem) e acondicionadas em duas

diferentes embalagens (opaca e transparente), submetidas a dois tipos de selagem

(selagem simples e selagem a vácuo) e armazenadas a temperatura ambiente (25 °C)

com umidade relativa (UR) de 43%. Para cada dia de análise, um grupo de amostras foi

escolhido de forma aleatória. As amostras foram submetidas às análises de aw (item

4.2.3.1.2), solubilidade (item 4.2.3.1.15), CFT (item 4.2.3.2.2) e ácido ascórbico (item

4.2.3.2.4) após 0, 7, 21, 35 e 49 dias de estocagem. O processo de selagem procedeu da

seguinte maneira: na selagem simples se utilizou a seladora para plástico (R. Baião,

Minas Gerais, Brasil), enquanto que na selagem a vácuo primeiramente fez-se a retirada

do ar presente na embalagem, com o auxílio da bomba a vácuo (Modelo NOF-650, New

pump, Brasil), seguido da etapa de selagem. O fluxograma experimental é apresentado

na Figura 4.6.

Figura 4.6 - Fluxograma dos tratamentos experimentais aplicados para o estudo de vida

de prateleira dos pós de caju amarelo.



As embalagens usadas estão mostradas na Figura 4.7, sendo a embalagem

transparente composta por polipropileno biorientado (PPBIO) e a opaca constituída por

polipropileno biorientado metalizado (PPBIOM) (Cromus, 2014). A Figura 4.8 mostra

as embalagens já contendo as amostras de caju amarelo secas por spray dryer a serem

investigadas, após serem submetidas à selagem simples e a vácuo.

Figura 4.7 – Embalagens utilizadas no estudo de vida de prateleira dos pós de caju

amarelo atomizadas. 1: Embalagem transparente; 2. Embalagem Opaca. Fonte: Arquivo

pessoal (2014).

(A) (B)

Figura 4.8 – Amostras com selagem simples (A), amostras seladas a vácuo (B). Fonte:

Arquivo pessoal (2014).

01 02



4.2.4 Análises estatísticas

Neste estudo, todas as análises foram realizadas em triplicata, exceto para DPPH

que foram realizadas em octuplicata. Todos os resultados são apresentados como média

± desvio padrão. Para comparação das médias, foi realizada análise de variância

(ANOVA) e o teste de Tukey, com auxílio do software Statistic ® 7.0. O nível de

significância considerado para a diferença entre as médias foi de 5 % (p<0,05).

CAPÍTULO V

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Capítulo 5 – Resultados e Discussão


5. Resultados e Discussão

No capítulo 5, os resultados da presente pesquisa são apresentados e discutidos.

Inicialmente, é demonstrada a caracterização físico-química das polpas de caju

amarelo in natura e atomizadas por secagem spray. Em seguida, os parâmetros

colorimétricos, compostos bioativos e caracterização física dos pós são analisados. O

capítulo finaliza com o estudo da estabilidade dos pós de caju amarelo armazenados

em diferentes embalagens submetidas à selagem simples e a vácuo no decorrer de 49

dias.

5.1. Rendimento, umidade e atividade de água dos pós obtidos

Inicialmente, os dados de rendimento da secagem, além da umidade e atividade

de água das polpas de caju in natura e atomizadas (Figura 5.1) estão apresentados na

Tabela 5.1.

Figura 5.1 – Amostras de caju amarelo secas por spray. Fonte: Arquivo pessoal

(2014).



Tabela 5.1 – Rendimento da secagem, umidade e atividade de água das polpas de caju

amarelo in natura e atomizadas através da secagem por spray.

P C1 C2 C3 C4

Rendimento, % - 83,61 71,36 68,61 93,41

Umidade, % 87,67±0,01b 2,36±0,10

a 1,84±0,10

a 2,29±0,09

a 2,33±0,28

a

Atividade de

Água (aw)

0,981±0,001b 0,262±0,014ª 0,296±0,009

a 0,266±0,008

a 0,245±0,018

a

Temperatura do

ar de entrada

(°C)

- 140 150 140 150

Temperatura do

ar de saída (°C) *

- 90 96 90 98

a,b: Letras diferentes na mesma linha indicam diferença significativa pelo Teste de Tukey

(p<0,05).

P: polpa in natura; C1 e C2 (grupos experimentais atomizados com 15% de GA e temperatura

140, 150 °C, respectivamente) e C3 e C4 – grupos experimentais atomizados com 25% de GA e

temperatura de 140 e 150 °C, respectivamente.

*Temperatura não controlada e dependente da temperatura do ar de entrada.

Ao serem submetidos à desidratação, alguns extratos de frutas apresentam

pegajosidade, que repercute em aderência da amostra às paredes da câmara do spray

dryer. Com o objetivo de minimizar esses problemas, os coadjuvantes, constituídos

principalmente por compostos poliméricos, são adicionados à solução para aumentar a

quantidade de sólidos presentes na amostra a ser atomizada, de modo a formar

partículas maiores, reduzir o efeito pegajoso e consequentemente otimizar o rendimento

do processo (Cano-Chauca et al., 2005).

No presente estudo, todos os ensaios apresentaram ótimo rendimento, variando

entre 68,61 a 93,41%. É interessante notar que os maiores valores encontrados

coincidem com grupos com distintas condições experimentais: 93,41% para o grupo C4

(25% GA a 150 °C) e 83,61% para o grupo C1 (15% GA a 140 °C), não sendo possível

determinar a condição experimental que poderia gerar o melhor rendimento.

Vasconcelos et al. (2005) avaliaram a influência da temperatura e adição de

coadjuvantes em extratos secos por aspersão da Schinus terebinthifolius Raddi, e o



melhor rendimento de secagem (89,30%) foi obtido para temperatura de entrada de 140

°C e 30% do coadjuvante.

A umidade interfere sobre a qualidade de pós alimentícios, pois a estabilidade do

produto final depende do teor de água presente. A polpa in natura apresentou umidade

(87,67%) semelhante à encontrada por Moo-Huchin et al. (2014) em polpas de cajus

vermelhos e amarelos (85,80% e 87,50%, respectivamente). Canuto et al. (2010)

obtiveram valores superiores em polpa de caju (93,8%). Essas divergências podem ser

explicadas por diversos fatores, tais como solo, região, condições climáticas e estádio de

maturação (Rodriguez-Amaya et al., 2008).

A comparação da umidade dos pós de caju amarelo (C1 a C4) mostra que não

houve diferença significativa (p>0,05) entre os grupos experimentais e todos

apresentaram média em torno de 2%. Dessa forma, observa-se que as concentrações de

GA, temperaturas de entrada e de saída utilizadas no presente estudo não influenciaram

o teor de umidade do produto final (p>0,05).

Ao contrário, Barbosa (2010) realizou a secagem por spray de solução composta

pela mistura de frutas, utilizando diferentes concentrações de maltodextrina (12, 15, 18

e 21%) e diferentes temperaturas (155 °C e 160 °C) e mostrou o efeito significativo

(p<0,05) desses parâmetros operacionais sobre a umidade (2,30% a 4,36%) dos pós.

Maiores concentrações de maltodextrina e temperaturas do ar de secagem mais elevadas

resultaram em pós com umidades menores.

Outra importante análise é a determinação da atividade de água (aw), tendo em

vista que a qualidade e estabilidade do material durante o processamento, conservação e

armazenamento são influenciadas por essa propriedade (Fellows, 2006; Souza, 2009).

Por definição, aw quantifica o grau de ligação da água presente no produto e a

disponibilidade da mesma para agir como solvente, participando das transformações

químicas, bioquímicas e microbiológicas (Labuza, 1977).

Da mesma maneira que o observado para a umidade, a atividade de água das

amostras secas por spray (C1 a C4) não diferiu entre si (p<0,05) (Tabela 5.1). Os

resultados também apontam que a atomização promoveu redução de 3 a 5 vezes do

valor inicial de atividade de água. De fato, todos os pós podem ser considerados

produtos de fácil conservação, pois apresentam aw < 0,5 e dessa forma, são

considerados microbiologicamente estáveis (Celestino, 2010). Os valores de aw

apresentados para os pós são semelhantes aos determinados por Ferrari et al. (2012)

para suco desidratado de amora-preta produzido por spray drying (0,260 a 0,283).



A água pura apresenta valor máximo de atividade de água igual a 1. Para

alimentos com alta umidade, o valor da aw é superior a 0,90. Nestas condições podem se

formar soluções diluídas as quais servem de substrato para reações químicas e

desenvolvimento microbiano. Valores de aw entre 0,60 e 0,90 configuram alimentos

com umidade intermediária, enquanto que alimentos com aw inferior a 0,30 atingem a

zona de adsorção primária, na qual o crescimento de microrganismos é mínimo (Ribeiro

& Seravalli, 2004). De acordo com essa descrição, a polpa in natura se destaca com

elevada atividade de água (0,981), o que favorece o acontecimento de reações químicas.

Por outro lado, os pós de caju amarelo apresentaram atividade de água dentro da zona

de adsorção primária (0,245 a 0,296), o que dificulta o crescimento microbiano.

5.2. Caracterização físico-química da polpa de caju in natura e

desidratada por atomização

A Tabela 5.2 apresenta os resultados referentes aos valores médios e desvios

padrão da composição físico-química da polpa in natura e dos pós de caju amarelo

obtidos pelo processo spray drying.

5.2.1. pH e acidez titulável

O pH e a acidez são parâmetros físico-químico utilizados como indicador de

qualidade da polpa da fruta (Brasil, 2000). Servem também para avaliar

nutricionalmente um alimento, bem como ajudar no desenvolvimento de novos produtos

(Amorim et al., 2012).

Os valores de pH das amostras de caju amarelo variaram entre 4,48 para a polpa

e 4,03 a 4,73 para os pós, respectivamente (Tabela 5.2). No que diz respeito ao pH da

polpa de caju in natura, os valores divergem bastante na literatura. Os valores

encontrados para a polpa in natura foram maiores que os apresentados por Batista et al.

(2013) para polpa de caju congelada (pH entre 3,86 e 4,21) e maiores também que os

resultados obtidos por Gadelha et al. (2009) em polpa de caju congelada (pH 3,85). A

polpa in natura apresentou pH próximo ao descrito por Sucupira (2012) para pedúnculo

de caju (4,33) e também para diferentes genótipos de caju (pH entre 4,30 a 4,94)

avaliados por Silva et al. (2009). Valores similares foram encontrados por Andrade et



al. (2008) e Moura et al. (2010), que apontaram médias de pH 4,6 e 4,5,

respectivamente.

Tabela 5.2 - Resultados das análises físico-químicas das polpas de caju amarelo in

natura e atomizadas através da secagem por spray.

P C1 C2 C3 C4

pH 4,48±0,02ab

4,73±0,03a 4,67±0,05

a 4,03±0,05

b 4,60±0,49

a

Acidez total

titulável, g/100 g

0,39±0,03b 1,53±0,05

a 1,56±0,00

a 1,29±0,00

c 1,38±0,00

d

Proteína, % - 1,38a 1,38

a 1,39

a 1,37

a

Cinzas, % - 4,04±0,04a 4,18±0,06

a,b 4,27±0,02

b,c 4,38±0,11

c

Gorduras, % - ND ND ND ND

Sólidos solúveis,

°Brix

11,27±0,55b 91,67±1,15

d 88,67±1,15

c 63,50±0,50

a 62,33±0,58

a

ART, g/100g 10,92±0,08a

48,44±0,65e

35,04±0,93d

27,30±0,11c

25,92±0,23b

a-f

: Letras diferentes na mesma linha indicam diferença significativa pelo Teste de Tukey

(p<0,05).

ART= Açúcares redutores totais, ND = não detectado. P: polpa in natura; C1 e C2: grupos

experimentais com 15% de GA e temperatura 140, 150 °C, respectivamente; C3 e C4: grupos

experimentais com 25% de GA e temperatura de 140 e 150 °C, respectivamente.

Uchoa et al. (2008) encontraram pH 4,52 para pó de resíduo de caju, semelhante

aos resultados do presente trabalho. Pode se observar que o pó seco a 140°C com 25%

de goma arábica (C3) apresentou redução do pH e diferiu significativamente dos demais

pós e também da polpa (p<0,05). Esse achado concorda com Pinho (2009), o qual

afirma que o caju apresenta pH naturalmente ácido, mas ainda pode ocorrer redução

durante o processo de secagem e armazenamento.

Segundo Vasconcelos & Melo Filho (2010) os alimentos se classificam em

relação à acidez em função do pH da seguinte maneira: alimentos de baixa acidez (pH >

4,5) e alimentos ácidos (pH < 4,5). De acordo com essa classificação, a polpa de caju

amarelo in natura e o pó com 25% de goma seco a 140 °C (C3) são considerados

alimentos ácidos. Os demais pós classificam-se como alimentos de baixa acidez.



A acidez é geralmente calculada com referência ao principal ácido presente,

sendo que os ácidos cítrico e málico são os mais abundantes em frutas tropicais

(Chitarra & Chitarra, 2005). A acidez da polpa in natura apresentou média de 0,39%,

valor próximo ao encontrado por Sucupira (2012) para o pedúnculo (0,31%). Já Moura

et al. (2010) e Andrade et al. (2008) encontraram valores inferiores, com médias de

0,23% e 0,24%, respectivamente. Para Gadelha et al. (2009) no estudo realizado com

polpa de caju congelada a acidez determinada foi de 0,56%, superior aos encontrados na

polpa in natura apontada neste estudo. Em relação à acidez, para a polpa e o suco de

caju com alto teor de polpa, o valor mínimo deve ser igual a 0,3% (Brasil, 2000). Dessa

forma, os resultados obtidos mostram que a polpa de caju aqui avaliada está dento do

limite legal exigido.

Na maioria dos frutos, a acidez representa um dos principais componentes do

flavor (Morais et al., 2009). Frutas com níveis de ácido cítrico entre 0,08% a 1,95%

podem ser classificadas como sendo de sabor leve e são bem aceitas pelos consumidores

(Moo-Huchin et al., 2014). Fundamentado nessa informação, todas as amostras

avaliadas neste trabalho têm adequado potencial de aceitação.

É possível perceber que não há uma relação direta entre os valores de pH e

acidez titulável mostrada pelos pós de caju (Tabela 5.2). A acidez total titulável

considera o número de mol dos íons de H+ que são neutralizado pela base forte (NaOH)

nas formas dissociadas e não-dissociadas presentes em solução (Aroucha et al., 2010).

O pH, por sua vez, é definido como sendo o logaritmo inverso da concentração de íons

H+ (-log [H+]) e indica a concentração dos íons H+ que se encontram dissociados na

solução (Feltre, 1992). Logo, pode se dizer que em uma mesma concentração, um ácido

muito dissociado e um pouco dissociado iriam exibir mesma acidez titulável e valores

de pH diferentes. Fato semelhante foi observado por Borges (2011) em bagaços de

frutas tropicais desidratados em leito de jorro, onde os mesmos não apresentaram

relação perfeita entre o valor do pH e da acidez total titulável.

5.2.2. Proteína, cinzas e gordura

As proteínas vegetais apresentam características funcionais, tais como

capacidade de emulsificação e solubilidade em água (Nesterenko et al., 2014). O teor de

cinzas, por outro lado, aponta o teor de minerais encontrado no produto em questão.



Os teores de proteína das amostras secas por spray (Tabela 5.2) apresentaram

valores superiores ao encontrado por Uchôa et al. (2008), ao avaliar o teor proteico do

resíduo de caju desidratado em estufa (1,16%). Por outro lado, ao avaliar material o

resíduo de caju, Costa et al. (2009) encontraram valores de proteínas mais elevados

(7,63%). Os baixos valores de proteína encontrados sugerem que os pós de caju

investigados não constituem ricas fontes proteicas.

Na Tabela 5.2, os dados do teor de cinzas apresentados pelas amostras secas por

spray diferiram estatisticamente (p<0,05). Foi também possível notar que o percentual

de cinzas aumentou quando a concentração de goma arábica (de 15% para 25%) e

temperatura (140 °C para 150 °C) foram maiores, o que pode ser resultado dos minerais

presentes nesse tipo de coadjuvante.

Ao comparar os resultados obtidos neste estudo com os da literatura, notamos

que Santos et al. (2013) encontraram valores mais baixos em polpa de caju desidratada

em leito de jorro com 10% de maltodextrina (1,44 a 1,57%). Uchôa et al. (2008) e Costa

et al. (2009) também relataram teores menores (1,78% e 1,42%, respectivamente) no

resíduo de caju desidratado em estufa. De maneira geral, os valores encontrados para a

polpa de caju amarelo desidratada com GA sugerem esse material como boa fonte de

minerais.

De acordo com a Tabela 5.2, pode–se observar que não foram detectados teores

de gordura nas polpas de caju atomizadas. O fato da polpa de caju não conter gordura na

sua composição já era esperado, pois Sriti et al. (2010) e Msaada et al. (2009) explicam

que os componentes lipídicos da maioria dos frutos são encontrados em quantidades

diminutas. Ao avaliar o teor de gordura do resíduo de caju desidratado em estufa, Leite

et al. (2013) e Costa et al. (2009) encontraram valores superiores, sendo eles 4,18% e

3,70%, respectivamente. Essa diferença é justificada pela natureza das substâncias

encontradas em resíduos de frutas, que incluem cascas e outros compostos ausentes na

polpa, os quais podem contribuir para o teor lipídico.

5.2.3. Sólidos solúveis totais (SST) e açúcares redutores totais (ART)

Os constituintes responsáveis pela maior composição dos SST são os açúcares e

apresentam-se principalmente sob a forma de glicose, frutose e sacarose. De fato,

conforme mostra a Tabela 5.2, os grupos com maior teor de SST se relacionam a maior



concentração de açúcares. Apesar disso, os sólidos solúveis incluem outras substâncias

solúveis, dentre eles, minerais solúveis, ácidos, álcoois.

Como esperado, o processo de secagem levou ao aumento do teor de sólidos

solúveis e açúcares redutores totais, como consequência da evaporação de água do

sistema (Tabela 5.2). Outro efeito observado foi que, quanto menor a quantidade de

goma adicionada, maior a quantidade de polpa disponível e consequentemente maior os

teores de sólidos solúveis e de açúcares totais encontrados. Isso demonstra a riqueza da

polpa de caju amarelo em sólidos solúveis, sobretudo açúcares.

O teor de SST apresentado por Moo-Huchin et al. (2014) em cajus vermelhos e

amarelos foi de 11,00 e 10,81 °Brix, respectivamente, semelhante ao encontrado na

polpa in natura. Silva et al. (2009), avaliando as características físico-químicas de

diferentes genótipos de caju, encontraram valores de sólidos solúveis totais entre 9,02

°Brix e 13,44 °Brix. Os frutos que contém altos teores de sólidos solúveis são

preferidos para consumo in natura e para industrialização, pois apresentam a vantagem

de propiciar maior rendimento no processamento, em razão da maior quantidade de

néctar produzido por quantidade de polpa (Nascimento et al., 2003).

Dentre os açúcares presentes em frutas, estão os açúcares redutores,

caracterizados pela ausência de uma ligação glicosídica no carbono da carbonila e,

portanto, podem sofrer oxidação. Eles representam a quantidade de glicose e de frutose

presentes (Rodrigues & Santos, 2011). Os teores de ART mais elevador foram

encontrados nas amostras que apresentavam 15% de GA, como consequente presença

da maior proporção de polpa de caju. Uchoa et al. (2008) observaram concentração de

açúcares redutores no pó do bagaço do caju de 36,55%, próximo ao encontrado para o

grupo C2. O teor de açúcares pode influenciar diretamente a higroscopicidade. Portanto,

essa característica tem importância prática, tendo em vista a estabilidade do produto em

pó armazenado (Borges, 2011).

5.2.4. Cor instrumental

Na Tabela 5.3 estão os resultados obtidos para os parâmetros de cor instrumental

da polpa de caju amarelo in natura e após a desidratação por spray. São mostrados os

parâmetros de cor a*, b*, L*, C* e h, a diferença total da cor (ΔE) e o índice de

escurecimento (BI). Esses parâmetros são importantes para inferir sobre aspectos

visuais importantes do produto final, a análise desses parâmetros permite avaliar o



impacto da secagem sobre a coloração da polpa atomizada de caju quando comparada a

polpa in natura. Além de mostrar os parâmetros da cor da polpa in natura e atomizada,

aqui também são apresentadas as características das misturas da polpa e goma arábica

antes da secagem (grupos P1 e P2), de modo a permitir avaliação do efeito da secagem

de maneira mais fundamentada.

De maneira geral, praticamente todos os atributos colorimétricos investigados,

sobretudo b*, C*, h e BI, é possível perceber uma clara distinção entre os resultados das

polpas in natura, com adição de goma arábica (P, P1 e P2) e as polpas de caju amarelo

após a secagem (C1 a C4). Isso significa dizer que a atomização conduzida sob as

condições avaliadas repercute em diferenças visuais marcantes nos materiais.

Os valores negativos de a* (verde/vermelho, -a*/+a*) indicam componente de

cor verde de pequena intensidade tanto na polpa e nas misturas P1 e P2 antes da

secagem, quanto nos pós obtidos. Da mesma maneira, a intensidade azul/amarelo (-

b*/+b*) apresenta resultados positivos, indicando a presença do componente amarelo na

polpa e nos pós, como já esperado, devido à presença de carotenoides nesse produto. Os

pós obtiveram valores de b* inferiores (p<0,05) ao encontrado na polpa e nas misturas

P1 e P2, o que significa que houve redução da intensidade da cor amarela no produto

desidratado. Isso pode ser atribuído à degradação dos pigmentos amarelos no decorrer

da secagem devida a altas temperaturas, conforme mostrado por Nóbrega et al. (2014).

Existe uma tendência de valores maiores de L* nos pós de caju amarelo, o que

demostra que tanto a adição de coadjuvante quanto o processo de secagem são fatores

capazes de intensificar a luminosidade do produto. Esse aumento do parâmetro L* com

a concentração de goma arábica já era esperado, uma vez que a goma arábica apresenta

cor branca e, dessa forma, imprime maior luminosidade a polpa de caju desidratada.

Comportamento semelhante foi encontrado em polpa de camu-camu desidratada com

maltodextrina, a qual apresenta coloração semelhante à goma arábica (Fujita et al.,

2013). Moo-Huchin et al. (2014) encontraram maior índice de luminosidade em caju

vermelho (73,92), mas valor inferior foi obtido por Canuto et al. (2010) em polpa de

caju (57,6), quando comparado a polpa in natura.



Tabela 5.3 - Resultados da cor instrumental da polpa de caju amarelo in natura (P), com

adição de goma arábica (P1 e P2) e das polpas atomizadas (C1 a C4) através da secagem

por spray.

a* b* L* C* H ΔE BI

P -5,24±0,28c 35,15±1,09ª 64,73±0,59ª 35,54±1,07

e 98,50±0,58

d ND 67,57±2,63

b

P1 -3,01±0,33a 26,60±0,81ª 57,83±0,69

d 26,77±0,84

c 96,45±0,56

c ND 55,07±2,71

c

P2 -0,17±0,27d 30,12±0,26ª 61,87±0,26

e 30,06±0,34

d 90,32±0,52

b ND 63,76±0,65

b

C1 -1,99±0,01b 9,79±0,01

b 65,51±0,00

ab 9,99±0,01

ab 101,50±0,05ª 18,51±0,97ª 13,52±0,01

a

C2 -1,94±0,02b 9,69±0,01

b 65,33±0,02

ab 9,89±0,01

ab 101,33±0,09ª 18,53±0,97ª 13,44±0,01

a

C3 -3,08±0,01ª 8,92±0,01d 67,00±0,01

c 9,43±0,01ª 109,03±0,03

f 22,01±0,20

b 10,48±0,02

a

C4 -2,90±0,01a 10,75±0,01

c 66,12±0,02

bc 11,14±0,01

b 105,11±0,01

e 20,02±0,19

b 13,99±0,01

a

Média ± desvio padrão (n = 3); ND: valores não determinados.

a-f :Índices sobrescritos em cada coluna são significativamente diferente (p <0,05).

Onde: P: polpa in natura; P1: polpa com adição de 15% de GA; P2: polpa com 25% de GA; C1

e C2: grupos experimentais com 15% de GA e temperatura 140°C, 150 °C, respectivamente; C3

e C4: grupos experimentais com 25% de GA e temperatura de 140°C e 150 °C, respectivamente.

Outros parâmetros avaliados pela cor instrumental foram o croma C* (saturação

ou brilho) e o ângulo de matiz ou hue (h). O primeiro representa a divergência de uma

dada cor em relação ao cinza (Lawless & Heymann,1999). Outra maneira de entender

seria considerar o croma como uma referência da concentração da cor, de forma que,

quanto mais distante do zero, maior “brilho” da cor (Malheiros, 2007). O segundo, por

sua vez, é definido como a percepção da cor, resultado entre a absorção e reflexão dos

comprimentos de onda emitidos pelo objeto.

Os valores de C* revelam que as polpas de caju apresentaram coloração mais

vivas (26,77 a 35,54), enquanto que os pós mantiveram coloração mais opaca (9,43 a

11,14). As polpas avaliadas neste estudo tiveram valores semelhantes à polpa de caju

(31,9) estudada por Canuto et al. (2010).



Referente ao ângulo hue, o ângulo de 90° corresponde à coloração amarela,

enquanto que o valor 180° representa o verde, com tonalidades intermediárias entre

esses valores (Minolta, 1991). As polpas in natura e adicionadas de goma apresentaram

ângulo maior que 90° e as polpas desidratadas superaram o ângulo de 100° (Tabela 5.3).

De acordo com a Tabela 5.3, os valores do ângulo hue das amostras de polpa (90,32 a

98,50) indicam tonalidade amarela alaranjada. Após a secagem, as amostras apresentam

modificações de cor que explicam a migração para valores superiores a 100º. Essas

observações são coerentes com os valores positivos de b* já comentadas e também

justificadas pela presença da pigmentação amarela originada dos carotenoides. Canuto

et al. (2010) encontraram ângulo hue para polpa de caju (79o) inferior à polpa in natura

aqui apresentada, porém confirmam a tendência a coloração amarelada.

A aparência física de frutas desidratadas e os resultados da variação total da cor

(∆E) são importantes para a qualidade do produto final. O consumidor, responsável pela

maior ou menor aceitação do produto no mercado, julga a qualidade do produto pela

coloração (Chong et al., 2013). Um produto que apresenta mudança expressiva na cor

após um determinado processamento pode induzir a rejeição do consumidor (León et

al., 2006). A Tabela 5.3 mostra que não houve diferença significativa (p>0,05) na

variação total da cor (∆E) para as polpas de caju amarelo desidratadas nos dois ensaios

quando a temperatura de entrada passou de 140 °C para 150 °C. No entanto, o aumento

na concentração de GA (de 15% para 25%) levou a significativa elevação (p<0,05)

desse parâmentro. Como já abordado, maior luminosidade (L*) foi observada para os

grupos C3 e C4, além de maior valores absolutos de a*, o que podem implicar na maior

diferença total de cor (∆E) detectada.

Para avaliar se ocorreu escurecimento dos produtos após a secagem, foi feito o

cálculo do índice de escurecimento (BI). Esse índice aponta a intensidade da cor marron

nas amostras analisadas e é importante para avaliar produtos submetidos a processos

onde reações de escurecimento enzimático ou não-enzimático possam ocorrer (Maskan,

2001). Para o processo em questão, os resultados (Tabela 5.3) apontam valores

semelhantes (p>0,05) entre os quatro gupos experimentais atomizados (C1 a C4), mas

redução (p<0,05) da intensidade da cor marron quando estes são comparadas a polpa in

natura ou com adição de goma arábica (P, P1 e P2). Essa observação pode ser

interpretada como reduzida formação e/ou presença de compostos escuros nesse produto

e é justificada por uma provável inativação das enzimas capazes de causar o

escurecimento como consequência do calor aplicado ao sistema durante a secagem.



Similar ao encontrado aqui, Kaushik et al. (2014) encontraram BI reduzido em polpa de

manga submetida ao processamento por alta pressão, quando comparada a polpa antes

do processo. Em outra pesquisa, Maskan (2001) realizando a secagem de kiwi fatiado

com uso de micro-ondas e ar quente obtiveram valores de BI de 42,15 e 42,11,

respectivamente, os quais são superiores aos encontrados para os pós de caju amarelo

deste trabalho (10,48 a 13,52).

5.2.5. Aspectos físicos: Densidade, solubilidade, higroscopicidade, grau de

caking e diâmetro médio das partículas do produto final

Martins (2006) define densidade real ou verdadeira como sendo o volume

ocupado por um sólido, desconsiderando sua porosidade. Ou seja, são retirados os poros

abertos, fechados e espaços vagos, caracterizando assim o volume real dos materiais que

fazem parte da formação do sólido. Para Marques (2008), a densidade real como

propriedade estrutural é importante na caracterização de alimentos desidratados já que a

estrutura apresentada por esses alimentos tem repercussão em suas propriedades

térmicas e de transporte.

A Tabela 5.4 apresenta os valores médios obtidos para densidade, solubilidade,

higroscopicidade, grau de caking e diâmetro das partículas da polpa de caju atomizada.

Os dados da densidade dos pós de caju amarelo mostram que os grupos C1, C2 e

C3 diferiram estatisticamente (p<0,05). Curiosamente, a leitura desse parâmetro não foi

possível na amostra C4, tendo em vista que a sensibilidade do método e/ou aparelho

utilizado não permitiu a medição confiável dessa análise. Outra observação percebida

durante a análise foi a aglomeração excessiva apresentada pela amostra C4, o que

resultou em amostra úmida, que impossibilitou a correta determinação da densidade.

Além disso, o grupo C2 mostrou a maior densidade dentre os grupos analisados.

Esse grupo também apresentou o menor diâmetro médio das partículas (Tabela 5.4), o

que leva a crer que essas partículas de menor tamanho seriam capazes de melhor se

compactar, de forma a aumentar sua densidade. Valores maiores de densidade foram

encontrados em pó de cominho, os quais apresentaram média de 2,47 g/cm³ (Brito et al.,

2012).



Tabela 5.4 – Solubilidade, higroscopicidade, grau de caking e diâmetro médio das

partículas das polpas de caju amarelo atomizadas (C1-C4) através da secagem em spray

dryer.

Densidade

(g/cm³)

Solubilidade (%) Higroscopicidade (%) Grau de

caking (%)

Diâmetro médio

(µm)

C1 1,434±0,001b 96,12±0,52

ab 7,12±0,55

b,c 88,74±1,60ª 17,92±0,36

b

C2 1,457±0,000c 95,52±0,98ª 7,68±0,35

c 90,81±1,15ª 14,70±0,67

a

C3 1,369±0,001a 94,67±0,49ª 5,83±0,44

a 90,31±2,28ª 20,36±1,14

b

C4 ND 97,95±0,99b 6,50±0,12

a,b 66,14±2,28

b 30,21±1,65

c

Média ± desvio padrão (n = 3). ND: não determinado.

a-c Índices sobrescritos em cada coluna são significativamente diferente (p<0,05).

C1 e C2: grupos experimentais com 15% de GA e temperatura 140°C, 150 °C, respectivamente;

C3 e C4: grupos experimentais com 25% de GA e temperatura de 140°C e 150 °C,

respectivamente.

A análise de solubilidade possibilita verificar a capacidade do pó em manter-se

como uma mistura homogênea em água (Maia & Golgher, 1983). Os pós de caju

amarelo obtidos apresentaram alta solubilidade (94,67 a 97,95%), com pequena

variação entre si (Tabela 5.4). A goma arábica apresenta alta solubilidade em água, mas

apesar disso, não foi observado uma relação linear clara entre teor de GA e solubilidade.

Resultados semelhantes foram obtidos por Tonon et al. (2013) em polpa de açaí

desidratada por spray com goma arábica (96,12%) e Moreira (2007), com os pós

microencapsulado de resíduo de acerola (96,92%). Barbosa (2010) também obteve

resultados elevados de solubilidade (99,37%) ao secar um mix de frutas em spray dryer

utilizando maltodextrina como coadjuvante. Essa elevada solubilidade dos pós de caju

aponta sua adequação como ingrediente a ser utilizado em produtos alimentícios

instantâneos.

Outra característica importante a ser analisada nos pós é a higroscopicidade, pois

está relacionado diretamente com a capacidade dos mesmos em absorverem umidade do

ambiente. Elevada higroscopicidade pode implicar em cuidados especiais com

embalagem, conservação e manutenção da estabilidade do produto final (Cano-Chauca

et al., 2005; León-Martínez et al., 2010). Do ponto de vista operacional, a presença de



altos teores de açúcares nos sucos e polpas de frutas em geral resulta em pós com baixa

transição vítrea, alta higroscopicidade e pegajosidade, gerando problemas no decorrer

da secagem, como a adesão dos pós às paredes da câmara do secador (Bhandari et al.,

1997).

De acordo com o padrão estabelecido pelo GEA Niro Research Laboratory

(2010), grupos com higroscopicidade inferior a 10% são considerados não

higroscópicos. Sendo assim, todos os pós apresentaram baixa higroscopicidade,

característica desejável para produtos desidratados (Tabela 5.4).

A literatura reporta que o uso de coadjuvantes possibilita a produção de pó com

baixa higroscopicidade (Tonon et al., 2009; Goula & Adamopoulos, 2010; Gallo et al.,

2011). De fato, os grupos com menor higroscopicidade foram aqueles com 25% de

adição de GA (C3 e C4), ou seja, maior proporção do coadjuvante.

No entanto, Ferrari et al. (2012) obtiveram valores mais elevados de

higroscopicidade (22,32 e 18,77 g/100 g) em polpa de amora preta atomizada,

utilizando maltodextrina (15 e 25%, respectivamente) como coadjuvante. Além do

óbvio efeito do tipo de coadjuvante usado, a variação encontrada pode ser atribuída a

diferenças entre o teor de açúcares das amostras, pois quanto mais açúcares, maior

tendência a higroscopicidade (Quek et al., 2007)

Além da análise de higroscopicidade, há a necessidade de fazer o estudo do

caking, definido como a capacidade de aglomeração do pó, que na maioria das vezes

depende da capacidade de absorver umidade do ambiente (Montalvão et al., 2009). Na

Tabela 5.4 estão apresentados os valores do grau de caking obtidos para as polpas de

caju atomizadas. Jaya & Das (2004) consideram que os valores de grau de caking ideais

para que o produto seja considerado estável estejam entre 8,96 e 33,97. De acordo com

essa classificação, as polpas de caju desidratadas apresentam tendência à aglomeração

superior ao desejado para produtos em pós.

Observou-se que o grau de caking se correlaciona diretamente a

higroscopicidade, pois os grupos com maior higroscopicidade (C1 e C2) apresentaram

maior grau de caking (88,74 e 90,81%, respectivamente). Segundo Calori et al. (1997)

são fatores que influenciam o grau de caking: condições do ambiente de armazenagem

(temperatura e umidade relativa) e características do próprio produto (composição

química, granulometria das partículas, forma da partícula, compressibilidade e teor de

água). Dessa forma, um dos possíveis fatores responsáveis por esse resultado é o teor de

açúcares (Tabela 5.2) presente nas amostras, assim como a umidade relativa do



ambiente. Resultados inferiores foram encontrados por Goula & Adamopoulos (2010)

avaliando a grau de caking de suco de laranja atomizado (5,9% a 24,8%).

O diâmetro médio obtido neste estudo (Tabela 5.4) foi semelhante aos

encontrados por Bastos et al. (2012) em suco de caju atomizado com quitosana como

coadjuvante (diâmetros médio variando de 0,2 a 40 µm). Gallo et al. (2011)

classificaram suas amostras de Rhamnus purshiana atomizadas de acordo com o

diâmetro médio como sendo partículas unimodais (diâmetro entre 7,94 e 14,43 µm) e

caudais (216,33 µm). Ao se levar em consideração essa possível classificação, pode-se

dizer que os pós do pedúnculo de caju são do tipo unimodal. Além disso, as partículas

de ambos os ensaios apresentaram dimensões micrométricas. Para alimentos, essas

características são desejáveis, pois permitem liberações controladas de compostos

bioativos no sistema digestivo humano (Bastos et al., 2012).

Percebeu-se que o diâmetro médio das partículas é maior à medida que a

concentração de goma arábica aumenta (Tabela 5.4). Mesmo fato foi observado por

Ferrari et al. (2012) em suco de amora preta atomizado (14,10 e 26,42 µm, com 15% e

25% de maltodextrina, respectivamente). Essa situação pode ser justificada pela

viscosidade da mistura utilizada na alimentação do secador. À proporção que a

viscosidade aumenta, o tamanho das gotículas também aumenta, consequentemente

possibilita a formação de partículas maiores (Goula & Adamopoulos, 2004).

5.2.6. Difração de Raios-X (DRX)

A Figura 5.2 exibe o perfil de DRX dos pós de caju amarelo desidratados por

spray utilizando goma arábica como agente carreador. A análise de difração de raios-X

é de fundamental importância para demostrar o estado estrutural dos pós.

Como visto na Figura 5.2, os difratogramas das amostras C1, C2, C3 e C4

apresentaram semelhanças importantes ao perfil da goma arábica (GA) e

comportamento semelhante entre si. Ou seja, tanto a temperatura de secagem, quanto a

concentração de goma não possibilitaram mudanças significativas no estado estrutural

das polpas desidratadas de caju deste estudo.

Para serem consideradas estáveis, as amostras devem preferencialmente

apresentar-se no estado cristalino. A presença de grandes e difusos picos em

difratogramas de raios-X significa a predominância de materiais amorfos, pois no estado



amorfo as moléculas exibem formas desordenadas, enquanto que o estado cristalino os

picos se mostram na forma bem definida, uma vez que as moléculas neste estado são

altamente ordenadas (Cano-Chauca et al., 2005).

De acordo com o perfil de difração, os sistemas apresentam materiais no estado

amorfo e parcialmente cristalino, isto é, picos com ruídos consideráveis e ruídos semi

definidos. A predominância do material amorfo apresentado pelas amostras pode ser

justificada pelo fato que, durante o processo de secagem, o produto não tenha atingido

às condições necessárias para a ocorrência do processo de cristalização (Cano-Chauca et

al., 2005). Esses picos semi definidos podem ser causados pela presença de elevado teor

de açúcares apresentados pelas polpas de caju desidratadas. Reineccius & Risch (1995)

citam que o agente de secagem goma arábica apresenta elevado peso molecular,

consequentemente a viscosidade se torna mais elevada. Esse fator associado ao alcance

da temperatura de transição vítrea favorece a ocorrência do estado amorfo.

Situação semelhante foi observada por Harnkarnsujarit & Charoenrein (2011) ao

analisar os diagramas de DRX para os pós de manga liofilizados, revelando

características amorfas e nenhum pico cristalino. Os resultados aqui apresentados

também são coerentes com Bhandari et al. (1997), que citam que a secagem por

pulverização de materiais com alto teor de açúcares resultam em pós com superfícies de

características amorfas, parcialmente cristalina ou totalmente cristalina.



Figura 5.2 – Análise de difração de raios-X das polpas de caju desidratadas obtidas por spray

dryer. GA: goma arábica; C1: 15% GA a 140 °C; C2: 15% GA a 150 °C; C3: 25% GA a 140 °C

e C4: 25% GA a 150 °C.



5.2.7. Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV)

A Figura 5.3 apresenta as micrografias eletrônicas de varredura da goma arábica

e dos pós de caju amarelo obtidas por spray drying com adição desse coadjuvante se

secagem. A análise das imagens nos permite distinguir a microestrutura apresentada

pelo agente carreador (goma arábica) e pelas amostras, além de ser possível perceber o

tamanho das partículas diferentes e suas formas irregulares.

Verifica-se com o auxílio da Figura 5.3 (B e C) que o tratamento usando

concentração de 15% do agente carreador (GA) resulta em partículas grandes, amorfas e

com forte atração entre si, enquanto que o aumento da concentração de goma arábica

(25%) mostra partículas com características semelhantes, mas se mostram mais

dispersas (Figuras 5.3 D e E). Esse achado corrobora com os resultados de

higroscopicidade apresentados na Tabela 5.4, na qual é possível perceber que os grupos

C3 e C4 com maior concentração de goma arábica apresentaram menor

higroscopicidade. Cano-Chauca et al. (2005) observaram comportamento semelhante

avaliando a influência de diferentes agentes carreadores na microestrutura do pó do suco

de manga produzido por spray drying.

Partículas maiores e com superfícies achatadas são características da

microestrutura da goma arábica (Figura 5.3 A). É possível perceber maior adesão de

partículas menores às partículas de dimensões superiores (GA) quando a concentração

do agente carreador aumentou (Figuras 5.3 D e E). Isso pode levar a um efeito físico

protetor exercido pela GA, que resultaria em maior retenção de pigmentos e outros

componentes bioativos, conforme explicam Ferrari et al. (2012), ao detectarem efeito

similar na manutenção do teor de antocianinas no suco de amora preta atomizado.



Figura 5.3 – Micrografias da goma arábica e das polpas de caju amarelo desidratadas

por spray dryer. A: Goma arábica, B: 15% GA a 140 °C; C: 15% GA a 150 °C; D: 25%

GA a 140 °C, E: 25% GA a 150 °C (aumento de 1200 x).



5.3. Compostos bioativos

Os resultados dos teores de compostos bioativos avaliados no presente estudo –

compostos fenólicos totais, carotenoides e ácido ascórbico - estão mostrados na Tabela

5.5. A abordagem é apresentada sob dois aspectos: resultados expressos em base úmida

e em base seca. O primeiro mostra os teores presentes nas polpas de caju (in natura e

desidratadas) expressos em relação à massa total da amostra, sem artifícios

matemáticos. No entanto, para se avaliar o impacto da secagem e o efeito da goma

arábica sobre as partículas do pedúnculo, faz-se necessário o cálculo dos resultados em

base seca. Isso se deve ao fato de que existe diferença de umidade e concentração de

GA entre os diferentes ensaios realizados, que podem mascarar os valores reais contidos

na matéria-prima inicial. Sendo assim, aqui são apresentadas as duas possíveis

abordagens, seguidas da interpretação dos resultados encontrados.

5.3.1. Compostos fenólicos totais (CFT)

Atualmente há um grande interesse em determinar e quantificar os compostos

bioativos presentes nos vegetais e em seus produtos derivados. No que diz respeito

especificamente aos compostos fenólicos, estudos já demonstraram que essas

substâncias são capazes de minimizar danos nas células, retardando doenças crônicas,

cardiovasculares, entre outras (Vasco et al., 2008; Hervert-Hernández et al., 2011;

Chirinos et al., 2013).

De maneira geral, ao se comparar os valores expressos em base úmida, fica claro

o efeito da desidratação, que ocasiona conteúdos mais concentrados para as amostras

secas. Isso se deve a retirada da umidade das amostras, que ocasiona maior percentual

de compostos bioativos nas amostras desidratadas. Isso justifica afirmações como a

realizada por Bennett et al. (2011), os quais afirmam que a secagem é uma eficiente

técnica capaz de produzir produtos finais com conteúdo bioativo concentrado.



Tabela 5.5 – Concentração de compostos fenólicos totais, carotenoides e ácido ascórbico em polpas de caju amarelo in natura (P), com adição de

goma arábica (P1 e P2) e polpas de caju atomizadas (C1-C4) por spray drying (resultados expressos em base úmida e seca).

Ensaios CFT

mg GAE eq/ 100 g

CFT

mg GAE eq/ 100 g MS

Carotenoides

mg/100 g

Carotenoides

mg/ 100 g MS

Ácido ascórbico

mg/100 g

Ácido ascórbico

mg/100 g MS

P 71,52±2,81ª 591,79±14,55c 3,34±0,31

d 27,07±2,49

d 506,69±14,59ª 4109,42±118,32

d

P1 70,11±4,02ª 554,76±17,20c 1,13±0,03

c 9,30±0,27

c 433,28±8,36ª 3677,39±187,28

c

P2 51,46±5,31ª 444,67±21,01d 0,53±0,02

b 4,88±0,19

b 426,39±7,37ª 3905,90±67,51

c,d

C1 333,61±18,61d 380,36±10,64

b 0,33±0,07

a,b 0,40±0,08ª 759,73±0,05

b 919,33±0,07ª

C2 279,20±4,95c 335,12±1,46

b 0,19±0,02

a 0,22±0,02ª 1219,32±84,55

c 1346,20±68,09

b

C3 184,60±4,75b 246,14±6,33ª 0,35±0,04

a,b 0,49±0,05ª 639,81±0,09

b 852,37±39,13ª

C4 170,15±6,94b 235,93±4,84ª 0,26±0,001

a,b 0,36±0,01ª 679,80±0,00

b 935,46±0,00

a,b

Resultados expressos com média ± desvio-padrão (triplicata).

a-d Médias seguidas da mesma letra na mesma coluna indicam que não há diferença significativa pelo Teste de Tukey (p<0,05). CFT = Compostos Fenólicos

Totais; MS – matéria seca. P: polpa in natura; P1: polpa com 15% de GA; P2: polpa com 25% de GA. C1 e C2: grupos experimentais com 15% de GA e

temperatura 140°C, 150 °C, respectivamente; C3 e C4: grupos experimentais com 25% de GA e temperatura de 140°C e 150 °C, respectivamente.



As amostras dos grupos experimentais C1 e C2 apresentaram valores

estatisticamente superiores (p<0,05) aos grupos C3 e C4 (Tabela 5.5) expressos em

ambas as bases. Isso é explicado pela maior quantidade de goma que reduz

proporcionalmente a quantidade de polpa de caju presente e consequentemente os

bioativos associados. Da mesma forma, também é possível notar que a polpa com goma

(P2) exibiu menor teor de CFT (p<0,05) quando comparada as demais polpas (in natura

e desidratadas). Como comentado, este resultado é coerente, pois esse grupo apresenta o

menor teor de polpa, logo apresenta redução em todos os constituintes.

A comparação dos dados em matéria seca (MS) permite visualizar o impacto

causado pelo processo de secagem. Apesar do decréscimo observado, os grupos

desidratados exibiram retenção superior a 40% do teor de fenólicos em relação a polpa

in natura. Apesar da ausência de efeito estatisticamente significativo, pode ser

observado que a temperatura de entrada afeta o teor fenólico total, já que valores

numericamente inferiores foram observados para os grupos C2 e C4, os quais foram

desidratados em maior temperatura (150 °C). Além disso, a maior retenção observada

para o grupo C1 (64,2%) obtido a 140 oC com adição de 15% de GA, reforça essa

consideração.

Os valores encontrados para o teor fenólico da polpa de caju in natura, em base

úmida, é bastante superior ao mostrado por Rufino et al. (2010) em polpa de caju (0,7

mg/100 g). Por outro lado, Melo et al. (2008) encontraram valores superiores na polpa

in natura (357,85 mg eq. catequina/100 g), assim como Moo-Huchin et al. (2014) que

encontraram 186,29 e 287,28 mg GAE eq/100 g nas polpas de caju amarelo e vermelho,

respectivamente. Em outro estudo, Vasco et al. (2008) apresentaram uma possível

classificação segundo o teor fenólico de cada fruta: baixo teor de fenólicos com valores

inferiores a 100 mg GAE/100 g; teor intermediário com valores entre 200-500 mg

GAE/100 g e o terceiro grupo com valores superiores a 1000 mg GAE/100 g.

Comparando os dados obtidos nesse estudo com essa classificação de Vasco et al.

(2008) pode-se inferir que os teores desses fitoquímicos, em base úmida, situam-se na

faixa intermediária de teor fenólico.

Silva et al. (2014) avaliaram a polpa de caju e obtiveram valores na ordem de

5286,49 mg GAE/100 g MS, superior ao apresentado no presente estudo. Vale salientar

que esse alto teor de CFT pode, no entanto, ser resultado da presença de ácido

ascórbico. Por ser capaz de reagir com o reagente Folin-Ciocalteau, atua como

interferente e contribui na contabilização do teor total de fenólicos (Andarwulan et al.,



2012). Além disso, variações no teor de compostos fenólicos totais pode ser em função

de fatores intrínsecos e extrínsecos, incluindo o solvente utilizado, o tempo de extração

e a razão sólido/solvente fatores capazes de influenciar o desempenho da extração e

posterior quantificação (Borges, 2011).

5.3.2. Carotenoides

Os teores de carotenoides expressos tanto em base úmida quanto em base seca

da polpa in natura foram superiores (p<0,05) a todos os outros grupos avaliados (Tabela

5.5). No entanto, em ambos os casos, os valores encontrados para os pós de caju

amarelo não diferiram estatisticamente (p>0,05) entre si. Oliveira et al. (2009)

obtiveram dados semelhantes ao deste estudo no suco de caju atomizado adicionado de

goma de cajueiro e maltodextrina (0,33 mg/100 g bu).

Ao comparar os resultados deste estudo em base úmida (Tabela 5.5) da polpa de

caju in natura com o resultado de outros autores, é possível notar considerável variação.

Moo-Huchin et al. (2014) avaliaram o teor de carotenoides na polpa de caju amarelo e

vermelho (13,99 e 11,62 mg/100 g bu), obtendo valores maiores que os encontrados

nesta pesquisa (3,34 mg/100 g), porém Rufino et al. (2010) também avaliando a polpa

de caju in natura (0,4 mg/100 g) e mostraram dados inferiores.

Os fitoquímicos em geral, e em particular os carotenoides, tem sua composição

variável nas frutas e legumes. Além da variedade, fatores tais como tipo de solo,

genótipo, as condições climáticas (Tavarini et al., 2008), etapas de processamento

(corte, uso de conservas, secagem, altas pressões, cozimento) (Tiwari & Cummins,

2013; Amorim-Carrilho et al., 2014), influência do oxigênio e interação com outros

constituintes (Sancho, 2006) explicam essas variações.

Ao serem avaliados os mesmos dados expressos em base seca (Tabela 5.5) pode-

se notar o impacto da secagem, bem como a influência do teor de goma arábica sobre o

teor de carotenoides dos produtos. A menor retenção (4% e 2% para C1 e C2,

respectivamente) foi obtida nos grupos que utilizaram 15% de GA. Pode-se explicar a

maior retenção nos grupos com 25% de coadjuvante (10% e 7% para C3 e C4,

respectivamente) pela ação da goma como encapsulante, que protegeria os pigmentos do

efeito da temperatura.



Os resultados também demonstram que, apesar de não ter sido observada

diferença estatística, os menores teores de carotenoides foram obtidos para a maior

temperatura de entrada (150 °C). A estrutura dos carotenoides, formada por um sistema

de ligações duplas conjugadas ao longo de uma cadeia polimérica aberta, são

reconhecidamente sensíveis ao calor. Sogi et al. (2014) reportaram efeito semelhante ao

avaliar manga em cubos submetida a diferentes temperaturas e processos de secagem,

nos quais o maior declínio do teor de carotenoides foi observado para as temperaturas

mais altas.

Vários foram os pesquisadores que estudaram a concentração de carotenoides no

caju e nos seus subprodutos (polpa, suco e resíduo). Apesar disso, são apresentadas

várias formas de expressar os resultados obtidos, o que gera dificuldades no momento

de fazer a análise comparativa. Ao se converter as unidades, grandes discrepâncias são

constatadas, dificuldade também encontrada por Silva et al. (2013) para expressar os

resultados de carotenoides em polpa de acerola.

5.3.3 Ácido ascórbico

O L-ácido ascórbico (AA) é a forma ativa da vitamina C, a qual se comporta

como composto hidrossolúvel com capacidade antioxidante. É reconhecido por

apresentar caráter redutor, atuando no combate aos radicais livres, reduzindo o

surgimento de doenças crônicas, porém sofre fácil oxidação (Erdurak-Kilic et al., 2006;

Pisoschi et al., 2014).

Os valores de ácido ascórbico das polpas in natura, adicionadas de goma e

desidratadas, expressas em base úmida, estão mostrados na Tabela 5.5. Pode-se

perceber que as polpas desidratadas se destacaram com altos teores de AA (p<0,05),

resultantes da já comentada concentração provocada pelo processo de secagem, onde a

retirada da água possibilita a concentração dos demais constituintes. Oliveira et al.

(2009) avaliou o suco de caju atomizado, adicionado de goma de cajueiro e

maltodextrina, e obteve valores (224,24 mg/100 g) bem inferiores aos reportados na

Tabela 5.5 para as polpas desidratadas.

Rufino et al. (2009) avaliando polpas de diferentes frutas, citam que o teor de

AA pode variar entre as regiões do país e conteúdo de umidade, além do processamento

da polpa. Esses mesmos autores, Canuto et al. (2010) e Moo-Huchin et al. (2014)

determinaram o teor de AA na polpa de caju (190 mg/100 g; 12,4 mg/100 g e 131,75



g/100 g bu, respectivamente), resultados maiores que a polpa in natura deste trabalho

que alcançou valor de 71,52 mg/100 g (Tabela 5.5).

O valor encontrado na polpa in natura foi comparado ao citado pela Tabela

Brasileira de Composição de Alimentos (TACO, 2011), pois é atualmente uma das

referências mais importantes em composição de alimentos brasileiros. Nessa tabela, os

teores de vitamina C para o caju é 219,3 mg/100 g, menor que o encontrado nesta

pesquisa. A variabilidade no teor de ácido ascórbico pode ocorrer devido a diferentes

fatores: grau de maturação das frutas e influência climática, temperatura e exposição à

luz no transporte e armazenamento (Lee & Kader, 2000). Os autores Moura (1998) e

Figueiredo (2000) explicam que essa variação também pode ocorrer devido à

localização do plantio, climas e regiões distintas, tipo de solo, tipo de cultivo e o

método de análise.

No entanto, ao avaliar os dados em base seca, o impacto da secagem é notado,

visto que a retenção obtida nos quatro ensaios (C1, C2, C3 e C4) ficou em torno de

20%. Esses resultados são inferiores a retenção encontrada para a secagem convectiva

de resíduo de acerola (Nóbrega et al., 2014). Os grupos C1 e C2 apresentaram a maior

porcentagem de retenção (26 e 37%, respectivamente). É possível perceber que o uso da

maior temperatura de secagem possibilitou maior retenção de AA, fato atribuído ao

menor tempo de contato do produto com o ar de secagem, reduzindo a exposição da

amostra ao efeito do calor e oxigênio. Ao avaliar o efeito da secagem convectiva sobre o

resíduo de camu-camu, uma das maiores fontes naturais de ácido ascórbico conhecidas,

Azevêdo et al. (2014) também reportaram semelhante efeito da temperatura sobre a

degradação do ácido ascórbico do produto final.

Cada nutriente exige uma concentração mínima de ingestão que possibilite o

funcionamento adequado do organismo. A Food and Agriculture Organization (FAO,

2006) estabelecem a recomendação diária (RDA) de vitamina C como sendo 75 mg para

mulheres e 90 mg para homens a ser ingerida diariamente para suprir às necessidades

nutricionais de 97% a 98% dos indivíduos inseridos no grupo de mesmo sexo e estágio

de vida (Padovani et al., 2006). Analisando os dados apresentados neste estudo, tanto a

polpa in natura quanto as atomizadas superam o teor estabelecido, o que as configura

como boas fontes de ácido ascórbico, apesar das perdas ocasionadas pela secagem.



5.3.4 Atividade antioxidante

Para Alves et al. (2010) e Costa et al. (2013) não há uma metodologia oficial

única para determinação da atividade antioxidante nos alimentos de origem vegetal e em

seus subprodutos. Vários mecanismos podem ser abordados, bem como a existência de

uma variedade de compostos bioativos responsáveis pela atividade antioxidante. Na

literatura são encontrados vários métodos de atividade antioxidante, partindo do

princípio da utilização dos radicais livres e/ ou padrões diversos.

A análise realizada neste estudo se baseia na capacidade de reação de substân-

cias antioxidantes presentes no substrato, capazes de reagir com o radical livre DPPH•.

O método se baseia na transferência de elétrons dos compostos antioxidantes presentes

na amostra para o radical DPPH•, que ao receber esse elétron, sofre redução perdendo

sua coloração púrpura. Logo, essa metodologia avalia o poder redutor do antioxidante e

a oxidação do elétron (Duarte-Almeida, 2006; Santos et al., 2013).

Os resultados da atividade antioxidante para as polpas de caju in natura,

adicionadas de goma arábica e desidratadas expressas em base úmida e seca, estão

apresentados na Figura 5.4. Ao avaliarmos os resultados em base úmida percebemos a

concentração do nutriente causado pela desidratação e também uma faixa estreita de

variação da atividade antioxidante, tanto para as polpas (4,93 a 5,95 µmol TE/g), quanto

para os pós (9,53 a 13,59 µmol TE/g). A mesma avaliação em base seca revela mais

uma vez o impacto causado pela secagem, visto que a retenção dessa atividade ficou em

torno de 30% para todos os ensaios.



Figura 5.4 - Atividade antioxidante da polpa de caju amarelo in natura (P), adicionadas de goma

arábica 15 e 25% (P1 e P2, respectivamente) e desidratadas por atomização em spray dryer (C1

e C2, 15% GA a 140 e 150 °C, respectivamente; C3 e C4, 25% de GA a 140 e 150 °C,

respectivamente) com resultados expressos em base úmida e base seca.

Ao se comparar a atividade antioxidante da polpa de caju in natura (48,29 μmol

Trolox/g) expressa em base seca a polpas de outras frutas tropicais brasileiras avaliadas

por Gonçalves (2008), percebe-se a superioridade da polpa de caju (bacuri: 15 μmol

Trolox/g MS; cupuaçu: 19 μmol Trolox/g MS; graviola: 26 μmol Trolox/g MS;

tamarindo: 21 μmol Trolox/g MS e maracujá doce: 21 μmol Trolox/g MS), o que pode

ser reflexo dos teores elevados de ácido ascórbico encontrados (Tabela 5.5).

Os autores Bennett et al. (2011) acreditam que a ocorrência de processos

químicos e enzimáticos ocorridos durante as etapas do processamento podem ser

responsáveis por perdas de compostos fenólicos com capacidade antioxidante, bem

como originar derivados químicos com capacidade antioxidante menor, similar ou

maior a inicial. Com isso, a capacidade antioxidante após a secagem pode ser maior ou

menor, dependendo das reações que ocorram no decorrer do processo.

Os antioxidantes naturais incluem o ácido ascórbico, carotenoides e compostos

fenólicos (Valdes et al., 2012; Vinha et al., 2014), dentre outros. Os compostos

fenólicos, ou uma associação destes com os produtos de degradação de pigmentos são

a a a

c b,c

d b

a

b a,b

a

c c d



fortes responsáveis pela manutenção da atividade antioxidante (Reque et al., 2014). No

caso específico mostrado aqui, o decréscimo da atividade antioxidante após a secagem

por atomização pode ser explicada pelas perdas previamente discutidas de compostos

bioativos causadas pela secagem, com a ressalva de que outros constituintes bioativos

não incluídos nesse estudo podem ter influenciado o comportamento antioxidante do

produto final. Essas colocações revelam a complexidade da análise da atividade

antioxidante de um produto alimentício.

5.4 Vida de prateleira

O desenvolvimento de alimentos em pó a serem utilizados como fontes de

compostos bioativos e também como produtos de fácil preparo e reconstituição, requer a

investigação da estabilidade do produto final ao longo do período de armazenamento.

Da mesma maneira, sistemas apropriados de embalagem e armazenamento devem ser

definidos com base na investigação de parâmetros-chave relacionados ao produto final.

Sobre esse assunto, sabe-se que o tipo de embalagem e temperatura de armazenamento

são fatores interferentes nas características físico-químicas, microbiológicas e sensoriais

dos alimentos (Chauhan & Patil, 2013; Wani et al., 2014).

Com esse objetivo, a estabilidade dos grupos selecionados (C1 e C3) das polpas

de caju desidratadas acondicionadas em duas diferentes embalagens plásticas

(transparente e opaca) e submetidas à selagem simples e selagem a vácuo foi avaliada

após 0, 7, 21, 35 e 49 dias de estocagem a temperatura ambiente (25 oC) e umidade

relativa de 43%. Dois parâmetros físicos (atividade de água e solubilidade), além da

concentração de dois grupos de compostos bioativos importantes para a polpa de caju

(concentração de compostos fenólicos e ácido ascórbico) foram acompanhados ao longo

de 49 dias e serão apresentados e discutidos a seguir.



5.4.1 Atividade de água e Solubilidade

Os resultados de atividade de água dos grupos experimentais estão mostrados

nas Figuras 5.5 A e B, a seguir.

(A)

(B)

Figura 5.5 – Atividade de água das polpas de caju amarelo desidratadas por atomização em

spray armazenadas por 49 dias (T = 25°C, UR= 43%). (A) Grupo C1: 15% de GA a 140 °C e

(B) Grupo C3: 25% de GA a 140 °C. Grupos experimentais: TS: embalagem plástica

transparente submetida a selagem simples; TV: embalagem plástica transparente submetida a

selagem a vácuo; OS: embalagem plástica opaca submetida a selagem simples; OV: embalagem

plástica opaca submetida a selagem a vácuo. Diferenças estatísticas mostradas no APÊNDICE

A.



Apesar de algumas oscilações observadas, de maneira geral os resultados

demonstram aumento da atividade de água do produto final ao longo do armazenamento

a temperatura ambiente (p<0,05). A atividade de água passou de 0,288 para 0,361 para

o grupo C1 e de 0,298 para 0,355 para o grupo C3, ambos em embalagem opaca selada

a vácuo (OV). Apesar do aumento observado, todos os pós apresentam atividade de

água inferior a 0,5 após 49 dias, o que os caracteriza como microbiologicamente

estáveis, já que nessa faixa de aw, o crescimento de microrganismos é dificultado

(Celestino, 2010).

É interessante observar o efeito da embalagem opaca ou transparente sobre a

atividade de água. O tipo de selagem só influenciou (p<0,05) sobre os níveis de

atividade de água do produto final após 21 dias de armazenamento para o grupo C1 na

embalagem transparente e aos sete dias para o grupo C3 nas duas embalagens

(transparente e opaca). Enquanto que nos demais dias avaliados não se notou diferença

(p>0,05) entre o tipo de embalagem ou selagem. Por outro lado, observa-se que os pós

com maior quantidade de goma arábica iniciam o armazenamento com maior atividade

de água e mantém níveis mais elevados durante o período. Esse comportamento é

explicado pela estrutura altamente ramificada ligada a grupos hidrofílicos da goma

arábica, a qual repercute em maior afinidade pela água (Silva et al., 2013).

No que diz respeito à solubilidade, as Figuras 5.6 A e B demonstram que ao se

avaliar os grupos separadamente TS, TV, OS e OV ao longo dos 49 dias de

armazenamento a 25 oC e UR de 43%, houve decréscimo desse atributo nas amostras de

pós de caju (p<0,05). A comparação dos resultados dos grupos C1 e C3 também

revelam que a perda da solubilidade aconteceu de maneira mais significativa no grupo

C1, com menor teor de goma arábica (15%).

Por outro lado, a solubilidade dos grupos acondicionados em embalagens

diferentes e submetidos aos dois tipos de selagem foi semelhante não havendo diferença

estatística (p>0,05) entre as amostras ao término dos 49 dias, o que revela que esses

parâmetros não influenciaram a solubilidade. Tendência similar foi observada para

tomate atomizado por spray a 160 oC e acondicionado em embalagens metalizadas a 0

oC, 25

oC e 37

oC (Liu et al., 2010). Uma hipótese para explicar o decréscimo de

solubilidade seriam possíveis aglomerados formados durante a estocagem, coerentes

com o aumento de aw mostrado previamente (Figuras 5.5 A e B).



(A)

(B)

Figura 5.6 – Solubilidade das polpas de caju amarelo desidratadas por atomização por spray

armazenadas por 49 dias (T = 25°C, UR= 43%). (A) Grupo C1: 15% de GA a 140 °C e (B)

Grupo C3: 25% de GA a 140 °C. Grupos experimentais: TS: embalagem plástica transparente

submetida a selagem simples; TV: embalagem plástica transparente submetida a selagem a

vácuo; OS: embalagem plástica opaca submetida a selagem simples; OV: embalagem plástica

opaca submetida a selagem a vácuo. Diferenças estatísticas mostradas no APÊNDICE B.



5.4.2 Compostos fenólicos totais e ácido ascórbico

O acompanhamento dos teores de compostos fenólicos totais durante os 49 dias

de armazenamento está mostrado nas Figuras 5.7 A e B.

(A)

(B)

Figura 5.7 – Compostos fenólicos totais das polpas de caju amarelo desidratadas por atomização

por spray armazenadas por 49 dias (T = 25°C, UR= 43%). (A) Grupo C1: 15% de GA a 140 °C

e (B) Grupo C3: 25% de GA a 140 °C. Grupos experimentais: TS: embalagem plástica




C.



O perfil dos gráficos demonstram que um considerável decréscimo (p<0,05) do

teor de CFT acontece logo nos primeiros sete dias de armazenagem a temperatura

ambiente para ambos os grupos nas embalagens opacas (OS e OV). Nos demais dias de

armazenamento, essa perda não foi significativa (p>0,05) para ambos os grupos.

Curiosamente, a embalagem opaca submetida a selagem a vácuo (C1) e a transparente

também submetida a vácuo (C3) mantiveram teores de compostos fenólicos aos 49 dias

de armazenamento similar ao teor inicial, não mostrando decréscimo estatístico

(p>0,05). Dessa forma, o maior percentual de retenção foi observado respectivamente

para as embalagens OV (89,2%) e TV (68,2%) dos grupos C1 e C3, respectivamente.

Esses resultados revelam que as perdas de CFT em polpa de caju atomizada não

são influenciadas pela transparência da embalagem, ao contrário do que Yang et al.

(2010) observaram para suco de noni desidratado por secagem convectiva. Porém, a

ausência do oxigênio foi um fator significativo na variação desse composto, mesmo que

não haja luz no meio (Kaminski, 2014). Os resultados também mostram que o teor de

goma arábica não exerceu influência sobre a magnitude das perdas de fenólicos, já que

ambos os grupos apresentaram comportamento similar, como mostra as Figuras 5.7 A e

B.

O decréscimo de fenólicos também pode estar relacionado ao aumento de

atividade de água ao longo do armazenamento mostrado nas Figuras 5.5 A e B.

Segundo Lavelli et al. (2013), a água é um agente plastificante que promove a

mobilidade de reagentes e que permite a ação de catalisadores em solução. Essa

colocação é coerente com Grace et al. (2014), que observaram a degradação fenólica em

batata doce submetida a estocagem a 15 °C. Os autores justificam a perda observada

como resultado da ação de um sistema enzimático presente nos tecidos vegetais que

incluem antocianases, polifenoloxidases e peroxidase, e que poderiam agir mais

facilmente em meios com maior atividade de água.

Os resultados do acompanhamento dos níveis de ácido ascórbico de maneira

geral mostram que as perdas mais significativas (p<0,05) ocorreram aos 49 dias de

armazenamento para o grupo C1, enquanto que o C3 não houve diferença estatística

(p>0,05) ao se comparar o teor desse período com o valor inicial de AA. Apesar disso,

todos os grupos apresentaram retenção elevada (67,87% a 97,48%) do nutriente ao final

de 49 dias de estocagem a temperatura ambiente. Considerando que o caju é uma

importante fonte de ácido ascórbico (Zepka et al., 2014), essa manutenção torna-se

relevante para a comercialização e valorização da polpa de caju atomizada por spray.



(A)

(B)

Figura 5.8 – Teor de ácido ascórbico das polpas de caju amarelo desidratadas por atomização

em spray dryer armazenadas por 49 dias (T = 25°C, UR= 43%). (A) Grupo C1: 15% de GA a

140 °C e (B) Grupo C3: 25% de GA a 140 °C. Grupos experimentais: TS: embalagem plástica




D.



O decréscimo observado para o grupo C1 (Figura 5.8 A) é coerente com a

cinética de degradação do ácido ascórbico de primeira ordem já mostrada por outros

autores (Jingyan et al., 2013), incluindo Kirk et al. (1977) que demonstraram que a

diminuição do teor de ácido ascórbico em produtos desidratados é dependente do teor

de umidade, atividade de água e presença de oxigênio.

O grupo C3, por sua vez, apresentou flutuações (p<0,05) importantes ao longo

do período de estocagem analisado, nas embalagens TV, OS e OV (21 e 35; 7; 35 dias

de armazenamento, respectivamente). Apesar desse comportamento do grupo C3 não ter

sido esperado, existem relatos similares no que diz respeito ao teor de ácido ascórbico

em alface (Hymavathi & Khader, 2013) e espinafre (Toledo et al., 2003). Por exemplo,

Hymavathi & Khader (2013) observaram aumento do teor de ácido ascórbico de alface

romana após 1 dia de armazenamento iluminado, com decréscimo após 7 dias de

estocagem. Os autores acreditam que esse aumento seja consequência da ativação de

rotas metabólicas ocasionada pela luz. De qualquer maneira, o mecanismo reativo e as

razões que motivam as oscilações observadas ao longo do período de armazenamento

no teor de ácido ascórbico na polpa de caju atomizada do grupo C3 ainda não estão

esclarecidos. No entanto, mesmo ocorrendo essas flutuações no decorrer da

armazenagem, ao final do período avaliado (49 dias) não foi observada perda

significativa (p>0,05) de ácido ascórbico nas amostras TS, TV, OS e OV.

Galdino et al. (2003) avaliaram a estabilidade da polpa de umbu desidratada por

secagem foam-mat em diferentes embalagens (laminada e polietileno) no decorrer de 60

dias, armazenadas a temperatura ambiente e perceberam uma redução no teor de ácido

ascórbico em ambas as embalagens. No entanto, a embalagem laminada gerou maior

retenção (69,9%) do teor de ácido ascórbico ao longo da armazenagem.

Ao se analisar os resultados do acompanhamento da vida de prateleira de

maneira global, percebe-se que as embalagens estudadas foram eficazes no sentido de

preservar os compostos fenólicos e o ácido ascórbico presentes em polpas de caju

atomizadas com goma arábica. Em ambos os casos, foram computadas retenções na

ordem de 65% ao longo de 49 dias de armazenamento a 25 oC e umidade relativa de

43%, que revelam a eficácia de ambas as embalagens em manter esses dois importantes

grupos de bioativos no produto final desidratado. Vale salientar que esses resultados

positivos foram obtidos pela estocagem a temperatura ambiente, procedimento que

minimiza custos adicionais com refrigeração e evita cuidados especiais relacionados à

cadeia do frio durante o transporte do produto. Além disso, a embalagem a vácuo não



apresentou vantagens claras no que diz respeito à manutenção dos nutrientes estudados

e dessa forma, o custo adicional implicado no uso dessa tecnologia pode ser evitado

para a preservação da polpa atomizada de caju.

CAPÍTULO VI

CONCLUSÃO

Capítulo 6 – Conclusão


6. Conclusão

A desidratação por atomização da polpa de caju amarelo apresentou excelente

eficiência de secagem, com destaque para o grupo onde se utilizou maior concentração

de goma arábica (25%) e temperatura de secagem (150 °C). A desidratação promoveu

significativa redução da umidade e atividade de água no produto final, o que repercute

em produtos estáveis bioquímica e microbiologicamente, além de facilitar seu transporte

e manuseio. Além disso, os pós de caju amarelo apresentaram características desejáveis

como baixa higroscopicidade, alta solubilidade, apropriado teor de sólidos solúveis e

acidez, além de possuírem microestrutura compatível com as características de sólidos

amorfos.

A polpa atomizada de caju amarelo também exibiu teores consideráveis de

compostos fenólicos totais e ácido ascórbico, apesar do impacto do processo de

secagem sobre o teor de bioativos evidenciado no presente trabalho. O estudo da vida de

prateleira mostrou que aconteceu elevação dos níveis de atividade de água durante o

armazenamento, mas após 49 dias, todos os pós apresentam atividade de água inferior a

0,5, o que os caracteriza como microbiologicamente estáveis. Também foram

observadas diminuição da solubilidade e considerável retenção dos compostos fenólicos

totais e ácido ascórbico ao longo do armazenamento a 25 oC e 43% de UR para os pós

acondicionados em embalagens plásticas e transparentes submetidas a selagem simples

ou a vácuo. Diante dos resultados apresentados, conclui-se que o tipo de embalagem

(transparente ou opaca) bem como o de selagem (simples ou a vácuo) não afetaram

significativamente as características físico-químicas e bioativas do produto final.

Portanto, a escolha final da melhor embalagem para o acondicionamento desse tipo

específico de produto dependerá de critérios complementares como apresentação visual,

aspectos econômicos e facilidade de processo. Os resultados da presente pesquisa avaliados em conjunto permitem inferir que a

atomização da polpa de caju amarelo é uma eficiente forma de aproveitamento do

pedúnculo, tendo em vista que a técnica permitiu a produção de produtos com alto valor

tecnológico e bioativo, que podem servir como ingredientes em outras matrizes

alimentares.

CAPÍTULO VII

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Capítulo 7 – Referências Bibliográficas


7. Referências bibliográficas

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APÊNDICES

119

APÊNDICE A – Diferenças estatísticas para o parâmetro atividade de água das polpas

de caju amarelo desidratadas por atomização armazenadas por 49 dias (T = 25°C, UR=

43%).

Tabela 1 – Diferenças estatísticas da atividade de água do grupo C1.

Tempo de armazenamento (Dias)

Embalagens 0 7 21 35 49

TS 0,288±0,005a,A 0,293±0,012 a,A 0,284±0,003a,C 0,314±0,001b,A 0,343±0,004c,A

TV 0,288±0,005a,A 0,287±0,002a,A 0,297±0,001a,A 0,321±0,006b,AB 0,358±0,015c,A

OS 0,288±0,005a,A 0,276±0,003a,A 0,304±0,004b,AB 0,328±0,001c,BC 0,348±0,007d,A

OV 0,288±0,005a,A 0,294±0,005a,A 0,306±0,003b,B 0,336±0,04c,C 0,361±0,004d,A

Média ± desvio padrão (n = 3)

a,b,c. Letras diferentes sobrescritas na mesma linha indicam diferença significativa pelo Teste

de Tukey (p<0,05).

A,B,C. Letras diferentes sobrescritas em uma mesma coluna indicam diferença significativa

pelo Teste de Tukey (p<0,05).




opaca submetida a selagem a vácuo.

Tabela 2 – Diferenças estatísticas da atividade de água do grupo C3.



TS 0,298±0,000b,A 0,401±0,00c,B 0,367±0,003a,A 0,342±0,001a,A 0,369±0,010a,A

TV 0,298±0,000b,A 0,368±0,001a,A 0,373±0,003a,A 0,346±0,000ab,A 0,376±0,022a,A

OS 0,298±0,000c,A 0,329±0,005a,C 0,366±0,008d,A 0,346±0,004b,A 0,343±0,002ab,A

OV 0,298±0,000c,A 0,389±0,014b,AB 0,366±0,007ab,A 0,359±0,009a,A 0,355±0,001a,A


a,b,c,d. Letras diferentes sobrescritas na mesma linha indicam diferença significativa pelo Teste

de Tukey (p<0,05).







120

APÊNDICE B – Diferenças estatísticas para o parâmetro solubilidade das polpas de

caju amarelo desidratadas por atomização armazenadas por 49 dias (T = 25°C, UR=

43%).

Tabela 3 – Diferenças estatísticas da solubilidade do grupo C1.



TS 94,93±0,14b,A 85,79±2,05a,A 86,39±1,73a,A 88,83±1,55a,A 88,54±0,63a,A

TV 94,93±0,14b,A 88,58±0,69a,A 86,69±0,29a,AB 88,92±1,67a,A 88,59±1,49a,A

OS 94,93±0,14b,A 87,93±1,59a,A 89,33±1,30a,B 89,03±1,64a,A 87,95±1,01a,A

OV 94,93±0,14b,A 86,45±0,95a,A 85,02±1,24a,A 86,53±1,13a,A 87,64±1,03a,A


a,b. Letras diferentes sobrescritas na mesma linha indicam diferença significativa pelo Teste de

Tukey (p<0,05).

A,B. Letras diferentes sobrescritas em uma mesma coluna indicam diferença significativa pelo

Teste de Tukey (p<0,05).





Tabela 4 – Diferenças estatísticas da solubilidade do grupo C3.



TS 95,96±0,06b,A 91,89±1,27ab,A 87,50±2,73c,A 90,76±0,71ac,A 92,70±0,95ab,A

TV 95,96±0,06a,A 92,56±2,45a,A 91,07±1,85a,AB 91,55±1,81a,A 91,15±0,83a,A

OS 95,96±0,06b,A 93,47±0,93ab,A 92,19±0,07a,B 91,30±1,18a,A 91,58±1,73a,A

OV 95,96±0,06c,A 92,37±1,25b,A 90,41±0,48a,AB 89,22±0,66a,A 92,98±0,93b,A



de Tukey (p<0,05).







121

APÊNDICE C – Diferenças estatísticas para o parâmetro compostos fenólicos totais

(CFT) das polpas de caju amarelo desidratadas por atomização armazenadas por 49 dias

(T = 25°C, UR= 43%).

Tabela 5 – Diferenças estatísticas dos compostos fenólicos totais (CFT) para o grupo

C1.



TS 424,00±22,86b,A 321,53±12,37a,AB 305,58±38,90a,A 280,15±23,21a,A 321,51±4,47a,AB

TV 424,00±22,86c,A 343,19±24,89bc,B 292,01±37,82ab,A 241,89±19,69a,A 293,67±8,94ab,AB

OS 424,00±22,86b,A 270,27±25,59a,A 287,52±23,24a,A 262,95±2,02a,A 273,29±40,68a,A

OV 424,00±22,86c,A 286,42±27,89ab,AB 292,39±8,26b,A 246,17±19,43a,A 378,40±0,64c,B


a,b, c. Letras diferentes sobrescritas na mesma linha indicam diferença significativa pelo Teste

de Tukey (p<0,05).







Tabela 6 – Diferenças estatísticas dos compostos fenólicos totais (CFT) para o grupo C3



TS 526,22±12,34b,A 409,21±17,49ab,A 333,49±66,39a,A 361,33±48,61a,B 355,92±33,04a,A

TV 526,22±12,34a,A 480,56±91,64a,A 342,74±40,53ab,A 260,18±61,83b,A 359,17±49,48ab,A

OS 526,22±12,34c,A 388,47±21,05b,A 350,28±41,02ab,A 301,55±28,14a,AB 323,56±23,57a,A

OV 526,22±12,34c,A 369,05±15,08b,A 346,59±38,30ab,A 307,58±16,06a,AB 310,22±9,72a,A



de Tukey (p<0,05).







122

APÊNDICE D – Diferenças estatísticas para o parâmetro ácido ascórbico (AA) das

polpas de caju amarelo desidratadas por atomização armazenadas por 49 dias (T =

25°C, UR= 43%).

Tabela 7 – Diferenças estatísticas do teor de ácido ascórbico (AA) para o grupo C1.



TS 1078,01±37,64a,A 1000,09±27,74a,A 1043,82±149,53a,A 893,88±42,90ab,A 731,69±25,69b,A

TV 1078,01±37,64a,A 1048,37±55,81a,A 1034,71±38,22a,A 929,29±30,44a,A 795,15±67,19b,AB

OS 1078,01±37,64a,A 935,68±121,74a,A 940,81±58,00a,A 972,88±37,39a,A 881,05±51,65a,B

OV 1078,01±37,64a,A 951,54±28,09ab,A 1000,34±103,43a,A 919,96±37,04ab,A 840,07±42,86b,AB


a,b. Letras diferentes sobrescritas na mesma linha indicam diferença significativa pelo Teste de

Tukey (p<0,05).







Tabela 8 – Diferenças estatísticas do teor de ácido ascórbico (AA) para o grupo C3.



TS 1175,29±91,21abc,A 1225,41±34,58bc,B 1300,00±72,23c,B 1117,23±33,27ab,B 1069,37±66,05a,A

TV 1175,29±91,21bc,A 1195,67±0,20c,B 1375,26±0,09d,B 1016,89±28,79a,A 1030,97±99,11ab,A

OS 1175,29±91,21c,A 1016,26±48,76a,A 1133,78±41,85abc,A 1031,02±46,43ab,AB 1145,72±0,29bc,A

OV 1175,29±91,21a,A 1090,72±57,30a,A 1085,46±0,31a,A 902,22±54,82b,C 1031,23±46,64ab,A



de Tukey (p<0,05).







DISSERTAÇÃO DE MESTRADO · em spray dryer: caracterização físico-química, bioativa e estudo...

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