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NELISA SITA PIRES PICOLOTTO MARTIM
ESTUDO DAS CARACTERÍSTICAS DE PROCESSAMENTO DA MANGA
(MANGIFERA INDICA L.) VARIEDADE TOMMY ATKINS DESIDRATADA
CURITIBA
2006
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NELISA SITA PIRES PICOLOTTO MARTIM
ESTUDO DAS CARACTERÍSTICAS DE PROCESSAMENTO DA MANGA
(MANGIFERA INDICA L.) VARIEDADE TOMMY ATKINS DESIDRATADA
Dissertação apresentada como requisito parcial
à obtenção do grau de Mestre em Tecnologia
de Alimentos, do Programa de Pós-Graduação
em Tecnologia de Alimentos, Setor de
Tecnologia da Universidade Federal do Paraná.
Orientarora: Prof
a
Dr
a
Nina Waszczynskyj
Co-orientadora: Prof
a
. Dr
a
. Maria Lucia Masson
CURITIBA
2006
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Martim, Nelisa Sita Pires Picolotto
Estudo das características de processamento da manga (Mangifera
indica L.) variedade Tommy Atkins desidratrada / Nelisa Sita Pires
Picolotto Martim. - Curitiba, 2006.
xv, 76 f. : il., grafs., tabs.
Orientadora: Nina Waszczynskyj
Co-orientador: Maria Lucia Masson
Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal do Paraná, Setor
de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Tecnologia de
Alimentos.
Inclui Bibliografia.
1. Manga.-. 2. Desidratação. 3.Avaliação sensorial. I.
Waszczynskyj, Nina. II. Masson, Maria Lúcia. III.Título. IV.
Universidade Federal do Paraná.
CDD 634.655
i
Universidade Federal do Paraná
Curso de Mestrado em Tecnologia de Alimentos
TERMO DE APROVAÇÃO
ESTUDO DAS CARACTERÍSTICAS DE PROCESSAMENTO DA MANGA
(MANGIFERA INDICA L.) VARIEDADE TOMMY ATKINS DESIDRATADA
NELISA SITA PIRES PICOLOTTO MARTIM
Dissertação apresentada como requisito parcial à obtenção do grau de Mestre
em Tecnologia de Alimentos, do Programa de Pós-Graduação em Tecnologia de
Alimentos, Setor de Tecnologia da Universidade Federal do Paraná, pela banca
avaliadora formada pelos Professores:
AVALIAÇÃO
Prof
a
Dr
a
Nina Waszczynskyj
Prof. Dr. Georges Kaskantzis Neto
_________________________________
Prof
a
. Dr
a
Viviana Cocco Mariani
CURITIBA
2006
ii
Aos meus grandes amores:
Emerson , Genuino e Nely Vanessa
iii
AGRADECIMENTOS
A Deus por estar sempre ao meu lado me guiando e abençoando em todos
meus atos e decisões.
Ao meu marido Emerson Martim pelo interminável amor, compreensão, ajuda,
carinho, incentivo e paciência.
Aos meus pais Genuino Picolotto e Nely Vanessa Pires Picolotto e sogros
Aléssio Martim e Dirce Mendonça Martim, pelo amor, apoio e compreensão em
todos os momentos de dificuldades.
Ao meu irmão Geancarlo Pires Picolotto e cunhados Camila Gênova Picolotto,
Cristiane Martim Zúcollo e Rodolfo Zúcollo pelo apoio. Ao meu irmão Getuy Marcelo
Pires Picolotto (in memorian) pelos exemplos de vida e perseverança que sempre
me inspiram.
À Profª. Drª. Nina Waszczynskyj pela orientação, amizade, conhecimento,
apoio, incentivo, sugestões, dedicação, auxílio e muita paciência.
À Profª. Drª. Maria Lúcia Masson pela orientação, amizade, sugestões, apoio
e conselhos.
Ao Prof. Dr. Georges Kaskantzis Neto pela amizade, sugestões e
colaboração.
Aos Professores Dr. Renato João Sossela de Freitas, Drª. Sônia Maria
Chaves Haracemiv, Paulo Fontoura pela atenção e colaboração.
A Prof
a
. Drª. Viviana Cocco Mariani pela amizade, sugestões e atenção.
A minha amiga Giovana Longo que sempre esteve ao meu lado, desde a
graduação e me incentivou a ingressar e estar concluindo este curso de pós-
graduação.
A amiga Katielle Rosalva Voncik Córdova pelas longas e intermináveis horas
de conversas e troca de idéias, pelo apoio, carinho e amizade.
A minha amiga Thais Martins Marcheze Tavares Bastos Gama pelas
conversas, conselhos e carinho.
A amiga Érica Cristina Ramirez Baggio pela atenção, carinho, colaboração e
amizade
iv
A amiga Vanessa Haddad Kalluf pela amizade, cooperação e carinho.
A amiga Jocilene de Miranda Marques pela colaboração e ajuda.
Aos secretários Luciana Marques Correia e Paulo Roberto Krainski do PPGTA
pela colaboração e amizade.
As Laboratoristas Helena de Lara Lucion e Maria Iverly Santos Rosa pela
atenção e ajuda.
Ao Programa de Pós-Graduação em Tecnologia de Alimentos pela chance
oferecida.
Ao apoio financeiro da CAPES – Coordenação de Aperfeiçoamento de
Pessoal de Nível Superior na realização deste projeto.
E muito obrigada também a todos que de alguma maneira cruzaram e
colaboraram nesta minha jornada.
v
“Mangueira teu cenário é uma beleza
Que a natureza criou, ...
...Ó Mangueira, teu passado de glória,
Ficou gravado na história,
É verde-rosa a cor da tua bandeira,
Pra mostrar a essa gente,
Que o samba, é lá em Mangueira !”
(Enéas Brites da Silva e Aloísio Augusto da Costa)
“Da manga rosa quero o gosto e o sumo...”
(Alceu Valença)
As páginas da vida são cheias de surpresas...
Há capítulos de alegria, mas também de tristezas,
Há mistérios e fantasias,
Sofrimentos e decepções...
Por isso, não rasgue páginas e nem solte capítulos!
Não se apresse a descobrir os mistérios.
Não perca as esperanças,
Pois muitos são os finais felizes.
E nunca se esqueça do principal:
"NO LIVRO DA VIDA, O AUTOR É VOCÊ"
(autor desconhecido)
vi
SUMÁRIO
LISTA DE TABELAS ................................................................................................. IX
LISTA DE ILUSTRAÇÕES ........................................................................................ XI
LISTA DE ABREVIATURAS E SÍMBOLOS............................................................. XIII
RESUMO.................................................................................................................XIV
ABSTRACT ..............................................................................................................XV
1. INTRODUÇÃO ........................................................................................................1
1.1 JUSTIFICATIVA.................................................................................................1
1.2 OBJETIVOS.......................................................................................................2
1.2.1 Objetivo Principal ........................................................................................2
1.2.2 Objetivos específicos ..................................................................................2
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA.....................................................................................4
2.1IMPORTÂNCIA DA PESQUISA ..........................................................................4
2.2 MANGA..............................................................................................................4
2.3 PREPARO DAS MATÉRIAS PRIMAS...............................................................8
2.4 ALIMENTOS PARA FINS ESPECIAIS ..............................................................9
2.5 CONSIDERAÇÕES GERAIS SOBRE FRUTAS DESIDRATADAS .................10
2.6 DESIDRATAÇÃO OSMÓTICA ........................................................................12
2.6.1 Métodos para desidratação osmótica........................................................14
2.6.2 Secagem ...................................................................................................16
2.7 AGENTES OSMÓTICOS.................................................................................16
2.7.1 Sacarose ou açúcar ..................................................................................17
2.7.2 Edulcorantes .............................................................................................17
2.8 CLORETO DE CÁLCIO ...................................................................................22
2.9 ACIDULANTES................................................................................................22
vii
2.10 CÁLCULO DA PERDA DE ÁGUA/GANHO SÓLIDOS...................................23
2.11 CINÉTICA DA DESIDRATAÇÃO OSMÓTICA...............................................24
2.12 ATIVIDADE DE ÁGUA (A
W
) ...........................................................................25
2.13 COR...............................................................................................................26
2.14 ANÁLISE SENSORIAL ..................................................................................26
3 MATERIAIS E MÉTODOS......................................................................................28
3.1 MATERIAL.......................................................................................................28
3.1.1 Matéria-prima ............................................................................................28
3.1.2 Soluções Desidratantes ............................................................................28
3.1.3 Equipamentos ...........................................................................................29
3.2 MÉTODOS.......................................................................................................29
3.2.1 Caracterização da matéria-prima ..............................................................29
3.2.2 Experimento ..............................................................................................30
3.2.3 Métodos analíticos ....................................................................................33
3.2.3.1 Sólidos solúveis..................................................................................33
3.2.3.2 pH.......................................................................................................34
3.2.3.3 Umidade .............................................................................................35
3.2.3.4 Acidez total (ATT)...............................................................................35
3.2.3.5 Açúcares totais e redutores ................................................................36
3.2.3.6 Atividade de água (a
w
)........................................................................36
3.2.3.7 Determinação da cor ..........................................................................36
3.2.3.8. Relação Sólidos Solúveis Totais e Acidez Total Titulável (SST/ATT)37
3.2.4 Análise Sensorial.......................................................................................37
3.2.4.1 Preparação das Amostras ..................................................................37
3.2.4.2 Seleção de provadores.......................................................................38
3.2.4.3 Análise Descritiva Quantitativa -ADQ .................................................39
4. RESULTADOS ......................................................................................................43
4.1 ANÁLISE FÍSICO-QUÍMICAS..........................................................................43
4.1.1 Matéria-prima ............................................................................................43
4.1.2 Produto Final.............................................................................................46
4.2 DESIDRATAÇÃO OSMÓTICA ........................................................................50
viii
4.2.1 Cálculo da perda de água, ganho de sólidos e perda de massa...............50
4.2.1.1 Perda de água ....................................................................................50
4.2.1.2 Ganho de sólidos................................................................................52
4.2.1.3 Perda de peso ....................................................................................53
4.2.2 Cálculo do Coeficiente Efetivo de Difusão ................................................55
4.3 SECAGEM.......................................................................................................57
4.4 COLORIMETRIA .............................................................................................59
4.5 ANÁLISE SENSORIAL ....................................................................................62
5. CONCLUSÕES .....................................................................................................64
6. SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS ....................................................65
REFERÊNCIAS.........................................................................................................66
ix
LISTA DE TABELAS
TABELA 01 - PRODUÇÃO E ÁREA CULTIVADA DE MANGA NO BRASIL NO
PERÍODO DE 1999 -2004 –FAO (2005). ....................................................................5
TABELA 02 – DOÇURA RELATIVA E VALORES ENERGÉTICOS DE ALGUNS
EDULCORANTES E AÇÚCARES.............................................................................19
TABELA 03 – ATIVIDADE DE ÁGUA MÍNIMA PARA O DESENVOLVIMENTO DE
ALGUNS MICRORGANISMOS.................................................................................25
TABELA 04 – CONDIÇÕES EXPERIMENTAIS........................................................31
TABELA 05 – ATRIBUTOS SENSORIAIS UTILIZADOS PARA AS AMOSTRAS DE
MANGA DESIDRATADA...........................................................................................40
TABELA 06 – TERMOS DESCRITIVOS, DEFINIÇÕES E MATERIAIS DE
REFERÊNCIA UTILIZADOS NO TESTE DE ADQ....................................................40
TABELA 07 - CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DAS MANGAS VARIEDADE TOMMY
ATKINS. ....................................................................................................................43
TABELA 08 - VALORES MÉDIOS DAS DETERMINAÇÕES FÍSICAS E QUÍMICAS
DA MANGA VARIEDADE TOMMY ATKINS IN NATURA.........................................44
TABELA 09 - VALORES MÉDIOS DAS CARACTERÍSTICAS FÍSICAS E QUÍMICAS
DAS MANGAS DESIDRATADAS E SECAS .............................................................46
TABELA 10 – AÇUCARES REDUTORES, AÇÚCARES NÃO REDUTORES E
AÇÚCARES TOTAIS DA MANGA IN NATURA E DESIDRATADAS........................49
TABELA 11 – EQUAÇÕES DO AJUSTE, VALORES DE D
EF
CALCULADOS..........56
TABELA 12 – VALORES DE ATIVIDADE DE ÁGUA (A
W
) APÓS A SECAGEM
CONVECTIVA...........................................................................................................57
x
TABELA 13- VALORES DOS PARÂMETROS DE COR DA MATÉRIA PRIMA E
APÓS DESIDRATAÇÃO OSMÓTICA .......................................................................59
TABELA 14- VALORES DOS PARÂMETROS DE COR DOS TRATAMENTOS APÓS
SECAGEM CONVECTIVA ........................................................................................59
TABELA 15 - MÉDIAS OBTIDAS NA AVALIAÇÃO SENSORIAL DOS ATRIBUTOS
TEXTURA, ACIDEZ E SABOR DOCE PARA A MANGA ..........................................62
xi
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
FIGURA 01 – VARIEDADES DE MANGA CULTIVADAS NO BRASIL .......................6
FIGURA 02 – APARÊNCIA DA MANGA VARIEDADE TOMMY ATKINS...................7
FIGURA 03 –FLUXOS DURANTE O PROCESSO DE DESIDRATAÇÃO OSMÓTICA
..................................................................................................................................13
FIGURA 04 – ESTRUTURA DO SORBITOL ............................................................20
FIGURA 05 - ESTRUTURA DO ESTEVIOSIDEO.....................................................21
FIGURA 06 – AMOSTRAS UTILIZADAS DE MANGA TOMMY ATKINS..................28
FIGURA 07 – DIAGRAMA DE FLUXO PARA OBTENÇÃO DA MANGA OSMO-
DESIDRATADA.........................................................................................................30
FIGURA 08 – BALANÇA SEMI-ANALÍTICA..............................................................31
FIGURA 09 – SISTEMA DE DESIDRATAÇÃO OSMÓTICA.....................................32
FIGURA 10 – SACO UTILIZADO PARA A DESIDRATAÇÃO OSMÓTICA...............32
FIGURA 11 – DISPOSIÇÃO DOS CUBOS DE MANGA PARA SECAGEM
CONVECTIVA...........................................................................................................33
FIGURA 12 – SECADOR DE LEITO FIXO E ESQUEMA DE FUNCIONAMENTO DO
SECADOR CONVECTIVO........................................................................................33
FIGURA 13 – REFRATÔMETRO DE BANCADA .....................................................34
FIGURA 14 – POTENCIÔMETRO DIGITAL .............................................................34
FIGURA 15 – ESTUFA DE SEGAGEM ....................................................................35
FIGURA 16 – AQUALAB DIGITAL............................................................................36
xii
FIGURA 17 – MODELO DE FICHA UTILIZADA NO TESTE TRIANGULAR PARA
SELEÇÃO DE PROVADORES .................................................................................38
FIGURA 18 – MODELO DA FICHA PARA O TESTE PAREADO UTILIZADA PARA
SELEÇÃO DE PROVADORES .................................................................................39
FIGURA 19 - MODELO DA FICHA PARA ANÁLISE DESCRITIVA QUANTITATIVA
..................................................................................................................................41
FIGURA 20 – TEORES DE UMIDADE E SÓLIDOS TOTAIS DAS MANGAS IN
NATURA E DESIDRATADAS ...................................................................................48
FIGURA 21 – PERDA DE ÁGUA (P
A
) PARA MANGA TRATADA OSMOTICAMENTE
COM SACAROSE (SAC), SORBITOL (SOR) E ESTÉVIA (STV). ............................51
FIGURA 22 – GANHO DE SÓLIDOS(G
S
) PARA MANGA TRATADA
OSMÓTICAMENTE COM SACAROSE (SAC), SORBITOL (SOR) E ESTÉVIA (STV)
..................................................................................................................................52
FIGURA 23 – PERDA DE MASSA (P
P
) PARA MANGA TRATADA
OSMOTICAMENTE COM SACAROSE (SAC), SORBITOL (SOR) E STÉVIA (STV)54
FIGURA 24 – CINÉTICA DA DESIDRATAÇÃO OSMÓTICA....................................56
FIGURA 25 – AJUSTE PARA CÁLCULO DO COEFICIENTE EFETIVO DE
DIFUSÃO (D
EF
) .........................................................................................................56
FIGURA 26 - CURVAS DA ATIVIDADE DE ÁGUA DA SECAGEM CONVECTIVA DE
MANGAS...................................................................................................................58
FIGURA 27 – VALORES DE L* - LUMINOSIDADE..................................................60
FIGURA 28 – COMPARAÇÃO DOS ATRIBUTOS SENSORIAIS DAS MANGAS
DESIDRATADAS ......................................................................................................63
xiii
LISTA DE ABREVIATURAS E SÍMBOLOS
a
w
Atividade de água
SST Sólidos Solúveis Totais (ºBrix)
ATT Acidez Titulável Total (%)
FDA Food and Drugs Administration
DO Desidratação osmótica
FAO Food and Agriculture Oraganization of the United Nations
Alifins Alimentos para Fins Especiais
P
A
Perda percentual de água (%)
G
S
Ganho percentual de sólidos (%)
P
P
Perda percentual de peso (%)
D
ef
Coeficiente efetivo de difusão de massa (m
2
.s
-1
)
ADQ Análise Descritiva Quantitativa
P
0
Peso do fruto no tempo t=0, em gramas (kg)
P
t
Peso do fruto tratado no tempo t. em gramas (kg)
U
0
Umidade do fruto no tempo t=0 (%)
U
t
Umidade do fruto tratado no tempo t (%)
B
0
ºBrix do fruto no tempo t=0 (ºBrix)
B
t
ºBrix do fruto tratado no tempo t (ºBrix)
C
A
Concentração da espécie A
X
t
Umidade média no tempo t (%)
Xe Umidade no equilíbrio (%);
X
0
Umidade inicial (%)
t Tempo (s)
L Dimensão característica (m)
STV Tratamento com estévia
SAC Tratamento com sacarose
SOR Tratamento com sorbitol
CTE Tratamento controle
p
pressão parcial de vapor da água no alimento (mmHg)
p
0
pressão parcial de vapor da água pura (mmHg)
xiv
RESUMO
ESTUDO DAS CARACTERÍSTICAS DE PROCESSAMENTO DA MANGA
(MANGIFERA INDICA L.) VARIEDADE TOMMY ATKINS DESIDRATADA
O objetivo desse trabalho foi estudar o processo de desidratação do fruto manga (Mangifera indica L.)
variedade Tommy Atkins previamente adoçado com edulcorantes ou agentes de corpo. O pré-
tratamento osmótico em conjunto com a secagem convectiva é um método que visa obter frutas com
melhor estabilidade de cor, textura e aumento da vida de prateleira. A manga é uma fruta que possui
pouca quantidade de fibra aparente e alto teor de açúcares. Para o pré-tratamento osmótico foram
imersos cubos de manga (de 1 cm de aresta) em solução de sacarose a 50% (p/p), sorbitol a
50%(p/p) e adoçante composto com estévia a 50%, na proporção amostra/solução de 1:3 (p/p), a
50°C durante duas horas. Em seguida as amostras foram desidratadas em estufa a 60°C até
atividade de água entre 0,6 e 0,7. A avaliação sensorial foi realizada por teste de análise descritiva
quantitativa. Nas determinações físico-químicas verificou-se que as mangas se encontravam
adequadas ao processamento. Os produtos pré-tratados com sacarose tiveram uma redução média
de 17,72% no teor de umidade e o tratado com sorbitol uma redução de 15,72% enquanto o
tratamento osmótico com estévia foi de 1,15%, o que não representou redução significativa da
umidade. Analisando as cinéticas de desidratação osmótica observou-se que a redução de massa foi
proporcional à retirada de água, sendo os valores de perda de água superiores aos da perda de
massa, e que a manga tratada com sacarose incorporou mais sólidos que a tratada com sorbitol. Nas
condições estudadas foi observada uma tendência favorável ao uso do sorbitol como agente
desidratante, visto que foi mais eficiente na retirada de água das amostras do que a sacarose. Após a
secagem houve um decréscimo médio de 55% da umidade da amostra tratada com sacarose e 56%
da com sorbitol em relação a fruta in natura. Os valores de coeficiente de difusividade efetiva se
mantiveram na mesma ordem de grandeza. No final do pré-tratamento e da secagem houve uma
maior tendência ao escurecimento, redução do valor L* em relação às mangas in natura. A análise
sensorial mostrou diferença entre as amostras no parâmetro sabor doce o mesmo não ocorrendo
para a acidez e textura que foram iguais estatisticamente.
xv
ABSTRACT
STUDY OF CHARACTERISTICS OF PROCESSING OF MANGO
(MANGIFERA INDICA L.) VARIETY TOMMY ATKINS DEHYDRATED
The objective of this work was to study the process of dehydration of the fruit mango (Mangifera
indica L.), variety Tommy Atkins, previously sweetened with artificial sweeteners or agents of body.
The osmotic pre-treatment together with the convection drying is a method that aims at achieving fruits
with better stability in respect of color, texture and increase of shelf life. The mango is a fruit that
possesses some fiber and a high content of sugars. For the osmotic pre-treatment the mango cubes
(of 1 cm of edge) have been immersed in solutions of sacarose 50% (w/w), sorbitol 50% (w/w) and
sweetners with stevia in the ratio sample/solution of 1:3 (w/w), at 50°C during two hours. After that the
samples have been dehydrated in a desiccating chamber at 60°C until water activity between 0,6 and
0,7. The sensory evaluation was made by quantitative descriptive analysis. In the physico-chemical
determinations it was verified that the mangos were adequate to processing. The products pre-treated
with sacarose have had an average reduction of 17,72% in the humidity level. The ones treated with
sorbitol showed a humidity reduction of 15,72%, while the osmotic treatment with stevia showed
1,15%, this last one not representing a significant humidity reduction. By analyzing the kinetic of
osmotic dehydration it was observed that the weight reduction was proportional to the water
withdrawal, being the values of loss of water superior then the ones of loss of weight, and that the
mango treated with sacarose incorporated more solids than the one with sorbitol. In the conditions
studied, a favorable trend to the use of sorbitol as a dehydrating agent was observed, since it was
more efficient in the water withdrawal than sacarose. After the drying there has been an average
decrease of 55% of the humidity of the sample treated with sacarose and 56% of the one with sorbitol
in relation to the weight of the fruit in natura. The values of coefficient of effective diffusivity remained
in the same order of magnitude. At the end of the pre-treatment and drying, there was a bigger
tendency to browning reduction of value L * in relation to mango in natura. The sensory analysis
showed significant difference between the samples in the attribute sweet flavor. For acidity and texture
there was no significant difference.
1
1. INTRODUÇÃO
O mercado para produtos destinados a dietas especiais vem aumentando nos
últimos anos e por isso o desenvolvimento de novos processos e produtos nesta
área vem sendo ampliado e valorizado, tanto pelas indústrias como pelos
consumidores.
A produção de derivados de frutas no Brasil se concentra em sucos e polpas
e as frutas adoçadas desidratadas são, em sua maioria, produzidas com uso de
sacarose, não existindo uma opção com o uso de edulcorantes para dietas
restritivas.
A tecnologia de desidratação osmótica, por ser um método de redução parcial
da umidade, vem sendo muito utilizada como pré-tratamento para a secagem
convectiva e tem se mostrado viável na produção de frutas desidratadas adoçadas.
A finalidade deste trabalho foi estudar a desidratação osmótica utilizando
como agente osmótico sacarose e edulcorantes avaliando o produto final quanto ao
seu sabor. A fruta escolhida para o estudo foi a manga.
A manga variedade Tommy Atkins é um fruto que possui características
adequadas ao processamento e tem boa aceitação no mercado nacional e
internacional, sendo também uma variedade muito produtiva.
1.1 JUSTIFICATIVA
A comercialização de frutas processadas vem aumentando no mercado
brasileiro, em virtude da melhoria da qualidade dos produtos ofertados, do maior
número de pessoas morando sozinhas, do aumento de renda e da maior facilidade
proporcionada pelos produtos já prontos para o consumo, muitas vezes até
importados. Desta forma, sucos prontos para beber, frutas minimamente
processadas e outros alimentos industrializados têm recebido a preferência do
consumidor (FERRAZ; SILVA; VILELA, 2002).
2
Existem as frutas desidratadas com e sem adição de açúcares e este trabalho
estuda as características do processamento da manga desidratada impregnada com
sacarose ou edulcorantes, proporcionando que pequenas indústrias possam
aumentar o seu catálogo de novos produtos, e consequentemente agregando valor à
fruta in natura.
A escolha deste tema deve-se ao fato de haver poucas opções de frutas
desidratadas adoçadas e principalmente a falta da opção da fruta impregnada com
edulcorantes .
A secagem de frutas é uma tecnologia que já vem sendo constantemente
estudada para a obtenção de produtos de melhor qualidade e menor tempo de
processamento. A desidratação ou impregnação osmótica é muito utilizada como
pré-tratamento a outros processos com a secagem convectiva, congelamento,
liofilização, e esse tratamento também traz como vantagem uma boa conservação
dos atributos sensoriais como cor, sabor e textura.
1.2 OBJETIVOS
1.2.1 Objetivo Principal
Estudar o processo de desidratação do fruto manga (Mangifera indica L.)
variedade Tommy Atkins previamente impregnada com edulcorantes e/ou agentes
de corpo.
1.2.2 Objetivos específicos
• Estudar o processo de desidratação osmótica para a manga utilizando como
agente osmótico edulcorantes;
• Avaliar as características físicas e químicas (pH, sólidos solúveis totais,
umidade, entre outros) da matéria-prima e do produto final;
3
• Determinar a perda de massa, ganho de sólidos e perda de água na
desidratação osmótica;
• Determinar o coeficiente efetivo de difusão na desidratação osmótica;
• Avaliar as alterações de cor após a desidratação osmótica e a secagem
convectiva;
• Avaliar a variação da atividade de água durante a secagem convectiva;
• Avaliar as características sensoriais do produto final.
4
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1IMPORTÂNCIA DA PESQUISA
As frutas tropicais são de grande interesse para a indústria de alimentos,
principalmente devido ao sabor e aroma característicos (RIBEIRO, SABAA-SRUR,
1999) A manga, exemplo típico de fruta de regiões tropicais, não era até 1994
explorada industrialmente, embora apresente grandes possibilidades (CARDELLO,
MORAES, CARDELLO, 1993/94)
A secagem precedida de tratamento osmótico é uma técnica comumente
utilizada na industrialização de alimentos e baseia-se na redução da água
disponível. Tem sido apontada por vários autores como uma alternativa econômica e
segura para a conservação de produtos alimentícios (BRANDÃO et al., 2003).
A produção de alimentos de umidade intermediária tem sido indicada
especialmente para os países em desenvolvimento, pois requer tecnologias simples,
gerando produtos bastante estáveis sob condições de ambiente, além da economia
de energia e baixo capital de investimento (BRANDÃO et al., 2003).
2.2 MANGA
A manga é uma fruta tropical que é inclusive cantada como na música
“Morena Tropicana” do cantor Alceu Valença que em sua estrofe inicial diz: “Da
manga rosa quero o gosto e o sumo...” e também a árvore produtora deste fruto tão
apreciado é homenageada por uma escola de samba: a Mangueira que tem seu hino
escrito por Enéas Brites da Silva e Aloísio Augusto da Costa e diz: “Mangueira teu
cenário é uma beleza que a natureza criou,... Ó Mangueira, teu passado de glória,
Ficou gravado na história, É verde-Rosa a cor da tua bandeira, Pra mostrar a essa
gente, Que o samba, é lá em Mangueira!”.
Sendo então a manga um “fruto inspiração” para a arte musical, porque não
trabalhá-la como matéria-prima de uma pesquisa visando um produto que realce seu
sabor doce tão característico.
5
A manga (Mangifera indica L.) pertence à família Anacardiaceae e figura entre
as frutas tropicais de maior expressão econômica nos mercados brasileiro e
internacional (BRANDÃO et al., 2003). É uma fruta com grande quantidade de polpa,
de tamanho e formato variável, aroma e cor muito agradáveis que faz parte do
elenco das frutas tropicais de importância econômica não só pela aparência exótica,
mas também por ser uma rica fonte de carotenóides e carboidratos (TASSARA,
SILVA, GOMES, 2004; BRANDÃO et al., 2003; SANTOS, 2003).
O Brasil está entre os principais países produtores de manga do mundo e sua
produção em 2004 chegou a 845 mil toneladas. Em 2000 o Brasil produziu 538 mil
toneladas e desse total, exportou-se 94 mil toneladas o que representou 17,4% da
produção brasileira, os 82,6% restantes da produção ficou para a comercialização e
consumo no mercado interno brasileiro (PINTO, 2002; FAO, 2005), conforme indica
a tabela 01.
TABELA 01 - PRODUÇÃO E ÁREA CULTIVADA DE MANGA NO BRASIL NO
PERÍODO DE 1999 -2004 –FAO (2005).
Ano Manga no
Brasil
1999 2000 2001 2002 2003 2004
Produção
(Mt)
456,465 538,301 782,308 842,349 845,000 845,000
Área Cultivada
(Ha)
61,213 67,590 67,226 66,676 67,000 67,000
Assim como ocorre com a maioria das frutas, a aparência da manga é o fator
mais importante para a sua comercialização, conforme demonstrado pelos
consumidores que preferem mangas vermelhas (GUERREIRO, CAVALCANTE;
MACEDO, 2001).
A manga é uma das frutas tropicais que compõem a dieta alimentar da classe
média e alta brasileira com um consumo médio per capita da ordem de 57 kg.ano
-1
.
Existem aproximadamente 40 espécies de manga distribuídas em paises tropicais e
subtropicais . Segundo SUGAI (2002) no Brasil são cultivadas diferentes variedades
de manga como a Bourbon, Espada, Coqueiro e Ouro e outras de ampla aceitação
6
no mercado como Tommy Atkins, Haden, Keitt, Palmer, ver figura 01. Em relação ao
consumo, a preferência do consumidor é por um fruto com baixa acidez, altos teores
de sólidos solúveis e ausência de fibras (TASSARA, SILVA, GOMES, 2004; SUGAI,
2002; PINTO, 2002; SANTOS, 2003; NASCENTE,2003).
FIGURA 01 – VARIEDADES DE MANGA CULTIVADAS NO BRASIL
Fonte: Toda Fruta, 2003b
A variedade norte-americana Tommy Atkins (figura 02) tem boa aceitação no
mercado nacional e internacional. A comercialização desta manga no mercado
brasileiro representa 79% da área plantada e o bom rendimento físico e boa
resistência ao transporte a longas distâncias são os principais atributos a seu favor.
É uma variedade bastante produtiva, daí ser eleita pelos produtores para seus
plantios, apresenta ausência de fibras e é pobre no atributo sabor se comparada
com outras variedades (PINTO, 2002; GUERREIRO, CAVALCANTE; MACEDO,
2001).
A variedade Tommy Atkins apresenta frutos com aproximadamente 12 cm de
comprimento, 10 cm de largura, 9 cm de espessura e pesando de 400 a 700 g. A
sua forma é oval-oblonga, de ápice arredondado, com pedúnculo inserido na região
central. A casca é grossa, lisa, de cor amarelo-alaranjada, com manchas que podem
ser vermelho-claro ou escuro. É resistente ao transporte e armazenamento. Durante
estádio de maturação “de vez”, o fruto apresenta coloração arroxeado-púrpura e
A
DAMS
GOUVEI
A
JOE WELCH
OURO
SMITH
UB
Á
D´ÁGU
A
SENSATION
T.
A
TKINS
H
A
DEN
KENT
7
quando maduro, vermelho-amarelo-brilhante. A polpa de cor amarelo-escura, de
textura firme e consistente, com fibras finas e abundantes, corresponde a 80% do
peso do fruto e tem 15% de sólidos solúveis (TODA FRUTA, 2003a; SANTOS,
2003).
FIGURA 02 – APARÊNCIA DA MANGA VARIEDADE TOMMY ATKINS
Fonte: BELA ISCHIA, 2004, Toda Fruta, 2003a
O consumo da manga no Brasil se dá na forma in natura. A falta de pessoal
treinado e de infra-estrutura para sua comercialização e conservação, tem gerado
uma perda em torno de 30% da produção e, em alguns casos, podendo atingir 50%
(PINA, MAIA, SOUZA FILHO, 2003).
A composição química da manga varia com as condições de cultura,
variedade, estádio de maturação, mas em geral, a fruta in natura tem um alto teor de
sólidos solúveis totais, pobre em fontes de minerais e o conteúdo de açúcares é alto
se comparado a muitas frutas (SANTOS, 2003).
A porcentagem de SST na manga varia de 6,65 a 21,9%, dependendo do
cultivar e do estádio de maturação do fruto. Algumas variedades apresentam teores
mais baixos como a Tommy Atkins, com aproximadamente 12,0% no início da
maturação (COCOZZA, 2003).
BRANDÃO e colaboradores (2003) analisaram a manga in natura da
variedade Coité e encontraram pH igual a 3,6; ATT(%acido cítrico) de 0,61;
SST(ºBrix) igual a 16,0; umidade 83,03%; açúcar total 12,2%; açúcares redutores
8
3,8 (% glicose) e atividade de água (a
w
) de 0,982; esses valores são similares aos
encontrados por PINA, MAIA e SOUZA FILHO (2003) para a mesma variedade, pH
igual a 3,6; ATT(%acido cítrico) de 0,525; SST(ºBrix) igual a 22,0; umidade 83,03%,
açúcar total 16,6%2, açúcares redutores 5,03 (% glicose) e atividade de água (a
w
) de
0,970.
A manga tem a respiração celular de forma intensa e com isso, sua
deterioração é mais rápida, o que dificulta a comercialização de toda a safra da fruta
in natura, sendo a industrialização uma alternativa para o excedente de produção,
além de possibilitar o consumo da fruta na entressafra (SUGAI, 2002).
Para o processamento de frutas cristalizadas e desidratadas, a qualidade
inclui as seguintes características: variedade adequada com fibras curtas, teor de
sólidos solúveis totais (SST) conhecido, tamanho e forma, sabor, aroma e textura
característicos (CRUESS, 1973a; BERBARI, MENEGALE, ALMEIDA, 1992; SOLER
et al., 1995).
Para industrialização da manga é desejável que os frutos tenham peso
superior a 200 g, visando bom rendimento em polpa e um pH inferior a 4,3 é
desejável, porque proporciona uma maior resistência ao crescimento de
microorganismos patogênicos no produto final (SANTOS, 2003).
2.3 PREPARO DAS MATÉRIAS PRIMAS
As frutas antes de serem processadas precisam passar por algumas etapas
de pré-tratamento como recepção, lavagem, seleção, descascamento, corte,
branqueamento entre outras.
Na recepção das frutas deve-se agrupa-las segundo critérios pré-definidos
como: tamanho, consistência, estado de maturação semelhante etc.
A lavagem das frutas com água, muitas vezes clorada, pode ser por imersão,
porém a água de lavagem deve ser trocada constantemente (CRUESS, 1973a).
Muitas frutas devem passar por uma etapa de cocção com o objetivo de
tornar a polpa da fruta mais macia e destruir enzimas e os principais catalisadores
9
químicos que provocam coloração indesejável. No caso de frutas muito tenras,
adiciona-se sais de cálcio na água de aquecimento (JACKIX, 1988).
O xarope ou solução para desidratação deve apresentar as seguintes
características: permanecer líquido e transparente mesmo no final do processo;
deve ser claro e não caramelizar, para evitar escurecimento da fruta (JACKIX, 1988).
2.4 ALIMENTOS PARA FINS ESPECIAIS
Saúde e estética são preocupações que estão cada vez mais presentes na
vida das pessoas. Esta tendência, aliada às novas tecnologias de qualidade e sabor,
fez surgir um mercado para os produtos diet e light. Este mercado vem aumentando
ano a ano (PORTO, 2002).
Em janeiro de 1998, quando o Ministério da Saúde, através da Secretaria de
Vigilância Sanitária, publicou a definição dos Alimentos para Fins Especiais – Alifins.
De acordo com a determinação, os alimentos diet, especificados pela Portaria 29/98,
são aqueles que foram destituídos de pelo menos um de seus ingredientes
constantes da composição original. Assim, o diet pode ser um alimento sem açúcar,
mas pode também ser, de forma alternativa ou concomitante, sem gordura, sal ou
proteína (PACHIONE, 2003).
Os alimentos light, segundo a Portaria 27/98, são aqueles cujas formulações
apresentam uma redução de 25% em algum de seus componentes, sendo assim,
light não é um alimento isento de um de seus componentes, como alguns
consumidores pensam (PACHIONE, 2003).
O mercado diet/light a cada ano mostra-se mais promissor, apresentando
índices de crescimento da ordem de 10% ao ano, segundo dados da Associação
Brasileira da Indústria de Alimentos Dietéticos (Abiad) (HOFF, 2002; PACHIONE,
2003).
10
2.5 CONSIDERAÇÕES GERAIS SOBRE FRUTAS DESIDRATADAS
As frutas são alimentos perecíveis, com um alto teor de umidade, vitaminas,
sais minerais e carboidratos. A técnica de desidratação osmótica propicia a queda
das velocidades das reações químicas, enzimáticas e bioquímicas, responsáveis
pela deterioração dos produtos (BERBARI, MENEGALE, ALMEIDA, 1992;
ANTONIO, 2002).
Entende-se por fruta seca ou dessecada o produto obtido pela perda parcial
da água da fruta madura, inteira ou em pedaços, por processos tecnológicos
(BRASIL, 1978).
Uma alternativa para a conservação de frutas é a saturação ou cristalização
com açúcares. Esta técnica é um dos métodos mais antigos de conservação de
alimentos. O princípio do método consiste no aumento da concentração de sólidos
nos frutos, substituindo a água por açúcares, como por exemplo sacarose. Pelo
processo de osmose diminui-se a atividade de água reduzindo a deterioração do
fruto (CRUESS, 1973b; BERBARI, MENEGALE, ALMEIDA, 1992).
O processo de saturação com açúcar, conhecido há muito tempo, é
vastamente utilizado como um método de conservação de tecidos vegetais, tais
como: frutas, hortaliças, flores etc., para seu posterior aproveitamento em
formulações de produtos industrializados, tais como: panetones, bolos, doces de
confeitaria, bombons, sorvetes e pães especiais. Além disso, podem se destinar ao
consumo imediato, como é o caso das frutas inteiras ou em pedaços grandes ou,
ainda, fins medicinais, no caso das hortaliças, e ornamentação, no caso das flores
(GROSSO, 1972; BILHALVA, 1976; ALMEIDA, 1980).
De acordo com GROSSO (1972), a origem de frutas cristalizadas ou
saturadas com açúcares provavelmente encontra-se na China e Extremo Oriente,
onde as frutas eram conservadas em açúcar, para serem consumidas nas épocas
de entre-safra. Os romanos conservavam figos em mel e pêssegos em mel e vinho
doce. Este trabalho era realizado por artesãos que guardavam sigilosamente as
fórmulas (GROSSO, 1972; BILHALVA, 1976).
11
Nas últimas décadas, tem-se procurado explicar cientificamente as fórmulas
artesanais de processamento de alimentos, para obter um melhor conhecimento dos
fenômenos envolvidos. Isto tem evitado desperdícios, que causaram perdas
financeiras, e aumentam a produção através da implantação de processos
industriais, disponibilizando o produto com qualidade a um maior número de
consumidores (BILHALVA, 1976).
No Brasil, é baixa a produção de frutas cristalizadas, são poucas as indústrias
de grande porte que processam este tipo de produto de forma moderna. A maior
parte da nossa produção fica a cargo dos pequenos produtores, que o fazem de
forma artesanal (BILHALVA, 1976; ALMEIDA, 1980; SOLER, 1991; BERBARI,
MENEGALE, ALMEIDA, 1992).
Deste modo, a maioria das frutas cristalizadas comercializadas no Brasil
apresenta uma aparência açucarada, cor esbranquiçada, formas e tamanhos
irregulares e textura muito dura, ressecada e granulosa ou muito mole, com
superfície exsudada. Estes fatores podem ser os responsáveis pelo baixo consumo
de frutas tropicais cristalizadas. Estes defeitos citados acima são devidos,
principalmente, a falta de controle do processo, a utilização excessiva de sacarose e
a falta de informação sobre a otimização do processo (JACKIX, 1988).
O mercado consumidor interno consegue absorver toda a produção do Brasil.
Em torno de 70% da quantidade de frutas cristalizadas produzidas são utilizadas por
fabricantes de produtos de panificação e de confeitaria, nos quais as frutas
cristalizadas fazem parte da formulação, o restante é destinado diretamente aos
consumidores. Assim o Brasil não exporta frutas cristalizadas (BERBARI,
MENEGALE, ALMEIDA, 1992).
A pequena produção de frutas cristalizadas no Brasil se deve ao fato de que
outros produtos como doces em massa, geléias, polpas, possuem um
processamento mais simples e rápido e um mercado consumidor atrativo, fazendo
com que as indústrias optem por estes produtos no lugar das frutas cristalizadas
(BERBARI, MENEGALE, ALMEIDA, 1992).
12
Fruta cristalizada ou glaceada é o produto preparado, atendendo as
definições destes padrões, nas quais se substitui parte da água da sua constituição
por açúcares, por meio de tecnologia de desidratação, recobrindo-as ou não com
uma camada de sacarose. Entende-se por fruta, para efeito destes padrões, todas
as partes comestíveis para a obtenção do produto final. As frutas cristalizadas ou
glaceadas são classificadas em simples ou mista. Simples quando são preparadas
somente com um tipo de fruta e mista quando são preparadas com dois ou mais
tipos (BRASIL, 1977; SOLER et al..., 1982, JACKIX, 1988).
As frutas cristalizadas devem ser translúcidas, túrgidas, com consistência
uniforme, isentas de granulosidades, com superfície seca e não-áspera, cor e sabor
agradáveis (JACKIX, 1988).
Diversas frutas podem ser cristalizadas e variam de acordo com a região em
que o produto é processado. No nordeste brasileiro, a principal fruta conservada por
cristalização é o caju, por ser típico da região e apresentar características físicas e
químicas adequadas para o processamento. Em outras regiões, como nos Estados
de São Paulo e Paraná, onde o cultivo de frutas é intenso e a diversidade é maior,
dispõe-se de vários tipos para cristalização, tais como: figo, cidra, laranja (casca),
manga, abóbora (BERBARI, MENEGALE, ALMEIDA, 1992).
Na Ásia, a manga é geralmente preservada na forma desidratada, porém este
fruto seco normalmente apresenta textura indesejável, cor pouco intensa, sabor
alterado, além da perda do valor nutricional, o que reduz sua importância econômica
(TEDJO et al., 2002).
2.6 DESIDRATAÇÃO OSMÓTICA
PONTING e colaboradores (1966) estão entre os primeiros a sugerirem a
desidratação baseada no processo de troca osmótica. A desidratação osmótica
(DO), também denominada impregnação ou saturação, é uma técnica usada para a
concentração por remoção da água, de frutas inteiras ou em pedaços imersas em
solução aquosa.
13
É uma técnica frequentemente utilizada como pré-tratamento, seguida por um
tratamento complementar como secagem com ar aquecido, secagem a vácuo,
congelamento, podendo levar a uma melhor qualidade sensorial do produto
(MIZRAHI et al., 2001; ANTONIO, 2002; ANGELINI, 2002).
A qualidade da desidratação osmótica depende de fatores como a
concentração, o tipo de agente desidratante, a temperatura da solução, a pressão de
trabalho, o tempo de imersão, a natureza das frutas e a área de superfície exposta à
troca osmótica (MACCARTHY, 1986; TEDJO et al., 2002; SANTOS, 2003).
A troca osmótica ocorre pelo estabelecimento de gradientes de concentração
entre a solução e o alimento, ocasionando fluxos de massa em contracorrente onde
a água flui para fora do alimento e simultaneamente ocorre a transferência do soluto
da solução para o interior do alimento, ver figura 03. Com o fluxo de água pode
ocorrer a transferência de alguns sólidos naturais do alimento, como açúcares,
minerais, entre outros que muitas vezes é insignificante na análise da desidratação.
(TEDJO et al., 2002; ANGELINI, 2002).
FIGURA 03 –FLUXOS DURANTE O PROCESSO DE DESIDRATAÇÃO OSMÓTICA
A perda de água durante a desidratação osmótica divide-se em duas etapas,
no período inicial (aproximadamente 2 horas) ocorre alta taxa de remoção de água e
em aproximadamente 30 minutos o elevado ganho de sólidos. Numa segunda etapa,
de 2 a 6 horas ocorre um decréscimo da taxa de remoção de água. Em solução com
concentração de 50 a 75% a remoção de água é geralmente da ordem de 40 a 70%
FRUTA
SOLUTO
ÁGUA + ÁCIDOS, SAIS, MINERAIS, AÇÚCARES
SOLUÇÃO OSMÓTICA
14
(p/p) e a incorporação de solutos de 5 a 25% (p/p) (TORREGGIANI, 1993;
ANTONIO, 2002; ANGELINI, 2002).
A parede celular e o tipo de açúcar utilizado como agente osmótico podem
influenciar no fenômeno de transferência de massa. O uso de um agente osmótico
com maior peso molecular pode provocar uma diminuição no ganho de sólidos e o
aumento na perda de água, favorecendo a perda de massa. Sacarídeos de baixo
peso molecular como a glicose, frutose e sorbitol favorecem o ganho de sólidos
devido à alta taxa de penetração das moléculas do soluto (TORREGGIANI, 1993;
ANTONIO, 2002).
A pré-secagem por osmose, seguida de uma secagem com ar quente tem
sido muito utilizada na produção de frutas desidratadas e parcialmente desidratadas
(ANTONIO, 2002; SANTOS, 2003).
A temperatura da desidratação osmótica tem uma importante influência na
cinética, bem como na qualidade do produto final. O aumento da temperatura faz
com que ocorra maior remoção de água e um decréscimo no tempo de tratamento.
Entretanto, na desidratação da maioria das frutas, existe uma temperatura limite de
50ºC para que não ocorra perda de sabor e aumento do escurecimento (ANTONIO,
2002).
2.6.1 Métodos para desidratação osmótica
1) O processo tradicional de cristalização das frutas consiste essencialmente na
impregnação lenta e gradativa da fruta por xarope, onde ocorre a perda de água por
parte da fruta e absorção de açúcar através da desidratação osmótica (SOLER et
al., 1982, BERBARI, MENEGALE, ALMEIDA, 1992).
2) O processo lento apresentado por JACKIX (1988) é um processo descontínuo que
consiste na imersão da fruta em um xarope de baixa concentração até atingir o
equilíbrio osmótico, quando, então, aumenta-se a concentração, cerca de 10ºBrix,
permitindo um novo equilíbrio até o nível de concentração de açúcar desejado. Após
15
este processo submergem-se rapidamente as frutas em água quente e estas são
colocadas rapidamente para secar em temperatura de 50 a 55ºC até que as frutas
não estejam mais pegajosas.
3) No processo proposto por CRUESS (1973b) a fruta fica em repouso em cada
concentração de xarope de sacarose e xarope de milho, sendo a concentração
inicial de 30°Brix e a temperatura do banho osmótico de 66ºC, aumentando
sucessivamente a concentração em 10ºBrix a cada 3 a 4 horas até aproximar-se de
68º Brix quando então a fruta permanece em repouso por 24 horas a temperatura
ambiente. Após este processo submergem-se rapidamente as frutas em água
quente e elimina-se o excesso de água, estas são então dispostas em bandejas e
colocadas em estufa de desidratação com jato de ar até a umidade desejada.
4) BERBARI, MENEGALE, ALMEIDA (1992) apresentaram o processo em que as
frutas são colocadas em tanques de aço inoxidável, estáticos, encamisado com
vapor e a pressão atmosférica. Foi utilizado um xarope de aproximadamente 20ºBrix
aquecido a temperatura de ebulição por 5 minutos para cozimento e inativação
enzimática, permanecendo em repouso por 24 horas. Então era aumentada a
concentração do xarope em 10ºBrix sucessivamente até atingir uma concentração
não inferior a 65ºBrix. As frutas são então lavadas em água quente e secadas em
estufa a 50ºC por 8 horas.
Muitos métodos foram desenvolvidos tentando diminuir o tempo de
processamento, melhorar a qualidade do produto final e tornar a produção contínua.
Quanto mais lento o processo de concentração, melhor a aparência e o rendimento
do produto final (BILHALVA, 1976; JACKIX, 1988)
RIBEIRO e SABAA-SRUR (1999) desidrataram cubos (2cm x 2cm) de
mangas da variedade Rosa. Os frutos descascados e cortados foram imersos em
solução contendo 100ppm de ácido ascórbico e em seguida eram imersos em água
a 85°C por 5 minutos. Quando essa temperatura atingia o ponto central das mangas,
imediatamente a água quente era substituída por água gelada promovendo o
16
resfriamento rápido. Foram utilizados xaropes com concentração inicial de 30° Brix
(90% de sacarose, 10% de glicose), os cubos foram imersos até que o equilíbrio
osmótico entre a solução e a fruta fosse obtido e então se aumentava a
concentração em 10º Brix até valor superior de 68º Brix. A drenagem parcial do
xarope foi realizada, e os cubos foram imersos rapidamente em água quente e
desidratados em estufa com circulação de ar aquecido a 50ºC.
BORGES e MENEGALLI (1994) estudaram a influência da desidratação
osmótica, realizada antes da secagem da manga em secador de bandeja.
Utilizaram, como solução desidratante, sacarose a 65%, a 30ºC por 5 horas. A
cinética de secagem foi estudada a 40ºC, 50ºC e 60ºC. Este tratamento osmótico
reduziu a umidade em até 72% e aumentou os açúcares totais de até 21%.
2.6.2 Secagem
O período de secagem das frutas desidratadas osmoticamente corresponde
geralmente a um quarto do tempo das frutas frescas, uma vez que grande parte da
umidade natural da fruta terá sido substituída pelo agente osmótico, durante o
processo de desidratação. A secagem pode ser feita à temperatura ambiente, mas é
muito mais rápida e apresenta resultados mais uniformes se feita com calor artificial
na temperatura de 49 a 60ºC (CRUESS, 1973b; CRUZ, 1990).
A secagem osmo-convectiva que representa a secagem convectiva com pré-
tratamento osmótico vem sendo realizada por diversos autores (GARCIA DE LA
CRUZ, 1998; AZOUBEL, 1999; EL-AQUAR, 2001; ALVES, 2003; MOURA, 2004;)
visando preservar características sensoriais dos alimentos.
2.7 AGENTES OSMÓTICOS
A escolha do tipo e concentração da substância desidratante é uma questão
complexa e está diretamente relacionada com as propriedades sensoriais do produto
final e com o custo do processamento. No caso de desidratação de frutas
17
geralmente são utilizados como agentes osmóticos os açúcares como a sacarose,
frutose, glicose e xarope de milho, por sua compatibilidade sensorial (PONTING et
al., 1966; TORREGGIANI, 1993; SANTOS, 2003).
O tipo de agente desidratante afeta a cinética de remoção da água e a
incorporação de sólidos. À medida que se aumenta o peso molecular dos solutos
observa-se uma diminuição dos sólidos incorporados e um aumento da perda de
água (ISLAM, FLINK, 1982, SANTOS, 2003).
2.7.1 Sacarose ou açúcar
A sacarose é um dissacarídeo utilizado desde 200aC, mais conhecido como
açúcar de mesa é constituído de 98,5% de sacarose (C
12
H
22
O
11
) e é produzido a
partir da cana-de-açúcar (Saccharum officinarum L.) (20% de sacarose) ou beterraba
(Beta alba L.) (17%sacarose). A sua importância deve-se a fatores como:
aceitabilidade universal, palatabilidade, alta disponibilidade, baixo custo de
produção, alta solubilidade em água (2g/gH
2
O a 20ºC) e alta pressão osmótica em
solução aquosa. Possui alta qualidade adoçante e por isso é adotada como padrão
de doçura relativa (poder edulcorante igual a 1) e de perfil de sabor (BRASIL, 1978;
ROBINSON, 1991; NICOL, 1991; CÂNDIDO, CAMPOS, 1996; FERREIRA, SILVA,
PERRONE, 2001, BRASIL, 2005).
A redução do consumo de açúcares é recomendada desde a década 70 com
a finalidade das pessoas serem mais saudáveis. A principal razão para a
substituição da sacarose é a expansão da disponibilidade de alimentos para
situação de restrição calórica ou de carboidratos, como no caso de diabetes
(FREIRE, CANNON, SHEIHAM, 1994; CÂNDIDO, CAMPOS, 1996).
2.7.2 Edulcorantes
O consumo de adoçantes alternativos e produtos dietéticos aumentaram
muito nos últimos anos. Estes produtos desempenham um fator importante na dieta
18
alimentar de pacientes com diabetes, uma vez que eles podem proporcionar o sabor
doce com pouca ou nenhuma caloria. Contribuem também no aspecto psicológico e
social destes indivíduos, pois o sabor doce é um desejo inato do ser humano
(CASTRO, FRANCO, 2002).
Para produtos diet ou light em açúcares/carboidratos são utilizados os
edulcorantes que são produtos capazes de adoçar, onde a substituição pode ser
parcial ou completa da sacarose, com o objetivo de diminuir o valor calórico em
produtos destinados a pessoas que devem evitar o consumo de determinados
açúcares (FOSSILE JUNIOR, 2002).
Define-se edulcorante como sendo uma substância que apresenta ação
adoçante, podendo ser nutritiva ou não, artificial ou natural (CÂNDIDO, CAMPOS,
1996; CASTRO, FRANCO, 2002).
Os edulcorantes permitidos para uso em alimentos e bebidas dietéticas são
vários, mas cada um possui características específicas de intensidade e persistência
do gosto doce e presença ou não de sabor residual. Além disso, tais características
podem ser modificadas em função de suas concentrações (CARDELLO, DA SILVA,
DAMÁSIO, 2000).
Os edulcorantes ditos não calóricos, ou intensos, são os edulcorantes
sintetizados que possuem poder adoçante significativamente superior ao da
sacarose e teores calóricos nulos ou desprezíveis, quando utilizados de forma
análoga à do açúcar (PELAEZ, 1993).
Os edulcorantes não calóricos ou não nutritivos são: Ciclamato, Sacarina,
Acessulfame-k, Steviosídeo, Sucralose, Aspartame. É importante lembrar, no
entanto, que os edulcorantes não calóricos podem possuir algumas calorias, apesar
de praticamente desprezíveis (CÂNDIDO, CAMPOS, 1996; DISSAT e SANTOS,
2004).
Muitos dos edulcorantes de alta intensidade precisam dos agentes de corpo
ou edulcorantes calóricos, porém de baixo poder adoçante, para conferir o equilíbrio
de textura e palatabilidade nas formulações sem açúcar. Essa categoria de
ingredientes se constitui dos polióis, uma classe específica de carboidratos,
19
classificados como edulcorantes naturais, que são obtidos pela hidrogenação do
açúcar (PACHIONE, 2003).
Apesar dos edulcorantes de alta intensidade serem sintetizados pela
indústria, estes são considerados naturais, por serem encontrados também na
natureza, o que diminui preocupações como a relação com câncer ou doenças
degenerativas (PACHIONE, 2003).
Segundo DISSAT e SANTOS (2004) os edulcorantes calóricos (agentes de
corpo) são: sorbitol (presente na ameixa, cereja, maçã e pêssego), manitol (presente
nos vegetais), xilitol, lactose (açúcar do leite), frutose (açúcar das frutas), malto
dextrina (extraída do milho).
Os edulcorantes são descritos de acordo com sua doçura (capacidade
edulcorante) em relação à sacarose, conforme indicado na tabela 02.
TABELA 02 – DOÇURA RELATIVA E VALORES ENERGÉTICOS
DE ALGUNS EDULCORANTES E AÇÚCARES
Substância
Doçura relativa
(sacarose=1, em massa)
Valor Energético
(kJ g
-1
)*
Acessulfame-K 200
-
Aspartame 180-200
-
Ciclamato 30
-
Sacarina 300-400
-
Esteviosídeo 300
-
Sucralose 600-800
-
Lactitol 0,3 8,36
Sorbitol 0,5 10,87
Maltitol 0,8 12,54
Frutose 1,2-1,5 16,72
Glicose 0,5-0,8 16,72
* Valor energético fornecidos pelo FDA; 1 kcal=4,1814kJ
Fonte: FENNEMA, 2000
20
Muitos edulcorantes perdem suas características em processos que envolvem
aumento de temperatura, por isso um fator importante no uso industrial é a sua
estabilidade, além desta característica, deve-se considerar a doçura relativa, a
qualidade do gosto doce, a estabilidade ao pH e a solubilidade (CÂNDIDO,
CAMPOS, 1996).
Sorbitol
O sorbitol é um poliol utilizado como condicionador de umidade e substituto
do açúcar em alimentos light. Não provoca cáries, sendo recomendado na
fabricação de balas e confeitos. Possui 50 a 70% do poder adoçante da sacarose. A
principal função do sorbitol é ser veículo permitindo o ganho no corpo, ajudando a
difundir o aroma e hidratando os produtos em geral. O sorbitol (D-glucitol) é um
poliidroxiálcool derivado da dextrose por redução, sua estrutura (C
6
H
14
O
6
, PM=182)
é indicada na figura 04. Seu ponto de fusão é 96-97ºC e a densidade relativa da
solução a 70% é igual a 1,2879 (DWIVEDI, 1991; BILLAUX et al., 1991; CÂNDIDO,
CAMPOS, 1996; PACHIONE, 2003;).
FIGURA 04 – ESTRUTURA DO SORBITOL
Fonte: CÂNDIDO, CAMPOS, 1996
O sorbitol está presente nas ameixas (1,7 a 4,5%), cerejas, maçãs (0,2 a 1%),
pêras (1,2 a 2,8%) e pêssegos (0,5 a 1,3%) entre outras frutas, e nas algas
vermelhas. Como as quantidades presentes na natureza não são suficientes para
extração comercial é sintetizado a partir do amido e da sacarose, fornecendo 4
kcal/g.
O sorbitol não é cariogênico, é permitido para diabéticos e na forma cristalina
causa efeito refrescante sobre a língua, é estável a ácidos e ao calor, e tem alta
solubilidade a temperatura ambiente (83%, 220g/100g H
2
O a 20ºC).
O sorbitol é sinérgico com acessulfame-K, aspartame, ciclamato, sacarina e
esteviosídeo, tem ação laxativa/diurética em dose maior que 30-70 g/dia (CÂNDIDO,
21
CAMPOS, 1996; DISSAT, SANTOS, 2004). Segundo a legislação brasileira RDC
nº3/2001 o sorbitol pode ser utilizado na quantidade necessária para se obter o
efeito desejado em um produto para fins especiais (BRASIL, 2001).
Steviosídeo ou Estévia
Entre os vários edulcorantes de origem natural permitidos atualmente para
serem utilizados como substitutos da sacarose, destaca-se o extrato de folhas de
estévia, composto por glicosídeos terpênicos, extraídos das folhas de Stevia
rebaudiana (Bert.) Bertoni.
O extrato puro de estévia é um pó branco, formado por cristais adoçantes de
estévia, denominado de esteviosídeo, conforme fórmula estrutural (C
38
H
60
O
18
,
PM=804) apresentada na figura 05.
A estévia é isenta de calorias, com ponto de fusão igual a 196-198ºC e 300
vezes mais doce do que a sacarose, tem larga aplicação industrial em alimentos,
especialmente para bebidas com baixo valor calórico, alimentos enlatados, biscoitos,
doces e gomas de mascar (MULTON, 1988; KINGHORN, SOEJARTO, 1991;
CARDELLO, DA SILVA, DAMÁSIO, 2000).
FIGURA 05 - ESTRUTURA DO ESTEVIOSIDEO
Fonte: MULTON, 1988
A Lowçucar® vende o edulcorante natural esteviosídeo, extraído das folhas
de Stevia, planta nativa da fronteira do Brasil com o Paraguai. O adoçante Stevia
22
Plus® surgiu a partir de pesquisas da empresa sobre as carências do mercado de
edulcorantes, onde identificaram a necessidade dos consumidores quanto aos
quesitos: prazer de consumir, saúde, menor ingestão de edulcorantes, maior
porcentagem de componentes 100% naturais e custo. Devido a essa análise a
empresa apresentou o adoçante dietético Stevia Plus® onde 97% de seus
ingredientes são 100% naturais (PACHIONE, 2003).
De acordo com dados da Lowçucar®, os japoneses são pioneiros nos
trabalhos envolvendo a Stevia e com eles os produtos oriundos. O steviosídeo,
embora seja um edulcorante natural, também possui Índice de Ingestão Diária
Aceitável (IDA) de 5,5 mg/kg peso corpóreo, significando que, assim como os
edulcorantes artificiais, obedece a limites para seu consumo. Por isso, a Lowçucar®
aposta na combinação de edulcorantes, como resultados de melhores produtos e
com a menor ingestão dos ingredientes por dose. A estévia tem boa estabilidade em
altas ou baixas temperaturas, é higroscópica (MULTON, 1988; PACHIONE, 2003).
2.8 CLORETO DE CÁLCIO
A adição de cloreto de cálcio (CaCl
2
) no início da desidratação é
recomendada para melhorar a rigidez das frutas que ocorre devido à formação do
pectato de cálcio (produto resultante da reação da pectina com o cloreto de cálcio)
(BERBARI, MENEGALE, ALMEIDA, 1992).
O processo de cristalização deve ser conduzido de modo que a fruta não
amoleça se transformando em pasta ou se torne rija e enrugada (CRUESS, 1973b).
2.9 ACIDULANTES
O uso de acidulantes como aditivos tem como objetivo uma ação antioxidante,
favorecendo também a taxa de remoção de água. Podem ser usados ácidos fortes
ou fracos e estes aumentam a pressão osmótica e diminuem o pH. O ânion dos
ácidos não dissociados pode ter efeitos inibitórios ao crescimento de
microorganismos (ANTONIO, 2002).
23
O pH do xarope desidratante é um fator susceptível a variações e deve ser
mantido em torno de 4,0 podendo ser ajustado através da adição de carbonato de
potássio e ácido cítrico (JACKIX, 1988; BERBARI, MENEGALE, ALMEIDA, 1992).
2.10 CÁLCULO DA PERDA DE ÁGUA/GANHO SÓLIDOS
A eficiência do processo de desidratação osmótica pode ser quantificada
pelos valores de perda de peso e incorporação de sólidos (ANGELINI, 2002;
SANTOS, 2003)
O cálculo da perda de água (PA), ganho de sólidos (GS) e perda percentual
de peso (P
P
), com base na massa inicial do material, no processo de desidratação
osmótica podem ser obtidos através das equações 01, 02 e 03 (SOUZA NETO et al.,
2004 e LIMA et al., 2004):
()
(
)
0
0
..
(%)
P
UPUP
PA
tto
−
= (01)
()
(
)
0
0
..
(%)
P
BPBP
GS
ott
−
= (02)
()
100
.
(%)
0
0
x
P
PP
P
t
P
= (03)
Onde:
PA = Perda percentual de água (%);
GS = Ganho percentual de sólidos (%);
P
P
= Perda percentual de massa (%);
P
0
= Massa do fruto no tempo t=0, em gramas (kg);
P
t
= Massa do fruto tratado no tempo t. em gramas (kg);
U
0
= Umidade do fruto no tempo t=0 (s);
U
t
= Umidade do fruto tratado no tempo t (s);
B
0
= ºBrix do fruto no tempo t=0 (ºBrix);
B
t
= ºBrix do fruto tratado no tempo t (ºBrix).
24
2.11 CINÉTICA DA DESIDRATAÇÃO OSMÓTICA
Para o estudo da cinética de desidratação osmótica utiliza-se de modelos
matemáticos que descrevem a taxa decrescente de desidratação de um sólido e
consideram, geralmente, como mecanismo principal à difusão baseada na segunda
Lei de Fick (equação 04), onde o fluxo de massa é proporcional ao gradiente de
concentração dentro do sólido. A equação da continuidade que descreve a
distribuição de concetração para uma placa plana infinita é (CREMASCO, 2002):
2
2
z
C
D
t
C
A
ef
A
∂
∂
−=
∂
∂
(04)
Onde D
ef
(m
2
.s
-1
) é o coeficiente efetivo de difusão de massa, C
A
(g/100g) é a
concentração da espécie A, t (s) é o tempo e z (m) é a componente espacial.
Para solucionar a equação 04 as condições inicial e de contorno utilizadas:
CI: para t=0, C
A
=X
0
, para qualquer z;
CC: para t>0; z=0; 0
0
=
∂
∂
=z
A
z
C
CC: para t>0; C
A
=X
e
=K
p
C
A∞
, onde K
p
é ocoeficiente de distribuição.
Desenvolvendo a equação 04 com as condições inicial e de contorno para
uma configuração geométrica cúbica, segundo EL-AQUAR e MURR (2003), têm-se
a equação 05:
()
()
3
0
2
2
2
22
0
4
12exp
12
18
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
+−
+
=
−
−
∑
∞
=i
ef
e
et
L
t
Di
i
XX
XX
π
π
(05)
Onde:
X
t
= umidade média no tempo t (%);
X
e
= umidade no equilíbrio (%);
X
0
= umidade inicial (%);
Def = difusividade efetiva (m
2
.s
-1
);
t= tempo (s);
L = dimensão característica (m)
25
2.12 ATIVIDADE DE ÁGUA (a
W
)
A desidratação de alimentos tem como finalidade reduzir a disponibilidade de
água para um nível onde não exista perigo de crescimento microbiano.
Sabe-se que os microorganismos não podem crescer em sistemas de
alimentos desidratados quando a atividade de água está abaixo de 0,6-0,7; mas
outras reações enzimáticas ou não, continuam atuando no processo de
armazenagem. A atividade de água tem sido um parâmetro usual para determinar o
ponto final da secagem visando reduzir a possibilidade de crescimento
microbiológico (ANTONIO, 2002). Assim, o conhecimento do conteúdo de umidade
exato e o procedimento apropriado para sua determinação são de suma importância
quando se trata de alimentos desidratados.
A água pode estar presente na amostra sob duas formas:
1) água não ligada, que está simplesmente contida no material, é a mais
abundante e é perdida facilmente à temperatura de bulbo úmido;
2) água ligada, que faz parte da estrutura do material, ligada a proteínas,
açúcares e adsorvida na superfície de partículas coloidais, necessita de níveis
elevados de temperatura para sua remoção.
Todos os microorganismos têm uma atividade de água mínima (a
w
) de
desenvolvimento, conforme indicado na tabela 03. Em geral as bactérias são mais
exigentes do que os bolores e leveduras, desenvolvendo-se apenas em meios com
elevada a
w
.
TABELA 03 – ATIVIDADE DE ÁGUA MÍNIMA PARA O
DESENVOLVIMENTO DE ALGUNS
MICRORGANISMOS
MICRORGANISMOS a
w
MÍNIMA
Bactérias 0,91
Staphylococcus aureus
0,85
Leveduras 0,88
Bolores 0,80
Bactérias halófilas 0,75
Bolores xerófilos 0,61
Leveduras osmotolerantes 0,60
FONTE: ICMSF (1980)
26
2.13 COR
A cor é considerada um dos fatores externos mais importantes da qualidade
de frutos e influencia os consumidores no momento em que esse fruto é adquirido. A
casca da manga madura mostra uma ampla variação de mistura de cores, do verde
para o vermelho, violeta e amarelo (COCOZZA, 2003).
Os carotenóides da polpa continuam a aumentar nos frutos quando o
amadurecimento inicia. A composição de carotenóides em mangas pode alterar-se
durante o processo de amadurecimento sendo o β-caroteno, o caroteno mais
abundante no fruto imaturo e o fitoflueno no fruto maduro, porém γ-caroteno é a
forma predominantemente presente em todos os estádios de amadurecimento
(COCOZZA, 2003) .
Há o risco de erros humanos quanto a diferenças na percepção da escala de
cores, sem contar o fato de que as pessoas necessitam de treinamento para
quantificar essa medida. Em função disso são utilizados instrumentos
automatizados, que permitem registrar as modificações dos componentes que
definem a cor durante o amadurecimento, como os colorímetros.
No colorímetro são considerados parâmetros como claridade ou brilho,
representados pela Luminosidade (L*) e a relação entre a*/b* no qual é obtido tanto
o Ângulo Hue (Ângulo da Cor) como a Cromaticidade (Saturação ou Intensidade da
Cor (COCOZZA, 2003). Pode-se utilizar a cor como índice de transformação natural
dos alimentos frescos ou de mudanças ocorridas no processo industrial (SANJINÉZ-
ARGANDOÑA, 1999).
Segundo LOZANO e IBARZ (1997), a deterioração da cor em frutas pode
ser causada por vários fatores como reações de escurecimento enzimático e não-
enzimático, entretanto, as frutas são menos sensíveis que as verduras à
deterioração de cor, quando submetidas a temperaturas de desidratação osmótica.
2.14 ANÁLISE SENSORIAL
A análise sensorial é importante no processamento de alimentos, pois
contribui direta ou indiretamente para o desenvolvimento de novos produtos,
27
controle de qualidade, reformulação de produtos, relações entre condições de
processo, ingredientes, aspectos analíticos e sensoriais. No teste sensorial
fundamental a padronização das amostras. Muitas vezes o atributo que se pretende
avaliar é influenciado por outros fatores, como a quantidade de amostra e a cor do
produto (KONKEL et al., 2004).
Os testes sensoriais que utilizam os órgãos dos sentidos humanos como
“instrumentos” devem ser incluídos como garantia de qualidade, por ser uma medida
multidimensional integrada, que possui vantagens como, por exemplo, determinar a
aceitação de um produto por parte dos consumidores. O uso dos testes sensoriais é
rotineiro para produtos alimentícios processados ou industrializados antes de serem
lançados no mercado (CARDELLO, MORAES, 1997).
Muitos instrumentos podem detectar o surgimento de problemas durante a
produção e o armazenamento de alimentos, mas podem ser incapazes de medir
alterações de sabor que afetam a aceitação de um produto. A aceitação de certos
produtos por parte dos consumidores é afetada por uma variedade de
características, entre elas, destacam-se: a funcionalidade, as características
nutricionais, a conveniência, a segurança, o custo e, especialmente, as
características sensoriais (CARDELLO e MORAES, 1997).
A análise descritiva quantitativa (ADQ) proporciona uma descrição das
propriedades sensoriais de um produto, representando um dos métodos mais
completos para a caracterização sensorial de alimentos (CARDELLO, DA SILVA,
DAMÁSIO, 1999).
28
3 MATERIAIS E MÉTODOS
3.1 MATERIAL
3.1.1 Matéria-prima
A matéria prima utilizada nesta pesquisa foi o fruto manga (Mangifera indica
L.) da variedade Tommy Atkins adquirida no período de janeiro a dezembro de 2005
nos estabelecimentos comerciais de Curitiba, tais como supermercados, mercado
municipal e Ceasa. Selecionada na etapa de recepção, quanto à origem, região
nordeste do Brasil, e quanto à aparência pela coloração da casca (figura 06) e
utilizando como critério a faixa de sólidos solúveis de 12 a 15ºBrix, onde a fruta se
apresenta com textura firme e o descascamento manual foi possível. As polpas
foram cortadas em cubos de 1cm ±0,1 de aresta.
FIGURA 06 – AMOSTRAS UTILIZADAS DE MANGA TOMMY ATKINS
Fonte: Martim, 2005
3.1.2 Soluções Desidratantes
Foram elaboradas as soluções desidratante com sacarose comercial (marca
Dolce), sorbitol (marca Synth) em solução aquosa 70%, e adoçante dietético para
culinária (marca Stevita) composto de 1% de esteviosideo, 98% de maltodextrina e
1% de antiumectante. As soluções de 50% (p/p) utilizadas na desidratação osmótica
29
foram preparadas com água mineral comercial (marca Ouro Fino) a temperatura de
50ºC.
Na solução desidratante foram utilizados 1% de cloreto de cálcio PA em pó
(marca Synth), para garantia da manutenção da estrutura final do produto e ácido
cítrico puro (marca Reagen) para a correção do pH em 4,0 com a finalidade de
garantir um menor desenvolvimento microbiano.
3.1.3 Equipamentos
Os equipamentos utilizados foram: balança semi-analítica, estufa com
circulação de ar, higrômetro, refratômetro, espectofortômetro, existentes nos
laboratórios do Departamento de Engenharia Química da Universidade Federal do
Paraná e especificados juntamente com os métodos utilizados.
3.2 MÉTODOS
3.2.1 Caracterização da matéria-prima
As características físicas da manga foram determinadas pelas medidas de
massa total da fruta (g), massa das cascas (%), massa dos caroços (%), massa das
polpas (%), diâmetro menor (cm) e comprimento (cm) (SANTOS, 2003).
Foram determinados ainda, a umidade (IAL nº.4.5.1, 1985), sólidos solúveis
totais (SST) (IAL nº.13.6.1, 1985), acidez total (ATT em % ácido cítrico) (IAL
nº.13.6.2, 1985), atividade de água em higrômetro por ponto de orvalho (Aqualab
Decagon Devices, modelo Série 3TE), cor por colorimetria (espectrofotômetro portátil
Hunter Lab Mini Scan XE Plus, modelo 45/0-L), pH (IAL nº.4.7.2, 1985), açúcares
totais, redutores em glicose e não redutores em sacarose (IAL nº.4.13.2, 1985).
30
3.2.2 Experimento
O processamento utilizado neste estudo está indicado no diagrama de fluxo
da figura 07.
FIGURA 07 – DIAGRAMA DE FLUXO PARA OBTENÇÃO DA MANGA OSMO-
DESIDRATADA
As mangas in natura foram pesadas em balança semi-analítica (máx.1000g)
com 2 casas decimais da marca Sartorius (figura 08) . Após esta etapa as mangas
foram lavadas em água clorada a 50ppm, para higienizar a casca da fruta.
Matéria-prima
(Manga)
(seleção, lavagem,
pesagem, corte)
Análises físicas
e químicas
Solução
desidratante
(50% de
agente desidratante e
1%CaCl
2
) –
(aquecimento a 50ºC,
correção de pH 4,0 com
ácido cítrico e
p
esa
g
em
)
Desidratação Osmótica
2h, 50ºC
Pesagem
Secagem convectiva
(60ºC, até a
w
0,6-0,7)
Análises físicas
e químicas
Embalagem
Análises físicas
e químicas
Análise sensorial
31
FIGURA 08 – BALANÇA SEMI-ANALÍTICA
Fonte: MARTIM, 2005
As mangas in natura foram selecionadas e classificadas conforme sua cor,
tamanho, textura aparente, presença de pontos podres, conforme recomendado por
JACKIX (1988), e com o uso de facas de aço inoxidável foram descascadas,
descaroçadas e as cascas, polpas e sementes foram então pesadas (RIBEIRO,
SABAA-SRUR, 1999; SOUZA NETO et al., 2004).
As polpas de manga foram cortadas manualmente em cubos de
aproximadamente 1cm de lado e separados lotes para cada tratamento (CTE,SAC,
SOR, STV) conforme indicado na tabela 04.
TABELA 04 – CONDIÇÕES EXPERIMENTAIS
Tratamento Agente
desidratante
Temperatura
de
desidratação
osmótica
(ºC)
Solução
desidra
tante
(% p/p)
Tempo de
desidratação
osmótica (h)
Temperatura
de secagem
(ºC)
Final da
secagem
CTE - - - -
60º Até a
w
0,6-0,7
SAC Sacarose
comercial
50º 50 2
60º Até a
w
0,6-0,7
SOR Sorbitol 50º 50 2
60º Até a
w
0,6-0,7
STV Estévia* 50º 50* 2
60º Até a
w
0,6-0,7
* solução com 50% de estévia comercial
CTE – manga in natura; SAC – manga desidratada osmoticamente com sacarose; SOR -
manga desidratada osmoticamente com sorbitol; STV - manga desidratada osmoticamente
com estévia
32
Os tratamentos SAC, SOR e STV foram conduzidos à desidratação osmótica,
por duas horas a 50ºC em secador de leito fixo. O experimento de desidratação
osmótica (figura 09) foi composto por sacos telados de poliéster com malha de 2mm
(figura 10). Os cubos de manga foram imersos em solução desidratante previamente
aquecida a 50ºC, conforme tabela 04, acrescido de 1% de cloreto de cálcio e o pH
corrigido em 4,0 com o uso de ácido cítrico. Os sacos foram mantidos submersos
com o auxilio de uma grade de aço inoxidável (figura 09) e o sistema foi fechado
com papel alumínio. A proporção fruta:solução desidratante utilizada em todos os
tratamentos foi de 1:3 em massa.
FIGURA 09 – SISTEMA DE DESIDRATAÇÃO OSMÓTICA
Fonte: MARTIM, 2005
FIGURA 10 – SACO UTILIZADO PARA A DESIDRATAÇÃO OSMÓTICA
Fonte: MARTIM, 2005
Após a desidratação osmótica os cubos foram retirados dos sacos telados e
levados à secagem a temperatura de 60ºC, sobre telas (figura 11). O secador de
leito fixo mantinha fluxo de ar horizontal (figura 12) com circulação de ar de 18m
3
/h.
A secagem foi realizada até as amostras atingirem atividade de água entre
0,6 e 0,7, então embaladas em sacos de polipropileno metalizado fechados por
termossoldagem. O processo de secagem também foi realizado para cubos de fruta
33
in natura, tratamento CTE, similar às mangas desidratadas encontradas
comercialmente.
FIGURA 11 – DISPOSIÇÃO DOS CUBOS DE MANGA PARA SECAGEM
CONVECTIVA
Fonte: MARTIM, 2005
FIGURA 12 – SECADOR DE LEITO FIXO E ESQUEMA DE FUNCIONAMENTO DO
SECADOR CONVECTIVO
Fonte: MARTIM (2005) FONTE: MOURA (2004)
3.2.3 Métodos analíticos
3.2.3.1 Sólidos solúveis
A porcentagem de sólidos solúveis das frutas tropicais in natura, do xarope e
das frutas desidratadas foi determinada utilizando-se um refratômetro de bancada
34
RL3 – Polskie Zaklandy Optyczne S.A (figura 13),com escala 0ºBrix a 90ºBrix (IAL
nº.13.6.1, 1985).
FIGURA 13 – REFRATÔMETRO DE BANCADA
Fonte: MARTIM, 2005
3.2.3.2 pH
O pH das amostras de frutas in natura, desidratadas e do xarope foi
determinado por meio de um potenciômetro digital (figura 14) modelo TEC-2 da
Tecnal. (IAL nº.4.7.2, 1985; JACKIX, 1988).
FIGURA 14 – POTENCIÔMETRO DIGITAL
Fonte: MARTIM, 2005
35
3.2.3.3 Umidade
A determinação de umidade das amostras das frutas in natura e das frutas
desidratadas foi quantificada pelo método de secagem em estufa (figura 15) a 105ºC
por 24 horas até massa constante conforme recomendado pelo IAL nº.4.5.1 (1985).
FIGURA 15 – ESTUFA DE SEGAGEM
Fonte: MARTIM, 2005
3.2.3.4 Acidez total (ATT)
A acidez total presente nas frutas in natura e desidratadas foi quantificada
por titulação com NaOH 0,1N padronizado, e o resultado expresso em porcentagem
do ácido predominante na fruta, segundo recomendação do IAL nº.13.6.2 (1985).
A titulação foi realizada em presença do indicador fenolftaleína. Aplica-se a
equação 06 para expressar a porcentagem de acidez:
amostradapeso
ácidodogramaeequivalentNaOHdeml
acidez
100..
%
−
= (06)
O equivalente-grama dos principais ácidos são: cítrico é 64,02; málico é 67,97
e tartárico é 75,05 (SOLER et al., 1982)
36
3.2.3.5 Açúcares totais e redutores
O teor de açúcares redutores e totais foi determinado pelo método de Lane e
Erynon (IAL nº.4.13.2, 1985).
3.2.3.6 Atividade de água (a
w
)
A água é um dos fatores que determinam à velocidade de deterioração
microbiológica (ANTONIO, 2002).
A atividade de água (a
w
) das amostras de frutas in natura e das frutas
desidratadas foi determinada por meio de um Aqualab digital modelo serie 3TE da
Decagon Devices, indicado na figura 16.
A atividade de água (a
w
) é um dos mais importantes parâmetros para
avaliação dos alimentos definida como a razão entre a pressão parcial de vapor da
água no alimento (p) e pressão parcial de vapor da água pura (p
0
), ambas na mesma
temperatura (equação 07) (ANTONIO, 2002):
0
p
p
a
w
=
(07)
FIGURA 16 – AQUALAB DIGITAL
Fonte: MARTIM, 2005
3.2.3.7 Determinação da cor
A cor foi avaliada por meio do sistema de três parâmetros, o CIELAB,
proposto pela Commission Internationale de I’Eclairage (CIE) em 1971. Neste
37
sistema se define um espaço cromático em coordenadas retangulares (L*, a*, b*),
associado a outro em coordenadas cilíndricas (L*, H*, C*) (PEREIRA, 2002).
Os parâmetros L*, a* e b* foram medidos com o colorímetro portátil Hunter
Lab Mini Scan XE Plus, modelo 45/0-L, onde L* define a luminosidade (L* = 0 - preto
e L* = 100 - branco) e a* e b* são responsáveis pela cromaticidade (+a* vermelho e
–a* verde; +b* amarelo e –b* azul).
Para as determinações, em quintuplicata, utilizou-se o sistema com
luminosidade D
65
, um ângulo de observação de 10° e com calibração seguindo os
padrões: X=78,90; Y=83,90; Z=88,90.
Com os parâmetros L*, a* e b* foi calculada a diferença média de cor entre a
fruta fresca e a processada (equação 08) e foram avaliadas as coordenadas
cilíndricas C* e H*, onde C* define o croma e H* o tom, a partir das equações 09 e
10 (PEREIRA, 2002):
()
(
)
(
)
2
*
0
*
2
*
0
*
2
*
0
**
LLbbaaE −+−+−=Δ
(08)
(
)
2/1
2
*
2
**
baC −= (09)
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
=
*
*
*
arctan
a
b
H
(10)
3.2.3.8. Relação Sólidos Solúveis Totais e Acidez Total Titulável (SST/ATT)
A relação SST/ATT é indicativa do sabor. Como em outros frutos, em mangas
essa relação aumenta em função do aumento de SST e diminuição de ATT
(COCOZZA, 2003).
3.2.4 Análise Sensorial
3.2.4.1 Preparação das Amostras
As amostras de todos os testes foram codificadas com números de três
dígitos e servidas em recipientes descartáveis.
38
3.2.4.2 Seleção de provadores
Para compor a equipe de provadores, os candidatos preencheram um
questionário sobre o hábito de consumo de produtos derivados de manga e a seguir
a seleção destes foi feita utilizando o teste triangular de diferença e o teste pareado
de diferença.
No teste triangular foram apresentadas simultaneamente três amostras de
sucos naturais de manga preparados com água mineral (1:2) e adoçados com 5%
de sacarose e 5% de sorbitol, sendo que duas eram idênticas e uma diferente e em
posições inteiramente casualizadas. As amostras foram servidas à temperatura de
refrigeração, 10±1ºC e, ao provador foi solicitado preencher uma ficha, indicando a
amostra diferente. O modelo da ficha utilizada é indicado na figura 17 (MEILGAARD,
CIVILLE, CARR, 1991).
FIGURA 17 – MODELO DE FICHA UTILIZADA NO TESTE TRIANGULAR PARA
SELEÇÃO DE PROVADORES
NOME_______________________________________________DATA_________
Ficha nº. 1
Estão apresentadas três amostras de suco de manga, onde duas são iguais e uma
diferente.Deguste cada uma das amostras, da esquerda para direita, e faça um círculo em
volta da amostra diferente.
Código das amostras
397 561 240
Comentários:_______ _____________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
Foi também realizado um teste pareado com suco natural de manga adoçado
com sacarose 2,5 e 5% para a determinação da amostra com sabor doce mais
intenso. As amostras foram servidas à temperatura de refrigeração, 10±1ºC e, ao
provador foi solicitado preencher uma ficha, indicando a amostra com sabor doce
mais intenso. O modelo da ficha utilizada é indicado na figura 18 (MEILGAARD,
CIVILLE, CARR, 1991).
39
FIGURA 18 – MODELO DA FICHA PARA O TESTE PAREADO UTILIZADA PARA
SELEÇÃO DE PROVADORES
NOME_______________________________________________DATA_________
Ficha nº. 1
Estão apresentadas duas amostras de suco de manga. Deguste cada uma das amostras,
da esquerda para direita, e assinale qual a amostra apresenta sabor doce mais intenso
Código da amostra
397 561
Comentários: _____________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
3.2.4.3 Análise Descritiva Quantitativa -ADQ
Os candidatos pré-selecionados, através do hábito de consumo de produtos
derivados de manga e com capacidade de discriminar as diferenças no teste
triangular e pareado, foram chamados para compor a mesa redonda para o
levantamento de termos descritivos.
Os provadores primeiramente desenvolveram os termos descritivos, para o
teste ADQ, por meio do método de rede de Kelly, para a manga desidratada. Onde
cada provador recebeu as amostras aos pares, em todas as combinações e
verbalizaram as similaridades e diferenças entre cada amostra apresentada (ABNT,
1998a; CARDELLO, DA SILVA, DÁMASIO, 1999). Em seguida, o grupo de
provadores se reuniu para um debate aberto e sob a supervisão de um líder, para
elaborar uma lista de atributos sensoriais, que realmente caracterizavam os
produtos, conforme indicada na tabela 05.
A equipe agrupou termos similares e definiu os termos descritivos que melhor
caracterizavam cada amostra, sendo que com estes termos juntamente com os
materiais de referência (tabela 06), foi elaborada a ficha de avaliação das amostras,
indicada na figura 19, juntamente com a escala não estruturada de 9 cm e ancorada
na extremidade, à esquerda pelo termo “fraco” e à direita “forte” para textura; para o
sabor ácido: a esquerda “pouco ácido” e à direita ”muito ácido”; e para o sabor doce:
à esquerda para “pouco doce” e à direita “muito doce”.
40
TABELA 05 – ATRIBUTOS SENSORIAIS UTILIZADOS PARA AS AMOSTRAS DE
MANGA DESIDRATADA
Atributos Sensoriais Definições
Textura Força requerida à mordida e a mastigação.
Sabor Ácido Sensação do gosto ácido na língua.
Sabor Doce Sensação do gosto doce na língua.
TABELA 06 – TERMOS DESCRITIVOS, DEFINIÇÕES E MATERIAIS DE
REFERÊNCIA UTILIZADOS NO TESTE DE ADQ
Atributos
Sensoriais
Definições Materiais de Referências
Textura Força requerida a mordida e a
mastigação
Menor intensidade: manga in natura
Maior intensidade: damasco seco
argentino
Sabor Ácido Sensação do gosto ácido na
língua.
Menor intensidade: damasco seco turco
Maior intensidade: damasco seco
argentino
Sabor Doce Sensação do gosto doce na
língua.
Menor intensidade: manga in natura
Maior intensidade: suco natural de manga
adoçado com 12% de sacarose
Posteriormente, foi realizado o treinamento com os provadores para
memorizarem a intensidade mínima e máxima de cada atributo a ser avaliado, sendo
utilizadas amostras referências para os extremos das escalas e visando que as
notas atribuídas se apresentassem na mesma região da escala (CARDELLO, DA
SILVA, DÁMASIO, 1999).
Para determinar a intensidade mínima para textura e sabor doce, os
provadores receberam cubos (1,5cm±0,5) de manga in natura. Para determinar a
intensidade máxima de textura e sabor ácido os provadores receberam uma amostra
de damasco seco argentino. Para determinar a intensidade mínima para o sabor
ácido, os provadores receberam uma amostra de damasco seco turco. E para
determinar a intensidade máxima de sabor doce os provadores receberam uma
amostra de suco natural de manga adoçado com 12% de sacarose. As referências
foram escolhidas em função dos termos descritivos desenvolvidos e sugeridas pela
equipe.
Após o treinamento, os testes sensoriais foram conduzidos individualmente e
apresentados de forma monádica. Cada provador recebeu a amostra de manga
desidratada, totalizando três amostras, e preencheu a ficha, conforme consta na
41
figura 19, assinalando a intensidade percebida do atributo avaliado (DUTCOSKY,
1996; ABNT, 1998b).
FIGURA 19 - MODELO DA FICHA PARA ANÁLISE DESCRITIVA QUANTITATIVA
Nome: ______________________________________idade________ Data: _________________
Prove cuidadosamente cada amostra de manga desidratada apresentada, avaliando
inicialmente as características de textura e após, o sabor ácido e o sabor doce.
Marque com um traço na reta a intensidade percebida do atributo solicitado.
1. TEXTURA:
resistência a mordida/mastigação
Amostra
Fraca
Amostra
3. SABOR DOCE:
Amostra
Pouco doce Muito doce
Forte
ANÁLISE DESCRITIVA QUANTITATIVA
Pouco ácido Muito ácido
2. SABOR ÁCIDO
42
3.2.4 – Análises Estatísticas
O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado,
considerando-se quatro tratamentos (CTE, SAC, SOR, STV). Os resultados obtidos
nas determinações físico-químicas da manga in natura (matéria-prima) e das
amostras de mangas desidratadas foram tratados estatisticamente, sendo calculado
os desvios padrões e realizada a análise de variância (ANOVA), quando necessário.
(KOEHLER, 1999).
Com os dados coletados nas avaliações sensoriais, os resultados do teste de
ADQ foram analisados estatisticamente por ANOVA de 2 fatores (provadores e
amostra) com interação para cada atributo e teste de média de Tukey. Para o
conjunto das análises estatísticas, foi utilizado o programa computadorizado MSTAT-
C, versão 2.10 (MICHIGAN STATE UNIVERSITY, 1989).
43
4. RESULTADOS
4.1 ANÁLISE FÍSICO-QUÍMICA
4.1.1 Matéria-prima
As características físicas e químicas da manga utilizada neste estudo estão
indicadas nas tabelas 07 e 08.
TABELA 07 - CARACTERÍSTICAS FÍSICAS
DAS MANGAS VARIEDADE TOMMY ATKINS.
Determinações Média
Massa da fruta (g) 600,89±68,06
Comprimento (cm) 11,98±1,29
Diâmetro menor (cm) 8,59±0,41
Massa da casca (%) 13,89±1,42
Massa caroço (%) 12,88 ±2,01
Polpa (%) 73,21 ±3,16
A massa média dos frutos foi de 600,89g e está dentro do intervalo de 400 a
700g encontrado por BLEINROTH et al., 1985 apud SANTOS, (2003, p.06),
indicando que foram utilizadas frutas classificadas como sendo grande. Os valores
encontrados para o comprimento (11,98 cm) e para o diâmetro menor (8,59 cm)
ficaram próximos aos valores encontrados por SANTOS (2003).
Ainda com os dados indicados na tabela 07 verifica-se que 73,21% do fruto é
composto pela polpa que pode ser utilizada para a produção de fruta desidratada e
ainda para outros produtos, tais como sucos e polpas congeladas. São
considerados descartes os 13,89% da casca e 12,88% dos caroços.
44
A tabela 08 indica os valores médios de sólidos solúveis totais (SST), pH,
umidade, sólidos totais, acidez titulável total (ATT), atividade de água, açúcares
redutores, não redutores e totais e a relação SST/ATT do fruto manga utilizado no
experimento.
TABELA 08 - VALORES MÉDIOS DAS DETERMINAÇÕES FÍSICAS E
QUÍMICAS DA MANGA VARIEDADE TOMMY ATKINS IN NATURA
Análises físicas e químicas Médias da fruta in natura
Sólidos Solúveis Totais - SST (ºBrix) 14,13 ±0,61
pH 4,41±0,10
Umidade (%) 86,48 ±1,22
Sólidos Totais (%) 13,52±1,22
Acidez Titulável Total -ATT(% ácido cítrico) 0,122±0,004
Atividade de água
(20ºC)
0,9960±0,001
Açúcares redutores (% em glicose) 3,22±0,01
Açúcares não redutores(%em sacarose) 7,87±0,02
Açúcares totais (%) 11,09±0,02
Relação SST/ATT 115,82
O valor médio de 14,13ºBrix determinado nas amostras de manga (tabela 08)
está abaixo do valor (15ºBrix) obtido na matéria-prima utilizada no estudo
desenvolvido por SANTOS (2003) e de 16,1ºBrix apresentado por MÚJICA-PAZ e
colaboradores (2003), mas encontra-se no intervalo de 6,65 a 21,9% apresentado
no estudo de COCOZZA (2003), sendo que esta oscilação pode ocorrer devido à
diferença do cultivar, do estádio de maturação do fruto e das condições de plantio.
Algumas variedades, como a Tommy Atkins utilizada neste estudo,
apresentam teores mais baixos de sólidos solúveis totais, com aproximadamente
12,0% no início da maturação (COCOZZA, 2003).
O valor de pH de 4,41 obtido está acima do encontrado por SANTOS (2003)
de 4,11 este dado pode ser explicado pelo fato de a manga ser considerada um
fruto ácido, na maioria das variedades apresentando valores de pH abaixo de 4,5.
45
ROCHA e colaboradores, (2001) encontraram valores de pH variando entre 3,23 a
4,51 para mangas Tommy Atkins nos estádios ‘verde’ a ‘traços de verde’.
Durante o amadurecimento da manga há diminuição da acidez e
conseqüentemente aumento do pH, pois os ácidos orgânicos voláteis e não voláteis
estão entre os constituintes celulares metabolizados durante o processo de
amadurecimento (COCOZZA, 2003). O valor de acidez encontrado para a manga
(0,122%) é menor do que os encontrados por KANESHIRO e colaboradores (1995)
de 0,5% em polpa de mangas verdes e de 0,15% em mangas maduras Tommy
Atkins. Com os dados de pH e acidez obtidos na manga utilizada tem-se o indicativo
que a matéria-prima está em estádio de maturação “madura”.
Os valores dos teores de açúcares também são de grande importância para
a qualidade do produto final. Os valores obtidos para açúcares totais (11,09%)
apresentam-se próximos dos valores apresentados no estudo de SANTOS (2003), e
dentro da faixa (11 a 15%) apresentada por BORGES E MENEGALLI (1994).
Quanto aos açúcares redutores (3,22%) estão de acordo com o valor encontrado
por MÚJICA-PAZ e colaboradores (2003) que foi de 3,20% e dentro da faixa (3,1-
4,4%) apresentada por BORGES E MENEGALLI (1994), caracterizando a manga
como adequada ao processamento.
O teor médio de umidade da manga in natura (86,48%) está próximo ao
apresentado por SANTOS (2003) e BORGES e MENEGALLI (1994) e 84,1%
apresentado por MÚJICA-PAZ e colaboradores (2003) e o valor da atividade de
água (0,9960) também é similar ao apresentado por SANTOS (2003). As mangas
como outros frutos possuem grande teor de água disponível e o controle destes
parâmetros deve ser acompanhado, principalmente no desenvolvimento de frutas
desidratadas, pois são indicativos de ambiente favorável para o desenvolvimento
microbiano e conseqüentemente para a degradação do fruto.
A relação SST/ATT é indicativa de qualidade. Os valores variam em função
do estádio de maturação, para variedade Tommy Atkins estudos relatam um mínimo
de 5,1 de SST/ATT nos frutos colhidos aos 75 dias, após indução floral, até 87,0 de
SST/ATT nos frutos colhidos aos 120 dias e armazenados sob condições de
refrigeração (COCOZZA, 2003). O valor desta relação encontrado nesse estudo de
115,82 se apresentou maior do que os valores citados por COCOZZA (2003)
46
indicando uma boa relação entre o sabor e concentração de açúcares e
caracterizando a matéria-prima utilizada nesse estudo como estando no estádio
madura e sugerindo que a mesma está adequada ao processamento.
Ao comparar os resultados físicos e químicos da manga in natura, utilizada
como matéria prima, obtidos neste trabalho com os resultados dos demais estudos,
deve-se ressaltar que estes apresentam diferenças provavelmente devido as
diferentes condições climáticas, tipo da colheita e de cultivo.
4.1.2 Produto Final
As amostras de mangas desidratadas osmoticamente por 2 horas a 50ºC em
solução desidratante com sacarose, sorbitol e estévia e finalizadas por secagem
convectiva, em estufa com circulação de ar a 60ºC até atividade de água entre 0,6 e
0,7, foram analisadas físico-quimica e os resultados de sólidos solúveis totais
(SST), pH, umidade, sólidos totais, acidez titulável total (ATT) e atividade de água
são indicados na tabela 09.
TABELA 09 - VALORES MÉDIOS DAS CARACTERÍSTICAS FÍSICAS E
QUÍMICAS DAS MANGAS DESIDRATADAS E SECAS
TRATAMENTO
Análises
físicas e
químicas
Matéria-prima:
Manga in
natura
Manga in
natura
desidratada
(CTE)
Sacarose
(SAC)
Sorbitol
(SOR)
Estévia
(STV)
SST Brix (º) 14,13 ±0,61c 14,11±0,14c 26,04±0,21b 28,05±0,27a 12,60±0,45d
pH 4,41±0,10a 4,51±0,05a 3,74±0,08b 3,70±0,07b 3,84±0,07b
Umidade (%) 86,48 ±1,22a 31,14±0,05b 31,45±0,12b 30,49±0,11b nd
Sólidos Totais
(%)
13,52±1,22b 68,86±0,05a 68,55±0,12a 69,51±0,11a nd
Acidez Total –
ATT (% ácido
cítrico)
0,122±0,004d 0,537±0,022a 0,421±0,012b 0,319±0,000c nd
Atividade de
água a 25ºC
0,996±0,001a 0,625±0,001c 0,634±0,001b 0,613±0,001d nd
Nota: nd = não determinado
Médias com letras iguais na mesma linha não diferem significativamente a p<0,0001
47
Os valores de SST, indicados na tabela 09, encontrados para o tratamento
com sacarose (26,04 ºBrix) e com sorbitol (28,05 ºBrix) mostraram-se superiores
significativamente (p<0,0001) ao da matéria-prima (14,13 ºBrix) e da fruta in natura
desidratada (14,11 ºBrix), mostrando que houve uma impregnação de sólidos
durante a desidratação osmótica, já o valor encontrado para o tratamento com
estévia, 12,60 ºBrix, não mostrou impregnação de sólidos e sim uma redução
significativa (p<0,0001), o que pode ser explicado pela perda de ácidos, açucares e
outros componentes hidrossolúveis durante a desidratação osmótica.
A desidratação osmótica em solução composta com estévia não foi eficiente,
sendo assim descartada como método de conservação por redução da umidade e
impregnação de solutos e não mais utilizada no decorrer deste projeto.
O valor de SST encontrado para o tratamento com sacarose (26,04 ºBrix) se
mostrou bem próximo a 28,0 ºBrix encontrado por SANTOS (2003), que tratou
osmoticamente mangas da variedade Tommy Atkins em solução de sacarose
60ºBrix por 4 horas à 30ºC. No presente estudo foi utilizado o tempo de 2 horas e
uma temperatura de 50ºC, sendo a temperatura superior, o que possibilitou um
aumento de SST, ou seja uma maior impregnação em um menor espaço de tempo.
O valor de pH, indicado na tabela 09, das frutas desidratadas osmoticamente
em solução de sacarose (3,74) e de sorbitol (3,70) mostrou-se significativamente
(p<0,0001) inferior ao da fruta in natura (4,41). Este fato deve-se a solução
desidratante ser acidificada até pH 4,0 com uso de ácido cítrico, que por ser
hidrossolúvel também pode ser impregnado osmoticamente abaixando assim o pH
do fruto. Um valor de 3,8 para o pH foi encontrado no estudo de SANTOS (2003)
com manga osmoticamente desidratada.
A acidez total do produto final se apresentou com valores significativamente
(p<0,0001) maiores (0,537%, 0,421% e 0,319%) do que o valor encontrado para a
matéria-prima (0,122%), esse fato pode ser atribuído, como na análise do pH, ao
fato de que a solução desidratante foi acidificada para correção do pH e o ácido
cítrico utilizado também fez parte dos sólidos que foram impregnados na
desidratação osmótica.
Com relação a atividade de água que foi o parâmetro escolhido para a
determinação do tempo final de secagem, e considerando que os microorganismos
48
não se desenvolvem quando esta se encontra na abaixo de 0,6-0,7, os valores
indicados na tabela 09 dos produtos finais dos tratamentos SAC (0,613), SOR
(0,634) e CTE (0,625) estão dentro desta faixa sendo significativamente (p<0,0001)
menores que o valor da manga in natura (0,996). No tratamento CTE foi necessário
um acréscimo de 2 horas no tempo de secagem convectiva para serem atingidos os
valores de 0,6 -0,7 de a
w
.
Os valores de umidade do produto final desidratado osmoticamente com
sacarose (31,45%) e sorbitol (30,49%) não diferiram significativamente (p<0,0001).
Essa diferença também não ocorreu ao compararmos com a manga in natura
desidratada (31,14%). Porém para esse tratamento foi necessário um acréscimo de
2 horas no tempo de secagem convectiva, mostrando assim que a etapa de
desidratação osmótica se mostra adequada à redução parcial da umidade e os
valores de umidade após desidratação osmótica, bem como os valores de umidade
e sólidos totais indicados na tabela 09 são ilustrados na figura 20.
FIGURA 20 – TEORES DE UMIDADE E SÓLIDOS TOTAIS DAS MANGAS IN
NATURA E DESIDRATADAS
86,48
73,44
70,76
31,14
31,45
30,49
0
20
40
60
80
100
in natura CTE SAC SOR
Tratamento
Umidade (%)
umidade inicial (%) umidade após desidratação osmótica (%) umidade após secagem convectiva (%)
Nota: CTE (manga desidratada sem tratamento); SAC (manga tratada com sacarose); SOR
(manga tratada com sorbitol).
49
Observando a figura 20 verifica-se que o objetivo dos tratamentos SAC e
SOR aplicados para a desidratação osmótica complementada com secagem
convectiva da manga foram alcançados, uma vez que, houve redução da umidade
de 55,03% para o tratamento com sacarose (SAC) e de 55,99% para o tratamento
com sorbitol (SOR), o que possibilita uma maior estabilidade do produto e
acréscimo da vida de prateleira do mesmo.
A manga in natura que somente foi seca, tratamento CTE, obteve uma
redução de 55,34% de umidade, porém seu tratamento foi de 2 horas a mais do que
os tratamentos SAC e SOR. Este tempo foi necessário para a redução do valor de
atividade de água desejado (entre 0,6-0,7) para o fim do processo.
Analisando a umidade após a desidratação osmótica, onde o tratamento é
responsável por uma redução parcial desta, verifica-se que durante o tratamento de
2 horas com o uso da solução de sacarose (SAC), ocorre uma redução de 13,04% e
com sorbitol (SOR) de 15,72%.
Os valores de açúcares totais, redutores e não redutores determinados para
todos os tratamentos são indicados na tabela 10.
TABELA 10 – AÇUCARES REDUTORES, AÇÚCARES NÃO REDUTORES E
AÇÚCARES TOTAIS DA MANGA IN NATURA E DESIDRATADAS.
TRATAMENTO
Análises físicas e
químicas
Matéria-prima
Manga in natura
Manga in natura
desidratada
(CTE)
Sacarose
(SAC)
Sorbitol
(SOR)
Açúcares redutores
(% em glicose)
3,22±0,01d 17,85±0,03b 21,38±0,05a 12,51±0,18c
Açúcares não
redutores
(% em sacarose)
7,87±0,02d 34,64±0,15a 33,09±0,14b 19,15±0,11c
Açúcares totais (%) 11,09±0,02d 52,49±0,16b 54,47±0,09a 31,66±0,10c
Nota: Médias com letras iguais na mesma linha não diferem significativamente a p<0,0001
O valor de açúcares redutores encontrado para o tratamento SAC (21,38%)
indicam um aumento significativo de 18,16% (p<0,0001) em relação ao da manga in
natura (3,22%). O valor obtido no presente estudo foi superior ao encontrado,
8,18%, por SANTOS (2003), que desidratou fatias de manga com solução de
65ºBrix a 30ºC/4h. Essa diferença se dá provavelmente em função de uma maior
50
impregnação de sacarose devido a maior temperatura utilizada neste estudo (50ºC).
Visto que, segundo ANTONIO (2002) o aumento da temperatura faz com que ocorra
maior remoção de água, um aumento na incorporação de solutos e um decréscimo
de tempo de tratamento.
O mesmo aconteceu para o valor de açúcares não redutores SAC (33,09%)
em relação à manga in natura (7,87%) e consequentemente para os açúcares
totais. Este fato é atribuído à própria desidratação e a incorporação de sólidos
durante a troca osmótica. A manga in natura desidratada tratada somente por
secagem convectiva (CTE) também apresentou para os açúcares valores
superiores aos da manga in natura, este fato ocorre porque o açúcar é concentrado
pela perda de umidade (redução de massa) durante a secagem.
4.2 DESIDRATAÇÃO OSMÓTICA
A determinação do tempo de desidratação osmótica utilizado neste trabalho,
fixado em 2 horas, foi baseada em dados de outros estudos, onde são verificados
que no período inicial (aproximadamente 2 horas) da desidratação osmótica ocorre
alta taxa de remoção de água, alto ganho de sólidos com 30 minutos. Baseou-se
também por ensaios preliminares do tratamento osmótico. (TORREGGIANI, 1993;
ANTONIO, 2002; ANGELINI, 2002).
Com os dados obtidos neste estudo e utilizando-se das equações 01, 02 e 03
fez-se os cálculos de perda de água (P
A
), ganho de sólidos (G
S
) e perda de massa
(P
P
) para os tratamentos com solução de sacarose (SAC), sorbitol (SOR) e estévia
(STV)
4.2.1 Cálculo da perda de água, ganho de sólidos e perda de massa
4.2.1.1 Perda de água
A figura 21 ilustra os dados da perda de água (P
A
) para os tratamentos de
desidratação osmótica utilizando soluções de sacarose (SAC), sorbitol (SOR) e
estévia (STV), durante 2 (duas) horas de tratamento.
51
FIGURA 21 – PERDA DE ÁGUA (P
A
) PARA MANGA TRATADA
OSMOTICAMENTE COM SACAROSE (SAC), SORBITOL (SOR) E ESTÉVIA
(STV).
Perda de Água (P
A
)
y = 0,2102x + 10,112
R
2
= 0,9390
y = 0,224x + 3,1327
R
2
= 0,9605
y = 0,0072x - 0,0343
R
2
= 0,9386
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 20 40 60 80 100 120 140
tempo (min)
Perda de água (%)
sorbitol (SOR) sacarose (SAC) estévia (STV)
Observa-se pelos valores de R
2
, acima de 0,93, que os dados apresentam
boa correlação dos pontos experimentais indicados no gráfico da figura 21.
Ao analisarmos o gráfico indicado na figura 21, é observada uma perda de
água ao final da desidratação osmótica (DO) de aproximadamente 33,46% para o
tratamento com sorbitol (SOR), de 28,16% para o tratamento com sacarose (SAC) e
de 0,86% para a solução composta com estévia.
O valor de perda de água para o tratamento com sacarose (28,16%) se situa
no intervalo de 28% a 35% encontrado por SOUZA NETO e colaboradores (2004)
em seu estudo com manga utilizando solução de sacarose 45º-55ºBrix/65ºC e é
superior a 27% encontrado por EL-AQUAR e MURR (2003) na desidratação
osmótica a 30ºC com sacarose (70ºBrix) do mamão formosa. Isto se deve ao fato
de que no presente estudo foi utilizada uma temperatura superior (50ºC) ao estudo
citado. SANTOS (2003) realizou um estudo com mangas e encontrou em média
36,66% de perda de água sendo esse valor superior ao encontrado no presente
estudo, e essa diferença pode ser atribuída, à diferença na concentração da
52
solução (65 ºBrix) e a geometria da amostra (placas planas) utilizada por aquele
autor.
O valor encontrado, indicado na figura 21, para o tratamento com estévia
mostra que esse agente osmótico não apresenta um bom resultado na remoção de
água do fruto pois apresentou perda de água máxima igual a 0,86%.
Pela figura 21 verifica-se que o tratamento osmótico com sorbitol apresenta
perda de água significativamente (p<0,05) maior do que o tratamento com sacarose,
este fato pode ser devido a diferença de massa molecular dos solutos
(PM
sorbitol
=294 e PM
sacarose
=342) indicando que o sorbitol tem maior facilidade de
incorporação no fruto, e sabendo-se que o sorbitol é um soluto higroscópico verifica-
se que este tem maior capacidade de desidratação do fruto.
.
4.2.1.2 Ganho de sólidos
A figura 22 ilustra os dados de ganho de sólidos (Gs) para os tratamentos de
desidratação osmótica utilizando soluções de sacarose (SAC), sorbitol (SOR) e
estévia (STV), durante 2 (duas) horas de tratamento.
FIGURA 22 – GANHO DE SÓLIDOS(G
S
) PARA MANGA TRATADA
OSMÓTICAMENTE COM SACAROSE (SAC), SORBITOL (SOR) E ESTÉVIA (STV)
Ganho de Sólidos(G
S
)
y = 0,0301x + 2,4886
R
2
= 0,9195
y = 0,0387x + 5,5607
R
2
= 0,9818
y = 0,004x + 0,0414
R
2
= 0,9307
0
2
4
6
8
10
12
0 20 40 60 80 100 120 140
tempo (min)
Ganho de sólidos (%)
sorbitol (SOR) sacarose (SAC) estévia (STV)
53
Observa-se que os valores de R
2
, acima de 0,91, indicam uma boa
correlação dos pontos experimentais indicados no gráfico da figura 22.
Observa-se, na figura 22, um ganho de sólidos ao final da desidratação
osmótica (DO) de aproximadamente 9,93% para o tratamento com sacarose (SAC),
de 6,31% para o tratamento com sorbitol (SOR) e de 0,49% para a solução
composta com estévia.
O valor de ganho de sólidos para o tratamento com sacarose (9,93%) é
similar ao encontrado por ANTONIO (2002) de 9,70% na desidratação osmótica do
mamão com sacarose.
O ganho de sólidos obtido está dentro da faixa (7% a 10%) encontrada por
SOUZA NETO e colaboradores (2004) no estudo com manga osmoticamente
desidratada com solução de sacarose de 45º a 55ºBrix/65ºC. SANTOS (2003)
avaliou para a manga e encontrou em média 12% de ganho de sólidos sendo esse
valor superior ao encontrado no presente estudo, esse fato pode ser explicado
provavelmente pela geometria da amostra utilizada que eram fatias, ou seja placas
planas o que facilita a incorporação de sólidos devido a maior área de contato da
fruta com a solução desidratante.
O valor encontrado para o tratamento com estévia mostra que esse agente
osmótico não apresenta um bom resultado no ganho de sólidos do fruto.
Pela figura 22 verifica-se que o tratamento osmótico com sacarose apresenta
ganho significativo (p<0,05) de sólidos se comparado ao tratamento com sorbitol,
este fato fica evidenciado pelos valores obtidos com o tempo de 120min, de ganho
no tratamento SAC de 9,93% e de 6,31% no tratamento SOR.
4.2.1.3 Perda de peso
A figura 23 indica os dados obtidos de perda de peso (P
P
) para os
tratamentos estudados, durante 2 (duas) horas de processo de desidratação
osmótica.
54
FIGURA 23 – PERDA DE MASSA (P
P
) PARA MANGA TRATADA
OSMOTICAMENTE COM SACAROSE (SAC), SORBITOL (SOR) E STÉVIA (STV)
Perda de Peso (P
P
)
y = 0,1559x + 6,4315
R
2
= 0,9649
y = 0,1497x + 2,8902
R
2
= 0,9368
y = 0,0006x + 0,0143
R
2
= 0,7538
0
5
10
15
20
25
30
0 20406080100120140
tempo (min)
Perda de Peso (%)
sorbitol (SOR) sacarose (SAC) estévia (STV)
Observa-se uma perda de peso ao final da desidratação osmótica de
aproximadamente 19,65% para o tratamento com sacarose, de 23,91% para o
tratamento com sorbitol e de 0,1% para a solução composta com estévia. Sendo os
tratamentos SAC e SOR com comportamentos de perda de peso bem similares
porém diferentes significativamente (p<0.05).
O valor de perda de peso para o tratamento osmótico com sacarose
(19,65%), se encontra dentro da faixa (18% a 24%) obtida por SOUZA NETO e
colaboradores (2004) e inferior ao encontrado por SANTOS (2003) onde este
encontrou em média 28,5% de perda de peso. Esse fato pode ser explicado pela
geometria (placas planas) da amostra utilizada, o que facilita a incorporação de
sólidos e a perda de peso devido a maior área de contato da fruta com a solução
desidratante fato também relatado por SABLANI e RAHMAN (2002) que afirmaram
que a geometria da amostra influência na cinética da desidratação osmótica.
Comparando as figuras 21 e 22 observa-se que a perda de água é bem
maior que o ganho de sólidos. TREGUNNO e GOFF (1996) e LENART (1996),
descreveram que quanto menor o ganho de sólidos num processo de desidratação
osmótica melhor é o resultado em termos de cor, textura e sabor do produto final,
55
pois esses se mantêm próximos ao sabor da fruta in natura. E quanto maior a perda
de água, consequentemente menor será sua atividade de água e poderá ter um
aumento em sua vida de prateleira, reduzindo o tempo do tratamento
complementar, como por exemplo a secagem convectiva.
Avaliando as figuras 22 e 23 verifica-se que ocorreu uma maior perda de
massa para o tratamento com sorbitol, e um menor ganho de sólidos em relação ao
tratamento com sacarose, esse fato foi relatado por ERBA e colaboradores (1994)
que demonstraram que a presença de sorbitol promove uma diminuição da
incorporação de sólidos e um aumento da perda de massa em pêssegos.
4.2.2 Cálculo do Coeficiente Efetivo de Difusão
Para o estudo da cinética de desidratação osmótica utilizou-se o modelo
baseada na segunda Lei de Fick (CREMASCO, 2002). Para uma configuração
geométrica cúbica e as condições de contorno adequadas ao problema, segundo
EL-AQUAR e MURR (2003), têm-se a equação 11:
()
()
3
0
2
2
2
22
0
4
12exp
12
18
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
+−
+
=
−
−
∑
∞
=i
ef
e
et
L
t
Di
i
XX
XX
π
π
(11)
Onde:
X
t
= umidade média no tempo t (s);
X
e
= umidade no equilíbrio (%);
X
0
= umidade inicial (%);
Def = difusividade efetiva (m
2
.s
-1
);
L = dimensão característica (m)
Na figura 24 é indicada a cinética de desidratação de cubos de manga em
solução osmótica com sacarose (SAC) e sorbitol (SOR) e na figura 25 é indicado o
gráfico da resolução da equação 11 de onde foram obtidas as equações de ajuste
linear indicadas na tabela 11, são apresentados ainda os valores de R
2
e os
coeficientes efetivos de difusão calculados com os dados deste estudo.
56
FIGURA 24 – CINÉTICA DA DESIDRATAÇÃO OSMÓTICA
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
0 20 40 60 80 100 120 140
tempo (min)
X
t
-X
e
/X
0
-X
e
Sacarose (SAC) Sorbitol (SOR)
FIGURA 25 – AJUSTE PARA CÁLCULO DO COEFICIENTE EFETIVO DE
DIFUSÃO (D
ef
)
SAC: y = -0,0079x + 0,1706
R
2
= 0,958
SOR:y = -0,0064x + 0,0261
R
2
= 0,9663
-0,900
-0,800
-0,700
-0,600
-0,500
-0,400
-0,300
-0,200
-0,100
0,000
0,100
0 20 40 60 80 100 120 140
tempo (min)
ln(Xt-Xe/X0-Xe)
1/3
Sacarose (SAC) Sorbitol (SOR)
TABELA 11 – EQUAÇÕES DO AJUSTE, VALORES DE D
ef
CALCULADOS
Tratamento Equação do ajuste R
2
D
ef
(m
2
/
s
Sacarose (SA
C
y=-0,0079x+0,1706 0,95
8
2,13E-
0
Sorbitol (SO
R
y=-0,0064x+0,0261 0,96
6
1,73E-
0
Onde: y=ln(X
t
-X
e
/X
o
-X
e
)
1/3
e x=tempo (s)
57
Os coeficientes efetivos de difusão indicados na tabela 11 variam de
1,73x10
-8
m
2
/s e 2,13x10
-8
m
2
/s, porém eles mantêm a mesma ordem de grandeza,
esses dados são maiores do que os encontrados por EL-AQUAR e MURR (2003)
que foram de 4,66x10
-10
m
2
/s e 5,03x10
-10
m
2
/s
no estudo com mamão formosa em
solução de sacarose 70 ºBrix a 30ºC. Esse aumento no coeficiente de difusão
também foi relatado por PONTING e colaboradores (1966) mostrando que existe a
tendência de um aumento da taxa de osmose com o aumento da temperatura.
JENA e DAS (2005) estudando a desidratação osmótica de abacaxi e maçãs
relatam que com o aumento da temperatura de trabalho há tendência de aumentar
o valor da difusividade efetiva. De acordo com TAKEUCHI, SABADINI e CUNHA
(2005), a estrutura física do material tem uma grande influência no processo de
difusão.
No tratamento SAC onde se utilizou a sacarose e, por este soluto ter maior
coeficiente efetivo de difusão (D
ef
=2,13x10
-8
), ou maior capacidade de impregnação
em relação ao sorbitol(D
ef
=1,73x10
-8
) é que pode-se explicar provavelmente o fato
de o tratamento SAC ter obtido o maior ganho de sólidos em um mesmo tempo de
desidratação.
4.3 SECAGEM
A secagem das amostras de manga desidratadas osmoticamente com
tratamentos de sacarose e sorbitol e dos cubos de manga in natura foi conduzida
em secador, com circulação de ar a 60ºC, e vazão média do ar de 18m
3
.h
-1
. O
critério de parada da secagem convectiva foi estabelecido por meio de medidas de
atividade de água até o valor na faixa de 0,6 a 0,7, sendo esses valores indicados
na tabela 12.
TABELA 12 – VALORES DE ATIVIDADE DE ÁGUA (a
w
) APÓS A SECAGEM
CONVECTIVA
Matéria-prima: Manga
in natura
Manga in natura
desidratada
(CTE)
Sacarose
(SAC)
Sorbitol
(SOR)
Atividade de
água
(25ºC)
0,9960±0,001 0,625±0,001 0,634±0,001 0,613±0,001
58
Os dados e o ajuste linear do acompanhamento da atividade de água durante
a secagem convectiva estão indicados na figura 26.
FIGURA 26 - CURVAS DA ATIVIDADE DE ÁGUA DA SECAGEM CONVECTIVA
DE MANGAS
CTE:y = -0,0609x + 1,0999
R
2
= 0,9095
SAC: y = -0,0962x + 1,1228
R
2
= 0,9452
SOR: y = -0,0955x + 1,1197
R
2
= 0,9503
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
012345678
Tempo(h)
Atividade de água
in natura (CTE) Sacarose (SAC) Sorbitol (SOR)
O gráfico indicado na figura 26 demonstra que a secagem de cubos de
manga do tratamento CTE foi finalizada em 7 horas,quando a atividade de água foi
igual a 0,625, valor que está dentro do intervalo de 0,6 a 0,7, os demais tratamentos
com sacarose e sorbitol foram finalizados após 5 horas de secagem.
Verifica-se que a redução de atividade de água em relação à matéria-prima,
manga in natura, foi de 37,25% para os cubos de manga in natura (CTE) após
secagem de 7 horas no secador, de 36,34% para cubos osmoticamente
desidratados com solução de 50% de sacarose e 38,45% para cubos desidratados
com solução de 50% de sorbitol ambas secas por 5 horas.
Observando ainda a figura 26 é possível constatar que os resultados das
atividades de água durante a secagem convectiva para o tratamento com sacarose
e com sorbitol tiveram um comportamento similar.
59
4.4 COLORIMETRIA
Para a avaliação de cor foram medidos os parâmetros L* (luminosidade),
a*(croma verde-vermelho) e b*(croma azul-amarelo), e foram calculados, pelas
equações 08, 09 e 10, os valores de ΔE* (diferença média de cor entre a fruta in
natura e a processada), C* (croma) e H* (tom), a partir das equações citadas por
PEREIRA (2002). Os valores dos parâmetros obtidos e calculados são indicados
nas tabelas 13 e 14.
TABELA 13- VALORES DOS PARÂMETROS DE COR DA MATÉRIA PRIMA E
APÓS DESIDRATAÇÃO OSMÓTICA
TRATAMENTO L* a* b*
ΔE*
C* H*
Manga in natura (matéria-prima)
71,25
a
23,76
a
75,09
a
--
71,23
a
1,26
b
Manga desidratada osmoticamente com
sacarose (SAC
DO
)
63,04
b
17,32
c
59,00
c
1,91
a
56,39
b
1,29
a
Manga desidratada osmoticamente com
sorbitol (SOR
DO
)
61,32
c
20,56
b
61,03
b
1,84
a
57,45
b
1,25
c
Médias com letras iguais na mesma coluna não diferem significativamente a p<0,05.
L* (luminosidade), a* (croma verde-vermelho), b* (croma azul-amarelo), ΔE* (diferença média de cor
entre a fruta fresca e a processada), C* (índice de croma ), H* (tonalidade).
Os valores de luminosidade L* após a desidratação osmótica nos
tratamentos SAC e SOR foram significativamente (p<0,001) menores em relação a
fruta in natura, o que caracteriza um escurecimento do fruto durante a impregnação
osmótica.
TABELA 14- VALORES DOS PARÂMETROS DE COR DOS TRATAMENTOS
APÓS SECAGEM CONVECTIVA
TRATAMENTO L* a* b*
ΔE*
C* H*
Manga in natura após secagem (CTE)
52,64
c
21,77
ab
58,02
a
2,14
a
53,77
a
1,21
b
Manga desidratada osmoticamente com
sacarose após secagem (SAC)
56,37
a
20,74
b
58,20
a
1,53
a
54,38
a
1,23
a
Manga desidratada osmoticamente com
sorbitol após secagem (SOR)
54,73
b
22,09
a
57,39
a
1,97
a
52,97
a
1,20
c
Médias com letras iguais na mesma coluna não diferem significativamente a p<0,05.
L* (luminosidade), a* (croma verde-vermelho), b* (croma azul-amarelo), ΔE* (diferença média de cor
entre a fruta fresca e a processada), C* (índice de croma ), H* (tonalidade).
60
Após a secagem, conforme o indicado na tabela 14, os valores de
luminosidade L*, diferem significativamente (p<0,0001) entre os tratamentos CTE,
SAC e SOR o que caracteriza um maior escurecimento da manga in natura
desidratada, menor valor de L* (52,64), e uma maior luminosidade no tratamento
SAC.
A figura 27 ilustra os valores de luminosidade (L*) da fruta in natura e para os
tratamentos CTE, SAC e SOR após desidratação osmótica e após a secagem
convectiva.
FIGURA 27 – VALORES DE L* - LUMINOSIDADE
0
20
40
60
80
CTE SAC SOR
L* (luminosidade)
L in natura L após desidratação osmótica L após secagem convectiva
Nota: CTE (manga desidratada sem tratamento); SAC (manga tratada com sacarose); SOR
(manga tratada com sorbitol).
Observa-se na Figura 27 que no final da desidratação osmótica e da
secagem convectiva houve uma maior tendência ao escurecimento, caracterizada
pela redução do valor L*, em relação a manga in natura. Essas mudanças de
luminosidade nas amostras podem ser explicadas pela absorção de açúcares
durante a desidratação osmótica, bem como pelo efeito da temperatura que
favorece processos de escurecimento, como o escurecimento enzimático, a reação
de Maillard e a caramelização (SOUSA et al., 2003).
61
Com relação ao parâmetro a* , valores indicados nas tabelas 13 e 14, a
manga tratada com solução de sacarose e sorbitol após secagem apresentaram
valores mais próximos à fruta in natura porém com um grau de diferença
significativa de p<0,0001, o que caracteriza que não houve uma mudança muito
grande das amostras, mantendo assim a coloração próxima a da fruta in natura.
Com relação ao parâmetro b* os valores após os tratamentos osmóticos com
sacarose e com sorbitol se mostraram menores significativamente (p<0,0001),
caracterizando assim uma redução no croma amarelo e consequentemente um
escurecimento das frutas este resultado poderia ser atribuído à degradação e
isomerização dos carotenóides pelo calor, tempo de processamento e exposição à
luz, ou ainda ao menor grau de maturação desta amostra em relação às demais
(MACDOUGALL, 2002; SATO, SANJINEZ-ARGANDOÑA; CUNHA, 2004).
O índice de saturação (C*) e o ângulo de tom (H*) podem melhorar o
entendimento das variações da cor encontrada nas amostras. O C* indica a
variação do grau de intensidade do croma (a* e b*) da amostra tratada com relação
à in natura. Observa-se nas tabelas 13 e 14 que as amostras de mangas
desidratadas osmoticamente apresentaram valores menores significativamente
(p<0,0001) de C*, indicando uma alteração na coloração da fruta em relação à fruta
in natura.
Os valores da tonalidade (H*) das mangas desidratadas osmoticamente com
sacarose apresentaram diferença significativa (p<0,0001) com relação à fruta in
natura e após a secagem convectiva os valores de H* entre os tratamentos também
diferem significativamente p=0,0016 .
Nota-se ainda que os valores de ΔE* que significa a diferença média de cor
entre a fruta in natura e a processada, apresentam diferença significativa p=0,009
em relação à in natura. Em amostras de manga após a desidratação osmótica com
sacarose e com sorbitol, essa diferença não ocorre entre os tratamentos SAC e
SOR.
MATUSKA, LENART e LAZARIDES (2006) relatam que um processo com
altas temperaturas (>50°C) resulta em degradação da cor após a segunda hora de
pré-tratamento osmótico de morangos. PROTHON e colaboradores. (2001)
desidratando osmoticamente maçãs e complementando a secagem em microondas
62
verificaram altos valores de L* quando utilizavam temperaturas acima de 50°C.
Entretanto, as amostras que eram pré-tratadas osmoticamente antes da secagem
em microondas apresentavam um menor escurecimento que aquelas sem esse
processamento.
4.5 ANÁLISE SENSORIAL
Após 7 dias de armazenamento procedeu-se a análise sensorial sendo
aplicada a metodologia de Análise Descritiva Quantitativa (ADQ) que avaliou a
textura, a acidez e o sabor doce nas mangas desidratadas e está indicada no item
3.2.4. As médias obtidas para estes atributos são indicadas na tabela 15.
TABELA 15 - MÉDIAS OBTIDAS NA AVALIAÇÃO SENSORIAL DOS
ATRIBUTOS TEXTURA, ACIDEZ E SABOR DOCE PARA A MANGA
Manga
Atributo
In natura desidratada
(CTE)
Sacarose
(SAC)
Sorbitol
(SOR)
Textura
8,28 a 7,89 a 8,08 a
Sabor Ácido
4,98 a 3,48 a 4,29 a
Sabor Doce
1,76 b 4,35 a 5,58 a
Os valores com letras iguais, na mesma linha, não diferiram estatisticamente entre si
ao nível de 5% de significância.
A pré-seleção foi realizada com 18 candidatos, sendo 9 homens e 9
mulheres, com idades de 20 a 50 anos e após o levantamento de hábito de
consumo do fruto e acertos nos testes triangulares obteve-se a equipe composta de
11 provadores que participaram efetivamente do teste de ADQ.
A Figura 28 indica uma representação gráfica dos resultados obtidos no teste
de ADQ das mangas desidratadas. O centro do gráfico representa o ponto zero da
escala e a intensidade aumenta do centro para a extremidade. O valor médio obtido
por amostra para cada atributo é marcado no eixo correspondente, onde o perfil
sensorial de cada amostra é traçado pela linha que faz a conexão dos pontos.
63
FIGURA 28 – COMPARAÇÃO DOS ATRIBUTOS SENSORIAIS DAS MANGAS
DESIDRATADAS
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Textura
Sabor ÁcidoSabor Doce
(CTE) (SAC) (SOR)
Nota: CTE (manga desidratada sem tratamento); SAC (manga tratada com sacarose); SOR
(manga tratada com sorbitol).
A análise de variância dos dados dos atributos sensoriais das mangas
mostrou que não houve diferença significativa (p = 0,4429) entre as amostras para o
atributo textura, nem para o sabor acido (p=0,1764). Fato este evidenciado pela
percepção do sabor ácido, e na análise de acidez titulável foi constatada diferença
significativa (p<0,0001) entre as amostras.
Houve diferença estatística para o atributo sabor doce (p=0,00002), a manga
CTE apresentou doçura significativamente menor do que as amostras desidratadas
com pré-tratamento osmótico com sacarose e sorbitol. Já as amostras dos
tratamentos SAC e SOR não diferiram significativamente entre si, mostrando que a
percepção de doçura com estes diferentes solutos se mostrou igual, mesmo
sabendo-se que a sacarose possui doçura maior do que a do sorbitol.
64
5. CONCLUSÕES
Dos resultados obtidos na caracterização física e química da manga da
variedade Tommy Atkins, conclui-se que a matéria-prima estava adequada para o
processamento.
O tratamento utilizando solução composta com estévia não se mostrou
satisfatório devido ao baixo ganho de sólidos e reduzida perda de água na
desidratação osmótica.
O processo de desidratação osmótica complementado com secagem
convectiva proporcionou um aumento nos sólidos solúveis dos tratamentos com
sacarose e com sorbitol, concluindo-se assim que houve uma impregnação destes
solutos com alteração significativa do sabor doce.
Após secagem convectiva foi verificada uma redução de umidade de 55,03%
para o tratamento com sacarose, 55,99% para o com sorbitol em cinco horas de
secagem após pré-tratamento e de 55,34% para o tratamento CTE porém com sete
horas de secagem.
A maior perda de água (33,46%) da manga durante a desidratação osmótica
foi observada para o tratamento com sorbitol, enquanto o maior ganho de sólidos
(9,93%) foi obtido no tratamento com sacarose, uma maior perda de peso (23,91%)
também foi encontrada para a desidratação com sorbitol.
Com os dados da avaliação colorimétrica conclui-se que houve uma redução
do parâmetro L* (luminosidade) após todos os tratamentos.
Com a análise sensorial conclui-se que as amostras não diferiram quanto a
textura e a percepção do sabor ácido, porém no parâmetro sabor doce as amostras
tratadas com sacarose e sorbitol diferiram significativamente da manga in natura
desidratada, devido a incorporação dos solutos.
O tratamento com sorbitol se mostrou mais eficiente na desidratação
osmótica, pois apresentou maior perda de água em relação ao tratamento com
sacarose.
Em função dos dados obtidos neste estudo pode-se concluir que o sorbitol e a
sacarose podem ser utilizados como agente osmótico, e se apresentaram com uma
percepção de doçura superior ao tratamento controle.
65
6. SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS
Para realização de trabalhos futuros sugere-se:
Análise estrutural dos produtos osmoticamente desidratados.
Testes com outros edulcorantes e açúcares para o pré-tratamento osmótico.
Estudo da alteração das variáveis como outras concentrações, temperaturas,
geometria das amostras, diferentes tempos de trabalho e condições de operação.
Aplicação do produto osmoticamente desidratado em produtos de
panificação, como panetones, biscoitos e pães doces recheados e análise da
aceitação desses novos produtos.
Aplicação de outros métodos de secagem, tais como microondas, secagem a
vácuo e estudo das cinéticas de cada método.
Testar açúcar natural ou açúcar mascavo com agente osmótico.
Realizar um estudo dos resíduos, cascas e caroços, do processamento de
mangas.
66
REFERÊNCIAS
ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 14140:
Alimentos e bebidas – Teste de análise descritiva quantitativa (ADQ). Rio de
Janeiro, 1998a. 5p.
ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 14141:
Escalas utilizadas em análise sensorial de alimentos e bebidas. Rio de Janeiro,
1998b. 3p.
ALMEIDA, T.D. Estudo sobre a saturação de frutas tropicais com açúcares.
Dissertação de mestrado em tecnologia de alimentos, UNICAMP, 1980. 69p.
ALVES, D. G. Obtenção de acerola (Malpighia punicifolia L.) em passa
utilizando processos combinados de desidratação osmótica e secagem.
Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos. Tese (Doutorado) –
Universidade Estadual de Campinas, 2003. 149p.
ANGELINI, R. Desidratação osmótica de kiwi (Actinidia deliciosa L.) estudo da
reutilização da solução osmótica. Dissertação de mestrado em Engenharia de
Alimentos, UNICAMP. Campinas, 2002. p. 3-40; 59-71.
ANTONIO, G. C. Influência da estrutura celular e da geometria da amostra na
taxa de transferência de massa do processo de desidratação osmótica de
banana nanica (Musa cavendishi) e de mamão formosa (Carica papaya L.)
Dissertação de mestrado em Engenharia de Alimentos. UNICAMP, 2002. 104p.
AZOUBEL, P. M. Desidratação osmótica e secagem de tomate cereja
(Licopersicum esculetum, var. Cerasiforme). Campinas, Faculdade de
Engenharia de Alimentos. Dissertação (Mestrado) – Universidade Estadual de
Campinas, 1999. 102p.
BELA ISCHIA Ind. Com. de Polpa e Fruta Congelada Ltda Manga. Minas Gerais.
Disponível em< www.belaischia.com.br>. Acesso em 30/06/2004.
67
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controle de qualidade de frutas cristalizadas. Higiene Alimentar, v. 6, n. 24, 1992.
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