1
Ad iana So ia Pe ei a da Sil a
Técnicas de desid a ação e po enciais
aplicações nos p odu os F ulac
Disse ação de Mes ado
Mes ado In eg ado em Engenha ia Biológica
Tecnologia Química e Alimen a
T abalho e e uado sob a o ien ação de
P o esso Dou o An ónio Vicen e
S éphane Can ais
dezemb o 2021
ii
DIREITOS DE AUTOR E CONDIÇÕES DE UTILIZAÇÃO DO TRABALHO POR TERCEIROS
Es e é um abalho académico que pode se u ilizado po e cei os desde que espei adas as eg as e
boas p á icas in e nacionalmen e acei es, no que conce ne aos di ei os de au o e di ei os conexos.
Assim, o p esen e abalho pode se u ilizado nos e mos p e is os na licença abaixo indicada.
Caso o u ilizado necessi e de pe missão pa a pode aze um uso do abalho em condições não p e is as
no licenciamen o indicado, de e á con ac a o au o , a a és do Reposi ó iUM da Uni e sidade do Minho.
Licença concedida aos u ilizado es des e abalho
A ibuição-NãoCome cial-Compa ilhaIgual
CC BY-NC-SA
h ps://c ea i ecommons.o g/licenses/by-nc-sa/4.0/
iii
AGRADECIMENTOS
Após a ealização des a disse ação de mes ado, gos a ia de deixa um since o ag adecimen o a odas
as pessoas que, de alguma o ma, con ibuí am e me mo i a am pa a o sucesso e conclusão de mais
uma e apa académica.
Em p imei o luga , não posso deixa de ag adece à F ulac , em pa icula , à Eng.ª Cla a Mei a, po me
p opo ciona a opo unidade de desen ol e o meu es ágio cu icula num ambien e emp esa ial, na
minha á ea de es udo.
Ao meu o ien ado na F ulac , S éphane Can ais, o meu ag adecimen o, pelo ema que me oi p opos o,
sem dú ida amplo e desa ian e. Po odo o acompanhamen o e o ien ação no deco e do es ágio, pelo
seu o al apoio, paciência, mo i ação, pa ilha de conhecimen os e disponibilidade demons ados.
A odos os colabo ado es do Depa amen o de In es igação, Desen ol imen o e Ino ação da F ulac ,
mais conc e amen e, Ví o Al es, Luís Paulico, Ri a Fulgêncio e So ia Sousa pela simpa ia e ajuda
p es ada semp e que necessi ei, ansmi indo um ambien e de abalho descon aído e p o issional.
Aos es an es colabo ado es da F ulac , po me e em ecebido da melho manei a, semp e a á eis e
com simpa ia, p on os pa a apoia semp e que necessá io.
Ao meu o ien ado na Uni e sidade do Minho, P o esso Dou o An ónio Vicen e, po odo o apoio e
disponibilidade semp e que oi necessá io, pela paciência, simpa ia, incen i o e pelo conhecimen o que
me ansmi iu.
Ao meu namo ado e à minha amília, pa icula men e aos meus pais, po odo e supo e du an e a minha
ida académica, apoio em odas as minhas decisões, o nando-se o pila pa a o meu sucesso.
Aos meus colegas da uni e sidade, pela amizade, apoio e companhei ismo.
Foi uma expe iência sem dú ida en iquecedo a e que me pe mi iu e uma melho noção do ambien e
emp esa ial, onde pude ap o unda o meu conhecimen o o na -me uma melho p o issional e pela qual
ag adeço a odas as pessoas que es i e am lá pa a me auxilia .
i
DECLARAÇÃO DE INTEGRIDADE
Decla o e a uado com in eg idade na elabo ação do p esen e abalho académico e con i mo que não
eco i à p á ica de plágio nem a qualque o ma de u ilização inde ida ou alsi icação de in o mações ou
esul ados em nenhuma das e apas conducen e à sua elabo ação.
Mais decla o que conheço e que espei ei o Código de Condu a É ica da Uni e sidade do Minho.
RESUMO
Técnicas de desid a ação e po enciais aplicações nos p odu os F ulac
A conse ação dos alimen os é undamen al ao se humano, endo su gido a desid a ação como
uma das écnicas que pe mi em aumen a a ida ú il e es abilidade du an e o a mazenamen o dos
alimen os, pe mi indo igualmen e minimiza os equisi os de embalagem e eduzi o peso pa a pos e io
anspo e.
O p esen e abalho oi desen ol ido na F ulac – Ing edien es pa a a Indús ia Alimen a , S.A.
endo como p incipais obje i os iden i ica as possí eis aplicações de desid a ação o al ou pa cial de
u as ou p epa ados de u as, bem como as ecnologias mais adequadas pa a a sua p odução. Pa a al
p ocedeu-se à ealização de p o ó ipos e iden i icação de impo an es pa âme os de p ocesso e p odu o,
bem como um possí el aumen o de escala do p ocesso de p odução pa a aplicação a ní el indus ial.
Assim, o p oje o oi di idido em ês segmen os, es abilização na u al, pas as de u a e
eap o ei amen o de esíduos. Ao ní el da es abilização na u al desen ol e am-se ês es a égias, a
u ilização de um auxilia ecnológico nas polpas de u a, a pec ina me iles e ase (PME), a u ilização de
goma de linhaça e, po im, a u ilização de ib a cí ica. O oco oi o aumen o da i meza, iscosidade e
es abilidade da ase dispe sa do p epa ado. Ao ní el das pas as de u a o imizou-se o p ocesso de
p odução das mesmas, pelo que an es da concen ação das polpas de u a, ealiza am-se di e en es
a amen os enzimá icos de modo a a alia qual a melho es a égia de diminuição de iscosidade das
mesmas. Ao ní el dos esíduos, p ocedeu-se ao eap o ei amen o de esíduos p oduzidos na emp esa e
es udou-se o po encial dos mesmos no con ex o da desid a ação e aplicação em p odu os.
No inal do p oje o, ob i e am-se esul ados posi i os em odos os segmen os, sendo que, de um
modo ge al, a lio ilização se mos ou a écnica de desid a ação mais an ajosa compa a i amen e à
secagem no o no e em es u a a ácuo. Con udo, a mesma não se ap esen ou e icaz pa a p odu os com
al o eo de açúca . Em elação às pas as o a amen o enzimá ico conduziu a uma diminuição da
iscosidade de mais de 65 % em odas as polpas, e elando se bas an e p omisso . Po ém, as pas as
ap esen a am alo es de a i idade da água ele ados pelo que não pode ão se aplicadas em p odu os
de pas ela ia. Também, o ipo de equipamen o u ilizado pa a a concen ação das pas as é undamen al
pa a as ca ac e ís icas senso iais do p odu o inal. Assim, no u u o, se á in e essan e es a a p odução
de pas as num e apo ado a ácuo ao in és da panela, ap imo ando as ca ac e ís icas senso iais.
Pala as-cha e: écnicas de desid a ação, u a, es abilizan es, pas as, iscosidade, p epa ados F ulac .
i
ABSTRACT
Dehyd a ion echniques and po en ial applica ions in F ulac p oduc s
The conse a ion o ood is undamen al o human beings, wi h dehyd a ion ha ing eme ged as
one o he echniques ha allow o an inc ease in shel li e and s abili y du ing ood s o age, also allowing
o minimize packaging equi emen s and educe weigh o subsequen anspo .
The p esen wo k was de eloped a F ulac - Ing edien es pa a a Indús ia Alimen a , S.A. wi h
he main objec i es o iden i ying he possible applica ions o o al o pa ial dehyd a ion o ui s o ui
p epa a ions, as well as he mos sui able echnologies o hei p oduc ion. Fo his pu pose, p o o ypes
and iden i ica ion o impo an p ocess and p oduc pa ame e s we e ca ied ou , as well as a possible
inc ease in he scale o he p oduc ion p ocess o applica ion a an indus ial le el.
The e o e, he p ojec was di ided in o h ee segmen s, na u al s abiliza ion, ui pas es and
was e euse. In e ms o na u al s abiliza ion, h ee s a egies we e de eloped, he use o a echnological
assis an in ui pulps, Pec inme hyles e ase (PME), he use o linseed gum and, inally, he use o ci us
ibe . The ocus was on inc easing he i mness, iscosi y and s abili y o he dispe sed phase o he
p epa a ion. In e ms o ui pulps, he p oduc ion p ocess was op imized, so ha be o e concen a ing
he ui pulps, di e en enzyma ic ea men s we e ca ied ou in o de o assess he bes s a egy o
educing hei iscosi y. In e ms o was e, he was e p oduced in he company was eused and i s
po en ial in he con ex o dehyd a ion and applica ion in p oduc s was s udied.
A he end o he p ojec , posi i e esul s we e ob ained in all segmen s, and, in gene al,
lyophiliza ion p o ed o be he mos ad an ageous dehyd a ion echnique compa ed o d ying in he o en
and in a acuum o en. Howe e , i was no e ec i e o p oduc s wi h high suga con en . Rega ding he
pulps, he enzyma ic ea men led o a dec ease in iscosi y o mo e han 65% in all pulps, showing o
be e y p omising. Howe e , he pas es showed high wa e ac i i y alues, so hey canno be applied in
pas y p oduc s. Also, he ype o equipmen used o he concen a ion o he pas es is undamen al o
he senso ial cha ac e is ics o he inal p oduc . The e o e, in he u u e, i will be in e es ing o es he
p oduc ion o pas es in a acuum e apo a o ins ead o a pan, imp o ing he senso y cha ac e is ics.
Key wo ds: dehyd a ion echniques, ui , s abilize s, pas es, iscosi y, F ulac p epa a ions.
ii
Índice
1. In odução ................................................................................................................................. 1
1.1. Enquad amen o e Mo i ação .............................................................................................. 1
1.2. Ap esen ação da emp esa .................................................................................................. 1
1.3. Âmbi o, Obje i os e Abo dagem .......................................................................................... 3
1.4. O ganização da disse ação ............................................................................................... 3
2. Es ado da A e ........................................................................................................................... 5
2.1. As u as e os ege ais ....................................................................................................... 5
2.2. Tecnologias de desid a ação .............................................................................................. 5
2.2.1. Secagem con ec i a .................................................................................................... 7
2.2.2. Secagem a ácuo ........................................................................................................ 8
2.2.3. Lio ilização .................................................................................................................. 9
2.2.4. Secagem a ácuo assis ida po mic o-ondas .............................................................. 11
2.2.5. Secagem em ambo ................................................................................................. 12
2.2.6. Secagem po pul e ização ......................................................................................... 13
2.2.7. Secagem po dila ação .............................................................................................. 15
2.2.8. Secagem a ácuo assis ida po dessecan e ................................................................ 17
2.3. Es a égias de desid a ação pa cial .................................................................................. 18
2.3.1. Pas as de u a .......................................................................................................... 19
2.4. Ino ação e Economia Ci cula .......................................................................................... 21
2.4.1. Es abilização na u al .................................................................................................. 21
2.4.1.1. Pec ina me iles e ase (PME) ................................................................................ 22
2.4.1.2. Chia e linhaça ..................................................................................................... 22
2.4.1.3. Fib a cí ica ......................................................................................................... 23
2.4.2. Subp odu os e esíduos alimen a es .......................................................................... 24
iii
2.5. P epa ados de u a ......................................................................................................... 25
2.5.1. Viscosidade dos p epa ados de u a .......................................................................... 27
2.6. Análise de me cado ......................................................................................................... 28
2.6.1. Posicionamen o da emp esa pe an e o me cado ............................................................ 29
3. Ma e iais e Mé odos ................................................................................................................. 31
3.1. Equipamen o labo a o ial ................................................................................................. 31
3.2. Es abilização na u al ........................................................................................................ 31
3.2.1. Polpas de u a .......................................................................................................... 31
3.2.1.1. P é- a amen o enzimá ico ................................................................................... 32
3.2.1.2. Desid a ação ....................................................................................................... 33
3.2.1.3. Análises ísico-químicas ....................................................................................... 34
Teo de sólidos solú eis (TSS)
.......................................................................................... 34
pH
................................................................................................................................... 34
Resis ência ao escoamen o e Viscosidade
........................................................................ 35
Humidade ela i a
............................................................................................................ 37
3.2.1.4. Aplicação das polpas num p epa ado ................................................................. 37
3.2.2. Semen es de chia e linhaça ....................................................................................... 37
3.2.2.1. Ex ação da goma .............................................................................................. 37
3.2.2.2. Desid a ação ...................................................................................................... 38
3.2.2.3. In luência do p ocesso de desid a ação na iscosidade da goma ......................... 38
3.2.2.4. Aplicação da goma num p epa ado .................................................................... 38
3.2.3. Fib a cí ica ............................................................................................................... 39
3.2.3.1. Funcionalização da ib a ..................................................................................... 39
3.2.3.2. Desid a ação e eid a ação ................................................................................. 39
3.2.3.3. Aplicação da ib a desid a ada num p epa ado ................................................... 40
3.2.3.4. In luência do p ocesso de desid a ação na iscosidade do p epa ado .................. 40
ix
3.3. Pas as de u a .................................................................................................................... 40
3.3.1. P é- a amen o enzimá ico .......................................................................................... 40
3.3.2. Concen ação das polpas de u a ............................................................................... 43
3.3.3. Análises ísico-químicas .............................................................................................. 43
3.3.3.1. Teo de sólidos solú eis (
TSS
) ............................................................................ 43
3.3.3.2. pH ..................................................................................................................... 43
3.3.3.3. Viscosidade ........................................................................................................ 44
3.3.3.4. A i idade da água (
a
w) ........................................................................................ 44
3.3.3.5. De e minação dos açúca es o ais e da ib a alimen a ....................................... 45
3.3.4. Aplicação das pas as num p epa ado ......................................................................... 45
3.4. Resíduos ............................................................................................................................. 45
3.4.1. Cen i ugação e desid a ação ..................................................................................... 45
3.5. Análise es a ís ica ............................................................................................................ 46
4. Resul ados e Discussão ............................................................................................................ 47
4.1. Polpas de u a ................................................................................................................ 47
4.1.1. Ca ac e ização ísico-química das polpas de u a ....................................................... 47
4.1.1.1. Teo de sólidos solú eis e pH ............................................................................. 47
4.1.1.2. Viscosidade ........................................................................................................ 48
4.1.1.3. Resis ência ao escoamen o ................................................................................ 51
4.1.2. Ca ac e ís icas das polpas e p epa ados desid a ados ................................................ 52
4.2. Semen es de chia e linhaça ............................................................................................. 55
4.2.1. Ca ac e ís icas das gomas desid a adas ..................................................................... 55
4.2.2. Ca ac e ização da iscosidade das gomas eid a adas ................................................ 56
4.2.3. Aplicação da goma desid a ada num p epa ado ......................................................... 57
4.3. Fib a cí ica ..................................................................................................................... 58
4.3.1. Ca ac e ís icas da ib a desid a ada ........................................................................... 59
x i
Lis a de Símbolos
a
w – A i idade da água
η – Viscosidade
Q
– Quan idade
Qmin
– Quan idade mínima
Qmáx
– Quan idade máxima
Qméd
– Quan idade média
T
– Tempe a u a
– Tempo
min
– Tempo mínimo
máx
– Tempo máximo
méd
– Tempo médio
ẏ – Taxa de co e
1
1. In odução
1.1. Enquad amen o e Mo i ação
A conse ação dos alimen os é undamen al ao se humano, sendo que de modo a es ende a
ida ú il dos mesmos, aumen a a es abilidade de a mazenamen o, minimiza os equisi os de
embalagem e eduzi o peso pa a pos e io anspo e, su giu a desid a ação (Niakousa i
e al.
, 2018;
Ka am
e al.
, 2016).
A desid a ação de alimen os a a és da u ilização de secagem em sido abo dada em á ios
a igos cien í icos, sendo conside ada um dos mé odos mais an igos e i al nos se o es indus ial e
alimen a (Nunes
e al.
, 2015). Con udo, embo a os mé odos adicionais de p ese ação de alimen os
ga an am a sua segu ança, a aplicação dos mesmos em sis emas alimen a es p omo e a pe da de
compos os sensí eis à empe a u a, desna u ação de p o eínas, al e ação da ma iz alimen a , mudança
de co e sabo dos p odu os e o mação de subs âncias indesejá eis (Niakousa i
e al.
, 2018; Ka am
e
al.
, 2016).
Nesse sen ido, de ido à signi ica i a pe da de qualidade obse ada nas écnicas de conse ação
con encionais, e à necessidade de aumen a a segu ança e a qualidade dos alimen os sem a e a as
suas p op iedades nu icionais, uncionais e senso iais desen ol e am-se no as ecnologias ino ado as
na indús ia alimen a (Ka am
e al.
, 2016; Sablani, 2006). Es as podem se u ilizadas isoladamen e ou
combinadas com ou os mé odos de secagem, sendo que podem a o ece na edução do consumo de
água e ene gia (Ka am
e al.
, 2016).
1.2. Ap esen ação da emp esa
A F ulac é um g upo emp esa ial, es abelecido em 1987, posicionado como uma emp esa
ino ado a de opo no o necimen o de ing edien es de alo ac escen ado pa a a indús ia alimen a e de
bebidas, nomeadamen e p epa ados de u a e legumes pa a lac icínios, gelados, sob emesas e
al e na i as ege ais. Os obje i os da emp esa passam pela ino ação e desen ol imen o de no os
p odu os, com o in ui o de aumen a a capacidade de espos a às necessidades do clien e e di e si ica
as soluções no me cado ( ulac , 2021).
O G upo F ulac em uma p esença global em ês con inen es, com no e áb icas em cinco
países (Po ugal, Ma ocos, F ança, Á ica do Sul e Canadá), e es á classi icado en e as cinco maio es
2
emp esas do mundo nes e negócio. Os se iços cen ais da F ulac si uam-se em Po ugal, na Maia, e a
emp esa é de ida pela A dian, uma sociedade líde mundial de in es imen o p i ado ( ulac , 2021).
O Cen o de IDI da F ulac ap esen ado na Figu a 1, denominado F u ech, oi inaugu ado em
2012 com o in ui o de o nece odos os ecu sos écnicos e humanos necessá ios pa a apoia a
es a égia de c escimen o do G upo com base em in es igação, desen ol imen o e ino ação ( ulac ,
2021).
Figu a 1 – Se iços Cen ais e Cen o de IDI (F ulac ).
O ganizado em ês unidades de negócios dis in as, F ulac , F usenses e Oa i a, a endem às
exigências especí icas do me cado, mas com lexibilidade pa a ope a em em p oje os in eg ados. A
F ulac é especialis a em p epa ados es abilizados, que podem se à base de u as e legumes, ce eais
e semen es, ing edien es uncionais, salgados e/ou especialidades. O obje i o passa po sus en a o
p ocesso de p odução no campo da p imei a ans o mação de u a, ga an indo um o necimen o
con ínuo de uma g ande a iedade de ma é ias-p imas que excedem as no mas igo osas da qualidade
e segu ança alimen a . A F usenses di e encia-se pela sua equipa que combina conhecimen os
especializados em a omas com conhecimen os sob e a sine gia en e os a omas, os p epa ados de u a
e as bases onde eles são aplicados. A Oa i a dedica-se ao desen ol imen o e à p odução de ing edien es
de alo ac escen ado à base de plan as pe sonalizados pa a a indús ia alimen a ( ulac , 2021).
A F ulac p ocu a espei a os equisi os legais e egulamen a es da qualidade, ambien e e
segu ança alimen a , de clien es e au en icidade, aplicá eis ao se o onde es ão inse idos. Nesse sen ido,
a emp esa encon a-se ce i icada de aco do com a no ma global de segu ança alimen a BRC Food,
econhecida pela
Global Food Sa e y Ini ia i e
, pela no ma do sis ema de ges ão de qualidade, ISO 9001,
ges ão de segu ança alimen a , ISO 22000 e FSSC 22000, ges ão ambien al, ISO 14001 e pela no ma
NP 4457 associada ao desen ol imen o, in es igação e ino ação ( ulac , 2021).
3
1.3. Âmbi o, Obje i os e Abo dagem
O es ágio e ema que me oi p opos o su giu das necessidades da emp esa em p olonga a ida
ú il dos seus p odu os, aumen a a sua es abilidade de a mazenamen o, minimiza os equisi os de
embalagem e sob e udo eduzi o peso pa a pos e io anspo e.
Como al, es a disse ação em como p incipais obje i os iden i ica as possí eis aplicações de
desid a ação o al ou pa cial de u as ou p epa ados de u as, bem como as ecnologias mais adequadas
pa a a sua p odução. Obje i a-se ambém p ocede à ealização de p o ó ipos e iden i icação de
impo an es pa âme os de p ocesso e p odu o, bem como um possí el aumen o de escala do p ocesso
de p odução pa a aplicação a ní el indus ial.
Com o in ui o de subs i ui os compos os que con e em ex u a ao p odu o inal (adi i os),
usualmen e u ilizados na indús ia alimen a , po al e na i as na u ais, p opôs-se desen ol e no âmbi o
des a disse ação de mes ado, ês es a égias, a u ilização de um auxilia ecnológico nas polpas de
u a, a pec ina me iles e ase (PME), a u ilização de goma de linhaça e, po im, a u ilização de ib a
cí ica. O oco oi o aumen o da i meza, iscosidade e es abilidade da ase dispe sa do p epa ado.
Além disso, p e endeu-se desen ol e e o imiza o p ocesso de p odução de pas as de u a, pelo
que an es da concen ação das polpas, ealiza am-se di e en es a amen os enzimá icos pa a a alia
qual a melho es a égia de diminuição de iscosidade. Conseguidos os melho es esul ados, es udou-se
o po encial das pas as na subs i uição do açúca num iogu e, bem como a sua aplicabilidade em
p odu os de pas ela ia e con ei a ia.
Finalmen e, sendo a F ulac uma emp esa ocada na ino ação e sus en abilidade, p ocedeu-se
ao eap o ei amen o de esíduos p oduzidos na emp esa e es udou-se o po encial dos mesmos no
con ex o da desid a ação.
1.4. O ganização da disse ação
Es a disse ação es á di idida em 7 secções. Na p imei a encon a-se a in odução, que se di ide
em ês ópicos, nomeadamen e, o enquad amen o e mo i ação, a ap esen ação da emp esa e o âmbi o
e obje i os do p esen e abalho.
4
De seguida, ap esen a-se o es ado da a e, onde se de inem as écnicas de desid a ação, o seu
modo de uncionamen o e as po enciais aplicações. Além dis o, az-se ainda e e ência a es a égias de
desid a ação pa cial e, po im, à impo ância da ino ação e Economia Ci cula no mundo emp esa ial.
Na secção dos ma e iais e mé odos são ap esen ados os ma e iais e a me odologia u ilizada ao
longo de odo o es ágio, bem como o p o ocolo expe imen al u ilizado.
O ópico seguin e é e e en e aos esul ados e discussão, no qual são ap esen ados e discu idos
odos os p incipais esul ados ob idos na execução do p esen e abalho.
Na conclusão, e elam-se as p incipais conclusões i adas des e p oje o e, inalmen e, são
ap esen adas as e e ências bibliog á icas do abalho, bem como os anexos pe inen es.
5
2. Es ado da A e
2.1. As u as e os ege ais
As u as e ege ais são essenciais pa a uma alimen ação equilib ada, sendo que á ios es udos
êm associado die as icas em u as e ege ais com os iscos eduzidos de doenças ca dio ascula es,
bem como a diabe es e ce as o mas de canc o. Ac edi a-se que al se de a p incipalmen e ao seu
con eúdo nu icional como ib as, i aminas, mine ais e i oquímicos como poli enóis, la onoides,
es e óis, ca o enoides, clo o ilas, an ocianinas, en e mui os ou os, esponsá eis em pa e pela sua o e
a i idade an ioxidan e (Ka am
e al.
, 2016).
Con udo, es es alimen os são al amen e pe ecí eis de ido ao seu al o eo de humidade,
esul ando numa de e io ação ápida se manuseados inco e amen e. A melho o ma de p ese a as
suas ca ac e ís icas e o seu alo nu icional é man endo o p odu o esco, con udo a maio ia das écnicas
de a mazenamen o eque baixas empe a u as, as quais são di íceis de man e ao longo da cadeia de
dis ibuição, esul ando numa qualidade de p odu o com um p azo de alidade limi ado (O sa
e al.
,
2007). Nesse sen ido, su giu a desid a ação de u as e ege ais que consis e num p ocesso onde oco e
a emoção de água in e ompendo o c escimen o de mic o ganismos de e io an es, bem como a
oco ência de eações de escu ecimen o enzimá ico ou não enzimá ico na ma iz do ma e ial p ese ando
assim a es u u a, ca ac e ís icas senso iais e alo nu icional da ma é ia-p ima (Ka am
e al.
, 2016).
A qualidade de um pó de u a ou ege al dependen e sob e udo do meio e das condições de
secagem e de moagem, bem como da composição, p op iedades ísicas, sis ema de p odução e campo
de cul i o (colhei a mecânica ou manual) da ma é ia-p ima (Ka am
e al.
, 2016). Deg adações de
qualidade do p odu o como é o caso de encolhimen o, c is alização, diminuição da capacidade de
eid a ação e pe das de sabo , a oma, co e alo es nu icionais são os p incipais p oblemas encon ados
a a és de alguns mé odos de secagem, e que necessi am de se esol idos, selecionando
cuidadosamen e o mé odo e o imizando as condições de secagem (De ahas in and Niamnuy, 2010;
Sablani, 2006).
2.2. Tecnologias de desid a ação
A secagem é um dos mé odos de p ocessamen o de alimen os mais an igos, comum e di e so.
Es a ecnologia é conside ada um p ocesso complexo que en ol e a ans e ência simul ânea de calo e
massa exigindo um con olo p eciso do p ocesso (Ahmed, 2011). A secagem de um ma e ial húmido
6
implica a e apo ação de água li e e acamen e ligada do in e io do ma e ial sólido pa a a a mos e a.
O calo la en e de apo ização pode se o necido po con ecção, condução e adiação ou
olume icamen e
in si u
a a és da colocação do ma e ial húmido em campos ele omagné icos de
mic o-ondas ou adio equência (Ka am
e al.
, 2016).
Quando as u as e os ege ais são con e idas a pó, é possí el p olonga a ida ú il, aumen a
a es abilidade de a mazenamen o, minimiza os equisi os de embalagem e eduzi o peso pa a pos e io
anspo e (Saga and Su esh Kuma , 2010). Têm-se u ilizado á ias écnicas de p ocessamen o pa a a
secagem a seco de u as e ege ais. A adicional secagem sola é mui as ezes um p ocesso len o
impedido pelas ince ezas climá icas, onde a má qualidade em e mos de co , composição nu icional e
a con aminação do p odu o conduziu ao desen ol imen o de ecnologias al e na i as (Ka am
e al.
, 2016;
Saga and Su esh Kuma , 2010). A secagem po con ecção p o idencia p odu os desid a ados que
podem e uma ida ú il p olongada a é um ano, con udo, á ios es udos apon am p oblemas associados
com uma qualidade d as icamen e eduzida em elação ao alimen o o iginal. Nesse sen ido, su gi am
écnicas mais e icien es e que o e ecem maio qualidade dos p odu os como a secagem po
congelamen o ou lio ilização, secagem a ácuo, secagem po mic o-ondas, bem como combinação de
mé odos como é o caso da secagem a ácuo assis ida po mic o-ondas. Pa a além dos mé odos de
secagem a seco, exis em mé odos húmidos como é o caso da secagem po pul e ização, secagem em
ambo , en e ou os (Ka am
e al.
, 2016).
Ou os mé odos eme gen es de secagem, pouco u ilizados a ní el indus ial, como secagem po
dessecan e, secagem po in a e melho, secagem com dióxido de ca bono supe c í ico, en e ou os,
êm sido ecen emen e abo dados na li e a u a cien í ica (Ka am
e al.
, 2016; Saga and Su esh Kuma ,
2010).
É impo an e des aca que o compo amen o de secagem de ma e iais alimen a es depende
an o das condições ex e nas, como empe a u a, p essão, humidade ela i a e elocidade do a , como
de a o es in e nos que e oluem no deco e da secagem, como composição do ma e ial alimen a , eo
de humidade, espessu a e geome ia, es u u a inicial, di usi idade da água, bem como seu es ado ísico
(Ka am
e al.
, 2016).
Nos sub ópicos seguin es, se ão desc i os os e ei os de de e minados mé odos de secagem
sob e as p op iedades ísicas (co , apa ência, o ma e amanho da pa ícula), ex u ais, es u u ais
(densidade, po osidade, en e ou os), senso iais (a oma e sabo ), nu icionais ( i amina, con eúdo
7
i oquímico, en e ou os) e uncionais (capacidade de eid a ação, a i idade an ioxidan e, en e ou os)
dos p odu os inais (Ka am
e al.
, 2016).
2.2.1. Secagem con ec i a
A secagem con encional, ambém conhecida como secagem con ec i a ou po a quen e, é a
écnica mais económica e aplicada na indús ia alimen a , embo a equei a longos pe íodos de secagem
e al as empe a u as do a . Na secagem po a , o a aquecido, de baixa humidade ela i a, encon a a
supe ície do ma e ial húmido que ans e e o calo pa a o sólido p incipalmen e po condução. Assim,
o líquido mig a pa a a supe ície do ma e ial e é anspo ado po con ecção do a . O anspo e de
humidade den o do alimen o sólido oco e po di usão de líquido ou apo , di usão de supe ície,
di e enças de p essão hid os á ica e combinações des as (Ahmed, 2011; Ka am
e al.
, 2016). Na
Figu a 2 es á ep esen ado o diag ama esquemá ico de um secado con ec i o à escala labo a o ial.
Figu a 2 – Diag ama esquemá ico do secado con ec i o de a quen e à escala labo a o ial (Adap ado: Eminoğlu
e al.
,
2019).
A secagem con ec i a oco e, ge almen e, em duas e apas, cada uma ca ac e izada po uma
axa de secagem di e en e. Numa e apa inicial, a água li e mo e-se pa a a supe ície e é acilmen e
emo ida po apo ização. Con o me a secagem p og ide, o p ocesso o na-se di ícil, pois a ase líquida
con ida nos ma e iais sólidos o na-se mais iscosa, diminuindo a axa de secagem. Ge almen e, podem
se gas os ce ca de dois e ços do empo de secagem pa a emo e o úl imo e ço do eo de humidade,
p incipalmen e co espondendo a moléculas de água o emen e ligadas (Ka am
e al.
, 2016). No
en an o, no caso de alguns ege ais de olhas e des a e apo ação da humidade é mui o ápida (Ahmed,
2011).
8
Após a pe da de água, os ma e iais alimen a es so em al e ações olumé icas denominadas
po encolhimen os e colapsos, em mui os casos se e as. Os p odu os secos a a és des a écnica são
ca ac e izados pela meno po osidade e maio densidade apa en e compa a i amen e a ou os mé odos
de secagem. Além disso, a de e io ação da co , que pode se de ida às eações de Mailla d, exibida
du an e a secagem oi mais p onunciada em ma e iais secos a a és da secagem con ec i a, com uma
diminuição no á el na luminosidade e aumen o nos alo es de ama elo. Além disso, uma mic oes u u a
densa e o e conexão en e as células, bem como uma ex u a du a, o am ela ados. Mui os au o es
obse a am uma incapacidade de ecidos ege ais secos pa a embebe água su icien e e eid a a
o almen e du an e a eid a ação (Ka am
e al.
, 2016; Saga and Su esh Kuma , 2010).
Em elação ao con eúdo de i oquímicos, alguns au o es ela a am que a secagem con ec i a
eduziu a concen ação o al de ca o enoides e desc e e am pe das signi ica i as do con eúdo de
la onoides ( la onóis, la onas e ca equinas) du an e o p ocesso, sendo a ação das ca equinas a menos
a e ada. Também, uma diminuição signi ica i a de i amina C, a iando de 20 % a 60 %, oi obse ada
du an e o p ocesso pa a á ios ma e iais ag ícolas (Ka am
e al.
, 2016).
É impo an e des aca que a empe a u a de secagem é um dos a o es mais impo an es na
de e minação da qualidade do p odu o inal. Na e dade, embo a as al as empe a u as de secagem,
en e 60 °C a 80 °C, esul em num aumen o exponencial nas axas de secagem, induz deg adações de
qualidade indesejá eis. Fissu as, endu ecimen o, queb a o al da es u u a, de e io ação ma cada da co ,
edução i oquímica, edução signi ica i a da a i idade an ioxidan e, bem como axas de encolhimen o
conside á eis são os p incipais danos que oco em du an e a secagem con ec i a (Ka am
e al.
, 2016).
Pos o is o, a edução da empe a u a do p ocesso de secagem em g ande po encial pa a melho a a
qualidade dos p odu os secos (Saga and Su esh Kuma , 2010).
2.2.2. Secagem a ácuo
A secagem a ácuo é um p ocesso em que o ma e ial húmido é seco sob p essões
suba mos é icas. Du an e a secagem a ácuo, as moléculas de água di undem-se pa a a supe ície e
e apo am na câma a de ácuo. O ácuo pa cial na câma a de secagem eduz a concen ação de apo
de água na supe ície do p odu o, ge ando assim um g adien e de p essão de apo . O calo é,
no malmen e, o necido po condução ao sis ema a um ácuo pa cial de ce ca de 5 kPa e 10 kPa pa a
a ingi a melho qualidade do p odu o (Ka am
e al.
, 2016). Es as ca ac e ís icas são bené icas e ajudam
a melho a a qualidade e o alo nu icional das u as e ege ais secos e, po an o, es a écnica em sido
u ilizada pa a seca uma sé ie de u as e ege ais. A secagem a ácuo é concep ualmen e o mé odo
9
ideal pa a a secagem de ma e iais e mossensí eis ou sensí eis ao oxigénio de ido à an agem de
emo e a humidade a baixas empe a u as, abaixo de 75 °C (ge almen e p óximas de 30 °C) e
minimiza a possibilidade de eações de oxidação (Jiang
e al.
, 2013). Na indús ia alimen a , a secagem
a ácuo é, ge almen e, ealizada em conjun o com algumas ou as écnicas, como secagem po
mic o-ondas a ácuo ou lio ilização a ácuo, melho ando a ciné ica de secagem (Jiang
e al.
, 2013;
Ka am
e al.
, 2016).
Os ma e iais secos a ácuo exibem menos de e io ação da co e po os maio es do que os
alimen os secos con encionalmen e. Além disso, es a écnica mos a se um mé odo adequado pa a
p o ege o ácido ascó bico, compos os enólicos, an ocianinas e licopeno. Também, pe mi e p ese a a
subs ancial a i idade an ioxidan e desses compos os. No en an o, es a écnica pe manece mui o
dispendiosa pa a conside ação em g andes escalas de p odução (Ka am
e al.
, 2016).
2.2.3. Lio ilização
A secagem po congelamen o, ambém conhecida po lio ilização, é uma écnica de desid a ação
sua e que ep esen a o p ocesso ideal pa a a p odução de p odu os secos de alo ac escen ado. Es a
écnica, compa a i amen e às es an es, é conhecida pela sua capacidade de man e a qualidade do
p odu o no que espei a à co , o ma, a oma e alo nu icional, de ido à sua baixa empe a u a de
p ocessamen o e à ausência de oxigénio do a du an e o p ocessamen o, minimizando as eações de
deg adação (Ka am
e al.
, 2016).
A lio ilização é uma ope ação complexa e consis e em ês e apas undamen ais, o congelamen o
inicial do alimen o, a secagem p imá ia e a secagem secundá ia. O congelamen o inicial dos alimen os
é c ucial no amanho, o ma o e dis ibuição dos c is ais de gelo, bem como in luencia, pos e io men e,
o p ocesso de secagem e a es u u a inal dos alimen os lio ilizados (Ga cia-Amezqui a
e al.
, 2016).
Os lio ilizado es são ge almen e p oje ados com qua o componen es básicos, uma câma a de
secagem, uma bomba de ácuo, uma on e de calo e um condensado como ep esen ado na Figu a 3
(Ga cia-Amezqui a
e al.
, 2016).
No p ocesso de lio ilização, o p odu o é inicialmen e congelado a -20 °C, sendo de seguida
aplicada uma quan idade con olada de calo sob ácuo (lio ilização a ácuo) ou à p essão a mos é ica
(lio ilização a mos é ica) p omo endo a sublimação. Du an e o p ocesso, a emoção da humidade in e na
passa po duas e apas, uma inicial, onde oco e a sublimação dos c is ais de gelo, e uma secundá ia,
onde oco e a desso ção da água emanescen e não congelada (Ka am
e al.
, 2016).
16
aquecido po con ecção. A queda ins an ânea de p essão é ob ida ab indo ab up amen e a ál ula de
p ocessamen o pa a o anque de ácuo de olume supe io cuja p essão inicial é p óxima a 3 kPa. A
queda epen ina de p essão le a à au o apo ização, p incipalmen e de água e possi elmen e de ou as
moléculas olá eis, c iando um
s ess
mui o e e i o den o do biopolíme o e induzindo a sua al eolação.
Es e enómeno ela i amen e complexo é al amen e dependen e dos pa âme os ope acionais e do
compo amen o hid o- e mo- eológico da ma é ia-p ima. O p ocesso pode se pe ei amen e con olado,
incluindo a qualidade do p odu o inal a ní el da elação de po osidade, co , a oma, qualidade gus a i a,
en e ou os (Mouni
e al.
, 2012).
Figu a 7 – Diag ama esquemá ico do ea o de queda de p essão ins an ânea con olada (Adap ado: Zeai e
e al.
,
2018).
As an agens des e p ocesso em compa ação com a secagem po con ecção são á ias, en e
as quais a ob enção de p op iedades de al a qualidade do p odu o inal, baixo consumo ene gé ico, al a
axa de secagem como esul ado do aumen o da acessibilidade inicial e da di usi idade e e i a da água,
baixo cus o de ab icação, e capacidade de seca á ios alimen os, incluindo ma e iais alimen a es
sensí eis ao calo como po exemplo, mo ango, amo a, goiaba, manga, cebola, cenou a, pimen a, ba a a,
maçã, en e ou os (Téllez-Pé ez
e al.
, 2019). Con udo, como a ma é ia-p ima é subme ida a duas
secagens a empe a u as ele adas, a qualidade do p odu o ela i amen e a ou as ecnologias e ela-se
in e io . O eo de i aminas do p odu o acabado é supe io ao dos p odu os secos con encionalmen e,
17
embo a não ão al o quan o nos p odu os lio ilizados. No en an o, a disponibilidade de la onoides e a
a i idade an ioxidan e cos umam se conside a elmen e maio es do que na p óp ia ma é ia-p ima. Além
disso, os pa âme os do a amen o DIC podem se de inidos pa a inclui uma descon aminação
mic obiológica ele an e (Mouni
e al.
, 2012).
2.2.8. Secagem a ácuo assis ida po dessecan e
A
zeod a ion
é baseada num p incípio básico, secagem a ácuo melho ada pela abso ção de
água a a és de zeóli os. As plan as, u as, lo es e quaisque ou os ma e iais sólidos ou líquidos a
se em desid a ados são colocados numa bandeja cobe a com uma ampa con endo zeóli os, is o é,
a gilas sin é icas que êm a capacidade de abso e água. O conjun o é colocado sob ácuo, eduzindo
o pon o de ebulição da água pa a um in e alo en e os 20 °C e os 30 °C, esul ando numa ope ação
de secagem mui o sua e do p odu o (Resea ch, 2011).
Enquan o e apo a, a água ca ega algumas moléculas de a oma ou pigmen os, con udo os
zeóli os o mam um penei o molecula pela qual apenas moléculas meno es do que 4 Ångs öm (Å)
conseguem passa . Po ou as pala as, apenas as moléculas de água (3 Å) conseguem passa , pois a
meno molécula a omá ica em um amanho de ce ca de 7 Å. P esas en e os zeóli os e o ma e ial que
es á a se seco, as subs âncias olá eis econdensa -se-ão no p odu o que man e á odas as suas
qualidades gus a i as, ol a i as e isuais. Na e dade, a
zeod a ion
é uma écnica já aplicada, mas com
um ci cui o con endo zeóli os que se si uam o a da zona de secagem dos p odu os, o que não pe mi e
bene icia -se das p op iedades do penei o molecula das amosas a gilas (Resea ch, 2011).
Uma das an agens des e p ocesso é que se e ela um mé odo de secagem sua e, is o que é
ealizada à empe a u a ambien e, oda ia mais ápida, p ese ando as qualidades o ganolé icas e
p op iedades dos p incípios a i os do p odu o. Ou as an agens são se uma écnica económica e
ecológica, pois não eque a u ilização de nenhum sol en e ou e ige an e como o F eon ou o
Clo o luo oca bone o, CFC. Os zeóli os são, o iginalmen e, a gilas encon adas na na u eza, sendo as
suas p op iedades de abso ção de água na u ais. Os mesmos são eciclá eis, podendo se u ilizados
no amen e no equipamen o de
zeod a ion
. O consumo de ene gia du an e um p ocesso de secagem é
de 6 kW/L de água adso ida con a 19,7 kW pa a a mesma ope ação po lio ilização. Po an o, é uma
écnica que não p oduz esíduos, consome pouca ene gia e não ans o ma o ma e ial de o igem
(Resea ch, 2011).
18
As á eas de aplicação des a écnica são mui o amplas, começando com a indús ia alimen a ,
onde oi es ada em odos os ipos de alimen os, e as, u as, ege ais, cogumelos, endo odos man ido
excelen es qualidades gus a i as. Es e p ocesso ambém é ideal pa a cosmé icos na u ais e pe uma ia.
O mesmo oi es ado em lo es e á ios ma e iais de pe ume, sendo de seguida, subme ido à a aliação
de pe umis as especializados, onde mais uma ez mais os sabo es o am no a elmen e bem
p ese ados. A pe ei a p ese ação dos p incípios a i os pe mi e conside a ambém algumas aplicações
na pa a a mácia e em p odu os nu acêu icos (Resea ch, 2011).
2.3. Es a égias de desid a ação pa cial
O p ocesso de e apo ação é emp egue na indús ia alimen a p incipalmen e como meio
concen ação de soluções aquosas. Es e é amplamen e u ilizado na indús ia de la icínios e sumos de
u as pa a p oduzi concen ados, na p odução de compo as, geleias e conse as pa a aumen a o eo
de sólidos necessá ios pa a a geli icação e na indús ia de açúca pa a concen a soluções de açúca
pa a c is alização (Heldman, 2007).
A e apo ação consis e na emoção pa cial da água dos alimen os líquidos a a és da sua
apo ização. Os componen es mais olá eis são emo idos jun amen e com o apo de água, con udo
podem se ecupe ados po condensação. A o ma mais simples é a e apo ação a mos é ica, onde o
líquido é colocado num ecipien e abe o, é aquecido e os apo es são libe ados pa a a a mos e a. A
e apo ação a mos é ica é simples, mas len a e pouco e icien e a ní el ene gé ico. Também, como a
maio ia dos p odu os alimen a es são sensí eis ao calo , a exposição p olongada a al as empe a u as
du an e a e apo ação a mos é ica causa
o - la o s
, mudanças de co e deg adação da qualidade do
p odu o. O ideal pa a p odu os alimen a es se ia u iliza e apo ado es a ácuo capazes de emo e a
água a baixas empe a u as. Po ou o lado, a concen ação de alimen os eduz o seu peso e olume,
con ibuindo pa a a edução dos cus os de a mazenamen o e anspo e (Heldman, 2007; Fellows,
2017).
A Figu a 8 ilus a o diag ama esquemá ico de um e apo ado de e ei o único. O sis ema consis e
numa câma a de apo onde o apo de água se sepa a do líquido, um pe mu ado de calo que o nece
calo pa a apo ização, um condensado pa a emo e os apo es da câma a ão apidamen e quan o
eles são o mados e um eje o de ja o de apo pa a emoção dos gases não condensá eis do sis ema
(Heldman, 2007).
19
Figu a 8 – Diag ama esquemá ico de um e apo ado de e ei o único (Adap ado: Heldman, 2007).
Na e apo ação é mica, a água é emo ida dos alimen os líquidos na o ma de apo . Con udo,
o calo necessá io pa a ealiza a e apo ação esul a em algumas no as "cozidas" econhecidas como
sabo es es anhos, pe da da maio ia dos compos os de a oma olá eis e deg adação da co . A
ecupe ação pa cial dos compos os a omá icos pode se ob ida po condensação a a és de um
condensado e de um d eno de condensados, esul ando em concen ados acei á eis pa a os
consumido es, mas ainda longe de p odu os escos. Uma des an agem adicional da u ilização de
e apo ação é mica é a al a demanda de ene gia (D ioli and Cassano, 2013).
2.3.1. Pas as de u a
Cada ez mais os consumido es endem a p e e i u as escas ao in és dos seus p odu os
p ocessados como compo as, geleias, sumos, en e ou os. Assim, su ge a necessidade de a en a à
demanda dos consumido es po no os p odu os à base de u as que possam e e o sabo o iginal e os
seus alo es nu icionais (Pa n
e al.
, 2015). Nesse sen ido, são ap esen adas as pas as de u a, um
p odu o o gânico, o almen e compos o po u a e sem adição de açúca es. As pas as de u a são
bas an e e sá eis, podendo se aplicadas em echeios em p odu os de pas ela ia, em bolas e ba as
20
ene gé icas, em g anola e muesli, em p odu os de con ei a ia, em gelados, ou a é mesmo se adicionado
como adoçan e na u al.
A ualmen e, já exis em em p odução pas as de âma a, maçã, igo, amboesa, mo ango, en e
ou as. Con udo, sendo as pas as de u a um p odu o com bas an e consis ência e iscosidade, a escolha
do equipamen o de concen ação das mesmas nem semp e é ácil. Assim, o equipamen o de e possui
uma disposição e ical, acili ando a sua ex ação pela o ça g a í ica. Indus ialmen e, são u ilizadas
bombas pa a ex ai pas as de u a pa a os con en a es. Con udo, se a pas a o mui o iscosa não
consegue se bombeada pa a os con en o es. Nes es casos o ideal se á ins ala uma ex uso a.
Uma es a égia de diminuição da iscosidade das polpas de u a acili ando, pos e io men e, a
sua ex ação do equipamen o de concen ação, passa pela ealização de um p é- a amen o enzimá ico
à polpa de u a de modo a diminui a iscosidade da mesma. Pos o is o, na Figu a 9 ap esen a um
possí el diag ama de luxo de p odução de pas as de u a, indicando odas as e apas e p ocessos, desde
a eceção das ma é ias-p imas a é à expedição e anspo e do p odu o inal.
Figu a 9 – Diag ama de luxo de p odução de pas as de u a.
Inicialmen e, é ei a a eceção das ma é ias-p imas, polpa de u a, enzimas e conse an e, e do
ma e ial de embalagem, sendo es es, pos e io men e, a mazenados nos locais ap op iados. Aquando do
21
início da p odução, az-se a pesagem da polpa e coloca-se no ea o onde a mesma i á so e um
a amen o enzimá ico à empe a u a ecomendada. Pos o is o, é adicionado o conse an e, so ba o de
po ássio, e é ealizada a pas eu ização da polpa. Seguidamen e, a polpa é ans e ida pa a o equipamen o
de concen ação onde i á e apo a -se a água exis en e na polpa a é a ingi o eo de sólidos solú eis
desejado, p oduzindo assim a pas a. Finalmen e, é execu ado o embalamen o e o ulagem do p odu o
seguindo o mesmo pa a o a mazém pa a a pos e io expedição.
2.4. Ino ação e Economia Ci cula
Na maio ia das indús ias, incluindo a indús ia alimen a , exis e uma necessidade de ino ação
con ínua e e icaz, sendo es a econhecida como a maio on e de an agem compe i i a de uma emp esa
(Filie i, 2013). No que diz espei o ao desen ol imen o de no os p odu os, a maio ia dos es o ços oca-
se em pequenas mudanças inc emen ais como o melho amen o dos p odu os já exis en es e expansão
das linhas de p odu os (Ve yze , 1998). Nes e sen ido, o p ocesso de desen ol imen o de no os p odu os
segue qua o p incipais e apas, desde o
b ains o ming
, análise das a uais endências de me cado, es es
p elimina es a é à análise dos pa âme os es udados.
2.4.1. Es abilização na u al
Os emulsionan es, es abilizado es, espessan es e geli ican es são odos adi i os alimen a es que
o nam possí el a elabo ação de um p odu o com uma consis ência, ex u a ou a é mesmo a co
desejada, de modo a man e os pa âme os p e endidos (Rod igues, 2013).
Segundo o Regulamen o nº 1333/2008, os emulsionan es são “subs âncias que o nam possí el
a o mação ou a manu enção de uma mis u a homogénea de duas ou mais ases imiscí eis, como óleo
e água, nos géne os alimen ícios”. Os es abilizado es “ o nam possí el a manu enção do es ado ísico-
químico dos géne os alimen ícios” e “incluem as subs âncias que pe mi em a manu enção de uma
dispe são homogénea de duas ou mais subs âncias imiscí eis, as subs âncias que es abilizam, e êm ou
in ensi icam a co na u al e as que aumen am a capacidade de aglome ação do géne o alimen ício,
incluindo a o mação de ligações c uzadas en e p o eínas que pe mi em a aglome ação dos elemen os
alimen a es pa a a o mação de um géne o alimen ício econs i uído”. Os espessan es “aumen am a
iscosidade dos géne os alimen ícios” e os geli ican es “dão ex u a aos géne os alimen ícios a a és da
o mação de um gel”.
22
A ualmen e, o consumido deixou de se p eocupa apenas com o pe il nu icional do p odu o e
passou a obse a ambém os ing edien es na sua composição. Nesse sen ido, e com a p esen e
necessidade de ino ação con ínua das emp esas, su gi am os es abilizan es na u ais.
2.4.1.1. Pec ina me iles e ase (PME)
A pec ina me iles e ase (PME, EC 3.1.1.11) ca alisa a deses e i icação do g upo me ílico das
homogalac u onanas, o mando ácido péc ico e me anol (Kashyap
e al.
, 2001; Simões, 2015). O modo
de ação a ia de aco do com a sua o igem. Assim, a de o igem úngica a ua po um mecanismo de mul i-
cadeia, emo endo g upos me ílicos ao acaso. Po sua ez, a ex aída das plan as a ua p e e encialmen e
numa ex emidade não edu o a, ou numa unidade de ácido galac u ónico es e i icado ao lado de uma
unidade deses e i icada e con inua ao longo da molécula po um mecanismo de cadeia única. Es a
enzima a ua como p imei o passo da cli agem da pec ina pa a, pos e io men e, a poligalac u onase e a
pec a o liase a ua em num subs a o péc ido deses e i icado. A ação da enzima em a capacidade de
al e a a iscosidade da pec ina. Assim, quando iões cálcio es ão p esen es, a iscosidade aumen a
de ido à o mação das zonas de junção en e as cadeias péc icas (Jayani
e al.
, 2005).
Os p epa ados de u a de em e ca ac e ís icas especiais, como in eg idade da u a, i meza e
es abilidade da ase de dispe sa do p epa ado. Tal pode se ob ido pa cialmen e com a adição de cálcio,
mas pode se melho ado pelo a amen o enzimá ico com PME. Come cialmen e, a PME é u ilizada com
o in ui o de melho a a i meza e iscosidade de p epa ados de u a, geleias, molhos, cubos e a ias de
u a (Simões, 2015).
2.4.1.2. Chia e linhaça
A linhaça (
Linum usi a issimum L.
) é uma impo an e cul u a de semen es oleaginosas u ilizada
em aplicações alimen a es, ações e aplicações indus iais (Hu
e al.
, 2020).
A goma de linhaça encon a-se p incipalmen e na camada mais ex e na da casca da semen e de
linhaça e é acilmen e libe ada quando hid a ada em água (Kang
e al.
, 2021). O con eúdo de goma
p esen e na semen e a ia en e 10 % e 15 % da massa da semen e, sendo que a sua composição
depende do cul i o, p á icas de p odução, ambien e e condições de a mazenamen o (Hu
e al.
, 2020).
A pa e solú el da goma de linhaça é um biopolíme o p omisso pa a se inco po ado em á ios
p odu os, uma ez que ap esen a capacidade espessan e aliada a p op iedades nu icionais.
Es a é compos a p incipalmen e po polissaca ídeos neu os (ce ca de 80 %) e ácidos com uma pequena
ação de p o eínas (5–10% dependendo da empe a u a de ex ação). O p incipal açúca da ação
23
neu a dos polissaca ídeos é a xilose, seguida pela a abinose, galac ose e glicose, enquan o a ação
ácida é compos a p incipalmen e de ácidos u ónicos, além de amnose e galac ose. A goma é compos a
ambém po compos os enólicos que podem ap esen a p op iedades a macológicas, incluindo
p op iedades an idiabé icas, an i-hipe ensi as, imunomodulado as, an i-in lama ó ias e neu op o e o as.
Além disso, a inges ão de ib as da goma pode melho a o ânsi o do a o in es inal, eduz o isco de
diabe es e doenças ca díacas co oná ias, bem como diminui o coles e ol, en e mui os ou os bene ícios
à saúde (Viei a
e al.
, 2021; Hu
e al.
,2020).
Ao ní el da indus ia alimen a , a goma de linhaça pode se aplicada como um adi i o alimen a
em p odu os cá neos, la icínios, bebidas e a inha, onde a ua como um espessan e, emulsionan e,
es abilizado e pode o ma géis (Hu
e al.
, 2020).
A chia (
sal ia hispanica L.
) em indo a se econhecida no me cado de ido ao seu excelen e
pe il nu icional. Aliado aos seus bene ícios pa a a saúde, es e “supe alimen o” pode se encon ado em
á ios p odu os alimen a es, que ão desde p odu os de pani icação, ba as de ce eais, ó mulas de
pequeno-almoço à base de iogu e e
smoo hies
, como ambém pode es a p esen e em p odu os na
o ma de semen es. As semen es de chia o necem uma g ande on e de ácidos go dos -3 e -6,
p o eínas de al o alo biológico, ib as solú eis e insolú eis, an ioxidan es, i aminas e mine ais. No
en an o, as semen es de chia não são imp essionan es apenas pelo seu alo nu icional, mas ambém
pela capacidade de libe a uma camada de mucilagem quando em con ac o com a água. Es a
mucilagem ap esen a uma capacidade p omisso a de abso ção de água pa a aplicações alimen a es e
a macêu icas (B ü sch
e al.
, 2019).
As mucilagens são polissaca ídeos solú eis em água, p oduzidas po á ias espécies de plan as,
algas e mic o ganismos. A mucilagem de chia, em con as e com ou as semen es, incluindo o linho,
pe manece ade ida à semen e com no á el enacidade, necessi ando de p ocedimen os ex ensi os de
ex ação. Po es e mo i o, a aplicação e u ilização do gel pe manecem limi adas. No en an o, os géis de
mucilagem de chia são um ma e ial p omisso pa a a indús ia alimen a . Em con as e com os
espessan es egan comuns, como algina o, álcool poli inílico e ca agenina, a mucilagem de chia é
biodeg adá el e dige í el (B ü sch
e al.
, 2019).
2.4.1.3. Fib a cí ica
A apa ência, sabo , ex u a e p op iedades nu icionais são a o es conhecidos que
desempenham um papel impo an e na c iação de alimen os de al a qualidade (Lundbe g
e al.
, 2014).
24
As ib as cí icas desempenham um papel undamen al en e as ib as de u as u ilizadas em
p odu os lác eos, podendo se denominadas como es abilizan es na u ais. Es a é uma boa on e de ib a
alimen a , ge almen e en e 70 % e 80 %, podendo se ob ida a pa i da polpa ou da casca das u as
cí icas (S imali
e al.
, 2019). Também, possui uma ele ada á ea de supe ície in e na, capacidade de
e enção de água e iscosidade apa en e (Lundbe g
e al.
, 2014).
A ib a cí ica ap esen a á ias an agens, en e as quais ajuda a con ola a siné ese, melho a
a iscosidade, con e e capacidade de o mação de gel, capacidade de e enção de água e ap esen a uma
edução do con eúdo caló ico po a ua como agen e de olume. As ib as die é icas o necem bene ícios
p omisso es ao ní el da saúde, incluindo a edução do coles e ol e a enuação da glicose no sangue, além
de man e a saúde gas oin es inal (S imali
e al.
, 2019).
De ido à sua co , sabo e odo neu os, a ib a cí ica pode se aplicada em á ios p odu os
como,
smo hies
, bebidas, pu és de u a, p odu os de pas ela ia, p odu os lác eos, p epa ados de u a,
echeios, á ias emulsões, sopas, molhos, en e mui os ou os.
2.4.2. Subp odu os e esíduos alimen a es
Ap oximadamen e um e ço dos alimen os des inados ao consumo humano são despe diçados
nas cadeias de abas ecimen o de alimen os, sendo que cada ez mais se es á a ge a uma p eocupação
global (Slo ach
e al.
, 2019). Nesse sen ido, su ge a Economia Ci cula que se baseia numa economia
em que os bens de hoje são os ecu sos de amanhã, o mando um ciclo i uoso que p omo e a
p ospe idade num mundo de ecu sos ini os. Es a é uma no a o ma de concebe , aze , e u iliza bens
e se iços den o dos limi es plane á ios, sendo que se baseia em ês p incípios: elimina esíduos e
poluição; man e p odu os e ma e iais em u ilização; e egene a os sis emas na u ais (Bap is a
e al
.,
2020).
Há nume osos bene ícios ambien ais, sociais e económicos na ansição pa a uma Economia
Ci cula . Pa a além da edução dos impac os ambien ais, e ou os con ibu os de inse ção social a ní el
de saúde e da c iação de emp ego, exis em po enciais bene ícios económicos e de elacionamen o mais
o e com os clien es (Bap is a
e al.
, 2020).
A ansição pa a sis emas alimen a es mais sus en á eis é uma eno me opo unidade
económica, is o que as expec a i as dos cidadãos es ão a aumen a e a conduzi a mudanças
signi ica i as no me cado alimen a , o que pe mi i á às emp esas con ibui pa a um sis ema mais
25
sus en á el, enquan o di e enciando a sua posição, aumen ando a sua compe i i idade e esiliência
(Bap is a
el al.
, 2020).
Os p epa ados F ulac êm, g ande pa e das ezes, u a na sua composição. Es a pode se
u ilizada an o em pedaços como em polpa de di e en es g aus de g anulome ia. Nesse sen ido, exis e
um g ande despe dício de cascas e compos os esiduais esul an es das polpas com meno
g anulome ia. Sendo a F ulac uma emp esa ocada na ino ação e sus en abilidade, exis e uma g ande
opo unidade na c iação de no os p odu os desid a ados à base de cascas de u a e ib as das mesmas.
2.5. P epa ados de u a
Os p epa ados de u a são in e mediá ios essenciais pa a a p odução de di e sos p odu os na
indús ia alimen a , ais como iogu es, gelados, queijo esco, p odu os de con ei a ia e de pani icação
(Fügel
e al.
, 2005). Um p epa ado de u a pa a iogu e pode se de inido como uma suspensão
es abilizada de pa ículas de u a ou pu é numa ma iz ácida e doce, com ou sem a adição de a omas
e/ou co an es. O p epa ado é p ocessado e micamen e pa a aumen a o empo de ida do p odu o po
des uição dos mic o ganismos e das enzimas p esen es (Simões, 2015).
A adição de p epa ados de u a aos iogu es po encia o sabo , co e ex u a do mesmo. As u as
são mui o ap eciadas pelo consumido , sendo que os sabo es de u a pa a iogu e mais popula es são
o mo ango, amboesa, u os sil es es, pêssego, banana, limão, mi ilo, a omas opicais, alpe ce, maçã
e as suas combinações. No desen ol imen o de um p epa ado de e-se e em a enção à u a u ilizada,
uma ez que es a in luencia a qualidade do p odu o inal. Assim, é necessá io escolhe os melho es
cul i os que p eencham odos os equisi os de in eg idade da u a, bem como as exigências ao ní el de
sabo e a oma que i ão a o ece o p odu o inal (O’Rell and Chandan, 2013).
Os u os são no malmen e colhidos pelo u icul o quando chegam a de e minado g au de
ma u ação, pa a ga an i as suas melho es p op iedades. Pos e io men e, u iliza-se o
Indi idually Quick
F ozen
(IQF) ou congelado em bloco (es á ico), sendo que o p imei o (IQF) pe mi e que as u as
congeladas enham ca ac e ís icas mais p óximas das escas, uma ez que a congelação ápida e i a
danos signi ica i os no ecido do u o dado que a o mação de c is ais de gelo é mais sua e, con e indo
a manu enção da qualidade desejada (Simões, 2015).
32
nas ca ac e ís icas do p odu o como o eo de sólidos solú eis, o pH, a consis ência e a iscosidade.
Pos e io men e, es uda o e ei o da lio ilização nas ca ac e ís icas senso iais do p odu o.
Na Tabela 1 encon am-se as p incipais ca ac e ís icas e e en es às polpas, sendo es a
in o mação acul ada pelos espe i os o necedo es.
Tabela 1 – Ca ac e ís icas das polpas em es udo
Desc ição
pH
TSS
/(°Bx)
Polpa de amboesa sem g ainha
2,9 – 3,4
8 - 12
Polpa concen ada de amboesa
2,8 – 3,4
26 - 28
F amboesa em pedaços
2,7 – 3,3
7 - 13
Polpa de maçã
3,3 – 3,6
10 - 18
3.2.1.1. P é- a amen o enzimá ico
As polpas de u a o am subme idas a qua o mé odos de a amen o. Todos os ensaios o am
ealizados com uma agi ação de 25 pm den o do ea o , bem como oi adicionado, como conse an e,
0,1 % de so ba o de po ássio g anulado (E202) ela i amen e à quan idade de polpa ou pedaços.
A enzima u ilizada no p é- a amen o oi a pec ina me iles e ase (PME) denominada
come cialmen e po Rapidase® FP Supe . Segundo as in o mações da icha écnica que acompanha o
p odu o, es a enzima é de o igem úngica (
Aspe gilius nige
não OGM). A solução de enzima encon a-se
conse ada em glice ol e e ige ada a 4 °C. Nas especi icações da mesma icha é e e ido que a enzima
se encon a na sua o ma a i a a empe a u as en e os 10 °C e os 50 °C e pH en e 3,5 a 5,5. A sua
a i idade ó ima é egis ada a empe a u as en e os 40 °C e 45 °C e a pH de 4,5. Ainda é e e ido que
es a enzima em 30 % da sua a i idade máxima en e os 5 °C e os 10 °C e é ina i ada a empe a u as
acima de 85 °C. O o necedo e e e que a p incipal unção da enzima nos p epa ados de u a é
melho a a i meza, iscosidade, es abiliza a ase dispe sa da p epa ação e, consequen emen e,
melho a as ca ac e ís icas senso iais do p odu o inal.
a. Con olo
Como con olo, colocou-se 1 kg de polpa de u a no ea o , sendo de seguida a empe a u a
ele ada a é 95 °C, sendo man ida du an e 5 min pa a oco e a pas eu ização da polpa. Pos e io men e,
oi a i ado o sis ema de e ige ação pa a 30 °C sendo que, quando a ingida a empe a u a, o p odu o
oi embalado e colocado na e ige ação.
33
b. Adição de PME
As amos as o am a adas com 0,15 % de enzima ela i amen e à quan idade de polpa (1 kg).
A quan idade de enzima e os pa âme os o am selecionados com base nas in o mações p esen es na
icha écnica, bem de ensaios p é ios ealizados na emp esa. Assim, a polpa oi colocada no ea o e a
enzima adicionada aos 40 °C, e e uando-se o a amen o de 30 min. Pos e io men e, p ocedeu-se à
pas eu ização a 95 °C, du an e 5 min, e ao embalamen o a 30 °C.
c. Adição de Clo e o de Cálcio
As amos as o am a adas com 0,4 % de clo e o de cálcio ela i amen e à quan idade de polpa
(1 kg). A quan idade de clo e o de cálcio e os pa âme os o am selecionados com base nas in o mações
p esen es na icha écnica, bem de ensaios p é ios ealizados na emp esa. Assim, a polpa oi colocada
no ea o e o clo e o de cálcio adicionado aos 35 °C. Pos e io men e, p ocedeu-se à pas eu ização a
95 °C, du an e 5 min, e ao embalamen o a 30 °C.
d. Adição de Ci a o T icálcico
As amos as o am a adas com 0,33 % de ci a o icálcico ela i amen e à quan idade de polpa
(1 kg). A quan idade de ci a o icálcico e os pa âme os o am selecionados com base nas in o mações
p esen es na icha écnica, bem de ensaios p é ios ealizados na emp esa. Assim, a polpa oi colocada
no ea o e o ci a o icálcico adicionado aos 35 °C. Pos e io men e, p ocedeu-se à pas eu ização a
95 °C, du an e 5 min, e ao embalamen o a 30 °C.
e. Adição de Clo e o de Cálcio/ Ci a o T icálcico e PME
As amos as o am a adas com 0,15 % de enzima ela i amen e à quan idade de polpa (1 kg).
Assim, a polpa oi colocada no ea o , oi adicionado 0,4 % de clo e o de cálcio ou 0,33 % de ci a o
icálcico, consoan e o ensaio, aos 35 °C e a enzima adicionada aos 40 °C, e e uando-se o a amen o
de 30 min. Pos e io men e, p ocedeu-se à pas eu ização a 95 °C, du an e 5 min, e ao embalamen o a
30 °C.
3.2.1.2. Desid a ação
Pa a a desid a ação das polpas eco eu-se ao lio ilizado (Ch is , Alpha 1-4 LD Plus) do Cen o
de Engenha ia Biológica da Uni e sidade do Minho, ep esen ado na Figu a 12. Inicialmen e, o am
colocados 50 g de amos a em copos de análises e cobe os com uma olha de alumínio pe u ada com
34
pequenos o i ícios. De seguida, as amos as são congeladas a -20 °C num congelado con encional pa a
sua p ese ação e, pos e io men e, a -80 °C pa a a sua u ilização no lio ilizado .
Figu a 12 – Lio ilizado Ch is .
3.2.1.3. Análises ísico-químicas
A ca ac e ização ísico-química en ol e a medição de á ios pa âme os como o eo de sólidos
solú eis, pH, esis ência ao escoamen o, iscosidade e humidade ela i a. No que diz espei o às polpas
de u a, os pa âme os o am medidos passado 24 h.
Teo de sólidos solú eis (TSS)
O eo de sólidos solú eis oi de e minado a a és da lei u a di e a no e a óme o
(Bellingham + S naley L d, RFM732) ilus ado na Figu a 13, com uma escala de 0 a 100 °Bx e
p e iamen e calib ado com água des ilada e uma solução de 40 °Bx. A medição oi ealizada a a és da
adição de uma pequena po ção de amos a, à empe a u a ambien e. Fo am ealizadas ês éplicas
pa a cada amos a.
Figu a 13 – Re a óme o ( ishe scien i ic).
pH
O pH oi de e minado a a és do medido de pH ilus ado na Figu a 14, u ilizando o
po encióme o (Conso , C860), p e iamen e calib ado com soluções ampão de pH 7,0, 4,0 e 1,68. As
35
medições de pH o am e e uadas po con ac o di e o do po encióme o com a amos a à empe a u a
ambien e. Fo am ealizadas ês éplicas pa a cada amos a.
Figu a 14 – Medido de pH ( ishe scien i ic).
Resis ência ao escoamen o e Viscosidade
Na indús ia alimen a , as ca ac e ís icas eológicas dos alimen os êm g ande impo ância,
sendo es udadas pa a que o p odu o adqui a as p op iedades desejadas e no im, es e enha acei ação
po pa e do consumido inal. Assim, na indús ia alimen a é necessá ia a moni o ização da iscosidade
pa a con ola a qualidade das ma é ias-p imas, a alia o e ei o das a iações na o mulação e ga an i
uma melho consis ência do p odu o inal.
a. Consis óme o de Bos wick
A esis ência ao escoamen o mediu-se u ilizando um consis óme o de Bos wick ilus ado na
Figu a 15. Ce ca de 100 mL de cada amos a oi colocada no compa imen o p óp io des e equipamen o.
O índice de Bos wick é exp esso pela dis ância, em cen íme os, que a amos a pe co e em 60 s após
a abe u a da compo a do compa imen o onde se encon a a amos a. O consis óme o ap esen a uma
escala de 0 a 24 cm, endo um e o associado de ± 2 cm.
Figu a 15 – Consis óme o de Bos wick: a) P eenchimen o do compa imen o com a amos a; b) compa imen o
echado com a amos a; c) compa imen o abe o pe mi indo que a amos a escoe ao longo do consis óme o (PCE
Ins umen s).
a)
b)
c)
36
b. Viscosíme o de B ook ield
As lei u as de iscosidade o am ealizadas num iscosíme o o acional digi al (B ook ield, DV-II
+ P o) ilus ado na Figu a 16. Es e equipamen o é cons i uído po um conjun o de 7 sondas (
spindle
)
que são escolhidas con o me a sua adequação pa a com a amos a em es udo. Fo am u ilizadas as
sondas 3 e 4, uma ez que e am as que se adequa am melho às amos as em es udo, endo em
conside ação a sua luidez. Pa a uma lei u a co e a, a sonda de e se in oduzida no cen o do asco
sem oca nas pa edes nem na base do mesmo. De aco do com o manual do equipamen o, a
pe cen agem de o que ob ida pela lei u a da sonda de e es a comp eendida en e 10 % e 100 %. O
pe íodo de o ação selecionado oi de 1 min e a uma elocidade de o ação de 30 pm. Fo am ealizadas
ês éplicas pa a cada amos a.
Figu a 16 – Viscosíme o de B ook ield (B ook ield Enginee ing).
c. Reóme o
A iscosidade das amos as eid a adas após lio ilização oi a aliada com ecu so a um eóme o
(TA Ins umen s, HR-1) do Cen o de Engenha ia Biológica da Uni e sidade do Minho, ep esen ado na
Figu a 17, azendo duas éplicas de cada amos a u ilizada. A a és des a análise ob e e-se os alo es
de iscosidade pa a uma a iação de axa de co e comp eendida en e os 0 s-1 e os 100 s-1.
Figu a 17 – Reóme o DHR-1 (TA Ins umen s).
37
Humidade ela i a
Pa a a medição da pe cen agem de humidade das amos as u ilizou-se um analisado de
humidade (RADWA,G MAC 50/1/NH) do Cen o de Engenha ia Biológica da Uni e sidade do Minho,
p esen e na Figu a 18, disponibilizado pelo Cen o de Engenha ia Biológica da uni e sidade do Minho.
A a és de secagem, es e equipamen o compa a a massa inicial com a massa inal da amos a
calculando a pe cen agem de humidade da mesma.
Figu a 18 – Analisado de humidade (RADWAG).
3.2.1.4. Aplicação das polpas num p epa ado
Realiza am-se dois p epa ados con endo amboesa em pedaços e polpa de maçã após as
mesmas e em so ido o a amen o enzimá ico. Pa a além des es dois componen es, os p epa ados
con inham na sua composição açúca , água, a oma na u al, so ba o de po ássio, concen ado de
cenou a no caso do p epa ado de amboesa e concen ado de sumo de limão no caso do p epa ado de
maçã. O obje i o oi es uda a es abilidade e dis ibuição dos pedaços e da polpa nos p epa ados de
amboesa e maçã, espe i amen e. Os p epa ados o am, pos e io men e, lio ilizados e es uda am-se as
suas ca ac e ís icas senso iais.
3.2.2. Semen es de chia e linhaça
3.2.2.1. Ex ação da goma
Pa a a ex ação da goma, 15 % de semen es de chia e de linhaça o am hid a adas em água a
uma empe a u a de 80 °C e mis u adas com um agi ado magné ico du an e 4 h ga an indo hid a ação
comple a. A ex ação da goma oi ealizada po cen i ugação (LABOGENE, ScanSpeed 1580R) da
solução iscosa ob ida du an e a hid a ação. Assim, as amos as o am cen i ugadas a 4000 pm
38
du an e 30 min sendo que, após a cen i ugação duas camadas di e en es o am dis inguidas nos copos
de cen í uga. A camada supe io , a goma, oi a mazenada com ecu so a uma espá ula e,
pos e io men e, desid a ada. As semen es de chia e de linhaça exceden es no undo dos copos de
cen í uga com alguma mucilagem emanescen e o am desca adas.
3.2.2.2. Desid a ação
Pa a a desid a ação da goma de linhaça eco eu-se ao lio ilizado (Ch is , Alpha 1-4 LD Plus)
ap esen ado na Figu a 12 e ao o no (Ba sche , AT90) disponí el na emp esa, ep esen ado na
Figu a 19.
Figu a 19 – Fo no con ec i o AT90 (Ba sche ).
Pa a a écnica de lio ilização, inicialmen e, o am colocados 50 g de amos a em copos de
análises e cobe os com uma olha de alumínio pe u ada com pequenos o i ícios e p ocedeu-se como
desc i o an e io men e.
Pa a a écnica de secagem no o no, colocou-se ce ca de 100 g de amos a num abulei o e
de iniu-se a empe a u a pa a os 60 °C. As amos as o am conside adas secas quando a ingi am uma
massa cons an e.
3.2.2.3. In luência do p ocesso de desid a ação na iscosidade da goma
A iscosidade da goma de linhaça e da mucilagem de chia oi a aliada com ecu so ao eóme o
ilus ado na Figu a 17, azendo duas éplicas de cada amos a u ilizada. A a és des a análise ob e e-se
os alo es de iscosidade pa a uma a iação de axa de co e comp eendida en e os 0 s-1 e os 100 s-1.
3.2.2.4. Aplicação da goma num p epa ado
De modo a es uda as ca ac e ís icas senso iais e a es abilidade dos pedaços de u a u ilizando
a goma de linhaça como es abilizan e na u al, ealiza am-se dois p epa ados de u a. Um p epa ado de
39
mo ango com pedaços que con inha pec ina e amido como es abilizan e e ou o con endo goma de
linhaça desid a ada no o no. O p epa ado oi, pos e io men e, aplicado em iogu e.
3.2.3. Fib a cí ica
3.2.3.1. Funcionalização da ib a
De modo a uncionaliza a ib a, homogeneizou-se 3,5 % de ib a em água, com ecu so a um
homogeneizado (IKA, T50 basic ULTRA-TURRAX), a 10 000 pm, du an e 5 min.
3.2.3.2. Desid a ação e eid a ação
Pa a a desid a ação das polpas eco eu-se ao lio ilizado (Ch is , Alpha 1-4 LD Plus) e à es u a
a ácuo (m c, SVAC2-2) do Cen o de Engenha ia Biológica da Uni e sidade do Minho. A es u a a ácuo
pode se obse ada na Figu a 20.
Figu a 20 – Es u a a ácuo labo a o ial SVAC2-2 (m c labo a o y ins umen s).
Pa a a écnica de lio ilização, inicialmen e, o am colocados 50 g de amos a em copos de
análises e cobe os com uma olha de alumínio pe u ada com pequenos o i ícios. De seguida, as
amos as o am congeladas a -20 °C pa a sua p ese ação e, pos e io men e, a -80 °C pa a a sua
u ilização no lio ilizado .
Pa a a écnica de secagem a ácuo, colocou-se 100 g de amos a em embalagens de 10 cm de
diâme o deixando a pa e supe io abe a pa a uma e apo ação mais e icien e. De iniu-se a empe a u a
da es u a a ácuo pa a os 50 °C e, quando a ingida, inse i am-se as amos as e echou-se a ál ula pa a
inicia -se o ácuo. A p essão oi man ida en e os 6,3 kPa e os 4,3 kPa e, as amos as o am conside adas
secas quando a ingi am uma massa cons an e.
40
3.2.3.3. Aplicação da ib a desid a ada num p epa ado
Após desid a ação, a ib a oi eid a ada em água a uma pe cen agem de 3,5 %, jun amen e com
9 % de açúca . Pa a uma agi ação uni o me eco eu-se a uma a inha mágica (BRAUN, MQ 5200 WH),
no malmen e u ilizada pa a auxílio na ealização das o mulações. Es e p ocesso oi ealizado pa a a ib a
lio ilizada, ib a desid a ada em es u a a ácuo e ib a ins an ânea.
3.2.3.4. In luência do p ocesso de desid a ação na iscosidade do p epa ado
As lei u as de iscosidade o am ealizadas num iscosíme o o acional digi al ilus ado na
Figu a 16. A sonda u ilizada oi a 4, uma ez que e a a que se adequa a melho às amos as em es udo,
endo em conside ação a luidez das amos as. O pe íodo de o ação selecionado oi de 1 min e a uma
elocidade de o ação de 30 pm.
3.3. Pas as de u a
Nes e segmen o o am u ilizadas polpas concen ados de manga, maçã, banana e mo ango. As
mesmas o am u ilizadas pa a es uda o e ei o do a amen o enzimá ico nas ca ac e ís icas como o eo
de sólidos solú eis, o pH, a consis ência, a iscosidade, o eo de açúca es o ais e o eo de ib a.
Na Tabela 2 encon am-se as p incipais ca ac e ís icas e e en es às polpas, sendo es a
in o mação acul ada pelos espe i os o necedo es.
Tabela 2 – Ca ac e ís icas das polpas concen adas de manga, maçã, banana e mo ango
Desc ição
pH
TSS
/(°Bx)
Polpa concen ada de manga
3,8 – 4,4
27,5 – 28,5
Polpa concen ada de maçã
3,4 – 4,2
30 – 32
Polpa concen ada de banana
4,2 – 4,5
30 – 32
Polpa concen ada de mo ango
3,2 – 4,2
20 – 22
3.3.1. P é- a amen o enzimá ico
Com o obje i o de diminui a iscosidade das pas as, oi ei o um a amen o enzimá ico a odas
as polpas an es da concen ação das mesmas. Pa a al, seleciona am-se cinco enzimas come ciais, no
qual as ca ac e ís icas acul adas pelos o necedo es e e en es às mesmas es ão p esen es na
Tabela 3. Todos os ensaios o am ealizados com uma agi ação de 40 pm den o do ea o , bem como
41
oi adicionado, como conse an e, 0,1 % de so ba o de po ássio g anulado (E202) em elação à
quan idade da polpa.
Tabela 3 – Ca ac e ís icas das enzimas u ilizadas no a amen o enzimá ico das polpas concen adas
Enzima
Desc ição
pH
T
/(°C)
Q
Fungamyl® 800 L
Al a-amilase mal ogénica de endo-
ação
-
55 - 60
-
Celluclas ® 1.5 L
Celulase
3,5 – 5,5
50 - 60
100 - 200 mL/
1000 kg de u a
Pec inex® Ul a
Mash
Mis u a de pec inases e
hemicelulases
-
15 - 55
60 - 130 mL/
1000 kg de u a
Pec inex® Ul a AFP
Mis u a de enzimas com uma
a iedade de a i idades de
pec inase e hemicelulase
2,5 – 6,0
53 - 55
100 - 300 mL/
1000 kg de u a
Pec inex® Ul a
T opical
Mis u a de pec inases, celulases,
hemicelulases e be a-glucanases
2,5 – 6,0
20 - 50
100 - 200 mL/
1000 L de sumo
En e as enzimas que hid olisam o amido, as amilases desempenham um papel undamen al na
indús ia de p ocessamen o do amido. Es as hid olisam ligações α-1,4-glicosídicas no amido. As α-
amilases ca alisam a hid ólise das moléculas de amido de o ma alea ó ia, p oduzindo oligossaca ídeos
linea es (glicose) e ami icados (mal ose) de comp imen os de cadeia a iados (Singh
e al.
, 2019).
As celulases desempenham um papel p eponde an e na hid ólise de subs a os celulósicos e na
sua con e são em p odu os monomé icos. Es as hid olisam as ligações β-1,4-glicosídicas da celulose
(Singh
e al.
, 2019).
As pec inases são um g upo de enzimas que ca alisa a deg adação de subs âncias péc icas, seja
po eações de despolime ização (hid olases e liases) ou de deses e i icação (es e ases) (Singh
e al.
,
2019).
a. Con olo
Como con olo, coloca am-se 600 g de polpa de u a no ea o , sendo de seguida a empe a u a
ele ada a é 95 °C, sendo man ida du an e 5 min pa a oco e a pas eu ização da polpa. Pos e io men e,
oi a i ado o sis ema de e ige ação pa a 30 °C sendo que, quando a ingida a empe a u a, o p odu o
oi embalado e colocado na e ige ação.
48
ausência de PME o na a polpa mais ácida. De ido ao pKa dos polissaca ídeos péc icos se
ap oximadamen e 3,5, pe mi e a dissociação dos g upos ca boxílicos, aumen ando a sua e iciência pa a
a complexação. Nes e caso pode á ha e uma compe ição en e os g upos H+ e os iões Ca2+ adicionados
em excesso. Os iões cálcio pode ão complexa -se com os ácidos péc icos e diminui o pH pela p esença
de maio concen ação de H+ em solução. Po sua ez, a adição de ci a o icálcico na p esença e
ausência de PME o na a polpa mais básica. Tal de e-se ao ac o de o ci a o se a base conjugada de
um ácido aco (ácido cí ico).
Em elação aos alo es de
TSS
, os mesmos a iam en e 10,5 e 11,1 °Bx no caso da polpa de
amboesa e en e 15,5 e 16,2 °Bx no caso da polpa de maçã. A adição de clo e o de cálcio p omo e
um aumen o signi ica i o do alo do
TSS
, esul ado da solubilidade do p imei o na polpa. No caso do
ci a o icálcico, al aumen o não é e i icado, uma ez que es e não é o almen e solú el na u a. No
a amen o com clo e o de cálcio jun amen e com a PME obse a-se uma diminuição do alo do
TSS
em elação ao a amen o apenas com clo e o de cálcio. Tal esul a da associação dos iões cálcio e os
g upos ca boxílicos deses e i icados pela PME, diminuindo a sua concen ação na solução.
4.1.1.2. Viscosidade
A polpa de amboesa, amboesa em pedaços e a polpa de amboesa concen ada o am
ca ac e izadas quan o à sua iscosidade e esis ência ao escoamen o. Na Figu a 24 es ão ap esen ados
os alo es de iscosidade, η, da polpa de amboesa após os di e en es a amen os e os espe i os
des ios pad ão.
Figu a 24 – Rep esen ação g á ica dos alo es de iscosidade, η, da polpa de amboesa após o a amen o enzimá ico
e não enzimá ico u ilizando a sonda 3 do iscosíme o de B ook ield.
No as: média ± des io pad ão (
n
=3); pa a cada a o , le as di e en es indicam alo es es a is icamen e di e en es (<0,05)
2330 2133
1393
1077
1314
930
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
Sem a amen o PME Clo e o de
cálcio
Ci a o icálcico PME + Clo e o
de cálcio
PME + Ci a o
icálcico
η/(mPa·s)
a
a
b
b
b
b
49
Pela análise da Figu a 24 é possí el cons a a que nenhum a amen o se mos ou
signi ica i amen e e icaz, is o que os alo es de iscosidade diminuí am. Nas especi icações da icha
écnica e e e-se que a enzima se encon a na sua o ma a i a pa a alo es de pH en e 3,5 e 5,5, sendo
que a sua a i idade ó ima é egis ada a pH de 4,5. A polpa de amboesa sem a amen o, em es udo,
ap esen ou um alo de pH de 3,06 ± 0,01, pelo que se encon a abaixo do in e alo especi icado,
podendo e a e ado o a amen o enzimá ico.
Pos o is o, es ou-se adiciona ci a o issódico, ajus ando o pH da polpa pa a 4 an es de e e ua
o a amen o enzimá ico e es udou-se a in luência nos alo es de iscosidade. Na Figu a 25 ap esen am-
se os alo es do pa âme o iscosidade pa a a polpa de amboesa, amboesa em pedaços e polpa de
amboesa concen ada, e os espe i os des ios pad ão.
Figu a 25 – Rep esen ação g á ica dos alo es de iscosidade, η, da polpa de amboesa, amboesa em pedaços e
polpa concen ada de amboesa após o a amen o enzimá ico u ilizando a sonda 3 do iscosíme o de B ook ield.
No as: média ± des io pad ão (
n
=3); pa a cada a o , le as di e en es indicam alo es es a is icamen e di e en es (<0,05);
* o a amen o com clo e o de cálcio na p esença de PME p o ocou a geli icação da polpa de amboesa e da amboesa em
pedaços, pelo que o esul ado da iscosidade não es á ap esen ado.
Analisando a Figu a 25, em elação à polpa de amboesa e à amboesa em pedaços, as
amos as geli ica am após a amen o com clo e o de cálcio na p esença de PME, pelo que o ajus e do
pH o imizou o a amen o enzimá ico. Já pa a a polpa concen ada de amboesa, hou e um aumen o
signi ica i o do alo da iscosidade da polpa. De modo a pe cebe qual a quan idade ideal de clo e o de
cálcio a adiciona na polpa pa a a mesma geli ica , o ideal se ia ealiza o a amen o enzimá ico apenas
com PME e analisa o con eúdo de iões cálcio p esen e na polpa. Assim, se ia pe ce í el a quan idade
2330
1853
657
* *
2007
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
Polpa de amboesa F amboesa em pedaços Polpa concen ada de
amboesa
η/(mPa·s)
Sem a amen o PME + Clo e o de cálcio
a
b
50
de cálcio endógena que pe mi iu o aumen o da iscosidade da polpa, sendo possí el es ima ,
pos e io men e, a gama de concen ação de clo e o de cálcio necessá ia adiciona pa a oco e a
geli icação da polpa.
Na Figu a 26 são ap esen ados os alo es do pa âme o iscosidade pa a a polpa de maçã e os
espe i os des ios pad ão.
Figu a 26 – Rep esen ação g á ica dos alo es de iscosidade, η, da polpa de maçã após o a amen o enzimá ico e
não enzimá ico u ilizando a sonda 4 do iscosíme o de B ook ield.
No as: média ± des io pad ão (
n
=3); pa a cada a o , le as di e en es indicam alo es es a is icamen e di e en es (<0,05)
Pela análise da Figu a 26, cons a a-se que o a amen o mais an ajoso oi a aplicação da enzima
PME jun amen e com o ci a o icálcico, seguido do a amen o com PME. Assim, a enzima PME pe mi iu
a deses e i icação dos g upos ca boxílicos p esen es nos polissaca ídeos péc icos. Es es encon a am-se
ionizados, associa am-se com os iões cálcio p esen es endogenamen e na maçã, o mando zonas de
junção iónicas en e as cadeias de polissaca ídeos péc icos p óximas en e si. A adição de ci a o
icálcico aumen ou a disponibilidade de iões cálcio e, pos e io men e, a sua associação.
O a amen o com clo e o de cálcio na p esença de PME, não mos ou se e icaz, endo a
iscosidade da polpa diminuído. Como e e ido an e io men e, nas especi icações da icha écnica é
e e ido que a enzima se encon a na sua o ma a i a pa a alo es de pH en e 3,5 e 5,5. A polpa de
maçã após a amen o com clo e o de cálcio na p esença de PME, ap esen ou um alo de pH de
3,14 ± 0,01, pelo que se encon a abaixo do in e alo especi icado, podendo en ão a e a o a amen o
enzimá ico. Assim, um ajus e p é io do alo do pH da polpa pode ia, ambém, e a o ecido os
6054
7660
6220 6267
4597
9607
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
Sem
a amen o
PME Clo e o de
cálcio
Ci a o
icálcico
PME + Clo e o
de cálcio
PME + Ci a o
icálcico
η/ (mPa·s)
a
a
a
b
c
d
51
esul ados posi i os dos a amen os somen e com a enzima PME e da enzima PME jun amen e com o
ci a o icálcico.
4.1.1.3. Resis ência ao escoamen o
A esis ência ao escoamen o é um dos pa âme os amplamen e u ilizados na indús ia alimen a ,
pa a a aliação das ca ac e ís icas de luídos dos alimen os. Na Tabela 5 encon am-se ep esen ados os
alo es de consis ência,
c
, em cm/60 s pa a a polpa de amboesa de maçã es udados após 24 h do
a amen o enzimá ico.
Tabela 5 – Ca ac e ização da consis ência da polpa de amboesa e de maçã sujei as aos di e en es a amen os enzimá icos
e não enzimá icos
c
/(cm/60 s)
F amboesa
Maçã
Sem a amen o
10,50
6,75
PME
11,75
2,75
Clo e o de cálcio
13,50
4,75
Ci a o icálcico
15,25
4,75
PME + Clo e o de cálcio
12,00
8,00
PME + Ci a o icálcico
13,00
0,15
Pela análise da Tabela 5, é possí el cons a a que os alo es de consis ência a iam en e
10,50 cm/60 s e 15,25 cm/60 s no caso da polpa de amboesa e en e 0,15 cm/60 s e
8,00 cm/60 s no caso da polpa de maçã.
No caso da polpa de amboesa oco e um aumen o dos alo es de consis ência, pelo que
ep esen a uma meno esis ência ao escoamen o. Tal ai de encon o aos esul ados an e io es,
concluindo-se que nenhum dos a amen os ealizados à polpa ob e e esul ados posi i os. As di e enças
mais no ó ias na consis ência o am egis adas na polpa após a amen o com ci a o icálcico,
obse ando-se um aumen o de 4,75 cm.
Po ou o lado, na polpa de maçã, gene icamen e, oco eu uma diminuição dos alo es de
consis ência, pelo que se aduz numa maio esis ência ao escoamen o. A di e ença mais no ó ia
egis ou-se na polpa após a amen o com a enzima PME jun amen e com o ci a o icálcico, obse ando-
se uma diminuição de 6,6 cm. Tal ai de encon o com os esul ados an e io es, endo es e a amen o
sido o mais e icaz na diminuição da iscosidade da polpa.
52
4.1.2. Ca ac e ís icas das polpas e p epa ados desid a ados
As polpas que ob i e am os melho es esul ados ao ní el do aumen o dos alo es de iscosidade
o am selecionadas pa a desid a ação e pa a aplicação em p epa ados de o ma a es uda a sua
es abilidade. Assim, o am u ilizadas a amboesa em pedaços, após e i icação do pH, na qual oi ei o
o a amen o enzimá ico com clo e o de cálcio na p esença de PME e a polpa de maçã na qual oi
ealizado o a amen o com ci a o icálcico na p esença da PME.
a. Polpas an es e após a amen o enzimá ico
Após lio ilização a amboesa em pedaços sem a amen o ap esen ou uma humidade ela i a
de 6,16 % e após o a amen o enzimá ico ob e e 4,62 %. A polpa de maçã sem a amen o ap esen ou
uma humidade ela i a de 7,76 % e após o a amen o enzimá ico ob e e 5,74 %. Em ambos os casos,
o a amen o enzimá ico a o eceu na diminuição da humidade ela i a.
As amos as de amboesa em pedaços sem e após a amen o enzimá ico, bem como as de
polpa de maçã es ão ap esen ados na Figu a 27.
Figu a 27 – Pós de amboesa (a) e de maçã (b) sem e após a amen o enzimá ico, espe i amen e.
Pela análise da Figu a 27 a), é pe ce í el que ambas as amos as de amboesa em pedaços
o am lio ilizadas com sucesso. As semen es da amboesa não são isí eis no pó com a amen o
enzimá ico po que ica am no undo do asco.
Po sua ez, a polpa de maçã, como é possí el obse a pela Figu a 27 b), não oi lio ilizada com
sucesso. As polpas de u a, como alimen os icos em açúca , os açúca es podem mig a pa a a
supe ície do p odu o du an e o congelamen o, c iando uma ba ei a pa a a di usão de água que a e a á
a e apa de secagem p imá ia pos e io . Assim, como a água em di iculdade em escapa da ma iz, a
p essão aumen a e a supe ície pode acha , o que é uma solução posi i a pa a deixa a água escapa ,
mas o ma p odu os inais com ca ac e ís icas indesejá eis (Bha a
e al.
, 2020). Nes e caso, inicialmen e
a amos a pode e sido ácil de lio iliza , mas à medida que es a e apo a a, a lio ilização passou a se
a)
b)
53
mais di ícil, pois se a a a de água ligada a uma concen ação do açúca da u a mui o ele ada,
di icul ando a desid a ação o al do p odu o. O ideal se ia es a á ios empos de secagem pa a analisa
o aspe o do p odu o inal ou u iliza ou a écnica de secagem.
b. P epa ados
O p epa ado de amboesa, bem como o de maçã após lio ilização es ão ap esen ados na
Figu a 28.
Figu a 28 – P epa ado de amboesa (a) e de maçã (b) após lio ilização.
Analisando a Figu a 28, é possí el obse a que não oi possí el lio iliza as amos as. A
concen ação de cons i uin es simples da ma iz podem e um impac o signi ica i o na ope ação de
lio ilização, uma ez que al os ní eis de açúca es ou lipídios podem esul a em p odu os inais lio ilizados
de baixa qualidade. Po exemplo, quando o eo de açúca da amos a é ele ado, as empe a u as de
congelação de em se con igu adas pa a ní eis o imizados mais baixos pa a uma e apa de congelação
bem-sucedida. No en an o, mesmo eduzindo a empe a u a da e apa de congelação, os açúca es podem
mig a pa a a supe ície do p odu o du an e o congelamen o, c iando uma ba ei a pa a a di usão de
água que a e a á a e apa de secagem p imá ia pos e io . Assim, como a água em di iculdade em escapa
da ma iz, a p essão aumen a e a supe ície pode acha , o que é uma solução posi i a pa a deixa a
água escapa , mas o ma p odu os inais com ca ac e ís icas indesejá eis (Bha a
e al.
, 2020).
A diluição de um p odu o concen ado é uma solução ácil pa a supe a os p oblemas
e e enciados an e io men e. No en an o, adiciona água e depois e i á-la a a és de uma écnica
dispendiosa, como é o caso da lio ilização, nem semp e é uma solução acessí el, a menos que seja
necessá io.
No p esen e es udo, o ideal se ia es a aumen a o empo de lio ilização is o que o u ilizado oi
de 72 h, igual ao das polpas de u a sem açúca adicionado. Também, se ia de in e esse es uda a
a)
b)
54
in luência da adição de di e en es quan idades de açúca no p epa ado nos pa âme os do p ocesso de
lio ilização.
Indus ialmen e, depois da elabo ação dos p epa ados de u a, es es são colocados em
con en o es e anspo ados pa a emp esas p odu o as de iogu e. Des a o ma é necessá io a ingi
alguns equisi os po pa e dos p epa ados, como a es abilidade de anspo e e a mazenamen o, boa
capacidade de bombagem e dis ibuição homogénea da polpa e dos pedaços de u a. Nes e abalho,
oi a aliada a p esença de siné ese, es abilidade e dis ibuição homogénea dos pedaços e da polpa nos
p epa ados de amboesa e maçã. Os esul ados podem se obse ados na Figu a 29, onde es ão
ap esen ados os p epa ados numa p o e a g aduada no início do es e e passado 30 dias.
Figu a 29 – P epa ados de amboesa (a) e maçã (b) no p imei o dia do es e de es abilidade e passado 30 dias,
espe i amen e.
Tan o o p epa ado de amboesa como o p epa ado de maçã, ao im de 30 dias, e ela am uma
es abilidade eduzida, endo oco ido uma desin eg ação es u u al, oco endo sepa ação de ases. No
caso da amboesa, apesa de os pedaços es a em dis ibuídos homogeneamen e, a polpa ap esen ou
siné ese, aspe o que e le e uma sepa ação de ases. Tal pode e oco ido de ido ao excesso de iões
cálcio que não pa icipa na dime ização en e as cadeias dos polissaca ídeos péc icos. Des a o ma, a
adição excessi a de iões cálcio p omo e a desin eg ação da ede o mada en e iões cálcio e os esíduos
de ácido galac u ónico deses e i icados pela PME. Es a queb a de es u u a do gel p omo e a libe ação
da água e ida no gel.
Uma ez que se ob i e am esul ados não sa is a ó ios an o no p ocesso de desid a ação como
na es abilidade dos p epa ados, icou in iabilizada a u ilização des e ipo de écnica de desid a ação e
do a amen o enzimá ico, não se endo, ambém, p osseguido com a aplicação dos mesmos em iogu e.
a)
b)
Dia 0
Dia 30
Dia 0
Dia 30
55
4.2. Semen es de chia e linhaça
Es e segmen o e e como obje i o u iliza a goma de linhaça e mucilagem de chia como adi i o
alimen a , a uando como agen e espessan e, emulsionan e e es abilizado . Após ex ação da goma e
mucilagem, bem como a desid a ação das mesmas, o am medidos os pa âme os de humidade ela i a
e iscosidade. Pos e io men e, oi analisada a sua aplicação num p epa ado.
4.2.1. Ca ac e ís icas das gomas desid a adas
Após desid a ação a goma de linhaça lio ilizada ap esen ou uma humidade ela i a de 9,86 % e
a goma desid a ada no o no ob e e 2,79 %.
Idealmen e, a goma de linhaça de e se incolo pa a e i a qualque mudança de co nos
p odu os alimen a es após a sua adição. Os pós de goma de linhaça e de mucilagem de chia desid a adas
a a és de di e en es écnicas de secagem es ão ap esen ados na Figu a 30.
Não oi ealizada a desid a ação da mucilagem de chia no o no, uma ez que o p ocesso de
ex ação do mesmo se mos ou ine icien e. A mucilagem de chia compa a i amen e com a goma de
linhaça, pe maneceu ade ida à semen e com uma no á el enacidade, endo sido a sua ex ação di ícil.
Assim, pa a p oduzi 1,06 g de pó o am necessá ias 150 g de semen es de chia, equi alendo a um
endimen o de 0,71 %, pelo que se desca ou a u ilização das semen es de chia em pos e io es es udos.
Figu a 30 – Mucilagem de chia lio ilizada (a), goma de linhaça lio ilizada (b) e goma de linhaça desid a ada no o no (c).
A a és da Figu a 30, é possí el obse a que o pó de mucilagem de chia lio ilizada
compa a i amen e com o de goma de linhaça desid a ada pela mesma écnica é mais acas anhado. Tal
já acon ecia an es de se em desid a adas, pelo que não e ela nenhuma ano malidade.
O pó de goma de linhaça desid a ado no o no e elou e um om mais escu o que o pó de
goma de linhaça lio ilizada, podendo es e ac o se a ibuído à deg adação é mica causada pela p imei a
écnica. Consequen emen e, a sua u ilização em p odu os pode i a se limi ada.
a)
b)
c)
56
4.2.2. Ca ac e ização da iscosidade das gomas eid a adas
As p op iedades uncionais ( iscosidade e ca ac e ís icas eológicas) das gomas são mui o
sensí eis ao p ocesso de secagem (Salehi and Kashaninejad, 2017). A ep esen ação g á ica dos alo es
de iscosidade, η, em unção da axa de co e, ẏ, das gomas e mucilagem pa a as di e en es écnicas
de secagem pode se obse ada na Figu a 31.
Figu a 31 – Rep esen ação g á ica dos alo es de iscosidade, η, em unção da axa de co e, ẏ, das gomas e
mucilagem desid a adas a a és de di e en es écnicas.
Pela análise da Figu a 31, cons a ou-se que a iscosidade da mucilagem de chia e de linhaça
diminuiu com o aumen o da axa de co e, e idenciando um compo amen o pseudoplás ico. Wang
e al.
(2010) ela a am um compo amen o semelhan e de luxo pseudoplás ico pa a gomas de linhaça
lio ilizadas, secas po a , secas po pul e ização e secas a ácuo, espe i amen e.
Pa a odos os alo es de axa de co e, a iscosidade da mucilagem de chia oi maio
compa a i amen e com as es an es gomas. Po ou o lado, en e as amos as eid a adas u ilizadas
nes e es udo, a meno iscosidade oi obse ada com a goma de linhaça desid a ada no o no. Os alo es
de iscosidade a uma axa de co e de 50 s-1 es ão ilus ados na Figu a 32.
A a és da Figu a 32, obse a-se que a iscosidade da goma de linhaça a iou en e 91,1 mPa·s
e 222,5 mPa·s, dependendo do mé odo de secagem. Assim, compa a i amen e à goma de linhaça
lio ilizada, a u ilização do o no pa a a desid a ação le ou a um dec éscimo de 59 % no alo da
iscosidade à axa de co e ap esen ada. Salehi and Kashaninejad (2017) compa a am a iscosidade
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
020 40 60 80 100 120
η/(mPa·s)
ẏ/(1/s)
Linhaça lio ilização
Linhaça o no
Chia lio ilização
57
goma de semen e de manje icão a a és de di e en es mé odos de secagem. Os mesmo epo a am que
en e a lio ilização e a secagem no o no a 80 °C hou e um dec éscimo da iscosidade de ce ca de
53 %, sendo que a lio ilização ob e e a maio iscosidade en e odos os mé odos de secagem em es udo.
As di e enças de dec éscimo da iscosidade podem se de ido ao impac o subs ancial do p ocesso de
secagem na composição química da goma da semen e.
Figu a 32 – Rep esen ação g á ica do e ei o dos mé odos de secagem na iscosidade, η, das gomas a uma axa de
co e de 50 s-1.
No a: média ± alo mínimo, alo máximo
4.2.3. Aplicação da goma desid a ada num p epa ado
Fo am ealizados dois p epa ados de mo ango com pedaços, um con endo pec ina e amido
como es abilizan e e ou o con endo goma de linhaça desid a ada num o no. Pos e io men e, o am
es udadas as ca ac e ís icas senso iais e a es abilidade dos pedaços de u a. Assim, a Figu a 33 ilus a
os p epa ados de u a e as espe i as aplicações em iogu e.
Figu a 33 – P epa ado com pec ina e amido e aplicação em iogu e (a) e p epa ado com goma de linhaça e aplicação
em iogu e (b).
222,5
91,1
237,5
0,0
50,0
100,0
150,0
200,0
250,0
Linhaça Lio ilização Linhaça Fo no Chia Lio ilização
η/(mPa·s)
a)
b)
64
pec inases, celulases, hemicelulases e be a-glucanases, mos ou-se mais e icaz que a u ilização de
apenas uma al a-amilase mal ogénica de endo-ação ou de uma celulase.
Assim, a aliando os esul ados dos a amen os u ilizando apenas uma enzima, cons a ou-se que
o a amen o u ilizando a enzima Pec inex® Ul a T opical du an e 45 min oi o mais e icaz na diminuição
da iscosidade da polpa de banana. Con udo, como um dos obje i os da p odução de pas as de u a
passa pela subs i uição da u ilização de açúca num p epa ado, a u ilização da enzima Fungamyl 800 L
con ibuiu pa a o aumen o do alo do eo de sólidos solú eis de 31,6 ± 0,1 °B ix pa a
32,4 ± 0,0 °B ix. Nesse sen ido, decidiu es a -se a u ilização conjun a da enzima Pec inex® Ul a T opical
com a enzima Fungamyl 800 L du an e o a amen o. Os esul ados ob idos o am sa is a ó ios sendo
que o alo da iscosidade diminuiu signi ica i amen e em elação aos es an es a amen os e à polpa
sem a amen o.
Figu a 39 – Rep esen ação g á ica dos alo es de iscosidade, η, da polpa de mo ango após o a amen o com as
á ias enzimas u ilizando a sonda 3 do iscosíme o de B ook ield.
No as: média ± des io pad ão (
n
=3); pa a cada a o , le as di e en es indicam alo es es a is icamen e di e en es (<0,05)
Analisando a Figu a 39, é possí el cons a a que exis em di e enças signi ica i as dos alo es de
iscosidade ela i amen e ao a o enzima, sendo que o a amen o u ilizando a enzima Pec inex® Ul a
AFP du an e 45 min oi o mais e icaz na diminuição da iscosidade da polpa de mo ango. Tal pode
de e -se ao ac o de a Pec inex® Ul a AFP e uma maio quan idade de enzimas na sua composição
compa a i amen e à Pec inex® Ul a Mash.
> 6000
2345
907
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
Polpa sem a amen o Pec inex® Ul a Mash Pec inex® Ul a AFP
η/(mPa·s)
a
b
c
65
Em suma, uma p imei a abo dagem de a amen o enzimá ico u ilizando as condições médias
de empe a u a, empo e quan idade de enzima aduziu-se numa diminuição da iscosidade de 68,7 %
da polpa de manga, 77,8 % da polpa de maçã, 65,1 % da polpa de banana e mais de 84,9 % da polpa
de mo ango, ela i amen e às polpas con olo.
4.4.1.2. E ei o da ação enzimá ica na esis ência ao escoamen o das polpas
Na Tabela 6 encon am-se ep esen ados os alo es de consis ência,
c
, em cm/60 s pa a as
polpas de manga, maçã, banana e mo ango sujei as a di e en es a amen os enzimá icos.
Tabela 6 – Ca ac e ização da consis ência da polpa de manga, maçã, banana e mo ango sujei as a di e en es a amen os
enzimá icos
c
/(cm/60 s)
Manga
Maçã
Banana
Mo ango
Polpa sem a amen o
6,25
0,50
5,75
5,25
Pec inex® Ul a Mash
8,75
3,00
-
8,75
Pec inex® Ul a AFP
9,00
5,00
-
18,25
Pec inex® Ul a T opical
8,50
3,75
8,30
-
Fungamyl® 800 L
-
-
5,5
-
Celluclas ® 1.5 L
7,75
1,75
7,25
-
P.U.T opical + Fung. 800 L
-
-
8,75
-
Analisando a Tabela 6, é possí el cons a a que os alo es de consis ência a iam en e
0,50 cm/60 s e 18,25 cm/60 s consoan e o ipo de polpa e o a amen o enzimá ico aplicado.
Gene icamen e, um aumen o dos alo es de consis ência ep esen a uma meno esis ência ao
escoamen o.
No caso da polpa de manga, maçã e mo ango, o a amen o enzimá ico com Pec inex® Ul a AFP
ob e e as di e enças mais no ó ias nos alo es de consis ência em elação à polpa sem a amen o,
obse ando-se um aumen o de 2,75 cm, 4,5 cm e 13 cm, espe i amen e.
No caso da polpa de banana, a di e ença de alo es mais dispa es ao ní el da consis ência oi
egis ada na polpa após a amen o com a enzima Pec inex® Ul a T opical jun amen e com a Fungamyl®
800 L, obse ando-se um aumen o de 3 cm/60 s, compa a i amen e com a polpa sem a amen o
Es es esul ados ão de encon o aos esul ados an e io es, concluindo-se que os a amen os
aqui e e enciados o am os mais e icazes que na diminuição de iscosidade que da diminuição da
esis ência ao escoamen o.
66
4.4.2. O imização da ação enzimá ica
4.4.2.1. E ei o da ação enzimá ica na iscosidade das polpas
Após selecionadas as enzimas que melho se adequam a cada polpa, es ou-se pa a cada uma
a amen os com a quan idade de enzima e empo mínimo, médio e máximo.
Assim, da Figu a 40 à Figu a 43 es ão ap esen ados os alo es de iscosidade, η, das polpas de
manga, maçã, banana e mo ango, pa a as di e en es condições de a amen o enzimá ico e o espe i o
des io pad ão.
Em odos os casos é possí el cons a a que o a o quan idade e o a o empo in luenciam nos
alo es de iscosidade, sendo que das condições mínimas pa a as máximas exis e um dec éscimo de
iscosidade. Con udo, as di e enças são mais signi ica i as no a o quan idade, is o é, a u ilização de
uma maio quan idade de enzima le a a um dec éscimo maio de iscosidade.
Figu a 40 – Rep esen ação g á ica dos alo es de iscosidade, η, da polpa de manga sujei a a di e en es condições de
a amen o enzimá ico com Pec inex® Ul a AFP u ilizando a sonda 4 do iscosíme o de B ook ield.
No as: média ± des io pad ão (
n
=3); pa a cada a o , le as di e en es indicam alo es es a is icamen e di e en es (<0,05)
Pela análise da Figu a 40, é possí el obse a que exis em semelhanças nos alo es dos úl imos
ês a amen os enzimá icos da polpa de manga. Sendo as enzimas um p odu o não mui o dispendioso
e u ilizado em quan idades ela i amen e pequenas, a ní el indus ial é mais an ajoso u iliza uma maio
quan idade e ealiza o a amen o du an e 30 min do que u iliza uma meno quan idade e ealiza o
a amen o du an e 60 min. A u ilização de um equipamen o po 30 min ex a impede a p odução de
ou o p epa ado na linha de p odução, aduzindo-se numa p odu i idade meno .
2271
2440
2164
2009
1774
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
Qméd, méd Qmin, min Qmin, máx Qmáx, min Qmáx, máx
η/(mPa·s)
a
a
a,b
a,b
b
67
Figu a 41 – Rep esen ação g á ica dos alo es de iscosidade, η, da polpa de maçã sujei a a di e en es condições de
a amen o enzimá ico com Pec inex® Ul a AFP u ilizando a sonda 5 do iscosíme o de B ook ield.
No as: média ± des io pad ão (
n
=3); pa a cada a o , le as di e en es indicam alo es es a is icamen e di e en es (<0,05)
Pela análise da Figu a 41, obse a-se que exis em di e enças signi ica i as dos alo es de
iscosidade na maio ia dos ipos de a amen o aplicado na polpa de maçã, sendo que o a amen o onde
é u ilizada a quan idade máxima de enzima du an e 60 min oi o mais e icaz na diminuição da iscosidade
da polpa.
Figu a 42 – Rep esen ação g á ica dos alo es de iscosidade, η, da polpa de banana sujei a a di e en es condições de
a amen o enzimá ico com Pec inex® Ul a T opical jun amen e com a Fungamyl® 800 L u ilizando a sonda 4 do
iscosíme o de B ook ield.
No as: média ± des io pad ão (
n
=3); pa a cada a o , le as di e en es indicam alo es es a is icamen e di e en es (<0,05)
4960
8613
7449
4365
3636
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
Qméd, méd Qmin, min Qmin, máx Qmáx, min Qmáx, máx
η/(mPa·s)
2302
3057
2702 2764
2554
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
Qméd, méd Qmin, min Qmin, máx Qmáx, min Qmáx, máx
η/ (mPa·s)
a
a,c
b,c
b,c
b
d
c
b
a
a
68
Pela análise da Figu a 42, é possí el obse a que exis em semelhanças nos alo es do p imei o
e úl imo a amen o enzimá ico da polpa de banana. Assim, é mais an ajoso u iliza as condições
médias, uma ez que se u iliza menos quan idade de enzima e uma meno du ação do a amen o,
aduzindo-se num maio luc o e numa maio p odu i idade.
Figu a 43 – Rep esen ação g á ica dos alo es de iscosidade, η, da polpa de mo ango sujei a a di e en es condições
de a amen o enzimá ico Pec inex® Ul a AFP u ilizando a sonda 3 do iscosíme o de B ook ield.
No as: média ± des io pad ão (
n
=3); pa a cada a o , le as di e en es indicam alo es es a is icamen e di e en es (<0,05)
Pela análise da Figu a 43, cons a-se que exis em di e enças signi ica i as dos alo es de
iscosidade ela i amen e ao a o quan idade, sendo que o a amen o u ilizando a quan idade média de
enzima du an e 45 min oi o mais e icaz na diminuição da iscosidade da polpa.
Pos o is o, o a amen o u ilizando a quan idade média de enzima du an e 45 min oi o mais
e icaz na diminuição da iscosidade da polpa.
Em suma, a o imização do a amen o enzimá ico aduziu-se numa diminuição da iscosidade
de 72,4 % da polpa de manga, 83,7 % da polpa de maçã, 65,1 % da polpa de banana e mais de 84,9 %
da polpa de mo ango, ela i amen e às polpas con olo.
907
1689
1475
1294 1262
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
Qméd, méd Qmin, min Qmin, máx Qmáx, min Qmáx, máx
η/ (mPa·s)
c
c
b,c
b
a
69
4.4.2.2. E ei o da ação enzimá ica no pH e
TSS
das polpas
Na Tabela 7 e 8 es ão ap esen ados os alo es de
TSS
e pH ob idos pa a as polpas de manga,
maçã, banana e mo ango es udadas, sendo que os alo es o am medidos 24 h após a execução do
a amen o.
Tabela 7 – Ca ac e ização do
TSS
da polpa de manga, maçã, banana e mo ango sujei as a di e en es condições de
a amen o enzimá ico
TSS
/(°B ix)
Manga
Maçã
Banana
Mo ango
Polpa sem a amen o
28,3 ± 0,0a
30,4 ± 0,1a
31,6 ± 0,1a
20,5 ± 0,0a
Q
min
,
min
28,4 ± 0,0b
30,5 ± 0,0b
31,7 ± 0,0b
20,5 ± 0,1a
Q
min
,
máx
28,4 ± 0,1b
30,6 ± 0,1b
31,9 ± 0,0c
20,6 ±0,0b
Q
méd
, ,
méd
28,6 ± 0,0c
30,7 ± 0,0c
32,2 ± 0,0d
20,9 ± 0,0c
Q
máx
,
min
28,5 ± 0,0d
30,7 ± 0,0c
32,0 ± 0,0e
20,7 ± 0,1d
Q
máx
,
máx
28,8 ± 0,0e
30,9 ± 0,0d
32,1 ± 0,0
21,0 ± 0,0e
No as: média ± des io pad ão (
n
=3); pa a cada a o , le as di e en es indicam alo es es a is icamen e di e en es (<0,05)
Analisando a Tabela 7, os alo es de
TSS
das polpas sem a amen o encon am-se den o da
gama de alo es p esen es na Tabela 2, dados o necidos pelos o necedo es, pelo que es ão em
con o midade.
É ambém possí el cons a a que, pe an e um aumen o da concen ação de enzima u ilizada, o
alo do eo de sólidos solú eis ap esen a ambém um aumen o, na maio ia dos casos signi ica i o. No
caso da u ilização de pec inases, es e aumen o pode se explicado pela hid ólise da pec ina que libe a
monóme os de ácido galac u ónico que podem se assimilados às moléculas de glicose e, assim, le a
a um aumen o no alo de
TSS
. Em elação à banana o aumen o do alo de
TSS
de e-se, ambém, à
libe ação de açúca de ido à hid ólise do amido des a u a pela ação da amilase.
Em elação ao a o empo, cons a a-se que es e in luencia os alo es de eo de sólidos solú eis,
sendo que um aumen o do empo de a amen o enzimá ico aduz-se num aumen o, na maio ia dos
casos signi ica i a, dos alo es de
TSS
das di e en es polpas.
70
Tabela 8 – Ca ac e ização do pH da polpa de manga, maçã, banana e mo ango sujei as a di e en es condições de
a amen o enzimá ico
pH
Manga
Maçã
Banana
Mo ango
Polpa sem a amen o
4,36 ± 0,01a
3,81 ± 0,01a
4,38 ± 0,00a
3,51 ± 0,01a
Q
min
,
min
4,24 ± 0,01b
3,83 ± 0,02a
4,27 ± 0,00b
3,50 ± 0,01a
Q
min
,
máx
4,19 ± 0,01c
3,75 ± 0,01b
4,26 ± 0,01c
3,50 ± 0,01a
Q
méd
, ,
méd
4,14 ± 0,01d
3,67 ± 0,01c
4,25 ± 0,01c
3,47 ±0,01b
Q
máx
,
min
4,12 ± 0,01e
3,66 ± 0,01c,d
4,17 ± 0,01d
3,46 ± 0,01b
Q
máx
,
máx
4,06 ± 0,00
3,64 ± 0,01d
4,14 ± 0,00e
3,44 ± 0,01c
No as: média ± des io pad ão (
n
=3); pa a cada a o , le as di e en es indicam alo es es a is icamen e di e en es (<0,05)
Analisando a Tabela 8, os alo es de pH das polpas sem a amen o encon am-se den o da
gama de alo es p esen es na Tabela 2, dados o necidos pelos o necedo es, pelo que es ão em
con o midade.
É ambém possí el cons a a que o pH das polpas ap esen a um dec éscimo, an o maio quan o
maio a concen ação de enzima u ilizada, na maio ia dos casos signi ica i o, de ido a um aumen o na
concen ação de ácido galac u ónico da deg adação da pec ina.
Em elação ao a o empo, obse a-se que es e in luencia os alo es de pH, sendo que um
aumen o do empo de a amen o enzimá ico aduz-se numa diminuição, na maio ia dos casos
signi ica i a, dos alo es de pH das di e en es polpas.
4.4.2.3. E ei o da ação enzimá ica na esis ência ao escoamen o das polpas
Na Tabela 9 encon am-se ep esen ados os alo es de consis ência,
c
, em cm/60 s pa a as
polpas de manga, maçã, banana e mo ango sujei as a di e en es condições de a amen os enzimá icos.
Pela análise da Tabela 9, é possí el cons a a que os alo es de consis ência a iam en e
0,50 cm/60 s e 18,25 cm/60 s consoan e o ipo de polpa e as condições do a amen o enzimá ico
aplicado. As polpas ap esen am um aumen o dos alo es de consis ência an o maio quan o maio a
concen ação da enzima e o empo de a amen o, aduzindo-se numa meno esis ência ao
escoamen o.
71
Tabela 9 – Ca ac e ização da consis ência,
c
, da polpa de manga, maçã, banana e mo ango sujei as a di e en es condições
de a amen o enzimá ico
c
/(cm/60 s)
Manga
Maçã
Banana
Mo ango
Polpa sem a amen o
6,25
0,50
5,75
5,25
Q
min
,
min
8,50
4,50
6,00
11,50
Q
min
,
máx
8,75
5,25
8,00
11,75
Q
méd
, ,
méd
9,00
5,00
8,75
18,25
Q
máx
,
min
10,00
6,00
6,75
12,00
Q
máx
,
máx
9,25
6,25
6,50
12,00
No caso da polpa de manga o a amen o enzimá ico u ilizando a Pec inex® Ul a AFP numa
quan idade máxima du an e 30 min ob e e as di e enças mais no ó ias nos alo es de consis ência em
elação à polpa sem a amen o, obse ando-se um aumen o de 3,75 cm, compa a i amen e com a
polpa sem a amen o. Já no caso da polpa de maçã, o a amen o enzimá ico u ilizando Pec inex® Ul a
AFP numa quan idade máxima du an e 60 min aduziu-se num aumen o de 5,75 cm, compa a i amen e
com a polpa sem a amen o.
No caso da polpa de banana e de mo ango, a di e ença de alo es mais dispa es ao ní el da
consis ência oi egis ada na polpa após a amen o com a enzima Pec inex® Ul a T opical jun amen e
com a Fungamyl® 800 L no p imei o caso e com Pec inex® Ul a AFP no segundo caso u ilizando
condições médias de a amen o. Compa a i amen e às polpas sem a amen o, obse ou-se um
aumen o de 3 cm/60 s e 13 cm/60 s, espe i amen e.
Pos o is o, os esul ados ão de encon o aos esul ados an e io es, concluindo-se que os
a amen os aqui e e enciados o am os mais e icazes que na diminuição de iscosidade que na
diminuição da esis ência ao escoamen o.
4.4.3. Ca ac e ização ísico-química das pas as de u a
4.4.2.1. Teo de sólidos solú eis e pH
Pa a a ealização das pas as de u a seleciona am-se ês alo es obje i o de eo de sólidos
solú eis. No caso das polpas de manga, maçã e banana, es a am-se pas as com 40 °Bx, 50 °Bx e
60 °Bx. No caso da polpa de mo ango es ou-se apenas pas as com 30 °Bx e 40 °Bx, pois es es
p elimina es u ilizando a placa de indução pa a concen ação p o a am que a pa i dos 50 °Bx a pas a
72
ap esen ou e
o - la ou s
. Tal de e-se se ao ac o de a e apo ação es a a se ei a em panela, a
empe a u as ele adas, sem agi ação uni o me, conduzindo a danos nas ca ac e ís icas senso iais do
p odu o.
Na Tabela 9 es ão ap esen ados os alo es de pH ob idos pa a as pas as de manga, maçã,
banana e mo ango es udadas, sendo que os alo es o am medidos 24 h após a execução do a amen o.
Tabela 10 – Ca ac e ização do pH das pas as de manga, maçã, banana e mo ango
pH
Manga
Maçã
Banana
Mo ango
Após enzimagem
4,12 ± 0,01a
3,75 ± 0,01a
4,25 ± 0,01a
3,51 ± 0,01a
Pas a 30 °Bx
-
-
-
3,38 ± 0,01b
Pas a 40 °Bx
4,02 ± 0,01b
3,61 ± 0,01b
4,12 ± 0,01b
3,32 ± 0,01c
Pas a 50 °Bx
3,96 ± 0,01c
3,57 ± 0,01 c
4,08 ± 0,00c
-
Pas a 60 °Bx
3,92 ± 0,01d
3,55 ± 0,01c
4,03 ± 0,00d
-
No as: média ± des io pad ão (
n
=3); pa a cada a o , le as di e en es indicam alo es es a is icamen e di e en es (<0,05)
Pela análise da Tabela 9, é possí el obse a que o alo do pH das pas as de u a é an o meno
quan o maio é o alo do eo de sólidos solú eis. A p esença de oxigénio du an e a concen ação das
pas as, aumen a a p obabilidade de oxidação das polpas de u a, con ibuindo pa a a diminuição do
alo de pH. Quan o maio o o alo do eo de sólidos solú eis que se que a ingi , maio se á o empo
de concen ação na placa, maio o empo de p esença com o oxigénio. Con udo, al pode se minimizado
u ilizando no p ocesso um e apo ado a ácuo em subs i uição da placa de indução como equipamen o
de concen ação.
4.4.2.2. Viscosidade
Sendo o es udo da eologia dos alimen os undamen al no ab ico e p ocessamen o dos mesmos,
a ep esen ação g á ica dos alo es de iscosidade, η, em unção da axa de co e, ẏ, da polpa de manga
após o a amen o enzimá ico e das di e en es pas as de manga pode se obse ada na Figu a 44. As
es an es ep esen ações g á icas das polpas e pas as de maçã, banana e mo ango podem se
obse adas no Anexo A1. Em elação à polpa de banana, du an e a medição dos alo es de iscosidade
no eóme o a polpa sem a amen o e a pas a de 40 °Bx não se man i e am den o do diâme o da
sonda pelo que os alo es não o am álidos.
73
Figu a 44 – Rep esen ação g á ica dos alo es de iscosidade, η, em unção da axa de co e da polpas e pas as de
manga.
Analisando a Figu a 44 e as es an es Figu as do Anexo A1, e i icou-se que a iscosidade das
polpas após o a amen o enzimá ico e das di e en es pas as de u a diminuiu com o aumen o da axa
de co e, e idenciando um compo amen o pseudoplás ico. É bem conhecido que as polpas de u a
ap esen am compo amen o eológico não new oniano (Umsza-Guez
e al.
, 2011).
Pode-se ambém obse a que os alo es de iscosidade são an o maio es, quan o maio é o
alo do eo de sólidos solú eis. Tal pode se explicado pelo ac o de quan o maio o alo do eo de
sólidos solú eis, maio a e apo ação de água, o nando o p odu o mais iscoso e consis en e.
A p odução a ní el indus ial de pas as de u a depende em g ande pa e da sua eologia, mais
especi icamen e, da iscosidade da mesma à empe a u a de embalamen o, pelo que, em con ac o com
um o necedo de equipamen os de e apo ação, ob e e-se a in o mação que o seu equipamen o se ia
ope acional, ou seja, se ia possí el bombea a pas a pa a os ese a ó ios se es a ob i esse um máximo
de 350 mPa·s a uma axa de co e de 200 s-1 e a uma empe a u a de 40 °C. Assim, pa a as amos as
em es udo o am e i ados os alo es de iscosidade pa a as condições an e io men e e e idas, es ando
es es ep esen ados na Figu a 45.
0
50
100
150
200
250
050 100 150 200 250 300 350
η/(Pa·s)
ẏ/(1/s)
Após enzimagem
Pas a 40 °Bx
Pas a 50 °Bx
Pas a 60 °Bx
80
5. Conclusão
Na ca ac e ização das polpas após os di e en es a amen os ealizados, oi possí el cons a a
que após ajus e do pH pa a uma gama a o á el à enzima PME, a polpa de amboesa e a amboesa
em pedaços após a amen o com PME jun amen e com clo e o de cálcio geli ica am. Po sua ez, a
polpa de amboesa concen ada e elou um aumen o signi ica i o de iscosidade em elação à polpa
sem a amen o, con udo não a ingiu a geli icação. Nes e caso ecomen a-se e e ua um es udo pos e io
onde se pode es a o aumen o p og essi o da quan idade de clo e o de cálcio a é se a ingi a geli icação.
Já no caso da polpa de maçã, o a amen o mais e icaz e i icou-se quando es e oi ealizado na p esença
de PME e ci a o icálcico.
Após lio ilização das amos as mais p omisso as e dos seus p epa ados, e i icou-se a lio ilização
bem-sucedida da amboesa em pedaços, mas não da polpa de maçã nem dos p epa ados. Tal pode se
explicado pelo ac o de a ce o pon o do p ocesso de lio ilização a água ap esen ou-se ligada a uma
concen ação do açúca da u a mui o ele ada, di icul ando a desid a ação o al do p odu o. Também,
ao ní el da es abilidade, os p epa ados de maçã e amboesa não se e ela am es á eis po um pe íodo
de 30 dias, pelo que não se p osseguiu com pos e io es es udos.
Nes e p oje o o am, ambém, es udados os e ei os de di e en es mé odos de secagem nas
p op iedades uncionais da goma de linhaça e da mucilagem de chia. Após lio ilização da mucilagem de
chia, a mesma oi desca ada de se desid a ada po ou os mé odos de secagem e em es udos
pos e io es, uma ez que a sua ex ação sendo di ícil, se aduziu num endimen o eduzido. Po sua ez,
como e a espe ado, o pó de goma de linhaça desid a ado ap esen ou melho es ca ac e ís icas senso iais
quando u ilizado a écnica de lio ilização. A goma de linhaça após eid a ada ap esen ou um
compo amen o pseudoplás ico sendo que, compa a i amen e com a goma lio ilizada, a u ilização do
o no pa a a desid a ação da goma le ou a um dec éscimo signi ica i o de 59 % no alo da iscosidade
à axa de co e de 50 s-1. Tal de e-se à deg adação é mica p o ocada po es e úl imo p ocesso de
desid a ação.
A aplicação do p epa ado de mo ango con endo goma de linhaça como es abilizan e mos ou
se p omisso an o a ní el de co , gus a i o e es abilidade, sendo que se e i icou uma dis ibuição
homogénea e es abilidade dos pedaços de mo ango du an e o mês em es udo. O p óximo passo se á
ealiza um es e senso ial pe an e o painel de p o ado es pa a e um núme o ep esen a i o de pessoas
a a alia odos es es pa âme os. Po ém, de ido ao baixo endimen o de p odução de pó, 9 %, apenas é
81
iá el a p odução des e p odu o a ní el indus ial se o em ap o ei ados odos os componen es da
semen e, is o é, ex ai o óleo e a goma pa a aplicações na indús ia alimen a e ap o ei a o es o da
semen e pa a aplicação na indús ia de ação animal.
Um ou o obje i o do p oje o passou po ep oduzi uma ib a em pó uncionalizada, u ilizando
as ma é ias-p imas disponí eis na emp esa e es udando dois mé odos de secagem, secagem a ácuo e
lio ilização. A ní el senso ial a lio ilização da ib a cí ica ap esen ou se a écnica que mais se ap oximou
das ca ac e ís icas da ib a ins an ânea, pelo que no caso da ib a desid a ada em es u a, es a ap esen ou
g ânulos, co esponden es aos locos mais ígidos e escu os do pó que não consegui am hid a a po
comple o.
Ao ní el da iscosidade e i icou-se que o p epa ado com ib a ins an ânea e e uma iscosidade
signi ica i amen e mais ele ada que os es an es p epa ados, endo o p epa ado com ib a lio ilizada na
sua composição ap esen ado o alo mais baixo de iscosidade. Tendo a lio ilização uma maio
capacidade p ese a as ca ac e ís icas o iginais do p odu o compa a i amen e com a secagem em
es u a a ácuo, o espe ado se ia que o p epa ado com ib a lio ilizada na sua composição ob i esse um
alo mais ele ado de iscosidade. Assim, al esul ado oi de ido a complicações écnicas com o
equipamen o de lio ilização, que azendo a ia as condições de p ocesso, con ibuiu pa a a queb a de
ligações e, po an o, pa a a edução do comp imen o médio das cadeias polimé icas. Po sua ez, os
locos mais ígidos e escu os p esen es no p epa ado con endo ib a desid a ada em es u a a ácuo na
sua composição, con ibuí am pa a uma meno iscosidade do p epa ado, uma ez que es es
di icul a am a eid a ação o al da ib a. Assim, em es udos u u os, ecomenda-se o ap imo amen o da
écnica de secagem em es u a a ácuo, que i á melho a as ca ac e ís icas da ib a desid a ada e,
pos e io men e, con ibui pa a o aumen o da iscosidade do p epa ado.
Ao ní el das pas as de u a, o obje i o passou po melho a o p ocesso de p odução das
mesmas endo como p incipal a e a ealiza um p é- a amen o enzimá ico pa a diminuição da
iscosidade das polpas de u a. Uma p imei a abo dagem de a amen o enzimá ico u ilizando as
condições médias de empe a u a, empo e quan idade de enzima aduziu-se numa diminuição da
iscosidade signi ica i a. As enzimas que se mos a am mais p omisso as o am a Pec inex® Ul a AFP
no caso da polpa de manga, maçã e mo ango e a u ilização conjun a da enzima Pec inex® Ul a T opical
com a enzima Fungamyl 800 L no caso da polpa de banana.
82
Numa segunda ase, o imizou-se o p é- a amen o enzimá ico, es ando-se pa a cada enzima
a amen os com a quan idade de enzima e empo mínimo, médio e máximo. A o imização do a amen o
enzimá ico aduziu-se numa diminuição da iscosidade de 72,4 % da polpa de manga, 83,7 % da polpa
de maçã, 65,1 % da polpa de banana e mais de 84,9 % da polpa de mo ango, ela i amen e às polpas
con olo.
Numa e cei a ase, o am p oduzidas pas as de manga, maçã, banana e mo ango com 40 °Bx,
50 °Bx e 60 °Bx. Ao ní el da iscosidade, as pas as ap esen a am um compo amen o pseudoplás ico,
sendo que os alo es de iscosidade são an o maio es, quan o maio é o alo do eo de sólidos solú eis.
Tal pode se explicado pelo ac o de quan o maio o alo do eo de sólidos solú eis, maio a e apo ação
de água, o nando o p odu o mais iscoso e consis en e. Ao ní el da a i idade da água, os alo es
di e gi am en e 0,85 e 0,97. A mis u a das pas as com di e en es a inhas sem glú en e u as em pó
aduziu-se numa diminuição dos alo es de a i idade da água que di e gi am en e 0,69 e 0,87. Uma
ez que os alo es o am bas an e ele ados, as pas as pode ão aze composição de um p epa ado com
aplicação em iogu e, mas não pode ão se aplicados em p odu os de con ei a ia. Pa a al, os alo es de
a i idade da água e iam de se in e io es a 0,6.
A aplicação de p epa ados con endo pas as de manga e maçã na sua composição em iogu e
ba ido e ela am-se p omisso as a ní el senso ial e de es abilidade. Po sua ez, o p epa ado con endo
pas as de mo ango e banana aplicadas em iogu e líquido esul ou num p odu o de es abilidade eduzida.
Pos o is o, em es udos u u os, se ia in e essan e melho a o p ocesso de e apo ação, com o obje i o de
melho a os danos causados na es u u a das polpas, bem como es uda ou os pa âme os como a
empe a u a e pH ó imos no a amen o enzimá ico pa a cada uma das enzimas escolhidas.
Po úl imo, no sen ido de in oduzi o concei o de Economia Ci cula no p oje o, eap o ei ou-se
os esíduos de polpa de mo ango e de amboesa em pedaços. Após lio ilização e moagem, o esíduo de
mo ango ap esen ou deg adação é mica causada pelo empo e mé odo de desid a ação. Po sua ez o
esíduo de amboesa ap esen ou esul ados p omisso es ao ní el senso ial. Sendo as duas u as icas
em i amina C, an ocianinas, ib a alimen a e compos os poli enólicos, o pó pode se u ilizado com o
in ui o de melho a o alo nu icional dos alimen os.
83
Re e ências Bibliog á icas
Abbes, F., Bouaziz, M., Blecke , C., Masmoudi, M., A ia, H., Besbes, S. (2011). Da e sy up: E ec
o hyd oly ic enzymes (pec inase/cellulase) on physicochemical cha ac e is ics, senso y and
unc ional p ope ies. Food Science and Technology. 44: 1827-1834.
Ahmed, J. 2011. D ying o Vege ables: P inciples and D ye Design. Handbook o Vege ables and
Vege able P ocessing, 279–298.
Almena, A., Goode, K. R., Bakalis, S., F ye , P. J., Lopez-Qui oga, E. 2019. Op imising ood dehyd a ion
p ocesses: ene gy-e icien d um-d ye ope a ion. Ene gy P ocedia, 161, 174–181.
Al es, R. Z. Funcionalização de pec inas e sua aplicação na indús ia alimen a . Depa amen o de
Química, Uni e sidade de A ei o, 2013
Bap is a, I., Ma inhei o, L., Jo ge, R., Oli ei a, T. 2020. Guia In o ma i o sob e Economia Ci cula pa a o
Se o Ag oalimen a . Po ugalFoods, 7-57.
Be k, Z. 2009. Food P ocess Enginee ing and Technology. Food P ocess Enginee ing and Technology.
Bha a, S., S e ano ic Janezic, T., & Ra i, C. 2020. F eeze-D ying o Plan -Based Foods. Foods, 9(1), 87.
B ü sch, L., S inge , F. J., Kus e , S., Windhab, E., Fische , P. 2019. Chia seed mucilage – a egan
hickene : Isola ion, ailo ing iscoelas ici y and ehyd a ion. Food & Func ion.
Chang, L. S., Ka im, R., Sabo Mohammed, A., Mohd Ghazali, H. 2018. Cha ac e iza ion o enzyme-
lique ied sou sop (Annona mu ica a L.) pu ee. LWT, 94, 40–49.
De ahas in, S., Niamnuy, C. 2010. In i ed e iew: Modelling quali y changes o ui s and ege ables
du ing d ying: a e iew. In e na ional Jou nal o Food Science & Technology, 45(9), 1755–1767.
Domínguez, J. M. 2011. D ying. Comp ehensi e Bio echnology, 727–735.
D ioli, E., Cassano, A. 2013. Ad ances in memb ane-based concen a ion in he ood and be e age
indus ies: di ec osmosis and memb ane con ac o s. Sepa a ion, Ex ac ion and Concen a ion
P ocesses in he Food, Be e age and Nu aceu ical Indus ies, 244–283.
Eminoğlu, B. M., Yegül, U., Sacilik, K. 2019. D ying Cha ac e is ics o Blackbe y F ui s in a Con ec i e
Ho -ai D ye . Ho Science. 54(9), 1546-1550.
Fea he s one, S. 2008. Con ol o Biode e io a ion in Food. In Food Biode e io a ion and P ese a ion.
84
Fellows, P. J. 2017. E apo a ion and dis illa ion. Food P ocessing Technology, 623–658.
Filie i, R. 2013. Consume co‐c ea ion and new p oduc de elopmen : a case s udy in he ood indus y.
Ma ke ing In elligence & Planning, 31(1), 40–53.
F ulac . Disponí el em <h ps:// ulac .com/p -p />. Acedido em 8 de e e ei o de 2021.
Fügel, R., Ca le, R., Schiebe , A. 2005. Quali y and au hen ici y con ol o ui pu ées, ui p epa a ions
and jams—a e iew. T ends in Food Science & Technology, 16(10), 433–441.
Ga cia-Amezqui a, L. E., Wel i-Chanes, J., Ve ga a-Balde as, F. T., & Be múdez-Agui e, D. (2016). F eeze-
d ying: The Basic P ocess. Encyclopedia o Food and Heal h, 104–109.
Heldman, D. 2007. 11 E apo a ion, 413–429.
Hu, Y., Shim, Y. Y., Reaney, M. J. T. 2020. Flaxseed Gum Solu ion Func ional P ope ies. Foods, 9(5),
681.
Jayani, R. S., Saxena, S., Gup a, R. 2005. Mic obial pec inoly ic enzymes: A e iew. P ocess Biochemis y,
40(9), 2931–2944.
Jiang, H., Zhang, M., Adhika i, B. 2013. F ui and ege able powde s. Handbook o Food Powde s, 532–
552.
Kang, J., Cui, W. S. 2021. Chap e 20 - O he eme ging gums: Flaxseed gum, yellow mus a d gum, and
psyllium gums. In Woodhead Publishing Se ies in Food Science, Technology and Nu i ion,
Handbook o Hyd ocolloids (Thi d Edi ion), 597-624.
Ka am, M. C., Pe i , J., Zimme , D., Baudelai e Djan ou, E., Sche , J. 2016. E ec s o d ying and g inding
in p oduc ion o ui and ege able powde s: A e iew. Jou nal o Food Enginee ing, 188,
32–49.
Kashyap, D., Voh a, P., Chop a, S., Tewa i, R. 2001. Applica ions o pec inases in he comme cial sec o :
a e iew. Bio esou ce Technology, 77(3), 215–227.
Kosmala, M., Zduńczyk, Z., Juśkiewicz, J., Ju goński, A., Ka lińska, E., Macie zyński, J., Rój, E. 2015.
Chemical Composi ion o De a ed S awbe y and Raspbe y Seeds and he E ec o These
Die a y Ing edien s on Polyphenol Me aboli es, In es inal Func ion, and Selec ed Se um
Pa ame e s in Ra s. Jou nal o Ag icul u al and Food Chemis y, 63(11), 2989–2996.
85
Lundbe g, B., Pan, X., Whi e, A., Chau, H., Ho chkiss, A. 2014. Rheology and composi ion o ci us ibe .
Jou nal o Food Enginee ing, 125, 97–104.
Mon ei o, R. L., Ca cio i, B. A. M., Ma saioli, A., Lau indo, J. B. 2015. How o make a mic owa e acuum
d ye wi h u n able. Jou nal o Food Enginee ing, 166, 276–284.
Mo do In elligence. 2020a. FREEZE DRIED FOOD MARKET - GROWTH, TRENDS, COVID-19 IMPACT,
AND FORECASTS (2021 - 2026). Disponí el em <h ps://www.mo do in elligence.com/indus y-
epo s/ eeze-d ied- ood-ma ke >. Acedido em 22 de e e ei o de 2021.
Mo do In elligence. 2020b. DEHYDRATED FOOD MARKET - GROWTH, TRENDS, COVID-19 IMPACT, AND
FORECASTS (2021 - 2026). Disponí el em <h ps://www.mo do in elligence.com/indus y-
epo s/dehyd a ed- ood-ma ke >. Acedido em 22 de e e ei o de 2021.
Mouni , S., Alla , T., Mujumda , A. S., Alla , K. 2012. Swell D ying: Coupling Ins an Con olled P essu e
D op DIC o S anda d Con ec ion D ying P ocesses o In ensi y T ans e Phenomena and Imp o e
Quali y—An O e iew. D ying Technology, 30(14), 1508–1531.
Niakousa i, M., Hashemi Gah uie, H., Razmjooei, M., Roohinejad, S., G eine , R. 2018. E ec s o
Inno a i e P ocessing Technologies on Mic obial Ta ge s Based on Food Ca ego ies. Inno a i e
Technologies o Food P ese a ion, 133–185.
Nunes, S. A. C., Ribei o, B. I. T. Nunes, A. S. M. J. 2015. Compa a i e Analysis o Dehyd a ion Me hods
o Apple F ui . Análise Compa a i a de Mé odos de Desid a ação do F u o Maçã. Re is a de
Ciências Ag á ias, Lisboa, . 38, n. 3, 282-290.
O’Rell, K., & Chandan, R. C. 2013. Yogu . Manu ac u ing Yogu and Fe men ed Milks, 193–215.
O sa , V., Yang, W., Chang ue, V., Ragha an, G. S. V. 2007. Mic owa e-Assis ed D ying o Bioma e ials.
Food and Biop oduc s P ocessing, 85(3), 255–263.
Pa n, O. J., Bha , R., Yeoh, T. K., Al-Hassan, A. A. 2015. De elopmen o no el ui ba s by u ilizing da e
pas e. Food Bioscience, 9, 20–27.
Regulamen o (CE) n.º1333/2008 do Pa lamen o Eu opeu e Conselho da União Eu opeia, JO L354 (31-
12-2008), p. 21-22.
Resea ch. 2011. Zéod y + Plus in en s high quali y ecological d ying. Exp ession Cosmé ique, Nº09,
096-097.
86
Rod igues, C. V. V. Desen ol imen o de um no o p odu o alimen a : doce de med onho sem adição de
saca ose. Escola Supe io Ag á ia, Ins i u o Poli écnico de Coimb a, 2013
Sablani, S. S. 2006. D ying o F ui s and Vege ables: Re en ion o Nu i ional/Func ional Quali y. D ying
Technology, 24(2), 123–135.
Saga , V. R., & Su esh Kuma , P. 2010. Recen ad ances in d ying and dehyd a ion o ui s and
ege ables: a e iew. Jou nal o Food Science and Technology, 47(1), 15–26.
Salehi, F., Kashaninejad, M. 2017. E ec o d ying me hods on ex u al and heological p ope ies o
basil seed gum. In e na ional Food Resea ch Jou nal, 24(5), 2090–2096.
Sandulachi, E. 2012. Wa e Ac i i y Concep And I s Role In Food P ese a ion
San i a angkna, C., Kulozik, U., Foe s , P. 2007. Al e na i e D ying P ocesses o he Indus ial
P ese a ion o Lac ic Acid S a e Cul u es. Bio echnology P og ess, 23(2), 302–315.
San os, D., Mau ício, A. C., Sencadas, V., San os, J. D., Fe nandes, M. H., Gomes, P. S. 2018. Sp ay
D ying: An O e iew. Bioma e ials - Physics and Chemis y - New Edi ion.
Simões, M. M. D. Ca a e ização ísico-química de polpas de u a com is a à o imização indus ial de
p ocessos enzimá icos. Depa amen o de Química, Uni e sidade de A ei o, 2015
Singh, R. S., Singh, T., Pandey, A. 2019. Mic obial Enzymes—An O e iew. Ad ances in Enzyme
Technology, 1–40.
Slo ach, P. C., Jeswani, H. K., Cuélla -F anca, R., Azapagic, A. 2019. En i onmen al and economic
implica ions o eco e ing esou ces om ood was e in a ci cula economy. Science o The To al
En i onmen .
S imali, S. V. H., Wee asingha, V. V. R., Nayananjalie, W. A. D. 2019. De elopmen o d inking yogu
using ci us ibe as a s abilize . Annals. Food Science and Technology, 20(3), 420–426.
Téllez-Pé ez, C., Alonzo-Macías, M., Mouni , S., Besombes, C., Alla , T., Amami, E., Alla , K. 2019. Ins an
Con olled P essu e-D op DIC as a S a egic Technology o Di e en Types o Na u al Func ional
Foods. Func ional Foods, 1-24.
87
Umsza-Guez, M. A., Rinaldi, R., Lago-Vanzela, S. E., Ma in, N., Sil a, R., Gomes, E., Thoméo, C. J. 2011.
E ec o pec inoli ic enzymes on he physical p ope ies o caja-manga (Spondias cy he ea Sonn.)
pulp. Ciência e Tecnologia de Alimen os, 31(2),517-526.
Ve yze , R. 1998. Discon inuous Inno a ion and he New P oduc De elopmen P ocess. Jou nal o
P oduc Inno a ion Managemen , 15(4), 304–321.
Viei a, J. M., And ade, C. C. P., San os, T. P., Oku o, P. K., Ga cia, S. T., Rod igues, M. I., Cunha, R. L.
2020. Flaxseed gum-biopolyme s in e ac ions d i ing heological beha iou o o opha yngeal
dysphagia-o ien ed p oduc s. Food Hyd ocolloids, 106257.
Wang, Y., Li, D., Wang, L.-J., Li, S.-J., Adhika i, B. 2010. E ec s o d ying me hods on he unc ional
p ope ies o laxseed gum powde s. Ca bohyd a e Polyme s, 81(1), 128–133.
Zeai e , A., Besombes, C., Benchikh, L., Hadda ah, A., Hamieh, T., Zidoune, M. N., Alla , K. 2018. Ins an
Con olled P essu e-D op DIC o In ensi y D ying Kine ics and Rheological A ibu es o Ca ob
Seeds. Saudi Jou nal o Enginee ing and Technology.
Zhang, M., Tang, J., Mujumda , A. S., Wang, S. 2006. T ends in mic owa e- ela ed d ying o ui s and
ege ables. T ends in Food Science & Technology, 17(10), 524–534.
88
Anexos
A1. G á icos dos alo es de iscosidade, η, em unção da axa de co e, ẏ, das polpas e
pas as de u a
• Polpa e pas as de maçã
Figu a A1. 1 – Rep esen ação g á ica dos alo es de iscosidade, η, em unção da axa de co e da polpa e pas as de maçã.
• Pas as de banana
Figu a A1. 2 – Rep esen ação g á ica dos alo es de iscosidade, η, em unção da axa de co e das pas as de banana.
0
20
40
60
80
100
120
140
050 100 150 200 250 300 350
η/(Pa·s)
ẏ/(1/s)
Após enzimagem
Pas a 40 °Bx
Pas a 50 °Bx
Pas a 60 °Bx
0
20
40
60
80
100
120
140
160
050 100 150 200 250 300 350
η/(mPa·s)
ẏ/(1/s)
Pas a 50 °Bx
Pas a 60 °Bx
89
• Polpa e pas as de mo ango
Figu a A1. 3 – Rep esen ação g á ica dos alo es de iscosidade, η, em unção da axa de co e da polpa e pas as de
mo ango.
0
20
40
60
80
100
120
0,000 50,000 100,000 150,000 200,000 250,000 300,000 350,000
η/(Pa·s)
ẏ/(1/s)
Após enzimagem
Pas a 30 °Bx
Pas a 40 °Bx