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Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.18, n.2, p.195-205, 2016 195 ISSN: 1517-8595
COMPORTAMENTO REOLÓGICO DE FORMULAÇÕES PARA A ELABORAÇÃO
DE DOCE DE CORTE DE UMBU
Renata Duarte Almeida1, Maria Elita Martins Duarte
2, Mario Eduardo Rangel
Moreira Cavalcanti-Mata2, Hugo Miguel Lisboa Oliveira
3, Rafaela Duarte Almeida
4,
Anna Sylvia R. Rangel Moreira Cavalcanti5
RESUMO
O objetivo desse trabalho foi estudar o comportamento reológico da formulação I e formulação
II para a elaboração do doce de corte de umbu nas temperaturas de 5, 10, 15, 20 e 25°C, aplicar
os modelos reológicos de Casson, Herschel-Bulkley, Mizrahi-Berk e Ostwald-de-Waelle (Lei da
Potência) e identificar qual o que melhor descreve o comportamento reológico das formulações.
Utilizou-se para determinação do estudo reológico das formulações do doce de corte, um
viscosímetro Brookfield modelo DV II + Pro. As leituras dos valores de viscosidade aparente e
porcentagem de torque de cada amostra nas seguintes temperaturas: 5,10, 15, 20, 25°C foram
realizadas em diferentes velocidades de rotações. Dentre os modelos verificados, os de
Herschel-Bulkley e Mizrahi-Berk apresentaram os melhores ajustes para as formulações, os
maiores coeficientes de determinação (R2), sendo todos superiores a 0,98 e desvios quadrados
médios inferiores a 0,34. As formulações para a elaboração de doce de corte de umbu
apresentaram caráter não newtoniano e comportamento pseudoplástico.
Palavras-chave: Spondias tuberosa Arruda Câmara, viscosidade, modelos reológicos
RHEOLOGICAL BEHAVIOUR OF DIFFERENT FORMULATIONS OF UMBU
DENSE JAM
ABSTRACT
The objective of the present work was to study the rheological behavior of formulation I and
formulation II to elaborate dense jams from Umbu at temperatures of 5, 10, 15, 20, 25ºC, and
applying rheological models of Casson, Herschel-Bulkley, Mizrahi-Berk and Ostwald-de-
Waelle (Power Law) and identifying which better describes the rheological behavior of both
formulations. The rheological behavior of the umbu dense jam was determined using a
Brookfield Viscometer DV II + Pro. The dynamic viscosity and the percentage of shear stress
were determined by applying temperatures of 5, 10, 15, 20, and 25ºC in combination with
increasing shear strains. From the applied models, Herschel-Bulkley and Mizrahi-Nerk
presented a better fit to both formulations and higher coefficient of determination (R2), being all
superior to 0.98 and an average square deviation below 0.34. A non-newtonian and a pseudo-
plastic behavior was presented by both formulations of Umbu dense jams.
Keywords: Spondias tuberosa Arruda Câmara, viscosity, rheological behavior
Proponente 17 2015 11 de 20/02/2015 1 Mestre em Engenheira Agrícola, Unidade Acadêmica de Engenharia de Alimentos, UFCG, Campina Grande, PB, E-mail:
[email protected] 2 Professor Titular da Unidade Acadêmica de Engenharia de Alimentos, UFCG, Rua Aprígio Veloso, 882 – Bodocongó.
58.109-900, Campina Grande, PB. E-mail: [email protected]; [email protected] . 3 Professor da Unidade Acadêmica de Engenharia de Alimentos, UFCG, Rua Aprígio Veloso, 882 – Bodocongó. 58.109-900,
Campina Grande, PB. E-mail: [email protected] 4 Industrial Design, Departamento de Design, UFCG, Campina Grande, PB, E-mail: [email protected] 5 Profa. Dra. em Engenharia de Materiais, Faculdade Rebouças, Campina Grande, E-mail: [email protected]
196 Comportamento reológico de formulações para a elaboração de doce de corte de umbu Almeida et al
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.18, n.2, p.195-205, 2016
INTRODUÇÃO
Uma das frutas muito consumida pela
população no semiárido brasileiro é o umbu,
fruto do umbuzeiro ou imbuzeiro Spondias
tuberosa Arruda Câmara, produto
nutricionalmente importante e se constitui,
também, em uma fonte de renda para as
famílias dos agricultores da região semi-árida
do Nordeste. Atualmente os frutos do
umbuzeiro têm ganhado espaço nos mercados
nacional e internacional, pois, além de
apresentarem sabor agradável e aroma peculiar,
são ricos em fonte de compostos bioativos e seu
consumo pode contribuir substancialmente na
dieta (Almeida et al., 2011; Rufino et al., 2010;
Silva et al., 2012; Tiburski et al., 2011).
Como outras frutas, o umbu está sujeito
aos efeitos da sazonalidade e perecibilidade. Na
época de safra, entre os meses de dezembro e
março há fartura de frutos e, durante a colheita,
ocorre perda considerável do fruto maduro, uma
vez colhida e em condições ambientais de
preservação, se preserva por dois a três dias.
Dessa forma, o desenvolvimento de tecnologias
visando estabelecer condições que retardem o
amadurecimento e a senescência, mantendo a
qualidade e prolongando a vida útil durante o
armazenamento do umbu é necessário, tendo
em vista o potencial socioeconômico desse
fruto.
Uma das melhores soluções que os
agricultores da região possuem para reduzir as
perdas pós-colheita é a realização do seu
processamento. De acordo com Santos et al.
(2012), o uso da tecnologia de alimentos na
fabricação de novos produtos, como geléia,
doce de corte, pode ser uma alternativa viável
para o processamento, aproveitamento e
consumo de frutos, além de apresentar enorme
relevância para indústria e sociedade em geral,
tornando-se uma escolha viável para resolver o
problema do descarte dos frutos, além de
agregar valor comercial.
Na fabricação de produtos derivados de
frutas, durante o processamento de polpas,
frequentemente utilizam-se tratamentos
térmicos e/ou resfriamento, o que faz com que o
estudo da influência da temperatura sobre o
comportamento reológico destes produtos seja
de grande importância (Sato e Cunha 2007).
Bezerra et al. (2009) relataram que, além da
temperatura, outros fatores podem influenciar a
viscosidade de derivados de frutas, como o tipo
de fruta e o teor de sólidos (açúcares, pectina e
fibras).
O estudo do comportamento reológico
ajuda a uma melhor compreensão da
organização estrutural dos alimentos, assim, a
reologia é definida como a ciência da
deformação de objetos sob a influência de
forças aplicadas, ou estudo da mobilidade dos
fluidos, ou ainda, estudo da mecânica da
deformação permanente ou temporária dos
materiais sólidos e líquidos (Fellows, 2006).
Na indústria alimentícia, a reologia
possui fundamental importância, como medidas
reológicas de fluxo sob variações de
temperatura, pressão e concentração influem
diretamente no dimensionamento de bombas,
tubulações e na otimização de todo o processo
(Santos, 2013). Os modelos reológicos
aplicados aos dados experimentais são
utilizados para representar matematicamente a
relação que existente entre os valores da tensão
de cisalhamento e a taxa de deformação, para
um determinado fluido e assim permitir o
tratamento analítico do escoamento desses
materiais (Branco, 2001).
Este trabalho foi realizado com o
objetivo de estudar o comportamento reológico
de duas formulações para a elaboração do doce
de corte de umbu nas temperaturas de 5, 10, 15,
20 e 25°C, aplicar os modelos reológicos e
identificar qual o melhor modelo que descreve
o comportamento reológico das formulações.
MATERIAL E MÉTODOS
Este trabalho foi desenvolvido no
Laboratório de Engenharia de Alimentos
(LEA), da Universidade Federal de Campina
Grande (UFCG), Campina Grande, Paraíba.
Matéria-prima
Foram utilizados frutos de umbu
(Spondias tuberosa Arruda Câmara),
adquiridas no sítio Lucas pertencente ao
município em que foi realizada a pesquisa,
açúcar cristal e leite integral de uma marca
comercial adquiridos no mercado local.
Os frutos foram recepcionados no
laboratório, selecionados manualmente com o
objetivo de separar os umbus maduros e verdes
ou qualquer tipo de injúria, em seguida, foram
lavados em água corrente para a retirada de
sujidades aderidas à casca, posteriormente
foram sanitizados com solução de hipoclorito
de sódio a 50 ppm por 15 minutos, enxaguados
em água corrente para a retirada do excesso da
solução. Os frutos depois de higienizados foram
cozidos em água durante 5 minutos após
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fervura, em seguida foi realizada a extração da
polpa de forma manual, com o auxílio de uma
peneira de malha de 2,5 mm de diâmetro, a
massa obtida foi homogeneizada em um
liquidificador com 600 W de potência por cerca
de 10 minutos, por fim foram realizadas as
formulações, porcentagens das formulações
para a elaboração do doce de corte encontram-
se na Tabela 01.
Tabela 01: Porcentagens das formulações do doce de corte.
Formulação Polpa (%) Leite (%) Açúcar (%)
I 33,3 33,3 33,3
II 50 - 50
Análises reológicas
Utilizou-se para determinação do
estudo reológico das formulações do doce, um
viscosímetro Brookfield modelo DV II + Pro.
As leituras dos valores de viscosidade aparente
e porcentagem de torque de cada amostra nas
seguintes temperaturas: 5,10, 15, 20, 25°C
foram realizadas em diferentes velocidades de
rotações: 50, 60, 70, 75, 80, 90, 100, 105, 120,
135, 140, 150, 160, 180 e 200 rpm.
Os dados de velocidade de rotação,
viscosidade aparente e torque obtidos no
viscosímetro, foram utilizados para obtenção
das medidas reológicas (tensão de cisalhamento
e taxa de deformação) seguindo-se a
metodologia de Mitschka (1982).
Modelos reológicos
Os valores experimentais de tensão de
cisalhamento e da taxa de deformação foram
ajustados pelos modelos reológicos de Casson,
Herschel-Bulkley, Mizrahi-Berk e Ostwald-de-
Waelle (Lei da Potência), apresentados na
Tabela 02. A realização do ajuste dos modelos
matemáticos aos dados experimentais será
aplicado à análise de regressão não linear, pelo
método Quasi-Newton, a partir do software
Statística 8.0.
Tabela 2: Modelos matemáticos usados para representação dos dados reológicos.
Modelos Equações
Casson (𝜏)0,5 = 𝐾0,𝑐 + 𝐾𝑐(𝛾)̇ 0,5
Herschel-Bulkley 𝜏 = 𝐾0,ℎ𝑏 + 𝐾ℎ𝑏(𝛾)̇ 𝑛ℎ𝑏
Mizrahi-Berk (τ)0,5
= K0,mb+Kmb(γ)̇ nmb
Ostwald-de-Waele 𝜏 = 𝐾𝑙𝑝(𝛾)̇ 𝑛𝑙𝑝
Em que: τ é a tensão de cisalhamento; ẏ
é a taxa de deformação; Klp, Khb, Kmb e Kc são
os índices de consistência; K0,hb, K0,mb e K0,c
são constantes dos modelos e nlp, nhb e nmb são
os índices de comportamento reológico.
Análise dos dados reológicos
Para a definição do melhor ajuste foram
analisados os coeficientes de determinação
(R2) e os desvios quadrados médios (DQM).
𝐷𝑄𝑀 = √∑(𝑅𝑋𝑒𝑥𝑝 − 𝑅𝑋𝑝𝑟𝑒𝑑)
2
𝑛
em que,
𝐷𝑄𝑀= Desvio quadrático médio,
𝑅𝑋𝑒𝑥𝑝 = Razão de teor de água experimental,
𝑅𝑋𝑝𝑟𝑒𝑑= Razão de teor de água predito pelo
modelo
𝑛= Número de dados observados,
RESULTADOS E DISCUSSÕES
Nas Tabelas 03 e 04 estão apresentados
os parâmetros dos modelos reológicos de
Casson, Herschel-Bulkley, Mizrahi-Berk e
Ostwald-de-Waele (Lei da potência), ajustados
à caracterização reológica das formulações I e
II, para a elaboração do doce de corte em cada
temperatura estudada, com os respectivos
coeficientes de determinação (R2) e os desvios
quadrados médios (DQM).
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Tabela 03: Parâmetros, coeficientes de determinação (R2) e desvios quadrados médios (DQM) dos
modelos reológicos ajustados aos gráficos da formulação I para a elaboração do doce de corte.
Parâmetros
Modelo Temp. (°C) 𝐊𝟎,𝐜 𝐊𝐜 R2 (%) DQM
Casson
5 9,656088 0,086606 98,30 0,28738
10 9,254835 0,081699 98,63 0,24555
15 9,322298 0,067453 97,26 0,31505
20 9,472204 0,055430 96,85 0,28835
25 9,473733 0,043428 96,69 0,25661
𝐊𝟎,𝐡𝐛 𝐊𝐡𝐛 𝐧𝐡𝐛 R2 (%) DQM
Herschel-
Bulkley
5 -2,55894 4,966785 0,310311 99,92 0,06362
10 2,232830 2,122067 0,426070 99,68 0,11864
15 -6,61888 7,929649 0,228639 99,12 0,17870
20 -7,20730 9,105739 0,194527 99,04 0,17519
25 -2,93530 6,153316 0,219427 98,80 0,17453
K0,mb Kmb nmb R2 (%) DQM
Mizrahi
& Berk
5 -2,55894 4,966785 0,310311 99,92 0,06362
10 2,232830 2,122067 0,426070 99,68 0,11864
15 -6,61888 7,929649 0,228639 99,12 0,17870
20 -7,20730 9,105739 0,194527 99,04 0,17519
25 -2,93530 6,153316 0,219427 98,80 0,17453
𝐊𝐥𝐩 nlp R2 (%) DQM
Ostwald-
de-Waele
5 4,043342 0,362569 99,91 0,06728
10 3,821840 0,360495 99,66 0,12132
15 3,425927 0,336127 98,84 0,18256
20 3,425083 0,298216 98,47 0,17782
25 3,292010 0,269069 98,46 0,17497
Observa-se na Tabela 3 que para todos os
modelos reológicos, os coeficientes de
determinação (R2) foram superiores a 0,90 e os
desvios quadrados médios menores que 0,5.
Dentre os modelos verificados, os modelos de
Herschel-Bulkley e Mizrahi-Berk apresentaram
ajustes semelhantes e também foram os
melhores para a formulação I, os coeficientes
de determinação (R2) dos dois melhores foram
todos superiores a 0,98 e desvios médio
quadrado inferiores a 0,32.
Fernandes et al. (2008), ao trabalharem
com polpa de umbu cajá em função da
concentração de maltodextrina de 2,5; 5; e
7,5%, nas temperaturas de 10, 20, 30 40 e 50
ºC, obtiveram os melhores ajustes com o
modelo de Mizrahi-Berk, com coeficientes de
determinação (R2 ) superiores a 0,91. Silva et
al. (2012) ao estudarem o comportamento
reológico de bebidas mistas de cajá e manga
adicionadas de prebióticos à temperatura de
25ºC, observaram os maiores valores de
coeficiente de determinação para os modelos de
Herschel-Bulkley e Mizrahi-Berk, superiores a
0,91.
Na Tabela 4 são apresentados os
parâmetros dos modelos reológicos de Casson,
Herschel-Bulkley, Mizrahi-Berk e Ostwald-de-
Waele (Lei da potência), ajustadas às
características reológicas da formulação II, para
a elaboração do doce de corte em cada
temperatura estudada, com os respectivos
coeficientes de determinação (R2) e os desvios
quadrados médios (DQM).
Dentre os modelos verificados, os
modelos de Herschel-Bulkley e Mizrahi-Berk
apresentaram ajustes semelhantes e foram os
melhores para a formulação formulações II,
com os maiores coeficientes de determinação
(R2) todos superiores a 0,99 e desvios médio
quadrado inferiores a 0,34.
Sousa et al. (2014), trabalhando com
polpa de pequi com diferentes teores de sólidos
solúveis totais (6, 8, 10 e 12°Brix) e diferentes
temperaturas (25, 30, 35, 40, 45 e 50 °C)
ajustaram o modelo de Mizrahi-Berk ao
reograma e encontraram coeficiente de
determinação maiores que 0,93. Silva et al.
(2012), analisaram o comportamento reológico
de bebidas mistas de cajá e manga, adicionadas
de inulina e frutoligossacarídeos e constataram
que o modelo de Herschel-Buckley foi o que
melhor se ajustou para o estudo, com
coeficientes de determinação maiores que 0,93 .
Comportamento reológico de formulações para a elaboração de doce de corte de umbu Almeida et al 199
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.18, n.2, p.195-205, 2016
Tabela 04: Parâmetros, coeficientes de determinação (R2) e desvios quadrados médios (DQM) dos
modelos reológicos ajustados aos gráficos da formulação II para a elaboração do doce de corte.
Parâmetros
Modelo Temp. (°C) 𝐊𝟎,𝐜 𝐊𝐜 R2 (%) DQM
Casson
5 13,43732 0,113710 99,02 0,29305
10 12,35065 0,094767 98,26 0,33606
15 11,62248 0,078839 98,82 0,24078
20 11,17383 0,075927 99,53 0,14601
25 10,61103 0,072805 98,86 0,21609
𝐊𝟎,𝐡𝐛 𝐊𝐡𝐛 𝐧𝐡𝐛 R2 (%) DQM
Herschel-
Bulkley
5 5,906288 1,927048 0,494926 99,85 0,11408
10 -2,37606 6,032943 0,301365 99,87 0,09124
15 6,202291 1,311675 0,503747 99,59 0,14208
20 8,655638 0,448776 0,676997 99,87 0,07731
25 5,075444 1,427581 0,477107 99,83 0,08335
K0,mb Kmb nmb R2 (%) DQM
Mizrahi &
Berk
5 5,906288 1,927048 0,494926 99,85 0,11408
10 -2,37606 6,032943 0,301365 99,87 0,09124
15 6,202291 1,311675 0,503747 99,59 0,14208
20 8,655638 0,448776 0,676997 99,87 0,07731
25 5,075444 1,427581 0,477107 99,83 0,08335
𝐊𝐥𝐩 nlp R2 (%) DQM
Ostwald-
de-Waele
5 4,818981 0,354872 99,78 0,13772
10 4,563288 0,339564 99,84 0,09304
15 4,445151 0,322789 99,48 0,16001
20 4,278949 0,321641 99,43 0,16028
25 4,053544 0,321472 99,74 0,10306
Nas Tabelas 03 e 04 observa-se que o (n)
índice de comportamento, foi inferior a 1 para
todas as amostras, caracterizando, dessa forma,
um fluido não-newtoniano com comportamento
pseudoplástico ou seja, a viscosidade diminui
com o aumento da taxa de deformação do
fluido. O mesmo comportamento reológico foi
observado por Silva (2015) ao avaliarem o
comportamento reológico da polpa de umbu nas
temperaturas de 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70 e
80ºC e da geléia de umbu a 20ºC. O caráter
pseudoplástico também é típico de sucos e
polpas de frutas, sendo observado em polpas de
acerola, caju, manga e jabuticaba (Sato e
Cunha, 2007; Silva et al., 2012). Observa-se
ainda que, enquanto os modelos de Casson e
Ostwald-de-Waele apresentaram queda nos
valores de índice de consistência, os modelos
de Herschel-Bulkley e Mizrahi-Berk não
apresentaram uma tendência definida com o
aumento da temperatura.
Os parâmetros com valores negativos
K0,hb, K0,mb da formulação I nas temperaturas de
5, 15, 20 e 25ºC não apresentam significado
físico, perante aos modelos de Herschel-
Bulkley e Mizrahi-Berk. O mesmo
comportamento foi apresentado para a
formulação II na temperatura de 10ºC. Valores
negativos de K0,hb também foram encontrados
por Gazola (2014), para o estudo de polpa de
pitanga.
Nas Figuras 01 a 08, estão plotados os
resultados experimentais de tensão de
cisalhamento versus taxa de deformação das
duas formulações estudadas para a elaboração
do doce de corte de umbu nas temperaturas de
5, 10, 15, 20 e 25°C, ajustadas aos modelos
reológicos. Verifica-se nas formulações
estudadas, que para uma tensão de cisalhamento
fixa a taxa de deformação diminui com o
aumento da temperatura, confirmando o caráter
não newtoniano e comportamento
pseudoplástico das formulações.
Vários autores estudaram a influência da
temperatura sobre o comportamento reológico
de polpa de frutas, dentre eles, Branco e
Gasparetto (2003) estudaram o comportamento
reológico da mistura ternária de polpa de manga
e sucos de laranja e cenoura, nas temperaturas
de 10 e 60ºC e Faraoni et al. (2013) que
avaliaram o comportamento reológico dos
sucos mistos de manga, goiaba e acerola,
adicionados de fitoquímicos, em sete
200 Comportamento reológico de formulações para a elaboração de doce de corte de umbu Almeida et al
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.18, n.2, p.195-205, 2016
temperaturas (10, 20, 30, 40, 50, 60 e 70 °C), e o efeito da temperatura na viscosidade aparente.
Figura 1- Relação entre a tensão de cisalhamento e a taxa de deformação da Formulação I do doce de
umbu, descrita pelo modelo de Casson.
Figura 2- Relação entre a tensão de cisalhamento e a taxa de deformação da Formulação II do doce de
umbu, descrita pelo modelo de Casson.
Casson
20 40 60 80 100 120 140 160
Taxa de deformação (s-1
)
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
Ten
são
de
cisa
lha
men
to (
mP
a)
5ºC
10ºC
15ºC
20ºC
25ºC
Casson
20 40 60 80 100 120 140
Taxa de deformação (s-1
)
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
Ten
são
de
cisa
lha
men
to (
mP
a)
5ºC
10ºC
15ºC
20ºC
25ºC
Comportamento reológico de formulações para a elaboração de doce de corte de umbu Almeida et al 201
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.18, n.2, p.195-205, 2016
Figura 3- Relação entre a tensão de cisalhamento e a taxa de deformação da Formulação I do doce de
umbu, descrita pelo modelo de Herschel-Bulkley.
Figura 4- Relação entre a tensão de cisalhamento e a taxa de deformação da Formulação II do doce de
umbu, descrita pelo modelo de Herschel-Bulkley.
Herschel-Bulkley
20 40 60 80 100 120 140 160
Taxa de deformação (s-1
)
8
10
12
14
16
18
20
22
Ten
são
de
cisa
lha
men
to (
mP
a)
5ºC
10ºC
15ºC
20ºC
25ºC
Herschel-Bulkley
20 40 60 80 100 120 140
Taxa de deformação (s-1
)
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
Ten
são
de
cisa
lha
men
to (
mP
a)
5ºC
10ºC
15ºC
20ºC
25ºC
202 Comportamento reológico de formulações para a elaboração de doce de corte de umbu Almeida et al
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.18, n.2, p.195-205, 2016
Figura 5- Relação entre a tensão de cisalhamento e a taxa de deformação da Formulação I do doce de
umbu, descrita pelo modelo de Mizrahi & Berk.
Figura 6- Relação entre a tensão de cisalhamento e a taxa de deformação da Formulação II do doce de
umbu, descrita pelo modelo de Mizrahi & Berk.
Mizrahi & Berk
20 40 60 80 100 120 140 160
Taxa de deformação (s-1
)
8
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12
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Ten
são
de
cisa
lha
men
to (
mP
a)
5ºC
10ºC
15ºC
20ºC
25ºC
Mizrahi & Berk
20 40 60 80 100 120 140
Taxa de deformação (s-1
)
10
12
14
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18
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Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.18, n.2, p.195-205, 2016
Figura 7- Relação entre a tensão de cisalhamento e a taxa de deformação da Formulação I do doce de
umbu, descrita pelo modelo de Ostwald-de-Waele.
Figura 8- Relação entre a tensão de cisalhamento e a taxa de deformação da Formulação II do doce de
umbu, descrita pelo modelo de Ostwald-de-Waele.
CONCLUSÕES
Por meio da análise dos resultados,
pode-se concluir que os modelos reológicos de
Herschel-Bulkley e Mizrahi-Berk foram os que
apresentaram os melhores ajustes para as
formulações I e II com coeficientes de
determinação (R2) superiores a 0,98 e desvios
quadrados médios inferiores a 0,34.
As formulações para a elaboração de
doce de corte de umbu apresentaram caráter não
newtoniano e comportamento pseudoplástico
visto que viscosidade diminui com o aumento
da temperatura.
Ostwald-de-Waele
20 40 60 80 100 120 140 160
Taxa de deformação (s-1
)
8
10
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Ten
são
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cisa
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10ºC
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Ostwald de Waele
20 40 60 80 100 120 140
Taxa de deformação (s-1
)
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
Ten
são
de
cisa
lha
men
to (
mP
a)
5ºC
10ºC
15ºC
20ºC
25ºC
204 Comportamento reológico de formulações para a elaboração de doce de corte de umbu Almeida et al
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.18, n.2, p.195-205, 2016
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Almeida, M.M.B.; Sousa, P.H.M.; Arriaga,
A.m.c.; Prado, G.M.; Magalhães, C.E.C.;
Maia, G.A.; Lemos, T.L.G. Bioactive
compounds and antioxidant activity of fresh
exotic fruits from Northeastern Brazil. Food
Research International, v. 44, n. 7, p.
2155- 2159, 2011.
Bezerra, J.R.M.V.; Rigo, M.; Demczuk Junior,
B.; Córdova, K.R.V. Estudo do efeito da
temperatura nas propriedades reológicas da
polpa de morango (Fragaria ananassa).
Ambiência, v.5 n.1 p.37-47, 2009.
Branco, I. G. Estudo do comportamento
reológico de misturas ternárias com sucos
de manga, laranja e cenoura. 163f. Tese
(Doutorado em Engenharia de Alimentos).
Faculdade de Engenharia de Alimentos,
UNICAMP, Campinas. São Paulo, 2001.
Branco, I.G. Gasparetto, C.A., Aplicação da
Metodologia de Superfície de Resposta para
o Estudo do Efeito da Temperatura sobre o
Comportamento Reológico de Misturas
Ternárias de Polpa de Manga e Sucos de
Laranja e Cenoura. Ciência e Tecnologia de
Alimentos, v.23, n.23, p. 166-171, 2003.
Faraoni, A.S., Ramos, A.M., Guedes, D.B.,
Moacir, M.R., Pinto, R. Propriedades
reológicas de sucos mistos de manga, goiaba
e acerola adicionados de
fitoquímicos. Brazilian Journal of Food
Technology, v.16, p. 21-28, 2013.
Fellows, P. J. Tecnologia do processamento
de alimentos: princípios e prática. 2 ed.,
430 p., Porto Alegre: Artmed, 2006.
Fernandes, T.K.S.; Figueirêdo, R.M.F.;
Queiroz, A.J.M.; Melo, K.S.; Bezerra,
M.C.T. Estudo do comportamento reológico
da polpa de umbu-cajá em função da
concentração de maltodextrina. Revista
Brasileira de Produtos Agroindustriais,
Campina Grande, v.10, n.2, p.171-180,
2008.
Gazola, M.B. Caracterização de polpas de
bebidas à base de extrato hidrossolúvel de
soja, amora, pitanga, mirtilo – análises
reológicas, fitoquímicas, físico-químicas,
microbiológicas e sensoriais. 214f.
Dissertação (Mestrado em Tecnologia de
Processos Químicos e Bioquímicos),
Universidade Tecnológica Federal do
Paraná. Pato Branco, 2014.
Mitschka, P. Simple conversion of brookfield
RVT: readings into viscosity functions,
1982.
Rufino, M.S.M; Alves, R.E.; Brito, E.S.;
Juménez, J.P.; Calixto, F.S.; Mancini Filho,
J.; Bioactive compounds and antioxidante
capacities of 18 non-traditional tropical
fruits from Brazil. Food Chemistry, v. 121,
n. 4, p. 996-1002, 2010.
Santos P.R.G., Cardoso, L.M., Bedetti, S.F.,
Hamaceck, F.R., Moreira A.V.B., Martino
H.S.D., Pinheiro- Sant’ana, H.M. Geleia de
cagaita (Eugenia dysenterica DC.):
desenvolvimento, caracterização
microbiológica, sensorial, química e estudo
da estabilidade. Revista do Instituto Adolfo
Lutz, v.71, 281-90, 2012.
Santos, P.H. Influência da temperatura e da
concentração de sólidos solúveis no
comportamento reológico de polpas de
jambo-vermelho com casca, cupuaçu e
suas misturas. 120f. Dissertação (Mestrado
em Engenharia de Alimentos), Universidade
Federal de Santa Catarina, Florianópolis,
2013.
Sato, A.C.K.; Cunha, R.L. Influência da
temperatura no comportamento reológico da
polpa de jabuticaba. Ciência e Tecnologia
de Alimentos, v. 27, n. 4, p. 890-896, 2007.
Silva, L.M.M.; Maia, G.A.; Figueiredo, R.W.F.;
Ramos, A. M.; Gonzaga, M.L.C.; Lima, A.
S. Comportamento reológico de bebidas
mistas de cajá e manga adicionadas de
prebióticos. B.CEPPA, Curitiba, v. 30, n. 1,
2012.
Silva, L.M.R.; Maia, G.A.; Figueiredo, R.W.;
Ramos, A.M.; Holanda, D.K.R.; Vieira,
N.M. Ajuste dos parâmetros reológicos de
polpas de acerola, caju e manga em função
da temperatura: Modelos de Ostwald-de-
Waele, Herschel-Buckley e Casson. Revista
Brasileira de Produtos Agroindustriais, v.
14, n. 1, p. 37-49, 2012.
Silva, L.M.R.; Lima, A.S.; Maia, G.A.;
Figueiredo, R.W.; Sousa, P.H.M.; Lima,
Comportamento reológico de formulações para a elaboração de doce de corte de umbu Almeida et al 205
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.18, n.2, p.195-205, 2016
J.S.S. Desenvolvimento de néctares mistos à
base de manga e cajá enriquecidos com
frutooligossacarídeos ou inulina.
Alimentação e Nutrição, v. 22, n. 1, p. 149-
154, 2012.
Sousa, E.P.de; Queiroz, A.J.M.de; Lemos, D.M.
Comportamento reológico e efeito da
temperatura da polpa de pequi em diferentes
concentrações. Brazilian Journal of Food
Technology, v.17, n.3, p.226-235, 2014.
Silva, L.M.M..; Santos, A.R.L.; Silva, C.N.;
Souza, J.A.R.; Arguello, V. M. Estudo do
comportamento reológico da polpa e da
geléia de umbu (spondias tuberosa arr.).
Revista Brasileira de Produtos
Agroindustriais, Campina Grande, v.17,
n.4, p.349-358, 2015.
Silva, F.V.G.D., Silva,S.D.M., Silva, G. C.D.,
Mendonça, R.M.N., Alves, R.E., Dantas,
A.L. Bioactive compounds and antioxidant
activity in fruits of clone and ungrafted
genotypes of yellow mombin tree. Ciência e
Tecnologia de Alimentos, v. 32, n. 4, p.
639-646, 2012.
Tiburski, J. H. et al. Nutritional properties of
yellow mombin (Spondias mombin L.) pulp.
Food Rosearch International, v. 44, n. 7,
p. 2326-2331, 2011.
206
Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v.18, n.2, p.206, 2016