\newcommand{\exacta}{Revista Eletr\^onica \textbf{e-xacta}, do Departamento de Ci\^encias Exatas e Tecnologia do Centro Univer

1

ISSN: 1984-3151Pr-secagem de melancia utilizando microondas Watermelon pre-dryng using micro-wave

Camila Aryadnne Silva Alves Ferreira1; Bruno Gonalves Botelho2

Recebido em: XX/XX/XXXX - Aprovado em: XX/XX/XXXX - Disponibilizado em: XX/XX/XXXXResumo: O processo de secagem uma tecnologia largamente empregada para auxiliar na conservao dos alimentos. O uso de micro-ondas combinado com o mtodo de estufa auxilia na reduo do tempo total de secagem assim como nos custos do processo. O objetivo deste trabalho realizar a pr-secagem de melancia utilizando-se o micro-ondas. O processo de otimizao da secagem eficaz para reduzir o tempo total da secagem, porm neste estudo os parmetros fsico-qumicos demonstraram que o produto no apresenta uma boa vida til tendo portanto o processo de ser remodelado ou combinado com mais algum outro processo de secagem. Palavras-chave: Secagem. Otimizao. Micro-ondas. Abstract The drying process is a technology increasingly employed to assist in the preservation of foods. The use of combined microwave with oven method helps reduce the total drying time as well as the costs of the proceedings. The aim of this work was the pre-drying of watermelon using the microwave. The optimization process of drying is effective to reduce the total drying time, but in this study the physico-chemical parameters showed that the product does not have a good life and therefore have the process of being remodeled or combined with some more drying processKeywords: Drying. Optimization. Microwave.____________________________________________________________________________1 IntroduoSegundo a Agncia Nacional de Vigilncia Sanitria (ANVISA), frutas secas o produto obtido atravs da retirada parcial de gua da fruta fresca, atravs de processos tecnolgicos adequados (BRASIL, 2005). Por esta razo as frutas secas apresentam uma maior concentrao dos seus nutrientes, fibras e demais compostos, bem como o aumento de sua vida de prateleira. (MIRANDA, 2014).Apesar de bem consolidado, os mtodos tradicionais de secagem - estufa e secagem solar apresentam algumas limitaes como, por exemplo, a perda de nutrientes e o longo tempo de secagem. Tais perdas podem ser reduzidas quando estes mtodos so combinados com outros mtodos, como a desidratao osmtica, ou at mesmo pela substituio do processo de secagem tradicional por outros mais acessveis e viveis, como a secagem por radiao infravermelha e secagem por microondas. (ALMEIDA, 2003). O micro-ondas tem sido utilizado nos processos de secagem, visando a reduo no tempo total da operao e secagem uniforme do produto. O equipamento impulsionado por ondas eletromagnticas e de rdio que, quando em contato com o alimento, se dissipam, atravs das molculas de gua, gerando, ento, uma frico interna dessas molculas (RIBEIRO, 2013). A secagem utilizando microondas j foi descrita como sendo um mtodo eficaz para a secagem de diversos alimentos, como cenoura, trigo, tomate e abacaxi (RIBEIRO, 2013). A melancia (Citrullus lanatus) um fruto originrio da frica e tem no Brasil um cultivo em larga escala, apresentando uma produo de 1,5t/ha (DIAS, 2010). Tal fruto uma fonte rica de fibras e de licopeno, carotenoide antioxidante de alto interesse em pesquisas devido o seu alto poder de benefcios sade, como por exemplo, preveno de cncer (EDWARDS, 2003). A melancia apresenta uma ampla variedade em seu consumo, podendo ser na sua forma in natura, sucos, polpas, doces, geleias etc. (PORTELA, 2009). um fruto sensvel a conservao pelo frio, sofrendo danos como manchas na casca, odor desagradvel e perda de cor (ALMEIDA, 2003). As caractersticas fsico-qumicas da fruta so afetadas, diretamente, pela maneira de cultivo pela famlia que pertence, solo, condies ambientais e grau de maturao na hora da colheita. Alguns parmetros como pH, acidez titulvel e slidos solveis esto apresentados na tabela abaixo (Tabela 1) (Resende, 2006).

O objetivo deste trabalho foi avaliar a utilizao de um microondas caseiro como etapa de pr- secagem no processo de obteno de melancia seca, testando diferentes combinaes de tempo e temperatura, de forma a reduzir o tempo total de obteno do produto seco. Foram avaliadas tambm possveis alteraes causadas pelo processo de secagem por microondas, atravs de analises fsico-qumicas da fruta seca.Tabela 1

Composio nutricional de 100g de polpa das cultivares Prola, Crimson Sweet e Jubilee de diferentes origens (mdia desvio padro).ComponenteCrimson Sweet

Prola

Jubilee

Umidade (%)90,79 0,0290,55 0,4392,71 0,03

Frutose (%)2,86 0,122,94 0,11-

Glucose (%)1,80 0,031,586 0,07-

Sacarose (%)2,07 0,042,72 0,13-

Acares totais (%)6,737,226,25 0,08

Acares redutores (%)4,664,503,71 0,01

Cinzas (%)0,30 0,010,31 0,020,14 0,003

Protenas (%)*0,71 0,00,43 0,02-

Lipdeos (%)0,036 0,0040,007 0,02-

Fibra (%)0,14 0,0030,12 0,0-

Pectina (%)**0,0095 0,00050,07 0,0040,001 0,003

Acidez total ***14,6 0,089,38 1,56No detectada

Slidos solveis9,4 0,03-8,0

pH5,35 0,02--

Licopeno (mg)4,12 0,09-5,89

Calorias30,0830,66-

* % N x 6,25.** Calculado como pectato de clcio.*** ml NaOH 0,1mol/L/100g.Obs: Total de calorias determinado pela equao: % lipdeos x 9 + % protena x 4 + % de acares totais x 4.2 Materiais e MtodosOs estudos foram conduzidos no Centro Universitrio de Belo Horizonte UniBH, na Planta Piloto do Curso de Engenharia de Alimentos. A fruta foi adquirida em mercados locais, observando-se sempre a qualidade da matria prima, como cor da casca e da polpa e presena de alguma injria fsica. Os utenslios utilizados para a realizao do trabalho bem como a higienizao a serem usados esto descritos por Portela (2009). Para o processo de secagem foram utilizadas micro-ondas convencional caseiro, da marca Eletrolux, e estufa de secagem com renovao de ar, TECNAL, modelo TE394/4. 2.1 Preparo das amostrasFoi realizada a higienizao e posteriormente o fatiamento. Os pedaos foram fatiados em tamanhos similares, com dimenses 2,5 x 2,5 x 0,5 cm.

2.2 Avaliao da pr-secagem por micro-ondasAs amostras fatiadas foram levados ao forno de micro-ondas para a realizao da pr-secagem, em uma combinao de tempo e potncia. Por se tratar de um micro-ondas caseiro o mesmo possui uma regulagem entre 10 e 100W de potncia. Primeiramente os pedaos foram dispostos em uma peneira plstica para que a gua retirada do produto no ficasse retida, dificultando a sua secagem. Duas combinaes de tempo e potncia foram testadas:

Condio 1 - Potncia 20W por 10 minutos seguidos por 4 minutos na potncia 10W. Condio 2 - 8 minutos na potncia 30W seguidos por 4 minutos na potncia 20W.

Em potncias acima de 40W, as amostras apresentam caramelizao, em funo da alta temperatura e elevado teor de acares da melancia.

Aps o processo de pr-secagem, as amostras obtidas pela condio 1 e 2 foram submetidas a secagem em estufa com circulao de ar forado por 1 hora, a 70 C, para a finalizao do processo de secagem. Tambm foi realizado um grupo controle (Condio 3), seco apenas na estufa por 3 horas.

Aps o processamento, as amostras obtidas foram armazenadas sob vcuo e congelamento.2.3 Anlises Fsico-qumicasForam realizadas anlises fsico-qumicas de pH, slidos solveis e acidez titulvel para caracterizao das amostras obtidas pelas 3 condies descritas acima, juntamente com uma amostra in natura, que no passou por nenhum processo de secagem (Condio 4). Para a realizao das anlises, 20g. das amostras foram homogeneizadas com 180 mL de gua destilada. Aps a homogeneizao, a amostra foi centrifugada a 5000 rpm, por 5 min., para a remoo dos slidos em suspenso. Todas as anlises foram realizadas em triplicata.Para a determinao do pH, utilizou-se pHmetro de bancada da marca DIGIMED calibrado em solues de pH 4,0 e 7,0. A determinao do teor de slidos solveis foi realizada atravs de leitura direta em refratmetro e a acidez titulvel, em teor de cido mlico por 100 g de produto, foi feita atravs de mtodo titulomtrico, com soluo de hidrxido de sdio 0,01M, de acordo com Instituto Adolfo Lutz (1985).2.4 Curva de secagem

Para melhor avaliao e entendimento da influncia da pr-secagem por micro-ondas na secagem da melancia, foram construdas curvas de secagem, relacionando o percentual de perda de peso com o tempo de secagem para as 3 condies estudadas.A figura abaixo representa o comportamento da umidade em funo da desidratao.

Grfico 1 - Curva de secagem tpica em condies constantes de secagem.Fonte: imagens da internetDe acordo com o grfico a fase representada por AB onde a gua se move do interior do alimento na mesma velocidade com que evapora da superfcie. A temperatura do slido menor que a temperatura do ambiente (FOUST, 2012). A temperatura do slido se iguala a temperatura do ambiente e ocorre a diminuio da taxa de secagem, representada no grfico como BC. O trecho final da curva corresponde (CDE) ao perodo de velocidade decrescente, no qual a eliminao de gua ocorre somente por difuso do interior do material at a superfcie j seca e dela para o ar (OETTERER, 2006). 2.5 Anlises estatsticasOs dados obtidos foram submetidos a anlise estatstica com o auxlio do Microsoft Excel 2013 e Minitab17 (MiniTab Inc.). Os resultados obtidos foram submetidos a ANOVA e as mdias comparadas utilizando teste de Tukey, a 5% de confiana.3 Resultados e Discusses As curvas de secagem para as condies 1, 2 e 3 esto demonstradas na figura abaixo (FIG.2). Em grficos de secagem que relacionam perda de massa com tempo de secagem, a inclinao da reta obtida pode ser utilizada como estimativa da velocidade de secagem (variao da massa em funo da variao do tempo). Para ambas as condies, houve diferena significativa (p. Acesso em: 20 mai 2014. ISSN 2176-5081DIAS, R. C. S. de; CORREIRA, R. C.; ARAJO, J. L. P. Sistemas de Produo de Melancia. Sistemas de Produo, v. 6, Ago 2010. Disponvel em < http://sistemasdeproducao.cnptia.embrapa.br/FontesHTML/Melancia/SistemaProducaoMelancia/mercado.htm />. Acesso em: 02 abr. 2014. ISSN 1807-0027.

EDWARDS, A. J; et al. Consumption of Watermelon juice increases plasma concentrations of lycopene and -Carotene in humans. The Journal of Nutrition. n.4, v. 133, abr 2003. Disponvel em: http://jn.nutrition.org/content/133/4/1043.full. Acesso em: 02 abr. 2014. ISSN 1043-1050.FOUST, A, S. Princpios de operaes unitrias. Rio de Janeiro: LTC, 2012. cap.3, p. 401 405. ISBN 978-85-216-1038-0. FRANA, J. L. VSCONCELOS, A.C. Manual para normalizao de publicaes tcnico-cientficas. 8. ed. Belo Horizonte: UFMG, 2007. 255 p. 978-85-7041-560-8 ISBNFUMAGALLI, F. Secagem de Pera em secador a micro-ondas. 2003. 147 f. Dissertao (Mestrado em Pesquisa de Desenvolvimento de Processos Qumico) Universidade Federal de So Carlos, So Carlos, 2003. Disponvel em < http://www.bdtd.ufscar.br/htdocs/tedeSimplificado//tde_busca/arquivo.php?codArquivo=347 >. Acesso em 22 fev. 2014.

INSTITUTO ADOLFO LUTZ. Normas Analticas do Instituto Adolfo Lutz. v. 1: Mtodos qumicos e fsicos para anlise de alimentos, 3. ed. So Paulo: IMESP, 1985. p. 21-22. LEO, D. S. S; PEIXOTO, J. R; VIEIRA, J. D. Teor de licopeno e de slidos solveis totais em oito cultivares de melancia. Bioscience Journal, Uberlndia, v. 22, n. 3, p 7-15, Set./Dez. 2006. ISSN 1981- 3163. Disponvel em: < http://www.seer.ufu.br/index.php/biosciencejournal/article/viewFile/6629/4357 >. Acesso em: 31 mar. 2014. MIRANDA, C. F. Desidratao de vegetais. Belo Horizonte: Centro Universitrio de Belo Horizonte - UniBH, 2014. 68 f. Notas de aula.SPOTO, M. Desidratao de Frutas e Hortalias. In: _________. Fundamentos de cincia e tecnologia de alimentos. Campinas: Editora Manole, 2006. cap.12, p. 565 586. ISBN 85-204-1978-X. PORTELA, J. V. F. Estudo dos aspectos tecnolgicos e de qualidade envolvidos no aproveitamento da casca e da polpa de melancia. 2009. 132 f. Dissertao Universidade Federal da Paraba, Paraba, 2009. Disponvel em: < http://bdtd.biblioteca.ufpb.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=285 >. Acesso em: 19 fev. 2014. RIBEIRO, R. C. Tomates semi desidratados obtidos por secagem micro-ondas convectiva precedida por desidratao osmtica. 2013. 87 f. Dissertao Universidade Federal de Lavras, 2013. Disponvel em: < http://repositorio.ufla.br/jspui/bitstream/1/1154/1/DISSERTA%C3%87%C3%83O_Tomates%20semi%20desidratados%20obtidos%20por%20secagem%20micro-ondas%20convectiva%20precedida%20por%20desidrata%C3%A7%C3%A3o%20osm%C3%B3tica.pdf >. Acesso em 02 abr. 2014. RESENDE, G,M, de, DIAS, R.C.S. de. Sistemas de Produo de Melancia. Sistemas de Produo, v.4, Dez 2006. Disponvel em < http://www.cpatsa.embrapa.br:8080/sistema_producao/spmelancia/quimica.htm >. Acesso em: 25 mai 2014. ISSN 1807-0027

TACO, Tabela Brasileira de Composio dos Alimentos. NEPA UNICAMP. 4. ed. 161 p. Campinas, 2011. Disponvel em: < http://www.unicamp.br/nepa/taco/contar/taco_versao2.pdf>. Acesso em: 5 abr. 2014. Graduanda do curso de Engenharia de Alimentos. Centro Universitrio de Belo Horizonte. UniBH. Belo Horizonte, MG. camilaryadnne@hotmail.com.

Mestre em Cincia de Alimentos. FAFAR/UFMG. Professor do Centro Universitrio de Belo Horizonte - UniBH. Belo Horizonte, MG. bgbotelho@yahoo.com.br.

Disponvel em: www.unibh.br/revistas/exacta/

Disponvel em: www.unibh.br/revistas/exacta/

H.

Disponvel em: www.unibh.br/revistas/exacta/