Avaliação do pó da polpa de pitaia vermelha (H. polyrhizus) adicionada de diferentes adjuvantes de secagem: Evaluation of red pitaia (H. polyrhizus) pulp powder added to diferente drying adjuvants

Thallyne de Brito  Alves; Marcos Rodrigues Amorim Afonso; Kaliana Sitonio  Eça

doi:10.31416/rsdv.v11i2.568

Autores

Thallyne de Brito Alves Universidade Federal do Ceará
Marcos Rodrigues Amorim Afonso Universidade Federal do Ceará
Kaliana Sitonio Eça Universidade Federal do Ceará

DOI:

https://doi.org/10.31416/rsdv.v11i2.568

Palavras-chave:

Adjuvantes de secagem, Fruta tropical, Índice de fluxo, Fluidez de pós

Resumo

Esta pesquisa teve o objetivo de avaliar a influência da maltodextrina, goma Arábica e dextrina sobre as características físicas do pó da polpa de pitaia vermelha obtido por liofilização. Os adjuvantes foram adicionados à polpa na concentração de 20% (m/m), totalizando três amostras que foram desidratadas em liofilizador. A avaliação morfológica dos pós foi realizada através de microscopia eletrônica por varredura (MEV) e a da fluidez foi realizada através do índice de fluidez utilizando-se do equipamento Powder Flow Test (PFT). As isotermas de sorção dos pós foram determinadas a 25 e 40ºC através de ajuste dos modelos de GAB, BET, Oswin e Henderson. A amostra contendo maltodextrina apresentou partículas maiores e com bordas mais arredondadas que as demais amostras. O pó contendo maltodextrina obteve um índice de fluidez de 4,11 sendo classificado como de fácil fluidez, já os pós contendo goma Arábica e dextrina apresentaram valores de 3,44 e 3,54, respectivamente, sendo classificados como coesos. O melhor ajuste para as isotermas de sorção das amostras foi obtido pelo modelo de BET, com erro médio relativo de 2,78%. Através das isotermas observou-se o pó contendo dextrina foi mais estável em relação a absorção de água. Desta forma, conclui-se que o tipo de adjuvante utilizado pode influenciar de maneira distinta as características físicas de um pó. Em relação aos três adjuvantes utilizado, a adição da maltodextrina favoreceu a fluidez enquanto que a dextrina reduziu o ganho de umidade.

Biografia do Autor

Thallyne de Brito Alves, Universidade Federal do Ceará

Mestre em Ciência e Tecnologia de Alimentos pela Universidade Federal do Ceará vinculada ao Departamento de Engenharia de Alimentos. Graduada em Tecnologia em Alimentos pelo Instituto Federal do Ceará - IFCE.

Marcos Rodrigues Amorim Afonso, Universidade Federal do Ceará

Atualmente, professor Dr. do Departamento de Engenharia de Alimentos da Universidade Federal do Ceará. Graduado em Engenharia de Alimentos pela Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) e doutor em Engenharia de Alimentos pela Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP).

Kaliana Sitonio Eça, Universidade Federal do Ceará

Atualmente, professora Dra. do Departamento de Engenharia de Alimentos da Universidade Federal do Ceará. Graduada em Engenharia de Alimentos pela Universidade Federal da Paraíba e doutora em Engenharia de Alimentos pela UNICAMP.

Referências

ADIBA, B.D.; SALEM, B.; NABIL, S.; ABDEL HAKIM, M. Preliminary characterization of food tablets from date (Phoenix dactylifera L.) and spirulina (Spirulina sp.) powders. Powder Technology, n. 208, p. 725–730, 2011.

AFONSO, M. R. A.; RODRIGUES, B. K. M.; COSTA, J. M. C. DA; RYBKA, A. C. P.; WURLITZER, N. J. Microstructure and flow properties of lyophilized mango pulp with maltodextrin. R. Bras. Eng. Agríc. Ambiental, v. 23, n. 2, p. 133-137, 2019.

ALCÂNTARA, S. R.; ALMEIDA, F. A. C.; SILVA, F. L. H.; GOMES, J. P. Isotermas de adsorção do pedúnculo seco do caju. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 13, n. 1, p. 81–87, 2009.

ALEXANDRE, H. V.; FIGUEIRÊDO, R. M. F.; QUEIROZ, A. J. M. Isotermas de adsorção de umidade de pitanga em pó. Revista de Biologia e Ciências da Terra, v. 7, n. 1, p. 11–20, 2007.

ALVES, C. C. O.; RESENDE, J. V.; CRUVINEL, R. S. R.; PRADO, M. E. T. Estabilidade da microestrutura e do teor de carotenóides de pós obtidos da polpa de pequi (Caryocar brasiliense Camb.) liofilizada. Rev. Ciência e Tecnologia de Alimentos, Campinas, v. 28, n.4, p. 830-839. out.-dez. 2008.

ANDRADE, R. A. DE; MARTINS, A. B. G.; SILVA, M. T. H. Development of seedlings of red pitaya (Hylocereus undatus Haw) in different substrate volumes. Acta Scientiarum. Agronomy, v. 30, p. 697–700, 2008.

ARAÚJO, T. M. R.; FARIAS, M. D. L.; AFONSO, M. R. A.; COSTA, J. M. C. DA; EÇA, K. S. Maltodextrin on the flow properties of green coconut (Cocos nucifera L.) pulp powder. Ciência e Agrotecnologia, v. 44:e003220, 2020. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1590/1413-7054202044003220. Acesso em: 21 nov. 2020.

BHANDARI, B. R. & HOWES, T. Implication of glass transition for the drying and stability of dried foods. J. Food Eng. v. 40, n. 1, p. 71-79, 1999.

BLAHOVEC, J. Sorption isotherms in materials of biological origin mathematical and physical approach. Journal of Food Engineering, v. 65, p. 489–495, 2004.

BRUNAUER, S., DEMING, L.S., TELLER, E. On a theory of Van derWaals adsorption of gases. Journal of the American Chemical Society. v. 62, n. 7, p. 1723–1732, 1940.

CAPARINO, O. A.; SABLANI, S. S.; TANG, J.; SYAMALADEVI, R. M.; NINDO, C. I. Water sorption, glass transition, and microstructures of refractance window and freeze-dried mango (Philippine "Carabao" Var.) powder. Drying Technology, v. 31, n. 16, p. 1969-1078, 2013.

CASTOLDI, M.; ZOTARELLI, M. F.; DURIGON A.; CARCIOFI, B. A. M.; LAURINDO, J. B. Production of tomato powder by refractance window drying. Drying Technology, v. 33, n. 12, p. 1463-1473, 2015.

CATELAM, K.T.; TRINDADE, C.S.F.; ROMERO, J.T. Water adsorption isotherms and isosteric sorption heat of spray-dried and freeze-dried dehydrate passion fruit pulp with additives and skimmed milk. Ciência e Agrotecnologia, Lavras, v. 35, n. 6, p. 1196–1203, 2011.

COLLARES, F.; FINZER, J.; KIECKBUSCH, T. Glass transition control of the detachment of food pastes dried over glass plates. J. Food Eng. v. 61, n. 2, p. 261-267, 2004.

COMUNIAN, T. A.; QUINTERO, E. S. M.; THOMAZINI, M.; BALIEIRO, J. C. C.; PICCONE, P.; PITTIA, P.; TRINDADE, C.S.F. Assessment of production efficiency, physicochemical properties and storage stability of spray dryed chlorophyllide, a natural food colourant, using gum arabic, maltodextrin and soy protein isolate-based carrier systems. International J. of Food Science and Tech., v. 46, p. 1259–1265, 2011.

CORDEIRO, M. H. M.; SILVA, J. M. D.; MIZOBUTSI, G. P.; MIZOBUTSI, E. H.; MOTA, W. F. D. Caracterização física, química e nutricional da pitaia-rosa de polpa vermelha. Revista Brasileira de Fruticultura, Jaboticabal, v. 37, n. 1, p. 20-26, 2015.

FAZAELI, M.; EMAM-DJOMEH, Z.; ASHTARI, A.K.; OMID, M. Effect of spray drying conditions and feed composition on the physical properties of black mulberry juice powder. Food Bioprod. Process. v. 90, n. 4, p. 667-675. 2012.

FERRARI, C. C.; GERMER, S. P. M.; ALVIM, I. D.; AGUIRRE, J. M. D. Storage stability of spray-dried blackberry powder produced with maltodextrin or gum arabic.

Drying Technol. Int. J. v. 31, p. 470-478. 2013.

FIZTPATRICK, J. J.; IQBAL, T.; DELANEY, C.; TWOMEY, T.; KEOGH, M. K. Effect of powder properties and storage conditions on the flowability of milk powders with different fat contents. Journ. of Food Eng., Filadélfia, v.64, n.4, p. 435-444, 2004.

FRANCESCHINIS, L.; SALVATORI, D.M.; SOSA, N.; SCHEBOR, C. Physical and functional properties of blackberry freeze- and spray-dried powders. Drying Technol. Int. J. v. 32, p. 197-207. 2014.

GELDART, D.; ABDULLAH, E. C.; VERLINDEN, A. Characterisation of dry powders. Powder Technology, v. 190, n. 1, p. 70–74, mar. 2009.

GOULA, A. M. et al. Water sorption isotherms and glass transition temperature of spray dried tomato pulp. Journal of Food Engineering, v. 85, n. 1, p. 73–83, mar. 2008.

GURAK, P. D.; CABRAL, L. M. C.; ROCHA-LEÃO, M. H. Production of grape juice powder obtained by freezedrying after concentration by reverse osmosis. Braz. Arch. Biol. Technol. v. 56, n. 6, p. 1011-1017, Nov/Dec. 2013.

HOA, T. T.; CLARK, C. J.; WADDELL, B. C.; WOOLF, A. B. Postharvest quality of Dragon fruit (Hylocereus undatus) following disinfesting hot air treatments. Postharvest Biology and Technology, Amsterdam, v. 41, n. 1, p. 62-69, 2006.

JENIKE, A.W. Storage and flow of silos. Salt Lake City. University of Utah. Bulletin 123. Engineering Experiment Station,1964.

KUROZAWA, L. E.; EL-AOUAR, A. A; MURR, F. E. X. Obtenção de isotermas de dessorção de cogumelo in natura e desidratado osmoticamente. Ciência e Tecnologia de Alimentos. v. 25, n. 4, p. 828-834. 2005.

LOPES NETO, J. P.; NASCIMENTO, J. W. B. DO; SILVA, V. R.; LOPES, F. F. M. Propriedade de fluxo e característica de escoabilidade de rações avícolas para dimensionamento de silos. Revista Ciência e Agrotecnologia, v. 31, n. 3, p. 851-859, 2007.

MACIEL, R. M. G.; LIMA, S. B.; COSTA, J. M. C. da; AFONSO, M. R. A. Influência da maltodextrina nas propriedades de escoamento do pó da polpa de cupuaçu. Braz. J. of Develop., Curitiba, v. 6, n. 2, p. 5829-5839, feb. 2020a.

MACIEL, R. M. G.; AFONSO, M. R. A.; COSTA, J. M. C. DA; ARAÚJO, T. M. R. Influence of albumin on guava pulp powder obtained by foam-mat drying. Engenharia Agrícola, Jaboticabal, v. 40, n. 3, p. 388-395, may/jun. 2020b.

MOHAMMED, S. A.; ABDULLAH, E. C.; GELDART, D.; RAMAN, A. A. A. Measuring powder flowability with a modified Warren Spring cohesion tester. Particuology, v.9, p.148-154, 2011.

MOLINA, R.; CLEMENTE, E.; SCAPIM, M. R. DA S.; VAGULA, J. M. Physical evaluation and hygroscopic behavior of dragon fruit (Hylocereus undatus) lyophilized pulp powder. Drying Technology, v.32, n.16, p.2005-2011, 2014. Disponível em: https://doi.org/10.1080/07373937.2014.929587. Acesso em: 13 maio 2020.

MOREIRA, T. B.; ROCHA, É. M. F. F.; AFONSO, M. R. A.; Costa, J. M. C. da. Comportamento das isotermas de adsorção do pó da polpa de manga liofilizada. Rev. bras. eng. agríc. ambient., v.17, n.10, p.1093–1098, 2013.

NAYAK, C. A.; RASTOGI, N. K. Effect of selected additives on microencapsulation of anthocyanin by spray drying. Dry. Technol. v. 28, p. 1396-1404. 2010.

OLIVEIRA, V. S.; AFONSO, M. R. A.; COSTA, J. M. C. Caracterização físico-química e comportamento higroscópico de sapoti liofilizado. Revista Ciência Agronômica, v.42, n.2, p.342–348, 26 abr. 2011.

ORTEGA-RIVAS, E. Bulk properties of food particulate materials: an appraisal of their characterisation and relevance in processing. Food Bioprocess Technol. v. 2,

n. 1, p. 28-44. 2009.

PATIL, V.; CHAUHAN, A. K.; SINGH, R. P. Optimization of the spray-drying process for developing guava powder using response surface methodology. Powder Technol. v. 253, p. 230–236, 2014.

PENA, R. S., MENDONÇA, N. B., & ALMEIDA, M. D. C. Comportamento higroscópico do açaí em pó. Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, 12(2), 153-161, 2010.

RAHMAN, S. Food Properties Handbook. CRC Press, [s.n.] 2008.

RIBEIRO, L. C.; COSTA, J. M. C. DA & AFONSO, M. R. A. Hygroscopic behavior of lyophilized acerola pulp powder. R. Bras. Eng. Agríc. Ambiental, v. 20, n. 3, p. 269–274. 2016. doi: 10.1590/1807-1929/agriambi.v20n3p269-274.

RODRÍGUEZ, S. D., WILDERJANS, T. F., SOSA, N., & BERNIK, D. L. Image texture analysis and Gas sensor array studies applied to vanilla encapsulation by octenyl succinic anhydride starches. Journal of Food Research, v. 2, n.36. 2013.

SAIFULLAH, M.; YUSOF, Y.A.; CHIN, N.L. & AZIZ, M.G. Physicochemical and flow properties of fruit powder and their effect on the dissolution of fast dissolving fruit powder tablets. Powder Technology, v. 301, p. 396–404. 2016.

SEERANGURAYAR, T.; MANICKAVASAGAN, A.; AL-ISMAILI, A. M.; AL-MULLA, Y. A. Effect of carrier agents on flowability and microstructural properties of foam-mat freeze dried date powder. Journal of Food Engineering. v. 215, p. 33-43, 2017.

SHAARUDDIN, S.; GHAZALI, H. M.; MIRHOSSEINI, S. H. & MUHAMMAD, K. Stability of betanin in pitaya powder and confection as affected by resistant maltodextrin. LWT - Food Science and Technology, v. 84, p. 129-134. 2017.

SPIESS, W.E.L.; WOLF, W. Critical evaluation of methods to determine moisture sorption isotherms. In: ROCKLAND, L.B.; BEUCHAT, L. R. (ed.) Water activity: theory and applications to food. New York: Marcel Dekker, 1987. p.215-233.

SURAVANICHNIRACHORN, W.; HARUTHAITHANASAN, V.; SUWONSICHON, S.; SUKATTA, U.; MANEEBOON, T.; CHANTRAPORNCHAI, W. Effect of carrier type and concentration on the properties, anthocyanins and antioxidant activity of freeze-dried mao [Antidesma bunius (L.) Spreng] powders. Agriculture and Natural Resources. v. 52, p, 354-360, 2018.

TIMMERMANN, E. O.; CHIRIFE, J.; IGLESIAS, H. A. Water sorption isotherms of foods and foodstuffs: BET or GAB parameters? Journal of Food Engineering, v. 48, n. 1, p. 19–31, abr. 2001.

TONON, R. V.; BRABET, C.; HUBINGER, M. D. Influência da temperatura do ar de secagem e da concentração de agente carreador sobre as propriedades físico-químicas do suco de açaí em pó. Ciênc. Tecnol. Aliment., Campinas, v. 29, n.2, p. 444-450, abr.-jun. 2009.

TONON, R. V.; BARONI, A. F.; BRABET, C.; GIBERT, O.; PALLET, D.; HUBINGER, M. D. Water sorption and glass transition temperature of spray dried açai (Euterpe oleracea Mart.) juice. Journal of Food Engineering, v. 94, p. 215-221, 2009.

TZE, N. L.; HAN, CH. P.; YUSOF, Y. A.; LING, CH. N.; TALIB, R. A.; TAIP, F. S.; AZIZ, M. G. Physicochemical and nutritional properties of spray-dried pitaya fruit powder as natural colorant. Food Science and Biotechnology, v. 21, n. 3, p. 675-682, 2012.

YOUSEFI, S.; EMAM DJOMEH, Z.; MOUSAVI, S. M. Effect of carrier type and spray drying on the physicochemical properties of powdered and reconstituted pomegranate juice. J. Food Sci. Technol. v. 48, p. 677- 684, 2011.

ZEA, L.P.; YUSOF, Y. A.; AZIZ, M. G.; LING, C. N. & AMIN, N. A. M. Compressibility and dissolution characteristics of mixed fruit tablets made from guava and pitaya fruit powders. Powder Technology, v. 247, p. 112–119. 2013.