Made available in DSpace on 2014-12-17T15:01:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LeandroFD.pdf: 1531484 bytes, checksum: 8c328385e5fe3dc7294b86f55a82c108 (MD5) Previous issue date: 2007-06-15 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The cashew, a fruit from Brazilian Northeast is used to produce juice due to its flavor and vitamin C richness. However, its acceptance is limited due to its astringency. Caju?na is a derivate product appreciated by its characteristic flavor, freshness and lack of astringency, due to tannin removal. Caju?na is a light yellow beverage made from clarified cashew juice and sterilized after bottling. It differs from the integral and concentrated juice by the clarification and thermal treatment steps. Many problems such as haze and excessive browning could appear if these steps are not controlled. The objective of this work was divided into two stages with the aim to supply process information in order to obtain a good quality product with uniform characteristics (sensory and nutritional). Polyphenol-protein interaction was studied at the clarification step, which is an empirical process, to provide values on the amount of clarifying solution (gelatin) that must be added to achieve a complete juice clarification. Clarification essays were performed with juice dilutions of 1:2 and 1:10 and the effect of metabissulfite and tannic acid addition was evaluated. It was not possible to establish a clarification point. Metabissulfite did not influenced the clarification process however tannic acid addition displaced the clarification point, showing the difficulty visual monitoring of the process. Thermal treatment of clarified juice was studied at 88, 100, 111 e 121 ?C. To evaluate the non-enzymatic browning, vitamin C, 5-hidroximetilfurfural (5-HMF) and sugar variation were correlated with color parameters (reflectance spectra, color difference and CIELAB). Kinetic models were obtained for reflectance spectra, ascorbic acid and 5-HMF. It was observed that 5-HMF introduction followed a first order kinetic rate at the beginning of the thermal treatment and a zero order kinetic at later process stages. An inverse correlation was observed between absorbance at 420 nm and ascorbic acid degradation, which indicates that ascorbic acid might be the principal factor on caju?na non-enzymatic browning. Constant sugar concentration showed that this parameter did not contribute directly to the nonenzymatic browning. Optimization techniques showed showed that to obtain a high vitamin C and a low 5-HMF content, the process must be done at 120 ?C. With the water-bath thermal treatment, the 90 ?C temperature promoted a lower ascorbic acid degradation at the expense of a higher 5-HMF level / O caju, frut?fera origin?ria do Nordeste brasileiro ? utilizado para produ??o de suco devido ao seu sabor e ser rico em vitamina C. Entretanto, sua aceita??o ? limitada devido a sua adstring?ncia. Um produto bastante apreciado pelo seu sabor caracter?stico, refrescante e n?o adstringente, devido ? remo??o dos taninos, ? a caju?na. A caju?na ? uma bebida elaborada a partir do suco de caju clarificado e esterilizada no interior de garrafas, apresentando uma colora??o amarelo-?mbar. Ela diferencia-se dos sucos de caju integral e concentrado por meio das etapas de clarifica??o e tratamento t?rmico. Uma s?rie de problemas como turva??o e escurecimento excessivo do produto, pode aparecer se estas etapas n?o forem bem controladas. O objetivo deste trabalho foi dividido em duas etapas, mas com o mesmo prop?sito de fornecer subs?dios que possibilitem o controle do processo de maneira a se obter um produto de qualidade, com caracter?sticas mais uniformes (em termos sensoriais e nutricionais). Na clarifica??o, por se tratar de um processo emp?rico, buscou-se o entendimento das intera??es polifenol-prote?na para fornecer valores adequados de solu??o de clarificante (gelatina) necess?ria para promover a clarifica??o completa do suco. Realizaramse ensaios de clarifica??o com suco de caju dilu?do nas propor??es 1:2 e 1:10 e avaliou-se a influ?ncia da adi??o de metabissulfito e ?cido t?nico ao suco. Pelas t?cnicas utilizadas n?o foi poss?vel determinar um ponto de clarifica??o completa do suco de caju. O metabissulfito n?o influenciou o processo de clarifica??o enquanto que adi??o de ?cido t?nico deslocou o ponto de clarifica??o, mostrando a dificuldade da observa??o deste ponto pelo operador. O efeito do tratamento t?rmico no suco clarificado foi estudado nas temperaturas de 88, 100, 111 e 121 ?C. Para avaliar o escurecimento n?o-enzim?tico, a varia??o de vitamina C, 5- hidroximetilfurfural (5-HMF) e a??cares foram correlacionados com par?metros colorim?tricos (espectro de reflect?ncia, diferen?a de cor e CIELAB). Modelos cin?ticos foram obtidos para a mudan?a no espectro de reflect?ncia, ?cido asc?rbico e 5-HMF. A forma??o de 5-HMF seguiu dois mecanismos cin?ticos: taxa cin?tica de primeira ordem no come?o do tratamento t?rmico e taxa cin?tica de ordem zero em um per?odo mais avan?ado do processo. Observou-se correla??o inversa da absorb?ncia a 420 nm e a perda de ?cido asc?rbico, o que indica que o ?cido asc?rbico pode ser o fator principal que causa o escurecimento da caju?na. A concentra??o constante dos a??cares mostrou que eles n?o influenciaram diretamente o escurecimento n?o-enzim?tico. T?cnicas de otimiza??o mostraram que para se obter uma caju?na com concentra??o elevada de vitamina C e baixo teor de 5-HMF, o tratamento t?rmico deve ser realizado a 120 ?C. No caso da utiliza??o de banho-maria para o tratamento t?rmico, a temperatura de 90 ?C promove uma menor degrada??o de ?cido asc?rbico ? custa de um ?ndice de 5-HMF mais elevado

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Tradicionalmente, os taninos s?o removidos por t?cnicas n?o padronizadas e/ou rudimentares, diminuindo a qualidade do produto final. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivo remover os taninos condensados do suco de caju atrav?s do processo de troca i?nica para se obter o suco de caju clarificado (caju?na). Para tal, foram utilizadas duas resinas de base forte, sendo uma macroporosa e outra do tipo gel. Estudos de equil?brio em batelada foram realizados e a partir deles foram avaliados os par?metros operacionais: temperatura (25 a 50 ?C), propor??o resina:suco (1:3, 1:6 e 1:9), velocidade de agita??o (50 e 122 rpm), mantendo o tempo de contato constante. Com base nos resultados, foi evidenciada uma condi??o otimizada, e a partir desta foi realizado o tratamento t?rmico para a obten??o da caju?na. Foram realizadas an?lises f?sico-qu?micas (pH, acidez, s?lidos sol?veis totais - SST) assim como an?lises das propriedades t?rmicas e reol?gicas da caju?na e de outros produtos oriundos do caju (n?ctar e polpa). Estudos em leito fixo (sistema cont?nuo) tamb?m foram realizados utilizando dois sistemas: solu??o padr?o (catequina + vitamina C + sacarose) e suco de caju. A modelagem do processo foi ainda realizada utilizando modelos de Langmuir, Freundlich, Sips, Toth e Radke-Prausnitz. Os resultados experimentais mostraram que a resina ani?nica macroporosa apresentou remo??o de taninos em torno de 80% nas condi??es otimizadas (30 ?C, 1:6, 122 rpm, 1 h). A caju?na obtida ap?s o processo de troca i?nica se apresentou l?mpida e transl?cida, com baixa adstring?ncia, acidez e SST (?Brix), conforme requerido pela legisla??o brasileira. A caracteriza??o f?sico-qu?mica da caju?na, n?ctar e polpa de caju se apresentou de acordo com a legisla??o brasileira. Para as propriedades t?rmicas, a caju?na apresentou menor densidade (? = 1,035 ? 0,005 g/cm3), e maiores valores de condutividade t?rmica (k = 0,58 ? 0,02 W/m ?C), difusividade t?rmica (? = 1,44 ? 0,02 ? 10 -7 m2/s) e calor espec?fico (Cp = 3834 ?109 kJ/kg ?C), quando comparado com os outros produtos do caju. Estudos reol?gicos mostraram que a caju?na se comportou como um fluido n?o newtoniano e apresentou um comportamento dilatante em todas as temperaturas avaliadas, e que o modelo de Ostwald-de-Waelle foi o que melhor se ajustou aos dados experimentais para a caju?na. Atrav?s dos estudos em leito fixo foi poss?vel observar que a vitamina C e a sacarose n?o apresentaram influ?ncia na remo??o da catequina pela resina macroporosa. Em rela??o ao suco de caju, mesmo que estes sucos tenham apresentado diferen?as na quantidade de taninos iniciais, suco 1 (15 ? 1 mg/100 g) e suco 2 (115 ? 1 mg/100 g) antes da passagem pelo leito fixo, os resultados mostraram que ? poss?vel se obter um suco completamente clarificado com o processo em coluna de troca i?nica, apresentando-se como uma boa alternativa para a obten??o da caju?na. Dentre os modelos avaliados, Sips, Freundlich e Radke-Prausnitz apresentaram os melhores ajustes com elevado R2 (0,9999; 0,9982; 0,9979, respectivamente), sendo o modelo de Sips o que apresentou melhor ajuste aos dados experimentais. Assim, observou-se que a utiliza??o de resina de troca i?nica macroporosa de base forte se mostrou vi?vel, sendo uma importante alternativa para a produ??o da caju?na. / The caju?na is a refreshing drink, very consumed and appreciated because of its characteristic flavor, which is slightly astringent, free of turbidity due to the low level or absence of tannins, obtained from the cashew apple. Traditionally, the tannins are removed by non-standardized and/or rudimentary techniques, thus reducing the quality of the final product. Thus, this study aimed to remove the cashew apple juice tannins through the ion exchange process for obtaining the clarified cashew apple juice (caju?na). For that, two strong base resins were used, and a macroporous and other gel type. Equilibrium studies were carried out in batch and from them were evaluated operating parameters: temperature (25 to 50 ?C), the resin ratio:juice (1:3, 1:6 and 1:9), stirring speed (50 and 122 rpm), maintaining the contact time constant. Based on the results, the optimized conditions were observed and from that heat treatment was conducted to obtain the caju?na. Were carried out physical and chemical analysis (pH, acidity, soluble solids - SST) as well as analysis of thermal and rheological properties of caju?na and other products from cashew (nectar and pulp). Studies in fixed bed (continuous system) were also performed using two systems: standard solution (catechin + vitamin C + sucrose) and cashew apple juice. The modeling of the process has been carried out using Langmuir, Freundlich, Sips, Toth and Radke-Prausnitz models. The experimental results showed that the macroporous anionic resin presented a removal of tannins around 80% in optimal conditions (30 ?C, 1:6, 122 rpm, 1 h). The caju?na obtained after the ion exchange process was clear and translucent, with low astringency, acidity and soluble solids (?Brix), according to Brazilian legislation. The physicochemical characterization for caju?na, nectar and cashew pulp presented in accordance with Brazilian legislation. For the thermal properties, the caju?na showed lower density (? = 1.035 ? 0.005 g / cm3), and higher thermal conductivity values (k = 0.58 ? 0.02 W/m ?C), thermal diffusivity (? = 1.44 ? 0.02 ? 10 -7 m2/s) and specific heat (Cp = 3834 ? 109 kJ/kg ?C) when compared with the other cashew products. Rheological studies showed that caju?na behaved like a non-Newtonian fluid and presented a dilatant behavior at all tested temperatures, and that the Ostwald-de-Waelle model was the best fit to the experimental data for caju?na. Through the fixed bed of studies it was observed that vitamin C and sucrose showed no influence on the removal of catechin by macroporous resin. Regarding the cashew apple juice, even if these juices have shown differences in the amount of initial tannins, juice 1 (15 ? 1 mg/100g) and juice 2 (115 ? 1 mg/100 g) before passing through the fixed bed, the results showed that it is possible to obtain a completely clarified juice with the process of ion exchange column, presenting itself as a good alternative for obtaining the caju?na. Among the models evaluated, Sips, Freundlich and Radke-Prausnitz presented the best fitting with high R2 (0.9999; 0.9982; 0.9979, respectively), the Sips model presented the best fit to the experimental data. Thus, it was observed that the use of ion exchange resin strong base macroporous proved to be viable, being an important alternative for the production of caju?na.