Orientadores: Miriam Dupas Hubinger, Leila Mendes Pereira Rodrigues / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-15T20:14:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vieira_GlauciaSantos_M.pdf: 2415037 bytes, checksum: 2ff07772ea460364c559b11c6dfa3920 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O presente trabalho teve por objetivo estudar o processo de desidratação osmótica sob pressão atmosférica e com aplicação de pulso de vácuo em fatias de goiabas (Pisidium guajava, L.) e avaliar o efeito do uso de lactato de cálcio na preservação estrutural das frutas osmoticamente desidratadas. Na primeira etapa deste trabalho, o estudo foi realizado de acordo com um Delineamento Composto Central Rotacional 23 composto por 17 ensaios, tendo como variáveis independentes a concentração de sacarose (40 a 60°Brix), a temperatura de processo (20 a 40°C) e o tempo de aplicação de pulso de vácuo (0 a 20 minutos), a fim de avaliar a perda de peso, perda de água, ganho de sólidos, umidade, atividade de água, propriedades de textura e cor das goiabas. Os resultados obtidos foram analisados estatisticamente empregando a metodologia de superfície de resposta em conjunto com a função desejabilidade, o que permitiu obter as seguintes condições ótimas do processo: solução osmótica na concentração de 60°Brix, temperatura de processo de 32°C e aplicação de 20 minutos de pulso de vácuo. Nestas condições foram obtidas as maiores perdas de peso (25,91%) e de água (29,01%) e o menor valor de atividade de água (0,967) das fatias de goiaba desidratadas. Na segunda parte deste estudo, a condição otimizada foi aplicada a novos tratamentos, com a finalidade de avaliar a influência da aplicação do pulso de vácuo (20 minutos) e da adição de lactato de cálcio (0,6 e 1,2%) nas características estruturais e nos parâmetros de qualidade das fatias de goiaba. O emprego do pulso de vácuo provocou as maiores perdas de água e de peso das amostras e mostrou ser eficaz para preservar a qualidade das fatias de goiaba, uma vez que favoreceu a manutenção da cor das frutas e do teor de carotenóides inicialmente presente. As características de textura das frutas foram afetadas pelo tipo do processo (a pressão atmosférica ou a pulso de vácuo) e pela adição dos sais de cálcio nas soluções osmóticas. No entanto, as características sensoriais das frutas osmoticamente desidratadas sobre as diferentes condições de processo apresentaram variações pouco perceptíveis aos consumidores, sendo igualmente aceitas. A avaliação microestrutural das fatias de goiaba, através das imagens de microscopia ótica, mostrou os severos danos à estrutura celular das frutas, causados pelo processo osmótico realizado a pressão atmosférica, e o efeito benéfico do vácuo na manutenção das características estruturais das frutas. A adição de lactato de cálcio proporcionou a manutenção da estrutura celular das frutas desidratadas osmoticamente a pressão atmosférica e a pulso de vácuo. Os resultados obtidos através da microscopia ótica permitiram avaliar quantitativamente as modificações celulares, refletindo as alterações qualitativas observadas visualmente / Abstract: The aim of this work was studying the osmotic dehydration process under atmospheric pressure and vacuum pulse application of guavas slices (Pisidium guajava, L.), evaluating the calcium lactate effect on the structural preservation of osmotically dehydrated fruits. In the first stage of this work, a osmotic dehydration study was performed according to a Central Composite Rotatable Design 23 composed of 17 trials and the independent variables were: osmotic solution concentration (40 to 60°Brix), process temperature (20 to 40°C) and vacuum pulse application time (0 to 20 minutes), in order to evaluate weight reduction, water loss, solid gain, moisture content, water activity, texture characteristics and color of guavas. The results were statistically analysed using the response surface methodology and the desirability function allowed to obtain the optimum process conditions: osmotic solution concentration of 60°Brix, process temperature of 32°C and vacuum pulse application time of 20 minutes. Under these conditions, the largest weight reduction (25.91%), water loss (29.01%) and the minimum water activity (0.967) of guavas slices were obtained. In the second part of this work, the optimized condition was applied to new trials, with the purpose of evaluating the influence of vacuum pulse application (20 minutes) and the addition of calcium lactate (0.6 and 1.2%) on structural characteristics and quality of guavas slices. The use of pulsed vacuum caused the greatest water loss and weight reduction of the samples, and proved to be effective to preserve the quality of guava slices, as it favored maintenance of the fruits color and carotenoids. The texture characteristics of fruits were influenced by the type of process (atmospheric pressure or vacuum pulse) and the addition of calcium salts in the osmotic solutions. However, the sensory characteristics of osmotically dehydrated fruits on the different process conditions showed variations not perceptible to consumers, being equally accepted. The microstructural evaluation of the guavas slices analysed through light microscopy images showed the severe damage to the cellular structure of fruits caused by the osmotic process performed at atmospheric pressure, and the effect of vacuum on the maintenance of its structural characteristics. Calcium lactate addition provided the maintenance of cellular structure of fruits osmotically dehydrated at atmospheric pressure and vacuum pulse. The results obtained by light microscopy allowed to quantitatively assessing cellular changes, reflecting the alterations observed visually / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador: Miriam Dupas Hubinger / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-13T00:00:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferrari_CristhianeCaroline_D.pdf: 5801215 bytes, checksum: 59ae58e012d5d8696cb677380a77a255 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O melão é uma fruta tropical muito popular no Brasil com elevado valor comercial e apreciado pelas suas características sensoriais. A produção de frutas minimamente processadas representa uma alternativa para a redução das perdas pós-colheita e uma maneira de agregar valor ao produto, atendendo a atual demanda do mercado por alimentos prontos para o consumo com qualidade, frescor e conveniência. Apesar da grande praticidade, estes produtos são mais susceptíveis à deterioração, devido às injúrias provocadas nos tecidos vegetais durante as etapas de descascamento e corte, tornando viável a utilização de tecnologias brandas para a sua maior conservação. Neste contexto, a proposta deste trabalho foi estudar a desidratação osmótica, com soluções de sacarose e adição de lactato de cálcio, combinada ao emprego de coberturas comestíveis de pectina, visando a manutenção da qualidade e o aumento da vida útil do melão minimamente processado. Soluções de sacarose (40 ou 60°Brix) contendo lactato de cálcio (0 a 2,0% foram utilizadas no processo osmótico realizado por duas horas a 30°C. Em uma primeira etapa do trabalho, avaliou-se o efeito do lactato de cálcio na manutenção da estrutura celular das frutas através de ensaios de microscopia óptica e propriedades mecânicas, além da aceitação sensorial do produto. Na segunda parte, ensaios com menores tempos de processo (30 e 60 minutos) também foram conduzidos, com o intuito de se obter uma maior preservação das características de qualidade do produto. Com base nos resultados obtidos, foram escolhidas as melhores condições de processo. Na etapa subseqüente, estas condições selecionadas foram empregadas como pré-tratamento à aplicação das coberturas de pectina nas frutas. As frutas que não sofreram o processo osmótico foram submetidas a um tratamento com banhos de lactato de cálcio a 0,5% por 15 minutos. Todas as amostras foram imersas nas soluções de pectina em concentrações de 1 ou 2% por 2 minutos para a escolha das melhores formulações de cobertura. Finalmente, para o estudo da vida útil, amostras revestidas com cobertura de pectina, pré-tratadas osmoticamente ou com banhos de lactato de cálcio foram acondicionadas a 5°C por 14 dias, utilizando a fruta fresca como controle. O emprego de lactato de cálcio em concentrações de até 1,0% proporcionou uma preservação da estrutura das amostras e uma boa aceitação sensorial. As melhores condições de processo obtidas foram as realizadas com sacarose a 40 ou 60°Brix e adição de 0,5% de lactato de cálcio. O uso de 30 minutos de desidratação osmótica ou de banhos de lactato de cálcio previamente à imersão das amostras nas soluções de pectina foi efetivo na redução na perda de peso e na manutenção da textura das frutas, além de assegurarem maior estabilidade microbiológica do produto ao longo do tempo, em comparação à fruta fresca. Entretanto, o processo osmótico combinado ao uso das coberturas comestíveis de pectina se mostrou mais eficiente na redução da taxa respiratória das amostras, bem como na preservação das suas características sensoriais e estruturais e dos seus principais atributos de qualidade durante os 14 dias de estocagem a 5°C / Abstract: Melon is a very popular tropical fruit in Brazil with a high commercial value and appreciated due to its sensory characteristics. The production of minimally processed fruits represents an alternative to the reduction of postharvest losses and a way to add value to the product, considering the current market demand for ready-to-eat food with quality, freshness and convenience. Despite the practicity, these products are more susceptible to the deterioration, due to the tissue damages during the peeling and slicing steps, becoming viable the use of mild process and technologies to guarantee their higher conservation. In this context, the purpose of this work was to evaluate the osmotic dehydration using sucrose and calcium lactate as dehydrating agents, combined with the application of pectin edible coatings, in order to preserve the quality and extend the shelf life of minimally processed melon. The fruits were subjected to the osmotic process for two hours at 30°C with sucrose solutions (40 to 60°Brix) and calcium lactate (0 to 2,0%). In the first work step, the effect of calcium lactate on the mechanical properties, cellular structure and sensory characteristics of melon cubes was evaluated. Subsequently, treatments with lower process times (30 or 60 minutes) were also used, aiming at a higher maintenance of product quality characteristics. According to the results obtained, the best osmotic conditions were chosen. In the following procedure, these conditions previously selected were employed as pre-treatments to the pectin edible coating applications. Samples without osmotic treatment were subjected to a calcium dip treatment at 0,5% for 15 minutes. All the fruit pieces were immersed in a 1% or 2% pectin solution for 2 minutes to the selection of the best coating formulations. In the last step, the shelf life study was carried out with osmodehydrated or calcium dipped samples coated with pectin solutions and the fresh fruit was employed as a reference treatment. The three samples were packaged and stored at 5°C for 14 days. The calcium lactate when used at concentrations of up to 1,0% provided a fruit structure preservation and a good sensory acceptance. The best osmotic dehydration conditions obtained were the treatments performed using sucrose solutions at 40 or 60°Brix with the calcium salt addition. Furthermore, the use of 30 minutes of osmotic process or calcium lactate dips were effective in weight loss reduction and samples texture preservation, promoting also a higher microbiological stability throughout the shelf life study, in comparison to fresh fruit. However, the osmotic process in association to the pectin edible coatings showed a great influence in fruits respiration rates decrease, as well as in the maintenance of sensory and structural characteristics and main quality attributes along the 14 days of storage at 5°C / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

Orientador: Miriam Dupas Hubinger / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-16T06:04:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bierhals_VaniadaSilva_M.pdf: 6398084 bytes, checksum: 029e237ca3d107d4de42a993f603c6dd (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A produção de frutas minimamente processadas representa uma alternativa para a redução das perdas pós-colheita e uma maneira de agregar valor ao produto, atendendo a atual demanda do mercado por alimentos prontos para o consumo com qualidade, frescor e conveniência. O abacaxi destaca-se, em função de sua excelente qualidade sensorial e de certa dificuldade para consumo imediato. Entretanto, sua vida útil é limitada pelas mudanças indesejáveis de cor, textura, sabor, aroma e crescimento microbiológico. Assim, o objetivo do presente trabalho foi estudar o efeito da aplicação das coberturas comestíveis a base de fécula de mandioca ou alginato de sódio na vida útil de abacaxis minimamente processados em rodelas, pré-tratadas com ácido ascórbico (1%) e cítrico (0,5%), adicionadas ou não de lactato de cálcio (2%), e armazenados a 5 °C. Amostras tratadas somente com os agentes inibidores de escurecimento foram usadas como controle. Concentrações de 1% a 3% de fécula de mandioca e 1% e 2% de alginato de sódio foram testadas previamente. A aplicação das coberturas não alterou significativamente as propriedades mecânicas (força máxima de penetração e tensão e deformação na ruptura) e a cor (L*, C* e H*) das rodelas de abacaxi. Todos os tratamentos foram bem avaliados sensorialmente, apresentando notas acima de 6,5. Os tratamentos com 2% de fécula de mandioca e 2% de alginato de sódio reduziram significativamente a perda de peso e a taxa respiratória e aumentaram a resistência à difusão de água quando comparadas à amostra controle. Com base nestes resultados, foram selecionadas para o estudo da vida útil coberturas com 2% de fécula ou alginato, utilizando ou não lactato de cálcio. Neste estudo verificou-se que ao longo de 12 dias de armazenamento a 5° C, as coberturas foram eficientes em reduzir a perda de peso, o suco drenado na embalagem e mantiveram as propriedades mecânicas das frutas. Entretanto, as amostras apresentaram maior escurecimento da fruta e redução mais acentuada no teor de ácido ascórbico durante o estudo da vida útil. Todos os tratamentos foram bem avaliados sensorialmente, apresentando notas acima de 6, com exceção das amostras com cobertura de alginato e pré-tratadas com cálcio, que apresentaram notas próximas ao limite de aceitabilidade (4,5). O fator determinante da vida útil das rodelas de abacaxi foi a contaminação fúngica em todos os tratamentos, sendo que ela foi maior nas amostras revestidas com as coberturas de fécula de mandioca ou alginato de sódio, que apresentaram vida útil de 7 e 8 dias, respectivamente. Já as rodelas de abacaxi tratadas somente com agentes inibidores de escurecimento obtiveram, em média, vida útil de 10 dias, indicando que apenas o pré-tratamento com sanitizante e solução de ácido ascórbico e cítrico permitiu um prolongamento da vida útil de abacaxis minimamente processados / Abstract: The production of minimally processed fruits represents an alternative to the reduction of postharvest losses and a way to add value to the product, considering the current market demand for ready-to-eat food with quality, freshness and convenience. The pineapple is appreciated due to its sensorial characteristics and some difficulty for immediate consumption. However, its shelf life is limited by changes in color, texture, taste, off-flavors and microbial growth. The aim of this work was to study the effect of application of edible coatings of cassava starch or sodium alginate in the shelf life of minimally processed pineapple in slices, pretreated with ascorbic (1%) and citric acid (0.5%), with or without added calcium lactate (2%), and stored at 5 °C. The samples treated on ly with anti-browning agents were used as control. Coatings with cassava starch concentrations between 1% to 3% and sodium alginate from 1% and 2% were previously tested. The coating application did not affect mechanical properties (maximum mechanical penetration, stress and strain at failure) and color (L*, C* and H*) of pineapple slices and all treatments received good scores on the sensory analyses (all scores above 6.5). The treatments with 2% cassava starch and 2% sodium alginate significantly reduced the weight loss and respiration rate and increased water vapor resistance, when compared to control samples. Considering these results the conditions selected for shelf life studies were: coating concentrations with 2% of starch or alginate, using or not calcium lactate. Edible coatings were efficient in reducing weight loss, juice leakage and mechanical properties maintenance. However, the coated samples showed more browning and ascorbic acid content was reduced throughout the shelf life study. All treatments presented good sensory acceptance (scores above 6), except for alginate coating pre-treated with calcium, which presented scores close to the limit of acceptability (4.5). The determining factor of shelf life of pineapple slices was the microbial spoilage. The samples coated with cassava starch and sodium alginate coatings showed a reduced shelf life of 7 and 8 days, respectively and higher yeast and mould growth. A shelf life of 10 days was obtained for pineapple slices treated only with anti-browning agents, indicating that the treatment with sanitizing agent and ascorbic and citric acid solution was efficient in increasing the shelf life of minimally processed pineapple / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos