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Previous issue date: 2009-11-06 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Drying of fruit pulps in spouted beds of inert particles has been indicated as a viable technique to produce fruit powders. Most of the processes employed to produce dried fruit pulps and juices, such as Foam Mat, encapsulation by co-crystallization and spray drying utilize adjuvant and additives (such as thickeners, coating materials, emulsifiers, acidulants, flavors and dyes), which is not always desirable. The fruit pulp composition exerts an important effect on the fruit powder production using a spouted bed. In the study by Medeiros (2001) it was concluded that lipids, starch and pectin contents play an important role on the process performance, enhancing the powder production; however, the drying of fruit pulps containing high content of reducing sugars (glucose and fructose) is practically unviable. This work has the objective of expanding the studies on drying of fruit pulps in spouted bed with aid of adjuvant (lipids, starch and pectin) aiming to enhance the dryer performance without jeopardizing the sensorial quality of the product. The optimum composition obtained by Medeiros (2001) was the basis for preparing the mixtures of pulps. The mixture formulations included pulps of mango (Mangifera indica), umbu (Spondias tuberosa) and red mombin (Spondia purpurea) with addition of cornstarch, pectin and lipids. Different products were used as lipids source: olive and Brazil nut oils, coconut milk, heavy milk, powder of palm fat
and palm olein. First of all, experiments were conducted to define the best formulation of the fruit pulps mixture. This definition was based on the drying performance obtained for each mixture and on the sensorial characteristics of the dry powder. The mixture formulations were submitted to drying at fixed operating conditions of drying and atomizing air flow rate, load of inert particles, temperature and flow rate of the mixture. The best results were obtained with the compositions having powder of palm fat and palm olein in terms of the drying performance and sensorial analysis. Physical and physicochemical characteristics were determined for the dry powders obtained from the mixtures formulations. Solubility and
reconstitution time as well as the properties of the product after reconstitution were also evaluated. According to these analyses, the powder from the mixtures formulations presented
similar characteristics and compatible quality to those produced in other types of dryers. Considering that the palm olein is produced in Brazil and that it has been used in the food industry substituting the palm fat powder, further studies on drying performance were conducted with the composition that included the palm olein. A complete factorial design of experiments 23, with three repetitions at the central point was conducted to evaluate the effects of the air temperature, feeding flow rate and intermittence time on the responses related to the process performance (powder collection efficiency, material retained in the bed and angle of repose of the inert particles after the process) and to the product quality (mean moisture content, loss of vitamin C and solubility). Powder production was uniform for the majority of the experiments and the higher efficiency with lower retention in the bed (59.2% and 1.8g, respectively) were obtained for the air temperature of 80?C, mixture feed rate of 5ml/min in intervals of 10 min. The statistical analysis of the results showed that the process variables had individual or combined significant influences on the powder collection efficiency, material retention in the bed, powder moisture content and loss of vitamin C. At the experimental ranges of this work, the angle of repose and solubility were not influenced by the operating variables. From the results of the experimental design, statistical models were obtained for the powder moisture content and loss of vitamin C / A secagem de polpas de frutas em secador de leito de jorro com part?culas inertes tem sido indicada como uma fonte alternativa para a produ??o de polpas de frutas em p?. A maioria dos processos empregados na produ??o de polpas e sucos de frutas, tais como Foam Mat, encapsula??o por co-cristaliza??o, secagem por atomiza??o em spray dryer, envolvem a utiliza??o de uma s?rie de adjuvantes e aditivos (espessantes, encapsulantes, emulsificantes, acidulantes, aromas e corantes). Na obten??o de polpas de frutas em p? no leito de jorro, a composi??o da fruta exerce importante efeito sobre o desempenho do processo. Estudos realizados por Medeiros (2001) revelaram que tanto os lip?dios como o amido e a pectina presentes nas frutas facilitam a produ??o do p?, por?m a secagem de polpas de frutas com elevado teor de a??cares redutores (glicose e frutose) era praticamente inviabilizada. O objetivo do presente trabalho foi ampliar os estudos relativos ? secagem de misturas de polpas de frutas, em leito de jorro acrescidas de adjuvantes (lip?dios, amido e pectina), visando obter uma melhor performance do secador sem o comprometimento da qualidade sensorial e da composi??o do produto. A prepara??o destas misturas foi baseada na composi??o ?tima encontrada por Medeiros (2001). Foram formuladas misturas de polpas de frutas (manga, umbu e seriguela) com adi??o de adjuvantes (amido de milho, pectina e
lip?dios). Como fonte de lip?dios foram utilizados diferentes tipos de produtos: azeites extra virgem de oliva e de castanha do Par?, leite de coco, creme de leite, gordura da palma em p? e
ole?na de palma. Inicialmente, foram realizados experimentos para selecionar a melhor formula??o para a mistura de polpas de frutas. Esta sele??o se baseou no desempenho da secagem de cada mistura e caracter?sticas sensoriais do p?. Para tanto, as misturas foram submetidas ? secagem, em condi??es operacionais (vaz?o do ar de secagem e de atomiza??o, carga de inerte, temperatura e vaz?o de alimenta??o) fixas. Os resultados mostraram que entre as formula??es desenvolvidas, aquelas que continham gordura de palma em p? e ole?na de
palma em sua composi??o, al?m de bem avaliadas nos testes sensoriais, se adequaram bem ao processo de secagem no leito de jorro. As misturas em p? foram criteriosamente avaliadas,
com respeito ?s suas caracter?sticas f?sicas e f?sico-qu?micas. Avaliou-se tamb?m a solubilidade e o tempo de reconstitui??o das misturas, bem como ?s propriedades das misturas reconstitu?das. De acordo com os resultados as misturas de frutas em p? apresentaram caracter?sticas semelhantes e qualidade compat?vel com a de alimentos vegetais em p?
produzidos em outros tipos de secadores. Considerando que a ole?na de palma ? produzida no Brasil e est? sendo utilizada pela ind?stria de alimentos em substitui??o a gordura de palma,
optou-se por prosseguir os estudos relativos ao desempenho do processo com a mistura que inclu?a a ole?na na sua formula??o. Utilizando um planejamento experimental do tipo fatorial completo 23, com tr?s r?plicas no ponto central, foi realizado uma s?rie de experimentos de secagem para avaliar os efeitos das vari?veis de opera??o temperatura, vaz?o de alimenta??o e
tempo de intermit?ncia) sobre vari?veis respostas relativas ao desempenho do processo (rendimento e reten??o de material no leito), ?ngulo de repouso do leito de part?culas revestidas e ? qualidade do produto (umidade do p?, perdas de vitamina C e solubilidade). Na maioria dos experimentos a produ??o de p? foi uniforme e o maior rendimento e menor reten??o de material no leito, 59,2% e 1,8g, respectivamente, foram alcan?ados quando a temperatura de entrada do ar foi fixada em 80?C, com alimenta??o de 5ml/min de mistura vaz?o em intervalos tempo de 10 minutos. A an?lise estat?stica dos resultados mostrou que as vari?veis de processo e opera??o, individualmente ou de forma combinada, apresentaram efeitos significativos sobre as vari?veis respostas analisadas rendimento, reten??o de material
no leito, umidade do p? e perdas de vitamina C. Na faixa de condi??es operacionais em que foram conduzidos os experimentos as vari?veis respostas ?ngulo de repouso e solubilidade n?o sofreram influ?ncias significativas das vari?veis de opera??o. Foi poss?vel obter modelos estatisticamente significativos e preditivos para as vari?veis umidade do p? e perdas de vitamina C
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufrn.br:123456789/15892 |
| Date | 06 November 2009 |
| Creators | Souza, Josilma Silva de |
| Contributors | CPF:41294734415, http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788622A0, Alsina, Odelsia Leonor Sanchez de, CPF:20616538472, http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783955Z6, Correia, Roberta Targino Pinto, CPF:84702885472, http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4798196E6, Passos, Maria Laura de Azevedo, CPF:31770657649, PASSOS, Maria Laura de Azevedo, Souza, Domingos Fabiano de Santana, CPF:90595920500, http://lattes.cnpq.br/7400460833577257, Rocha, Sandra Cristina dos Santos, Medeiros, Maria de F?tima Dantas de |
| Publisher | Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Programa de P?s-Gradua??o em Engenharia Qu?mica, UFRN, BR, Pesquisa e Desenvolvimento de Tecnologias Regionais |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFRN, instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte, instacron:UFRN |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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