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1 Graduandas em Economia Doméstica e Estagiárias do Laboratório de Análise Físico-Química de Alimentos do Departamento de Ciências Domésticas da Universidade Federal Rural de Pernambuco. E-mail: nairapaesmoura@yahoo.com.br; patlirasalgado@hotmail.com. 2. Graduada em Economia Doméstica da Universidade Federal Rural de Pernambuco. Mestranda do Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos do Departamento de Ciências Domésticas - Universidade Federal Rural de Pernambuco. E-mail: aidil_alencar@yahoo.com.br 3. Professora Adjunta do Departamento de Engenharia Química da Universidade Federal de Pernambuco. E-mail samaraandrade@uol.com.br 4. Doutora em Ciências Biológicas Universidade Federal de Pernambuco. Professora Adjunta do Departamento de Ciências Domésticas Universidade Federal Rural de Pernambuco. E-mail m.ines@dcd.ufrpe.br OBTENÇÃO DE CARAMBOLAS DESIDRATADAS OSMOTICAMENTE Naíra Paes de Moura1 Patrícia de Lira Salgado1 Lídia Cristina dos Santos de Alencar Correia2 Samara Alvachian Cardoso de Andrade3 Maria Inês Sucupira Maciel4 RESUMO A carambola (Averrhoa carambola L.) por ser um fruto perecível necessita de técnicas de conservação pós- colheita. O processo de desidratação osmótica se baseia na redução da água disponível no alimento mediante a imersão deste em solução hiperconcentrada seguida de secagem. Portanto, objetivou-se neste trabalho determinar as condições ideais para obtenção de carambola desidratada osmoticamente, utilizando sacarose. Frutos provenientes do genótipo IPA (25.1) (Empresa Pernambucana de Pesquisa Agropecuária) foram submetidos a processamento, seguindo um planejamento fatorial 23 com 19 ensaios para determinar a influência das variáveis independentes: Temperatura (T), concentração da solução (C) e tempo de imersão (t) sobre a perda de umidade (PU), incorporação de sólidos (IS), variação de peso (VP) e Índice de eficiência da desidratação (DEI). O ensaio (4) sob, 60°C, 70°Brix e 2 horas de tempo de imersão apresentou maior DEI. Os frutos deste ensaio foram submetidos a teste de aceitação, intenção de compra e determinação de pH, ácido ascórbico, acidez total e flavonóis. O produto desidratado teve uma boa aceitação (78,4%), uma perda de 2,5% no teor de ácido ascórbico, diminuição de 23,7% na acidez total e aumento de três vezes no valor de flavonóis totais em relação ao fruto in natura. A desidratação osmótica pode ser um tipo de processamento para este fruto, por aumentar a sua vida útil e agregar valor ao produto final. PALAVRAS-CHAVE: Averrhoa carambola L. Desidratação. Aceitação. 1 INTRODUÇÃO A caramboleira (Averrhoa carambola L.) planta de origem Asiática é cultivada no Brasil com grande êxito, por necessitar de climas quentes e úmidos. A carambola, fruta considerada exótica é fonte de vitaminas, sais minerais e fibras, compostos essenciais para a nutrição dos seres humanos (PRATI et al., 2002). No Brasil, este fruto representa uma excelente alternativa para produtores que, na região do estado de São Paulo, começaram a substituir plantações comerciais de laranja e cana-de-açúcar por essa frutífera, a qual passou a ser cultivada em grandes áreas, aumentando a oferta para os mercados interno e externo (ANDRADE et al., 2003). Em Pernambuco, a disseminação da caramboleira ocorre principalmente em sítios e pequenos pomares 2 domésticos, tendo sido feita ao longo dos anos por meio de plantio de mudas originárias de sementes (LEDERMAN et al., 2000). A produção desta fruta no país atinge volume expressivo. No entanto, ocorre, muitas vezes, perda considerável por falta de comercialização e por ser muito perecível. Diante deste problema, tem-se como alternativa a instalação de agroindústrias gerando produtos como polpa, sucos, néctares, frutas desidratadas, geléias e compotas (ANDRADE et al., 2003). A grande parte das perdas pós-colheita de frutas deve-se ao despreparo das pessoas do ramo da agroindústria e consumidores. Além destes fatores externos, as frutas trazem a característica de serem alimentos de fácil deterioração, devido, principalmente, à quantidade de água livre, o que afeta diretamente a conservação e consequentemente a sua oferta por mais tempo. Melhoras na eficiência do processo de conservação resultam em aumento de renda para o produtor e maior disponibilidade de alimentos de boa qualidade (DIAS, 2003). Existem diversas técnicas de processamento, entre elas pode-se destacar a desidratação que é um método de conservação bastante antigo e muito utilizado por ser econômico e que permite prolongar a vida útil dos alimentos, podendo armazená-los em temperatura ambiente, mantendo seu valor nutritivo (BARBOSA-CÁNOVAS & VEJA-MERCADO, 2000). A desidratação osmótica baseia-se na redução da água disponível no alimento mediante a imersão deste em solução hiperconcentrada de sal ou açúcar o que resulta no estabelecimento de dois fluxos simultâneos: saída de água do alimento para a solução e a incorporação do soluto pelo alimento, seguida de secagem. Nesse sentido, o pré-tratamento osmótico pode melhorar aspectos nutricionais, sensoriais e funcionais dos alimentos, sem comprometer sua integridade sendo efetivo, mesmo à temperatura ambiente, de maneira que o dano térmico à textura, cor e aroma do alimento seja minimizado. Além de se apresentar como uma prática tecnológica para o desenvolvimento de produtos derivados de frutas, com valor agregado e com propriedades funcionais (TORREGGIANI, 1993). Diante do exposto este trabalho teve por objetivo determinar as condições ideais para obtenção de carambola desidratada osmoticamente, utilizando sacarose como agente osmótico. 2 MATERIAL E MÉTODO Os frutos provenientes do genótipo IPA 25.1 do Banco Ativo de Germoplasma de caramboleiras, instalado na Estação Experimental de Itambé (Empresa Pernambucana de Pesquisa Agropecuária) foram transportados para o laboratório de Análises Físico-Químicas 3 de Alimentos do Departamento de Ciências Domésticas/ UFRPE. Os frutos selecionados no estádio de maturação maduros sem escoriações foram higienizados, sanitizados e fatiados com aproximadamente 1,5 cm de espessura. Foi realizado branqueamento para inativação de enzimas com processo a vapor à 100ºC por 1,5 min. para cada superfície do fruto e logo após pesado. Para a preparação dos xaropes, a quantidade de açúcar a ser pesado foi determinada no planejamento composto central, diluído em água destilada sob agitador e com auxílio de aquecimento até atingir a temperatura indicada pelo ensaio (Fluxograma 1). Visando a estabilização do produto, o pH foi ajustado entre 4 e 5 adicionando ácido cítrico de marca VETEC®, em seguida as fatias de carambola foram adicionadas ao xarope na proporção de 1:10 ( fruta solução) e conservadas durante o tempo estabelecido no ensaio com a temperatura prevista variando em ±1°C. Em seguida as frutas foram drenadas e colocadas em papel absorvente para retirada do excesso de xarope, pesadas novamente e levadas para secagem em estufa de circulação de ar à 60ºC±2, até o fruto atingir os valores de atividade de água entre 0,60 e 0,70. Após foram acondicionadas em embalagem de polietileno, em temperatura ambiente, até a realização da análise sensorial. Fluxograma 1. Processamento de carambola desidratada osmoticamente 2.1 Planejamento Experimental O Planejamento composto central (BARROS NETO, SCARMINIO, BRUNS, 2001) (Tabela1) foi utilizado para avaliar a influência de três variáveis independentes sobre o processo de desidratação osmótica de carambola, temperatura (20ºC a 70ºC), concentração da solução (16ºBrix a 84ºBrix) e o tempo de imersão (1,3h a 4,7horas). Os ensaios experimentais foram realizados seguindo um planejamento fatorial 23completo, com 8 pontos fatoriais Seleção Sanitização Solução Osmótica Branqueamento Recepção Imersão do Fruto Drenagem Embalagem Pesagem SecagemHigienização Fatiamento Pesagem Armazenamento 4 (níveis ±1), 5 pontos centrais (nível 0)e 6 pontos axiais (±α). Este planejamento gerou 19 experimentos, dos quais resultaram os valores de quatro respostas: perda de peso (PP), perda de umidade (PU), Incorporação de sólidos (IS) e o índice de eficiência de desidratação (DEI), e os valores obtidos foram ajustados ao seguinte polinômio =y ( ) CtTtTCtCTtCTtCT 2313122332222113210,, bbbbbbbbbbf +++++++++= Em que nb são os coeficientes de regressão, y é a resposta em questão: Perda de peso, Perda de umidade, Incorporação de sólidos e a Relação entre perda de umidade e incorporação de sólidos. Em que: T, C e t representam temperatura (ºC), concentração da solução (ºBrix) e tempo de imersão (horas) respectivamente (Tabela 1). Tabela 1. Variáveis independentes codificadas. Variáveis - α -1 0 +1 + α Temperatura(ºC) 20 30 45 60 70 Concentração da solução osmótica (%) 16 30 50 70 84 Tempo de imersão (horas) 1,3 2 3 4 4,7 A análise de variância (ANOVA), a determinação dos coeficientes de regressão e a geração das superfícies de respostas foram realizadas pelo software Statística 6.1. 2.2 Análises Físicas A análise de umidade foi determinada em balança de umidade da marca Marte ID 50, para os sólidos solúveis totais foi utilizado o refratômetro manual de marca Atago (0º a 84º Brix). A perda de peso foi verificada em balança digital da marca Tecnal MARK 5000. Todas as análises foram feitas em triplicata antes e após a osmose. 2.3 Análise Sensorial As carambolas desidratadas osmoticamente que apresentaram valores maiores para o DEI (índice de eficiência de desidratação) foram submetidas à análise sensorial. Um teste afetivo de aceitabilidade utilizando uma escala hedônica de 7 pontos variando de 1 (desgostei muito) a 7 (gostei muito) foi aplicado à 51 provadores não treinados (Figura 1). Os julgadores receberam amostras codificadas com algarismos de três dígitos, acompanhadas de um copo 5 com água, em cabines individualizadas e após degustação foram solicitados a opinar, sobre a intenção de compra do produto. 2.4 Análises Físico-químicas Os frutos desidratados que obtiveram melhor aceitação na análise sensorial foram submetidos às análises físico-químicas de ácido ascórbico e acidez total titulável segundo metodologia da AOAC (1990) e determinação de flavonóis totais de acordo com metodologia descrita por Lees & Francis (1972). Todas as análises foram realizadas em triplicata e submetidas à análise de variância (ANOVA) e ao teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade. 3 RESULTADO E DISCUSSÕES Os resultados obtidos nos 19 ensaios do planejamento experimental em relação às respostas das variáveis independentes (Temperatura, Concentração da solução e tempo de imersão) são mostrados na Tabela 2. Tabela 2. Planejamento experimental da desidratação osmótica de carambola (níveis codificados) e os valores de PP = perda de peso; IS = incorporação de sólidos; PU = perda de umidade; DEI= Índice de eficiência de desidratação. Ensaio Temperatura (ºC) Concentração da solução (ºBrix) Tempo de imersão (horas) IS PU DEI PP 1 -1(30) -1(30) -1 (2) 5,14 12,90 2,51 8,85 2 1(60) -1(30) -1(2) 13,50 27,90 2,07 15,85 3 -1(30) 1(70) -1(2) 11,21 39,32 3,51 24,72 4 1(60) 1(70) -1(2) 11,15 56,60 5,08 41,37 5 -1(30) -1(30) 1 (4) 6,24 24,80 3,97 18,60 6 1(60) -1(30) 1(4) 14,27 46,80 3,28 30,83 7 -1(30) 1(70) 1(4) 22,98 51,90 2,26 33,51 8 1(60) 1(70) 1(4) 23,82 76,62 3,22 51,61 9 -1,682(20) 0 (50) 0 (3) 8,30 29,41 3,54 20,46 10 1,682(70) 0(50) 0(3) 15,26 62,20 4,08 43,25 11 0(45) -1,682 (16) 0(3) 5,30 14,50 2,73 10,03 12 0(45) 1,682 (84) 0(3) 17,80 62,39 3,50 42,92 13 0(45) 0(50) -1,682 (1,3) 9,90 30,80 3,11 20,81 14 0(45) 0(50) 1,682 (4,7) 20,98 53,57 2,55 34,76 15 0(45) 0(50) 0(3) 8,58 29,32 3,42 25,45 16 0(45) 0(50) 0(3) 8,98 28,92 3,22 21,94 17 0(45) 0(50) 0(3) 9,01 27,98 3,10 22,97 18 0(45) 0(50) 0(3) 8,21 27,72 3,38 21,46 19 0(45) 0(50) 0(3) 8,16 28,42 3,48 23,92 6 3.1 Incorporação de Sólidos (IS) A concentração da solução osmótica foi o fator que mais influenciou a incorporação de sacarose (Tabela 2) (Figura 1), quanto mais elevada a concentração maior a incorporação de açúcar. Dados obtidos por Andrade et al. (2003) estudando jenipapo desidratado osmoticamente confirmam este resultado. O tempo de imersão também influenciou positivamente a IS durante o processo. Resultado também observado por Alves et al. (2005) em acerolas desidratadas osmoticamente. Figura 1. Incorporação de sólidos em função do tempo de imersão e da concentração da solução. 3.2 Perda de Umidade (PU) As três variáveis independentes influenciaram a perda de umidade (Tabela 2), tendo maior influência a concentração da solução osmótica vindo em seguida pela ordem a temperatura e o tempo de imersão (Figura 2). O mesmo resultado foi observado por Azoubel e Murr (2000) para a desidratação osmótica de tomate cereja (Lycopersicon esculetum). Figura 2. Perda de umidade em função da temperatura e da concentração da solução. 7 3.3 Índice de eficiência de desidratação (DEI) Na Tabela 2 pode-se verificar que o DEI sofreu maior influência da concentração da solução osmótica em seguida da temperatura, ou seja, quanto maiores forem estes valores, maior será o DEI (Figura 3). Figura 3. Efeito da concentração da solução e temperatura sobre o DEI. 3.4 Perda de Peso (PP) A concentração da solução, temperatura, seguido do tempo de imersão foram as variáveis que tiveram maior influência sobre a perda de peso (Tabela 2). Os valores maiores destas variáveis irão acarretar aumento da PP (Figura 4 e 5). Resultados que corroboram com esses foram encontrados por Dionello et al. (2007) em estudos de desidratação osmótica com abacaxi. Figura 4. Efeito da concentração da solução e temperatura sobre a perda de peso. 8 Figura 5. Efeito da concentração da solução e tempo de imersão sobre a perda de peso. A partir do melhor resultado do DEI foi escolhido para a análise sensorial as carambolas desidratadas submetidas ao ensaio 4 (60°C, 70°Brix, 2 horas). Teixeira; Meinert e Barbetta (1987) afirmam que para um produto ser considerado como aceito, em suas características sensoriais, é necessário que obtenha um índice de aceitabilidade de no mínimo 70%. O ensaio 4 obteve 78, 4% de aceitação pelos degustadores. Quanto à intenção de compra do produto pelos consumidores, a maioria (63%) disse que compraria o produto, enquanto 37% disseram que não o comprariam, esses resultados indicam uma boa probabilidade de aceitação do produto pelos consumidores. 3.5 Análises físico-químicas De acordo com a Tabela 3, pode-se observar que o teor de ácido ascórbico decresceu, devido à temperatura dos tratamentos osmóticos e da secagem em que as carambolas foram submetidas. O ácido ascórbico é facilmente destruído por oxidação, particularmente por ser uma vitamina hidrossolúvel e termossensível (DUTRA-DE-OLIVEIRA; MARCHINI, 1998). O decréscimo deste ácido também foi observado em mamão formosa desidratados osmoticamente (EL-AQUAR; MURR, 2003). A acidez diminuiu consideravelmente em relação à carambola in natura, (Tabela 3). Este fato também foi observado por Mota (2005) no seu estudo com bananas passas. Para flavonóis observou-se um aumento de três vezes no valor (15,39 mg de quercetina/100g) em relação ao fruto in natura (5,50 mg de quercetina/100g). Este fato pode ser uma resposta à concentração durante a desidratação, ou mesmo devido ao processamento, alguns compostos ficaram mais expostos e mais fáceis de serem extraídos. 9 Tabela 3. Análises físico-químicas em carambola in natura e desidratada osmoticamente. Determinações Carambola in natura Ensaio 4 AA (mg/100g) 42,00±0a 1,06 ± 0,42 b ATT (% de ácido cítrico) 4,67±0,38 a 1,11 ± 0 b Flavonóis(mg de quercetina/100g) 5,50±0,2b 15,39 ± 1,00 a A.A.: ácido ascórbico; ATT: acidez total titulável; ensaio 4 (60°C, 70°Brix, 2 horas); Médias seguidas pela mesma letra não diferem entre si pelo teste de Tukey, P>0,05. 4 CONCLUSÃO Considerando o índice de eficiência dedesidratação, a melhor condição de processo para se obter um produto desidratado a partir da carambola, com boas características físico- químicas foi a do ensaio 4, ou seja, temperatura da solução desidratante 60°C, concentração desta solução 70°Brix e tempo de imersão de 2 horas. A carambola osmoticamente desidratada nesta condição foi bem aceita pelos julgadores não treinados e obteve uma boa intenção de compra pelos mesmos. Quanto ao valor nutritivo, apesar da grande perda de vitamina C, houve um aumento no teor de flavonóis que pode favorecer este novo produto. A desidratação osmótica pode ser um tipo de processamento para este fruto, por aumentar a sua vida útil e agregar valor ao produto final. REFERÊNCIAS ANDRADE, S. A. C.; METRI, J.C.; BARROS NETO, B.; GUERRA, N.B. Desidratação Osmótica do Jenipapo (Genipa americana L.) Ciências e Tecnologia de Alimentos, Campinas, v.23, n.2, p. 276-281, 2003. ASSOCIATION OFFICIAL ANALYTICAL CHEMIST- AOAC. Official methodos of analysis, v.2, 15 th ed, Arlington: AOAC, 1990, 109 p. ALVES, D. G.; BARBOSA Jr., J. L.; ANTONIO, G. C. e MURR, F. E. X. Journal of Food Engineering, v.68, p.99-103, 2005. Disponível em: www.elsevier.com/wps/find/journaldescription Acessado em Maio de 2009. 10 AZOUBEL, P. M.; MURR, F. E. X. Mathematical modelling of the osmotic dehydration of cherry tomato (Lycopersicon esculentum var. cerasiforme). Ciência e Tecnologia de Alimentos, Campinas, v. 20, n. 2, p. 228-232, 2000. BARBOSA-CÁNOVAS, G.V.; VEJA-MERCADO, H. Deshidratación de alimentos. Saragoza: Acribia, 297p. 2000. 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