63ª Reunião Anual da SBPC

B. Engenharias - 1. Engenharia - 6. Engenharia de Produção

OBTENÇÃO DAS ISOTERMAS DE SORÇÃO E MODELAGEM MATEMÁTICA PARA A POLPA E AMÊNDOA DA BOCAIÚVA (Acrocomia aculeata)

Tatiana Kimura Kodama 1 Eliana Janet Sanjinez-Argandoña 2

1. Acadêmica - Faculdade de Engenharia - UFGD 2. Profa. Dra./ Orientadora - Faculdade de Engenharia- UFGD

INTRODUÇÃO:

A biodiversidade da pouco explorada flora brasileira mostra grandes fontes de plantas frutíferas nativas que tem alto potencial para o aproveitamento industrial. Entre os frutos podemos destacar a Acrocomia aculeata que já se incorporou à alimentação humana em forma de farinha para a fabricação de bolachas, licor ou mesmo in natura, entre outras formas, bem como é apreciada por parte da fauna. Entretanto, as pesquisas sobre este fruto são limitadas. O que pode dificultar a adoção da fruta na indústria isso motiva o grupo de pesquisa a direcionar esforços para o desenvolvimento de novas técnicas para obter um produto padronizado e de melhor qualidade. O estudo da atividade de água pode ser feito através das isotermas de sorção. Uma isoterma é uma curva que descreve a relação de equilíbrio entre o teor total de umidade de um alimento e a pressão de vapor ou umidade relativa, a uma dada temperatura. Essa relação depende de diversos fatores, tais como da estrutura física da superfície do material, composição química e afinidade com a água. Portanto, como cada alimento apresenta características distintas de sorção de umidade, faz-se necessária a determinação experimental das curvas de sorção para cada tipo de produto (BRUNAUER, 1938). O presente teve o objetivo de estudar, experimentalmente, as isotermas de sorção de polpa e de amêndoa dos frutos da bocaiúva a 20; 30, 40 e 60 ºC, utilizando-se do método estático indireto com soluções saturadas de sais.

METODOLOGIA:

Matéria-prima e seleção Os frutos de bocaiúva foram oriundos de plantas encontradas na região do município de Dourados, Mato Grosso do Sul. Os frutos foram coletados manualmente e escolhidos de maneira aleatória no final de novembro de 2008 e inicio de fevereiro de 2009. O material foi transportado para análise e desenvolvimento do trabalho ao Laboratório de Tecnologia de Alimentos da Universidade Federal da Grande Dourados, onde foram realizadas as avaliações e o processamento do fruto. Determinação das Isotermas de sorção Amostras de aproximadamente 4 gramas foram distribuídas em cápsulas em recipientes hermeticamentefechados. As isotermas foram obtidas nas seguintes temperaturas: 20°C, 30°C, 40°C e 60°C, utilizando a técnica gravimétrica mediante o método estático com registro descontínuo da variação de peso com sais sais selecionados que promovem ambientes com diferentes umidades relativas. Ajuste dos modelos das Isotermas Para a determinação dos parâmetros dos modelos das isotermas, usou-se o método de regressão não linear Quasi-Newton do programa Statistica 7.0. Com o objetivo de definir um modelo para a determinação das isotermas de sorção da polpa e da amêndoa da bocaiúva, foram utilizados seis modelos propostos na literatura para os ajustes respectivos dos dados experimentais. O critério usado para a melhor escolha do melhor ajuste foram os coeficientes de determinação (R2).

RESULTADOS:

De acordo com os resultados, verifica-se que as constantes dos modelos variaram com a temperatura e que o modelo de GAB descreveu com maior precisão as isotermas de sorção para atividade de água de 0,045 a 0,853, com valores de coeficientes de determinação variando de 0,916 a 0,997 observando-se valores menores que 10% (P) entre os valores observados e preditos nas temperaturas de 30 a 60°C. Para a decisão do melhor modelo priorizou-se o coeficiente de determinação (R2). Assim sendo, concluiu-se que o modelo de GAB, representou satisfatoriamente as isotermas de sorção em polpa de bocaiúva. Este modelo é amplamente utilizado para descrever o comportamento de isotermas de alimentos. Os valores da monocamada (Xm) obtidos com a equação de GAB aumentaram com a temperatura e o parâmetro C se comportou de maneira inversa, ou seja, C decresce com o aumento da temperatura. O conteúdo de umidade de equilíbrio nas umidades relativas (30 a 60%) é quase constante, com exceção da isoterma a 20°C, apresentando-se como uma linha horizontal, mas a tangente desta linha nesta faixa incrementa-se, quando decresce a temperatura. O comportamento da isoterma nesta faixa de umidade relativa pode ser interpretado como a estabilidade atingida pelo produto. Um incremento da umidade relativa do meio ambiente nesta faixa não afetará na estabilidade do produto.

CONCLUSÃO:

As isotermas obtidas são dependentes da temperatura, ou seja, o conteúdo de umidade de equilíbrio decresce com o aumento da temperatura para valores de atividade de água entre 0,3 e 0,8. Os modelos de GAB e de BET apresentaram os melhores ajustes aos dados experimentais para isotermas de polpa e de amêndoa de bocaiúva nas temperaturas de 30, 40 e 60°C, com coeficientes de determinação (R²) superiores a 90%, e desvio médio relativo (P) menor que 8%. No entanto, o modelo de GAB foi escolhido por apresentar maior coeficiente de determinação.

Palavras-chave: modelos de isoterma, curvas de equilíbrio, Acrocomia aculeata.