Influência das variáveis de processo na secagem de cascas de manga em secador de cilindro rotativo (drum dryer) e avaliação do ingrediente funcional obtido

Abstract

A manga é um fruto tropical, com grande produção no Brasil, sendo destinada principalmente para o mercado interno. A industrialização, por sua vez, gera um resíduo altamente nutritivo, porém pouco aproveitado. O processo de secagem em cilindro rotativo (drum drying) se apresenta como alternativa para a estabilização das cascas, principal subproduto. Nesse contexto, o objetivo do estudo foi estabelecer as melhores condições do drum drying de cascas de manga para a obtenção de um ingrediente funcional, determinando suas características físicoquímicas e tecnológicas. Inicialmente foram avaliadas as cascas das variedades Palmer, Keitt, Haden e Espada Vermelha. A variedade Palmer reuniu as melhores condições, tendo em vista o drum drying, com alta capacidade antioxidante, baixo teor de açúcares redutores, e elevados teores de vitamina C e compostos fenólicos. Realizaram-se ensaios de secagem com um purê de cascas de manga (Palmer), obtido por trituração/homogeneização com adição de água (1,2 kg de água: 1 kg (de cascas) e coadjuvantes de processo: amido regular (5% b.s.) e monoestearato de glicerila (1% b.s.). Empregou-se um delineamento fatorial 2², com repetições no ponto central, tendo por variáveis independentes a temperatura de processo (T) (130,6-146,4ºC) e o tempo de residência (t) (14-28 segundos), avaliando-se o fluxo de massa. Os filmes secos foram floculados e analisados quanto a propriedades físico-químicas. A partir de regressões múltiplas foram obtidos modelos matemáticos para: teor de umidade (R2 = 0,93); parâmetro cromático a* (verde/vermelho) (R2 = 0,83); fluxo de massa (R2 = 0,88). Determinou-se, a partir dos modelos, a região de melhor condição de processo (138,4 ≤ T ≤ 146,4ºC e 14 ≤ t ≤ 21 segundos). Um novo ensaio foi realizado, em condição inserida nessa região (T = 146,4ºC e t = 15,4 segundos), e os flocos analisados quanto a propriedades físico-químicas e tecnológicas. Os flocos obtidos apresentaram as seguintes características/teores: umidade = 0,79%; carotenoides totais = 19,16 mg/ 100 g b.s.; β-caroteno = 7,52 mg/ 100 g b.s.; compostos fenólicos = 3082,82 mg AGE/ 100 g b.s. e capacidade antioxidante de 340 µmol TE/ g b.s.. O produto apresentou altos teores de fibras alimentares, 22,09 g/ 100 g b.s., e de minerais, podendo ser considerado rico em cobre, cromo, magnésio, manganês e selênio, bem como fonte de cálcio e ferro. O produto apresentou, relativamente, baixo índice de higroscopicidade, de 18,4 g/ 100 g, e valores moderados de índice de absorção de água, de 3,67 g/ g, e solubilidade, de 67,81%. O ingrediente obtido tem potencial para ser empregado como ingrediente na formulação de novos produtos alimentícios.

Mango is a tropical fruit with large production in Brazil destined mainly for the domestic market. Industrialization generates a highly nutritious residue, but little used. The drum drying is an alternative process for the stabilization of the peels, which is the main by-product. In this context, the objective of the study was to establish the best drum drying conditions for mango peels to obtain a functional ingredient and to determine its physicochemical and technological characteristics. Palmer, Keitt, Haden and Espada Vermelha varieties were initially evaluated. Palmer variety provided the best conditions, regarding the drum drying, with high antioxidant capacity, low content of reducing sugars, and high levels of vitamin C and phenolic compounds. Drying tests were performed with a mango peel puree (Palmer), obtained by grinding/homogenization with addition of water (1.2 kg of water: 1 kg of peels) and process coadjuvants: regular starch (5% d.b.) and glyceryl monostearate (1% d.b.). A 2² factorial design was used with repetitions at the central point with process temperature (T) (130.6-146.4ºC) and residence time (t) (14-28 seconds) as independent variables, evaluating the mass flow. The dry films were flocculated and analyzed for physicochemical properties. From multiple regressions, mathematical models were obtained for: moisture content (R2 = 0.93); color parameter a* (green/red) (R2 = 0.83); mass flow (R2 = 0.88). The region with the best process condition (138.4 ≤ T ≤ 146.4ºC and 14 ≤ t ≤ 21 seconds) was determined from the models. A new test was performed, in a condition within this region (T=146.4ºC and t=15.4 seconds), and the flakes were analyzed for physicochemical and technological properties. The obtained flakes presented the following characteristics/contents: moisture content = 0.79%; total carotenoids = 19.16 mg/100 g d.b.; β-carotene = 7.52 mg/100 g d.b.; phenolic compounds = 3082.82 mg GAE/100 g d.b. and antioxidant capacity of 340 µmol TE/g d.b.. The product had high levels of dietary fibers, 22.09 g/100 g db, and minerals, and might be considered rich in copper, chromium, magnesium, manganese and selenium, as well as source of calcium and iron. The product presented relatively low hygroscopicity, of 18.4 g/100 g, and moderate values of water absorption index, of 3.67 g/g low solubility, of 67.81%. The ingredient obtained can be used in the formulation of new food products.