Desidratação de polpa de manga em secador de cilindro rotativo (drum drying): variáveis de processo

Abstract

O objetivo do estudo foi determinar as melhores condições de processo para a produção de polpa de manga em pó/flocos por desidratação em secador de cilindro rotativo (drum dryer), tendo em vista maiores rendimentos de secagem e retenções de qualidade da matéria-prima. Avaliou-se, primeiramente, o uso de diferentes coadjuvantes de processo no drum drying. Os ensaios foram realizados em secador de cilindro único, com aquecimento indireto por vapor (5 kgf/ cm2 / 150 °C) e tempo de residência de 15 segundos. Empregou-se polpa comercial de manga (aproximadamente 15 °Brix) (P) variando-se os aditivos: monoestearato de glicerila (MSG); maltodextrina 10DE (M10) e 20DE (M20) e amido de milho (A). As seguintes combinações de aditivos foram empregadas (bs): 1) P + 3% A + 0,5% MSG; 2) P + 3% A +1% M10 + 0,5% MSG; 3) P + 3% A + 1% M20 + 0,5% MSG; 4) P + 3% M10 + 0,5% MSG; 5) P + 4% A + 1% MSG; 6) P sem aditivos. Após a secagem, os produtos foram moídos e os teores médios de umidade e atividade de água foram 0,76 ± 0,20% e 0,205 ± 0,014, respectivamente. Não houve diferenças significativas (p>0,05) na higroscopicidade, solubilidade e retenção de carotenoides totais dos pós. O ensaio 1 se destacou com maior retenção de vitamina C (61,02 ± 0,68%) e de β-caroteno (89,56 ± 2,80%). Em uma segunda etapa, investigaram-se as melhores condições do drum drying, a partir da temperatura (T) e tempo de residência (t), visando maiores retenções dos parâmetros de qualidade, tais como: teor de umidade, teor de carotenoides e β-caroteno, cor, teor de vitamina C, atividade antioxidante (ABTS e DPPH) e compostos fenólicos totais. Utilizouse polpa comercial e, 3% de amido regular e 0,5% de monoestearato de glicerila (bs) como coadjuvantes. O delineamento empregado foi o Central Composto Rotacional, variando T de 120 a 150 °C, e t de 10 a 40 segundos. Após secagem, o produto foi floculado. Modelos matemáticos foram obtidos para as seguintes variações: teor de umidade, teor de carotenoides totais, e parâmetros de cor da polpa reconstituída (a*, Hue, 𝛥E). Com base nas superfícies de respostas, verificou-se que as melhores faixas de T e t foram de 120-135 °C e 10-25 segundos, respectivamente. Nas condições otimizadas os produtos apresentaram teor de umidade de 1,83 ± 0,74% e teor de carotenoides de 14,83 ± 0,57 mg/ 100 g. A cor da polpa reconstituída esteve menos vermelha, e mais próxima do amarelo, e os flocos apresentaram baixa higroscopicidade (aproximadamente 24%), alta solubilidade (aproximadamente 79%), alta molhabilidade (aproximadamente 29 segundos). Além disso, as retenções do β-caroteno e dos compostos fenólicos totais foram de aproximadamente 100% em relação à polpa in natura. Nas condições otimizadas, a retenção da vitamina C foi de aproximadamente 65%, e a retenção da atividade antioxidante variou de 88% (ABTS) a 96% (DPPH) em relação à polpa in natura.