Desenvolvimento de uma metodologia para a segurança alimentar e preservação das propriedades funcionais na desidratação da maçã Golden Delicious

Abstract

A conservação dos alimentos com garantia de segurança e de qualidade tem sido a preocupação central na indústria alimentar. Como resultado, as técnicas de conservação têm vindo a ser adaptadas de forma a haver um processamento mínimo do alimento, não colocando de parte a segurança alimentar, mas assegurando assim uma maior preservação nutricional e funcional do produto. Nesta investigação estabeleceu-se uma metodologia para a desidratação da maçã Golden Delicious e avaliou-se a influência das condições propostas nas propriedades físicoquímicas da maçã. Os métodos empregues foram o pré-tratamento osmótico conduzido a 30ºC, com agitação de 170 rpm, durante 4 h, utilizando os solutos sacarose a 35, 55 e 65 % (m/m) e o sorbitol a 65 % (m/m). A dimensão média dos palitos de maçã foi de 4 x 1,2 x 1,3 cm3 e a proporção de maçã e da solução usada foi de 1:20 (m/m). Utilizou-se também a secagem convectiva, a 60 °C durante 16 h, para desidratar as amostras pré-tratadas e amostras in natura. A desidratação osmótica é um processo importante em conjunto com a secagem convectiva, na transformação de frutos perecíveis em novos produtos com maior vida de prateleira e maior valor associado. Foi ainda testado o efeito do pré-tratamento de branqueamento (banho de água a 98 °C durante 3 min), ácido ascórbico (2 g/L) e combinação dos dois durante a secagem convectiva. No processo de desidratação osmótica verificou-se um aumento do ganho de sólidos (GS), da perda de água (PA) e da redução de massa (RM) das amostras com o aumento da concentração de sacarose. Além disso, o sorbitol foi o soluto que mostrou ser mais eficiente na PA, este obteve também valores superiores de GS e RM. Os coeficientes de difusão efetiva da água (Def) foram iguais para todas as amostras (1,751 x 10-8 m2/s). O aumento da concentração osmótica proporcionou uma diminuição da acidez, do pH, do volume e aumento dos sólidos solúveis totais. Na secagem osmo-convectiva verificou-se uma diminuição na taxa de secagem com o aumento da concentração de 35 % para 55 % de sacarose, com Def de 5,836 x 10-9 m2/s e 5,252 x 10-9 m2/s, respetivamente. O pré-tratamento osmótico mostrou ser eficaz na redução do encolhimento, uma vez que a amostra imersa em 55 % de sacarose foi a que obteve menor encolhimento (53,96 %) comparativamente à in natura (80,17 %). O branqueamento (exclusivo ou combinado) mostrou ser mais eficaz contra o escurecimento durante a secagem convectiva do que a imersão em ácido ascórbico e pouco afetou a taxa de secagem. Concluiu-se após a análise de todos os parâmetros testados, que as melhores condições do processo de desidratação dizem respeito à concentração de 55 % de sacarose e 65 % de sorbitol. Uma diferenciação entre estas duas só poderia ser feita com base num exame sensorial e num teste de preferência.

The preservation of food with a guaranteed safety and quality has been the main concern in the food industry. As a result, conservation techniques have been adapted so that there is a minimal processing of food, never neglecting food safety, but ensuring a higher nutritional and functional preservation of the product. In this research we’ve established a methodology for the dehydration of Golden Delicious apple and evaluated the influence of the proposed conditions in the physicochemical properties of the apple. The methods used were the osmotic pretreatment conducted at 30 ºC, with agitation at 170 rpm for 4 hours using as solutes sucrose at 35, 55 and 65 % (w/w) and sorbitol at 65 % (w/w). The average sizes of apple sticks was 4 x 1,2 x 1,3 cm3 and the ratio apple/solution was 1:20 (w/w). It was also used convective drying at 60 ºC for 16 h to dehydrate the pretreated samples and the fresh samples. The osmotic dehydration is an important process jointly with the convective drying, in the processing of perishable fruits into new products with higher shelf life and higher value. It was also tested the effect of blanching (water bath at 98 º C for 3 minutes), ascorbic acid (2 g/L) and combination of both as a pretreatment for convective drying. In the process of osmotic dehydration, there has been an increase in solids gain (GS), water loss (PA) and mass reduction (RM) of the samples with the increase of sucrose concentration. Furthermore, sorbitol was the solute that has shown to be more efficient in PA and it also obtained higher GS and RM. The effective diffusion coefficients of water (Def) were equal for all samples (1,751 x 10-8 m2/s). The increase of osmotic concentration originated a reduction of acidity, pH, volume and an increase in total soluble solids. In the osmo-convective drying, there was a reduction of the drying rate with the increase of sucrose concentration from 35 to 55 %, with a Def of 5,836 x 10-9 m2/s and 5,252 x 10-9 m2/s respectively. The osmotic pretreatment proved to be effective in the reduction of shrinkage once that the sample immersed in 55 % sucrose was less shrunken (53,96 %) than the fresh one (80,17 %). The blanching (exclusive or combined) has shown to be more effective than ascorbic acid immersion against browning during convective drying and had little effect on the drying rate. After the analysis of all the evaluated parameters we concluded that the best conditions of the dehydration process were obtained with 55 % sucrose and 65 % sorbitol. A differentiation between these two could only be made based on a sensory examination and a preference test.