Artigo Científico - Isotermas

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  • 5/27/2018 Artigo Cientfico - Isotermas

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    Cinc. ecnol. Aliment., Campinas, 28(4): 895-901, out.-dez. 2008 895

    Cincia e ecnologia de Alimentos ISSN 0101-2061

    Recebido para publicao em 11/7/2007Aceito para publicao em 24/7/2008 (002675)1 Universidade Federal do Par UFPA, CEP 66075-110, Belm - PA, Brasil2 Faculdade de Engenharia de Alimentos, Universidade Federal do Par UFPA, Belm - PA, Brasil, E-mail: [email protected]*A quem a correspondncia deve ser enviada

    Comportamento higroscpico do aa e cupuau em p

    Hygroscopic behavior of aa and cupuau powders

    Alessandra Eluan da SILVA1, Luiza Helena Meller da SILVA2,Rosinelson da Silva PENA2*

    1 Introduo

    A Regio Amaznica possui uma variedade de ruteirasconsideradas potenciais e dentre elas se destacam: o aa(Euterpe oleracea Mart.) e o cupuau (Teobroma grandiflorum

    Schum), devido a seu elevado potencial econmico e valoresnutricionais. So utilizados na elaborao de vrios produtosalimentcios, desde que se aplique uma tecnologia adequada.De acordo com dados do IBGE (2006) a produo nacionaldos rutos de aa somou, em 2006, 101.341 toneladas, sendoo Estado do Par o principal produtor do ruto, concentrando87,4% desta produo. O cupuau, no mesmo ano, teve umaproduo de 39.045 toneladas apenas no Estado do Par. Ambosos rutos so utilizados na abricao de sucos, doces, geliase sorvetes, sendo o aa bastante consumido na Regio Nortecomo vinho de aa, podendo ser acompanhado de arinhae acar. A principal orma de comercializao do aa e docupuau como polpa pasteurizada/congelada, em embalagens

    de polietileno de 200 g e 1 kg, e em tambores de 200 L. As duasprimeiras ormas so utilizadas para a comercializao locale a ltima, quando o produto comercializado para ora dasronteiras do estado.

    Com o objetivo de diundir esses rutos para os demaisestados e at pases, necessria tcnica mais elaborada eadequada que mantenha a qualidade dos produtos e aumente

    a vida-de-prateleira. Um dos grandes problemas no comrciodo aa e do cupuau que so rutos altamente perecveis,mesmo sob rerigerao. Para contornar esse problema, aa e

    cupuau esto sendo submetidos a um processo de secagem,obtendo-se produtos desidratados, em condies adequadasde armazenamento.

    Assim, torna-se necessrio o estudo da relao entre a guae outros componentes de um alimento que defina a sua higros-copicidade; caracterstica essa que exerce influncia sobre suamanipulao, processamento e estocagem (LABUZA, 1968).

    Uma das erramentas utilizadas no estudo do comporta-mento higroscpico de um alimento so as isotermas de adsor-o e dessoro de umidade. Entretanto, aps o levantamentoexperimental da isoterma, muitas vezes, se az necessrio autilizao de modelos matemticos que acilitam a predio

    de um maior nmero de pontos partindo de poucos pontosexperimentais, devido limitao de medida dos higrmetrosem baixos nveis de atividade de gua (a

    w) e ao rpido desenvol-

    vimento de ungos em altos nveis de aw(ROCKLAND, 1957).

    Os objetivos deste trabalho oram obter isotermas de ad-soro e dessoro de umidade para os produtos comerciaisaa e cupuau em p a 15, 25 e 35 C; testar a aplicabilidade

    Abstract

    Te aim o this work was to evaluate experimentally the adsorption and desorption isotherm o aa(Euterpe oleracea) and cupuau(Teobromagrandiflorum) powders using a hygrometer AQUAlab3E o Decagon. Tree levels o temperature (15, 25 and 35 C) were tested. Te type IIIcurves obtained suggest the materials are rich in carbohydrates. Four mathematical models were fitted to the experimental data, Handerson,Oswin, GAB, and modified BE by nonlinear regression analysis using the sofware SAISICA or Windows 5.1B. Te Oswin and GABmodels were better fitted to the aaand cupuaupowder sorption data, respectively. Te monolayer or aa and cupuau powders wasdetermined. Te desorption heat o the aa powder was also determined.Keywords:isotherm; sorption; modeling; monolayer; desorption heat.

    Resumo

    Neste trabalho, isotermas de adsoro e dessoro do aa (Euterpe oleracea Mart.) e do cupuau (Teobroma grandiflorumSchum.) em poram determinadas experimentalmente com o auxlio de higrmetro AQUAlab3E da Decagon nas temperaturas de 15, 25 e 35 C. Ascurvas obtidas apresentaram um comportamento do tipo III, caracterstico de materiais ricos em carboidratos. Os dados experimentais deadsoro e dessoro dos produtos oram ajustados, por anlise de regresso no-linear, usando o aplicativo SAISICA para Windows 5.1B,aos modelos matemticos de Handerson, Oswin, GAB e BE-modificado. Os modelos de Oswin e GAB oram os que melhor se ajustaramaos dados experimentais de soro de umidade para o aa e cupuau em p, respectivamente. Determinou-se ainda a monocamada paraos dois produtos e o calor de dessoro para o aa em p.Palavras-chave: isotermas; soro; modelagem; monocamada; calor de dessoro.

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    Higroscopicidade do aa e cupuau em p

    dos modelos matemticos de Handerson, Oswin GAB e BE-modificado na predio dos dados de soro de umidade dosprodutos; determinar a monocamada para os produtos e o calorde dessoro para o aa em p.

    2 Material e mtodos

    2.1 Matria-prima

    O aa e o cupuau em p estudados oram obtidos emestabelecimento comercial da cidade de Belm (PA). Ambas asmatrias-primas encontravam-se devidamente desidratadas earmazenadas em embalagens de filme metlico, sob vcuo. Deacordo com o ornecedor, a secagem de ambos os produtos oirealizada em spray dryer, sem a adio de coadjuvante.

    2.2 Caracterizao fsico-qumica da matria-prima

    O aa e o cupuau em p oram caracterizados de acordocom as metodologias da AOAC (1997), sendo determinados:

    umidade em estua a 105 C, at peso constante; protenas totais,pelo mtodo de Kjedhal, com ator de converso de nitrogniopara protena de 6,25; resduo mineral fixo (cinzas), por cal-cinao em mufla a 550 C; teor de gorduras (extrato etreo),atravs de extrao com ter de petrleo, em extrator Soxhlet;carboidratos, obtidos por dierena.

    2.3 Obteno das isotermas de soro

    Para obteno dos dados de adsoro, amostras dos pro-dutos, com aproximadamente 2 g do material, oram pesadasem cpsulas plsticas, prprias do equipamento, com auxlio debalana analtica (A&D Company, Limited modelo HR-200). As

    amostras oram acondicionadas em dessecador com slica-gel,sob vcuo, durante 72 horas, temperatura ambiente (25 C),para reduo da umidade residual. Em seguida, as amostrasoram dispostas em dessecador com gua na base, o qual oilevado para a estua incubadora, nas temperaturas de trabalho(15, 25 e 35 C), com variao de 1 C.

    Para obteno dos dados de dessoro, as mesmas amostrasoram dispostas em dessecador com gua na base e mantidaspor 24 horas nas temperaturas de trabalho, para obteno do

    mximo possvel de umidade. Em seguida, oram transeridaspara dessecador contendo slica-gel, sendo o conjunto acondi-cionado em estua, temperatura controlada.

    Nos dois casos, amostras oram retiradas, em duplicata, emtempos crescentes para determinao da umidade (pseudo-equil-brio), por dierena de peso, e da atividade de gua, em higrmetroAQUAlab 3E da Decagon. Esta metodologia j oi testada porGuerra, Neves e Pena (2005) e Assuno e Pena (2007) e utilizadanas pesquisas do grupo de alimentos da Universidade Federal doPar, tendo apresentado excelente reprodutibilidade.

    Foram testados os modelos bi-paramtricos de Handerson eOswin, e tri-paramtricos de GAB e BE-modificado (abela 1),comumente empregados em tal predio. Os ajustes oram re-alizados por regresso no-linear, com o auxlio do aplicativoSAISICA para Windows 5.1B (1996).

    Para avaliar os ajustes dos modelos, utilizou-se o coeficientede determinao (r2) e o desvio mdio relativo (P), calculadopela Equao 1. Para avaliar a significncia das variaes no

    contedo de umidade, com o aumento da temperatura, deter-minou-se o coeficiente de variao (CV) (Equao 2).

    exp

    1 exp

    100

    =

    =

    npre

    i

    m mP

    n m (1)

    onde: P o desvio mdio relativo; mexp

    e mpre

    , as umidadesexperimental e predita, respectivamente; e n, o nmero deobservaes.

    100= s

    CVm

    (2)

    onde: CV o coeficiente de variao; s, o desvio padro; e m ,

    a mdia aritmtica da umidade.

    2.4 Determinao da monocamada

    O valor da monocamada (mo) oi determinado utilizan-

    do-se a orma linearizada da equao de BE (Equao 3)(BRUNAUER; EMME; ELLER, 1938).

    1 ( 1)

    (1 )

    = +

    w

    w

    w o o

    a Ca

    a m m C m C (3)

    Tabela 1.Modelos utilizados nos ajustes.

    Nome Modelo

    Handerson (CHIRIFE; IGLESIAS, 1978) 1ln(1 )

    =

    bwam

    a

    Oswin (CHIRIFE; IGLESIAS, 1978)

    1

    =

    bw

    w

    am a

    a

    GAB (MAROULIS et al., 1988)

    ( ) ( )( ). . .

    1 . . 1 1 . .=

    +

    w

    w w

    a b c am

    c a b c a

    BE-modificado (JAAFAR; MICHALOWSKI, 1990)

    ( ) ( )( ). .

    1 . . 1 1 . .=

    +

    w

    w w

    a b am

    c a b c a

    m = umidade (g H2O.100 g1b.s.); a

    w= atividade de gua; a, b e c = constantes dos modelos.

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    Silva; Silva; Pena

    onde: m a umidade (g H2O.100 g1b.s.); a

    w, a atividade de

    gua; mo, a umidade da monocamada (g H

    2O.100 g1b.s.); e C,

    constante relacionada com o calor de soro.

    2.5 Determinao do calor de dessoro

    O calor isostrico integral de dessoro (Qst) oi deter-

    minado utilizando a Equao 4 e o calor isostrico lquido dedessoro (q

    st) atravs da Equao 5.

    = + st st v

    Q q H (4)

    ( )( )ln

    1

    =w st

    d a q

    d T R (5)

    onde: Qst o calor isostrico integral de dessoro; q

    st, o calor

    isostrico lquido de dessoro; Hv, a entalpia de vaporizao

    da gua (kJ.mol1); aw, a atividade de gua; , temperatura abso-

    luta (K); e R, a constante universal dos gases (J.mol1.K1).

    3 Resultados e discusso

    3.1 Caracterizao fsico-qumica da matria-prima

    Os resultados obtidos na caracterizao sico-qumicado aa e do cupuau em p estudados so apresentados naabela 2. Os produtos apresentaram uma composio aproxi-madamente trs vezes inerior aos obtidos por Rogez (2000) eRogez et al. (2004) para o aa e cupuau in natura, em base seca;com exceo do teor de carboidratos totais, que oi superior. Oelevado teor deste constituinte um orte indcio de que, aocontrrio do inormado pelo abricante, tenha havido adio decoadjuvante nas ormulaes. O elevado teor deste constituinteproporcionou a reduo dos teores dos demais componentes,

    oerecendo provavelmente produtos mais estveis, porm comcomposio nutricional reduzida.

    3.2 Dados de soro de umidade

    A abela 3 apresenta os dados de soro de umidade (adsor-o e dessoro), obtidos experimentalmente para os produtosestudados, nas dierentes condies de temperatura.

    Com base nos dados de adsoro, constata-se que tantopara o aa quanto para o cupuau em p apresentarem nveisde a

    wsuperiores a 0,6 h necessidade de estarem com nveis de

    umidade superiores a 10 g H2O.100 g1b.s.; quando se leva em

    considerao toda a aixa de temperatura estudada. De acordocom as pesquisas de Scott (1957), 0,6 o limite de a

    wabaixo

    do qual um alimento tem assegurada sua estabilidade micro-biolgica.

    Nenhuma transormao visualmente perceptvel, comoperda de fluidez, escurecimento ou desenvolvimento de ungos,oi observada nos produtos durante os ensaios de adsoro edessoro, na aixa de atividade de gua estudada.

    3.3 Isotermas de soro de umidade

    Nas Figuras 1 a 3, esto apresentadas as isotermas de adsor-o e dessoro de umidade para o aa em p e, nas Figuras 4a 6, para o cupuau em p, nas temperaturas de 15, 25 e 35 C,respectivamente. Ambos os produtos apresentaram isotermasdo tipo III, de acordo com a classificao de Salwin (1959) eIUPAC (1985).

    As isotermas do aa e do cupuau em p apresentamum comportamento linear (comprovado atravs de regressolinear), com variao mxima de 5 g H

    2O.100 g1b.s., at nveis

    de 0,60 e 0,65 de aw, respectivamente. A partir destes valores,

    as isotermas passaram a apresentar um comportamento expo-nencial, com aumento progressivo da quantidade de umidaderetida pelos produtos.

    O comportamento observado indica que os produtos re-querem maiores cuidados, quando armazenados em ambientescom umidades relativas superiores a 60 e 65%, respectivamente.Nestas condies, para evitar o ganho excessivo de umidadepelos produtos, recomenda-se a utilizao de embalagens queoeream resistncia passagem de umidade (embalagens im-permeveis ou com baixa permeabilidade ao vapor de gua).

    Analisando as Figuras de 1 a 6, observa-se ainda que tantoo aa em p quanto o cupuau em p apresentaram dieren-a entre as isotermas de adsoro e dessoro de umidade,caracterizando o eeito de histerese. Este eeito se prolonga

    sobre praticamente toda a aixa de aw estudada, sendo maispronunciado na regio de awintermediria; estando de acordo

    com Labuza (1968).

    3.4 Efeito da temperatura sobre as isotermas

    As Figuras 7 e 8 e as Figuras 9 e 10 ilustram o eeito datemperatura sobre as isotermas de adsoro e dessoro, parao aa em p e cupuau em p, respectivamente.

    Para as isotermas de adsoro e dessoro, a variao mdiada umidade em uno da temperatura; determinada atravs docoeficiente de variao (CV), em toda aixa de a

    westudada, oi

    de 8 e 10% para o aa em p, e de 1 e 5% para o cupuau em p,respectivamente. Considerando como valor limite 5% (GOMES,1984), as isotermas de dessoro do cupuau em p so as ni-cas que se encontram dentro da aixa de variabilidade limitante(5%). Pode-se considerar, desta orma, que a temperatura noexerceu influncia significativa sobre as isotermas de dessorode umidade do cupuau em p, pois a variabilidade observadapode ser atribuda exclusivamente a erros experimentais e aosajustes matemticos.

    3.5 Predio das isotermas de soro

    Na abela 4, encontram-se os valores dos coeficientes dedeterminao (r2) e desvio mdio relativo P(%), reerentes aos

    Tabela 2.Caracterizao sico-qumica das amostras.Composio (g.100 g1b.s) Aa em p Cupuau em p

    Umidade 5,04 0,05 6,63 0,04Protenas totais (N x6,25) 3,60 0,08 2,20 0,04Gorduras 14,20 0,06 0,80 0,02Resduo mineral fixo (Cinzas) 1,30 0,01 1,30 0,01Carboidratos totais 80,90 0,02 95,70 0,05N = nitrognio total.

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    Higroscopicidade do aa e cupuau em p

    ajustes dos modelos matemticos testados, aos dados de adsor-

    o e dessoro de umidade do aa e do cupuau em p.

    Com base nos valores de r2e P, pode-se observar que os

    modelos de Oswin e GAB evidenciaram, de uma maneira geral,

    os melhores ajustes, considerando-se adsoro e dessoro para

    o aa em p e cupuau em p (valor mdio de P menor que 5%),

    respectivamente. Resultados semelhantes oram encontrados

    por Park, Bin e Brod (2001) e Prado et al. (1999), em estudosrealizados com dierentes rutos.

    3.6 Determinao da monocamada

    Na abela 5, so apresentados os valores da monocamada(m

    o), para o aa e cupuau em p, juntamente com os coefi-

    cientes de determinao (r2), o que evidencia os bons ajustes daequao de BE. O valor mdio da monocamada para o aa em

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    15

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    35

    0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0Contedodeumidade(gH

    2O.100g1b.s.)

    Atividade de gua

    Adsoro Dessoro

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    0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0Contedodeumidade(gH

    2O.100g1b.s.)

    Atividade de guaAdsoro Dessoro

    Figura 1.Isotermas de adsoro e dessoro para o aa em p a 15 C. Figura 2.Isotermas de adsoro e dessoro para o aa em p a 25 C.

    Tabela 3.Dados de soro de umidade para o aa e cupuau em p.

    15 C 25 C 35 C

    Adsoro Dessoro Adsoro Dessoro Adsoro Dessoro

    aw

    m aw

    m aw

    m aw

    m aw

    m aw

    m

    Aa 0,13 5,80 0,96 30,18 0,11 5,59 0,93 29,95 0,10 3,93 0,93 26,66

    0,17 6,49 0,83 18,02 0,23 6,70 0,90 27,54 0,13 4,30 0,91 23,31

    0,25 7,26 0,81 17,47 0,37 7,57 0,88 26,06 0,20 5,36 0,87 20,17

    0,36 8,36 0,78 16,78 0,43 8,04 0,82 19,46 0,26 6,20 0,82 17,060,46 9,35 0,73 15,98 0,55 9,33 0,78 17,22 0,45 7,78 0,77 15,12

    0,54 10,81 0,69 15,20 0,58 10,15 0,67 14,55 0,54 9,21 0,61 12,25

    0,59 11,57 0,66 14,83 0,67 12,42 0,50 12,24 0,64 11,08 0,52 11,03

    0,65 12,55 0,58 13,70 0,77 15,38 0,42 11,08 0,73 12,93 0,43 9,78

    0,76 14,85 0,47 12,48 0,79 16,71 0,35 10,33 0,80 15,19 0,35 9,65

    0,83 18,57 0,43 11,98 0,84 19,84 0,26 9,17 0,84 17,36 0,31 8,73

    0,84 19,12 0,23 8,92 0,90 26,03 0,20 8,47 0,91 23,75 0,25 7,96

    0,96 30,18 0,14 7,33 0,93 29,95 0,12 6,59 0,93 26,66 0,14 5,75

    Cupuau 0,18 5,22 0,94 64,94 0,13 4,83 0,94 45,97 0,10 4,64 0,95 51,78

    0,37 6,42 0,88 35,34 0,16 4,84 0,86 26,39 0,15 5,07 0,89 32,50

    0,46 6,98 0,85 28,75 0,27 5,26 0,80 22,05 0,30 6,35 0,87 29,21

    0,49 7,42 0,83 26,35 0,35 6,23 0,77 20,05 0,36 6,74 0,84 26,220,54 8,36 0,81 24,71 0,49 7,74 0,75 18,09 0,44 7,99 0,76 19,21

    0,58 10,08 0,76 20,09 0,58 10,51 0,66 14,21 0,54 10,69 0,68 14,95

    0,67 13,44 0,69 16,80 0,64 12,91 0,62 13,74 0,66 13,85 0,61 12,29

    0,75 18,84 0,59 12,49 0,72 16,06 0,52 10,97 0,69 15,39 0,40 9,46

    0,79 21,04 0,37 8,29 0,83 22,37 0,47 10,27 0,72 16,55 0,34 8,28

    0,80 22,39 0,36 7,99 0,87 28,19 0,40 9,23 0,89 32,5 0,25 7,35

    0,84 27,47 0,30 7,22 0,90 32,64 0,23 7,62 0,92 38,34 0,14 5,5

    0,94 64,94 0,27 6,55 0,94 45,97 0,08 5,05 0,95 51,78 0,11 5,45m = umidade do produto (g H

    2O.100 g1b.s.); a

    w= atividade de gua (adimensional); e b.s. = base seca.

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    Silva; Silva; Pena

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    25

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    35

    0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0Contedodeumidade(gH

    2O.100gb.s.)

    Atividade de gua

    Adsoro Dessoro

    Figura 5.Isotermas de adsoro e dessoro para o cupuau em pa 25 C.

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    0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0Contedodeumidad

    e(gH

    2O.100g1b.s.)

    Atividade de gua

    Adsoro Dessoro

    Figura 6.Isotermas de adsoro e dessoro para o cupuau em pa 35 C.

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    30

    35

    0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0Contedodeumidade(gH

    2O.100g1b.s.)

    Atividade de gua

    15 C 25 C 35 C

    0

    5

    10

    15

    20

    25

    30

    35

    0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0Contedodeumidade

    (gH

    2O.100g1b.s.)

    Atividade de gua

    15 C 25 C 35 C

    Figura 7.Eeito da temperatura nas isotermas de adsoro do aaem p.

    Figura 8.Eeito da temperatura nas isotermas de dessoro do aaem p.

    0

    5

    10

    15

    20

    25

    30

    35

    0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0Contedodeumidade(gH

    2O.100g1b.s.)

    Atividade de gua

    Adsoro Dessoro

    Figura 3.Isotermas de adsoro e dessoro para o aa em p a 35 C.

    0

    5

    10

    15

    20

    25

    30

    35

    0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0Contedodeumidade(gH

    2O.100g1b.s.)

    Atividade de gua

    Adsoro Dessoro

    Figura 4.Isotermas de adsoro e dessoro para o cupuau em p a 15 C.

  • 5/27/2018 Artigo Cientfico - Isotermas

    6/7

    Cinc. ecnol. Aliment., Campinas, 28(4): 895-901, out.-dez. 2008900

    Higroscopicidade do aa e cupuau em p

    Tabela 5.Valores da monocamada para a dessoro do aa e cupuauem p.

    Produto 15 C 25 C 35 Cmo

    r2 mo

    r2 mo

    r2

    Aa 6,9 0,9986 7,7 0,9946 6,8 0,9957

    Cupuau 5,2 0,9943 5,8 0,9942 5,9 0,9975r2= Coeficientes de determinao; e P = desvio mdio relativo.

    Tabela 4.Dados dos ajustes dos modelos aos dados de soro dos produtos.Modelo 15 C 25 C 35 C

    r2 P(%) r2 P(%) r2 P(%)Adsoro Aa Handerson 0,9610 11,7 0,9487 15,4 0,9637 15,9

    Oswin 0,9970 3,0 0,9882 7,5 0,9968 4,7GAB 0,9946 3,9 0,9958 4,6 0,9964 4,1

    BE-modificado 0,9948 3,9 0,9972 3,6 0,9964 3,9Cupuau Handerson 0,9754 23,2 0,5042 81,0 0,4769 88,0Oswin 0,9958 7,9 0,9958 8,3 0,9972 8,3GAB 0,9980 6,5 0,9976 5,5 0,9986 4,0

    BE-modificado 0,9980 6,5 0,9976 5,3 0,9986 4,0Dessoro Aa Handerson 0,7916 8,7 0,9473 11,6 0,9586 8,8

    Oswin 0,9906 2,9 0,9860 5,6 0,9912 3,4GAB 0,9495 7,3 0,9837 6,4 0,9805 6,2

    BE-modificado 0,9487 7,5 0,9823 6,9 0,9765 6,1Cupuau Handerson 0,9444 28,2 0,3617 62,3 0,5160 68,8

    Oswin 0,9868 12,7 0,9904 8,4 0,9936 10,4GAB 0,9954 5,5 0,9968 4,0 0,9982 3,6

    BE-modificado 0,9954 5,9 0,9968 4,1 0,9982 3,6r2= Coeficientes de determinao; e P = desvio mdio relativo.

    p oi de 7,1 g H2O.100 g1b.s., e para o cupuau em p de 5,6 g

    H2O.100 g1b.s., na aixa de temperatura estudada.

    A monocamada o limite de umidade abaixo do qual po-dem iniciar reaes qumicas indesejveis e h o avorecimentoda elevao do consumo de energia, para que se possa eliminara quantidade residual de gua do alimento (SALWIN, 1963).

    Vale ressaltar ainda que o maior valor de mopara o aaem p indica que o produto apresenta maior concentraode constituintes com afinidade por molculas de gua que ocupuau em p.

    3.7 Calor de dessoro

    Na Figura 11, apresentado o comportamento do calorintegral de dessoro (Q

    st), em uno de dierentes nveis de

    umidade do produto, para o aa em p. Observa-se que ocorrereduo de Q

    st medida que aumenta a umidade do produto,

    at atingir o valor equivalente ao calor latente de vaporizaoda gua; nesse caso 43,4 kJ.mol1.

    A variao mxima observada oi pequena (menos de40%), em relao ao calor latente de vaporizao da gua, naaixa de umidade considerada (de 7,5 a 17,5 g H

    2O.100 g1b.s.).

    Este comportamento indicativo de que a umidade dependepouco da energia de interao entre as molculas de gua edos principais solutos constituintes do aa em p, na aixa detemperatura estudada.

    0

    10

    20

    30

    40

    50

    60

    70

    0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0C

    ontedodeumidade(gH

    2O.100g1b.s.

    )

    Atividade de gua

    15 C 25 C 35 C

    Figura 10.Eeito da temperatura nas isotermas de dessoro docupuau em p.

    0

    10

    20

    30

    40

    50

    60

    70

    0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0Contedodeumidade(gH

    2O.100g1b.s.)

    Atividade de gua

    15 C 25 C 35 C

    Figura 9.Eeito da temperatura nas isotermas de adsoro do cupuauem p.

  • 5/27/2018 Artigo Cientfico - Isotermas

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    Cinc. ecnol. Aliment., Campinas, 28(4): 895-901, out.-dez. 2008 901

    Silva; Silva; Pena

    No oi possvel determinar os calores de dessoro para o

    cupuau em p, pois, como oi mencionado no item 3.4, as iso-termas de dessoro do produto no sorem eeito significativo datemperatura. O comportamento observado evidencia que a tempe-ratura no intereriu na energia de interao entre as molculas degua e dos principais solutos constituintes do cupuau em p.

    4 Concluses

    As isotermas de adsoro e dessoro para o aa e cupuauem p apresentaram um comportamento tpico de isotermasdo tipo III.

    Os dois produtos estudados no tero asseguradas suas es-tabilidades microbiolgicas se apresentarem nveis de umidade

    superiores a 10 g H2O.100 g1

    b.s.O aa e o cupuau em p estudados necessitaro ser devida-

    mente acondicionados quando armazenados em ambiente comumidade relativa superior a 65%, pois, acima deste nvel, adsor-vero gua com velocidade cada vez maior. Assim, recomenda-seo uso de embalagens impermeveis ou com baixa permeabilidadeao vapor de gua, como as embalagens com filmes metlicos.

    Os modelos de Oswin e GAB podem ser utilizados commuito boa preciso na predio dos dados de adsoro e dessor-o do aa em p e do cupuau em p, respectivamente.

    A variao do calor de dessoro para o aa em p umorte indcio de que o produto no altamente higroscpico,tendo o produto apresentado um valor mdio para a monoca-mada de 7,1 g H

    2O.100 g1b.s.

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    Figura 11.Calor isostrico de dessoro para o aa em p. (Hv en-

    talpia de vaporizao da gua).

    Ca

    lorisostrico

    de

    dessoro

    (kJ.mo

    l1)

    40

    45

    50

    55

    65

    8 10 12 14 16 18

    Contedo de umidade (g H2O.100 g1b.s.)

    Hv= 43,4 kJ.mol1

    60

    60