DESIDRATAÇÃO OSMÓTICA DE MANGA - apresentação

8/9/2019 DESIDRATAÇÃO OSMÓTICA DE MANGA - apresentação

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁUNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ

CURSO DE ESPECIALIZAÇÃO EM ANÁLISE DE PROCESSOS DACURSO DE ESPECIALIZAÇÃO EM ANÁLISE DE PROCESSOS DA

INDÚSTRIA ALIMENTÍCIAINDÚSTRIA ALIMENTÍCIA

Desidratação Osmótica de MangaDesidratação Osmótica de Manga

RONALDO EGEVARTH LEME

Orientadora: Andresa Carla Feihrmann



HISTÓRICOHISTÓRICO

A manga vem sendo cultivada há 4 mil anos;A manga vem sendo cultivada há 4 mil anos; Alexandre o Grande localizou um pomar de mangas noAlexandre o Grande localizou um pomar de mangas no

Vale do Indo em 237 A.C.;Vale do Indo em 237 A.C.; Desempenhou importante papel na horticultura da ÍndiaDesempenhou importante papel na horticultura da Índia

durante o domínio dos imperadores muçulmanos;durante o domínio dos imperadores muçulmanos; A disseminação da manga pelo mundo teve início com oA disseminação da manga pelo mundo teve início com o

despertar do comércio entre Ásia e Europa;despertar do comércio entre Ásia e Europa; Os portugueses foram os primeiros a chegar na ÍndiaOs portugueses foram os primeiros a chegar na Índia

trazendo a fruta ao Brasil;trazendo a fruta ao Brasil; Há registros da existência de mangas na cidade deHá registros da existência de mangas na cidade de

Salvador em 1699, como importadas da Índia;Salvador em 1699, como importadas da Índia;



Mangífera indica L. Mangífera indica L.

Pertence à famíliaPertence à família Anacardiaceae; Anacardiaceae;

Existem 40 espécies distribuídas em paísesExistem 40 espécies distribuídas em países

tropicais e subtropicais;tropicais e subtropicais; Preferência do consumidor : baixa acidez, altosPreferência do consumidor : baixa acidez, altos

teores de sólidos solúveis e ausência de fibras;teores de sólidos solúveis e ausência de fibras;

Algumas variedades são: Bourbon, Espada,Algumas variedades são: Bourbon, Espada,Coqueiro, Ouro, Tommy Atkins, Haden, Keitt,Coqueiro, Ouro, Tommy Atkins, Haden, Keitt,Palmer;Palmer;



Espada Haden Keitt

Palmer Rosa Tommy Atkins



PRODUÇÃOPRODUÇÃO

AnoManga no Brasil

1999 2000 2001 2002 2003 2004

Produção (Mt) 456,465 538,301 782,308 842,349 845,000 845,000

Área Cultivada (Ha) 61,213 67,590 67,226 66,676 67,000 67,000

A aparência é o fator mais importante paraA aparência é o fator mais importante paracomercialização;comercialização;

A variedade Tommy Atkins tem boa aceitaçãoA variedade Tommy Atkins tem boa aceitaçãono mercado e representa 79% da área plantadano mercado e representa 79% da área plantadano Brasil;no Brasil;

Fonte: Martim, 2006



O consumo se dá principalmente na formaO consumo se dá principalmente na forma inin--

naturanatura;; A falta de pessoal treinado e de infraA falta de pessoal treinado e de infra--estruturaestrutura

para sua comercialização e conservação = perdapara sua comercialização e conservação = perda

de 30% da produção;de 30% da produção; Possui deterioração rápida o que dificulta aPossui deterioração rápida o que dificulta a

comercialização de toda safra da frutacomercialização de toda safra da fruta in naturain natura;;

O ponto de colheita está relacionado com o localO ponto de colheita está relacionado com o localonde a fruta vai ser comercializada;onde a fruta vai ser comercializada;

Infestação de fungos torna difícil de obter frutasInfestação de fungos torna difícil de obter frutascompletamente maduras na planta;completamente maduras na planta;



CARACTERÍSTICAS FÍSICASCARACTERÍSTICAS FÍSICAS

Possui grande quantidade de polpa, tamanho ePossui grande quantidade de polpa, tamanho eformato variáveis, aroma e cor agradáveis;formato variáveis, aroma e cor agradáveis;

Formas variáveis podendo ser oblonga,Formas variáveis podendo ser oblonga,arredondada, alongada, ovada, etc.;arredondada, alongada, ovada, etc.;

A forma, cor da casca, forma da base ou doA forma, cor da casca, forma da base ou doápice com outras particularidades permitemápice com outras particularidades permitem

determinar a variedade;determinar a variedade; Na Índia são conhecidas mais de 1000Na Índia são conhecidas mais de 1000

variedades e no Brasil há cerca de 500.variedades e no Brasil há cerca de 500.



CARACTERÍSTICAS QUÍMICASCARACTERÍSTICAS QUÍMICAS

Água, carboidratos, ácidos orgânicos, proteínas,Água, carboidratos, ácidos orgânicos, proteínas,vitaminas e pigmentos;vitaminas e pigmentos; Rica fonte de carotenóides e carboidratos;Rica fonte de carotenóides e carboidratos; Teor de amido aumenta com o crescimento, mas diminuiTeor de amido aumenta com o crescimento, mas diminui

com o amadurecimento;com o amadurecimento; No início da maturação a maioria dos açúcares sãoNo início da maturação a maioria dos açúcares são

redutores, mas as frutas completamente madurasredutores, mas as frutas completamente madurasapresentam açúcares nãoapresentam açúcares não--redutores em sua maioria;redutores em sua maioria;

O teor de açúcares totais varia de 10 a 24%;O teor de açúcares totais varia de 10 a 24%; A acidez aumenta da casca para o caroço (ácido cítricoA acidez aumenta da casca para o caroço (ácido cítrico

ou málico). Frutas verdes possuem acidez de 0,67 aou málico). Frutas verdes possuem acidez de 0,67 a3,66% e frutas maduras 0,17 a 0,56%;3,66% e frutas maduras 0,17 a 0,56%;

Rica em caroteno (precursor vitamina A);Rica em caroteno (precursor vitamina A);



Contém vitamina C;Contém vitamina C; Sais minerais variam de 0,26 a 1,16% (Cálcio,Sais minerais variam de 0,26 a 1,16% (Cálcio,

Magnésio, silício, fósforo e ferro);Magnésio, silício, fósforo e ferro);

A pectina é encontrada nas células constituindoA pectina é encontrada nas células constituindosuas paredes juntamente com carboidratos,suas paredes juntamente com carboidratos,celulose e hemicelulose;celulose e hemicelulose;

O teor de fibra varia de 0,02 a 1,1%;O teor de fibra varia de 0,02 a 1,1%;

Polpa com matéria graxa em torno de 0,1%Polpa com matéria graxa em torno de 0,1%(ácidos palmítico e palmitoléico). Esses ácidos(ácidos palmítico e palmitoléico). Esses ácidos junto com aldeídos e ésteres são responsáveis pelo junto com aldeídos e ésteres são responsáveis peloaroma e sabor da manga.aroma e sabor da manga.

CARACTERÍSTICAS QUÍMICASCARACTERÍSTICAS QUÍMICAS



MANGA NO PARANÁMANGA NO PARANÁ

Fonte: IAPAR



Desidratação Osmótica da MangaDesidratação Osmótica da Manga

A industrialização constitui uma alternativa paraA industrialização constitui uma alternativa parao aproveitamento do excedente da produção;o aproveitamento do excedente da produção;

Possibilita o consumo no período de entressafra;Possibilita o consumo no período de entressafra;

A Primeira Guerra contribuiu para oA Primeira Guerra contribuiu para odesenvolvimento da indústria de desidratação;desenvolvimento da indústria de desidratação;

Em 1917 existiam na Alemanha cerca de 1.900Em 1917 existiam na Alemanha cerca de 1.900fábricas de secagem;fábricas de secagem;

A origem das frutas cristalizadas ou saturadasA origem das frutas cristalizadas ou saturadascom açúcares provavelmente encontracom açúcares provavelmente encontra--se nase naChina e Extremo Oriente;China e Extremo Oriente;



Produção BrasileiraProdução Brasileira

No Brasil a maior parte da produção de frutasNo Brasil a maior parte da produção de frutascristalizadas fica a cargo dos pequenoscristalizadas fica a cargo dos pequenos

produtores;produtores; O mercado consumidor interno absorve toda aO mercado consumidor interno absorve toda a

produção brasileira;produção brasileira;

70% das frutas cristalizadas são utilizadas em70% das frutas cristalizadas são utilizadas emprodutos de panificação e o restante éprodutos de panificação e o restante édestinado diretamente aos consumidores.destinado diretamente aos consumidores.



DESIDRATAÇÃO OSMÓTICADESIDRATAÇÃO OSMÓTICA

A técnica da desidratação propicia a queda dasA técnica da desidratação propicia a queda dasvelocidades das reações químicas, enzimáticas evelocidades das reações químicas, enzimáticas ebioquímicas;bioquímicas;

O uso da desidratação osmótica em soluçõesO uso da desidratação osmótica em soluçõesconcentradas, ou sua combinação a outrosconcentradas, ou sua combinação a outrosprocessos, tem sido efetivo na redução doprocessos, tem sido efetivo na redução docolapso estrutural de frutos delicados;colapso estrutural de frutos delicados;

Permite tanto a remoção da água do alimentoPermite tanto a remoção da água do alimentoquanto a modificação de suas propriedadesquanto a modificação de suas propriedadesquímicas pela impregnação de solutos desejados;químicas pela impregnação de solutos desejados;



DESIDRATAÇÃO OSMÓTICADESIDRATAÇÃO OSMÓTICA A estrutura complexa da parede celular dosA estrutura complexa da parede celular dos

alimentos age como uma membrana semipermeável,alimentos age como uma membrana semipermeável,a qual não é completamente seletiva levando a doisa qual não é completamente seletiva levando a doisfluxos de massa simultâneos:fluxos de massa simultâneos:



DESIDRATAÇÃO OSMÓTICADESIDRATAÇÃO OSMÓTICA

Permite a redução da água disponível para osPermite a redução da água disponível para osmicrorganismos e reações químicas;microrganismos e reações químicas;

Melhores características sensoriais e nutritivas,Melhores características sensoriais e nutritivas,

quando comparadas com os produtosquando comparadas com os produtosdiretamente desidratados;diretamente desidratados;

É possível introduzir uma quantidade desejadaÉ possível introduzir uma quantidade desejadade componentes fisiologicamente ativosde componentes fisiologicamente ativos(antioxidantes vitaminas ou minerais),(antioxidantes vitaminas ou minerais),redutores de atividade de água ou pH,redutores de atividade de água ou pH,antimicrobianos ou outro produto;antimicrobianos ou outro produto;



DESIDRATAÇÃO OSMÓTICADESIDRATAÇÃO OSMÓTICA Tem sido usada como etapa anterior ao processo deTem sido usada como etapa anterior ao processo de

liofilização, secagem à vácuo, secagem a ar quente entreliofilização, secagem à vácuo, secagem a ar quente entreoutros;outros; A taxa de perda de água e de ganho de sólidos sofreA taxa de perda de água e de ganho de sólidos sofre

influência dos seguintes fatores:influência dos seguintes fatores: características do tecido vegetal;características do tecido vegetal; geometria do material;geometria do material; tipo do agente osmótico;tipo do agente osmótico; concentração da solução;concentração da solução; proporção fruto/solução;proporção fruto/solução; temperatura;temperatura; tempo de imersão;tempo de imersão; pressão do sistema;pressão do sistema; agitação.agitação.



Descrição do ProcessoDescrição do Processo

Lavagem

Seleção

Fruto

Descarte

Descasque e corte

Branqueamento

Solução hipoclorito de sódio(50mg de cloro ativo/L/15min),

0,1% de detergente neutro e HCL(até pH 6)

Vapor fluente (100ºC/2min)



Descrição do ProcessoDescrição do Processo

Imersão no xarope

Pré-tramento osmótico (65 ºC/4h)

Remoção dos frutos

Secagem em estufa (65ºC/16h)

Xarope

Embalagem e Armazenamento

Xarope de sacarose 65º Brix(benzoato de sódio 0,1% e ácido

cítrico q.s.p. pH=3,0)



CINÉTICACINÉTICAPerda de água

0

10

20

30

40

50

60

0 1 2 3 4 5Tempo (horas)

P e r d a d e á g

u a ( % )

45ºBrix

55ºBrix

65ºBrix

Perda de água durante a desidratação osmótica de manga à pressão atmosférica nas

concentrações 45º, 55º e 65º Brix. (Neto et al., 2004)



CINÉTICACINÉTICAGanho de Sólidos

0

2

4

6

8

10

12

14

0 1 2 3 4 5Tempo (horas)

G a n h o d e S ó

l i d o s (

45ºBrix

55ºBrix

65ºBrix

Ganho de sólidos durante a desidratação osmótica de manga à pressão atmosférica, emxarope de sacarose nas concentrações de 45º, 55º e 65º Brix (Neto, et al., 2004)



CINÉTICACINÉTICAUmidade (%)

0

10

20

30

40

50

60

70

0 2 4 6 8 10 12 14 16Tempo (horas)

U m i d a d e ( % )

Teor de umidade da manga após tratamento osmótico sob pressão atmosférica emfunção do tempo de secagem (Neto et al., 2004)



CINÉTICACINÉTICAAtividade de água

0,6

0,65

0,7

0,75

0,8

0,85

0,9

0,95

1

0 2 4 6 8 10 12 14 16Tempo (horas)

A t i v i d a d e d

e Á g u

Atividade de água após tratamento osmótico sob pressão atmosférica em função dotempo de secagem (Neto et al., 2004)



VIABILIDADEVIABILIDADE

De acordo com Medina et al., 1981, tentativasDe acordo com Medina et al., 1981, tentativaspara industrializar a manga em grande escalapara industrializar a manga em grande escalageralmente não foram bem sucedidas pelosgeralmente não foram bem sucedidas pelosseguintes motivos:seguintes motivos:

Falta de matériaFalta de matéria--prima uniforme e em grandesprima uniforme e em grandesquantidades;quantidades;

Dificuldade de transporte, amadurecimento eDificuldade de transporte, amadurecimento econservação antes do processamento;conservação antes do processamento;

Safra curta, não justificando instalação industrial;Safra curta, não justificando instalação industrial;

Maior divulgação de processos adequados para aMaior divulgação de processos adequados para aelaboração de produtos de manga.elaboração de produtos de manga.



APROVEITAMENTO DOS RESÍDUOSAPROVEITAMENTO DOS RESÍDUOS

Os resíduos correspondem a 40Os resíduos correspondem a 40--60% das frutas60% das frutasdependendo da variedade;dependendo da variedade;

CAROÇOSCAROÇOS

Pode variar de 6,8 a 17,9% da fruta. A cascaPode variar de 6,8 a 17,9% da fruta. A cascalenhosa e fibrosa do caroço alcança cerca delenhosa e fibrosa do caroço alcança cerca de

50% do peso do caroço. A amêndoa varia de 4850% do peso do caroço. A amêndoa varia de 48a 60%;a 60%;

Tem sido considerado como fonte potencial deTem sido considerado como fonte potencial deamido apesar de não estar esclarecido se aamido apesar de não estar esclarecido se a

extração é viável.extração é viável.



APROVEITAMENTO DOS RESÍDUOSAPROVEITAMENTO DOS RESÍDUOS

CASCASCASCAS

Varia de 9 a 22% do peso total da fruta;Varia de 9 a 22% do peso total da fruta;

O ácido ascórbico tende a se concentrar na casca;O ácido ascórbico tende a se concentrar na casca;

Pectina de boa qualidade pode ser preparada daPectina de boa qualidade pode ser preparada da

casca da manga madura da variedade Totapuricasca da manga madura da variedade Totapuripor precipitação com alumínio ou porpor precipitação com alumínio ou porprecipitação com álcool;precipitação com álcool;



TESTE DE DEGUSTAÇÃOTESTE DE DEGUSTAÇÃO

METODOLOGIAMETODOLOGIA

A amostra foi fornecida pela Secci Ind. EA amostra foi fornecida pela Secci Ind. ECom. de Produtos Secos e Desidratados deCom. de Produtos Secos e Desidratados deMaringá;Maringá;

Objetivo:Verificação da aceitação doObjetivo:Verificação da aceitação doproduto pelos consumidores;produto pelos consumidores;



RESULTADOSRESULTADOS

1.1. Você gosta de mangaVocê gosta de manga in naturain natura??(100%) Sim(100%) Sim( 0% ) Não( 0% ) Não

2.2. O que você achou da cor e aspecto do produtoO que você achou da cor e aspecto do produtoanalisado?analisado?

(36,4%) Ótimo(36,4%) Ótimo(36,4%) Bom(36,4%) Bom

(27,3%) Regular(27,3%) Regular(0,00%) Ruim(0,00%) Ruim




3.3. O que você achou da textura do produto?O que você achou da textura do produto?(0,00%) Ótimo(0,00%) Ótimo(45,5%) Bom(45,5%) Bom(45,5%) Regular(45,5%) Regular

(9,10%) Ruim(9,10%) Ruim

4.4. O que você achou do cheiro do produto?O que você achou do cheiro do produto?(27,3%) Ótimo(27,3%) Ótimo(72,7%) Bom(72,7%) Bom(0,00%) Regular(0,00%) Regular(0,00%) Ruim(0,00%) Ruim




5.5. Qual sua opinião sobre o teor de açúcar doQual sua opinião sobre o teor de açúcar doproduto?produto?(27,3%) Ótimo(27,3%) Ótimo(54,5%) Bom(54,5%) Bom

(18,2%) Regular(18,2%) Regular(0,00%) Ruim(0,00%) Ruim

6.6. Qual sua opinião quanto a acidez do produto?Qual sua opinião quanto a acidez do produto?

(27,3%) Ótimo(27,3%) Ótimo(45,5%) Bom(45,5%) Bom(18,2%) Regular(18,2%) Regular(9,10%) Ruim(9,10%) Ruim




7.7. Qual sua opinião quanto ao sabor do produto?Qual sua opinião quanto ao sabor do produto?(27,3%) Ótimo(27,3%) Ótimo(45,5%) Bom(45,5%) Bom(27,3%) Regular(27,3%) Regular

(0,00%) Ruim(0,00%) Ruim

8.8. O quanto você acha que o produto desidratadoO quanto você acha que o produto desidratadolembra a frutalembra a fruta in naturain natura??

(0,00%) Ótimo(0,00%) Ótimo(45,5%) Bom(45,5%) Bom(27,3%) Regular(27,3%) Regular(27,3%) Ruim(27,3%) Ruim




9.9. Comparando com outros tipo de frutasComparando com outros tipo de frutasdesidratadas do seu conhecimento:desidratadas do seu conhecimento:

(27,3%) Acho que é mais gostoso que as outras frutas desidratadas;(27,3%) Acho que é mais gostoso que as outras frutas desidratadas;

(36,4%) Acho que é tão gostoso quanto as outras frutas desidratadas;(36,4%) Acho que é tão gostoso quanto as outras frutas desidratadas;(9,10%) Acho que as outras frutas desidratadas são melhores;(9,10%) Acho que as outras frutas desidratadas são melhores;(27,3%) Não gosto de frutas desidratadas;(27,3%) Não gosto de frutas desidratadas;

10.10. Que nota você daria ao produto analisado?Que nota você daria ao produto analisado?

Média:Média: 81,381,3



CONCLUSÃOCONCLUSÃO

Alternativa para o excedente da produção deAlternativa para o excedente da produção demanga brasileira;manga brasileira;

Viabilidade da desidratação da manga;Viabilidade da desidratação da manga;

Aplicação do produto pronto.Aplicação do produto pronto.

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