Modelagem matemática da desidratação osmo-convectiva da palma forrageira (Opuntia fícus-indica Mill) utilizando soluções mistas

Resumen

Objetivou-se nesse estudo avaliar a influência de pré-tratamentos osmóticos utilizando secagem convectiva complementar no processo de perda de água, ganho de sólidos e nos parâmetros de qualidade (cor, atividade de água e textura) de cladódios de palma forrageira. O Cladódio foi submetido à desidratação osmótica utilizando soluções mistas contendo 5% de NaCl e concentrações de sacarose de 50 e 60 °Brix, em diferentes proporções palma/solução (1:1, 1:4 e 1:10) a 40°C. Posteriormente foi realizada secagem convectiva a 50 e 60 °C. Foram utilizados, para ajuste aos dados experimentais da secagem, os modelos matemáticos de Page, Henderson & Pabis, Cavancanti Mata, Exponencial de Dois Termos e Midilli. O cladódio de palma in natura e desidratado foi caracterizado quanto aos parâmetros de cor, atividade de água e textura. O aumento da perda de massa foi proporcional ao aumento da proporção cladódio/solução utilizada na desidratação osmótica e o ganho de sólidos foi maior para a concentração de 50 °Brix. O modelo matemático de Midilli foi o que melhor se ajustou aos dados experimentais. Os parâmetros de cor, atividade de água e textura foram modificados pelas condições de desidratação osmótica e de secagem as quais o cladódio de palma foi submetido. O cladódio desidratado a 50 °C apresentou melhor preservação da cor, maior resistência ao corte e menor atividade de água.

Mathematical modeling of osmo-convective dehydration of the cactus pear (Opuntia ficus-indica Mill) using mixed solutions

Abstract: The objective of this study was to evaluate the influence of osmotic pre-treatments with complementary convective drying in the water loss process and solids gain of cactus pear cladodes, to obtain palm for human consumption. The cladode was subjected to osmotic dehydration using mixed solutions containing 5% NaCl and sugar concentrations of 50 and 60 °Brix in different proportions palm/solution (1:1, 1:4 and 1:10) at 40 °C. Subsequently convective drying was performed at 50 and 60 °C. Were used to fit to the experimental data of drying, the mathematical models for Page, Henderson & Pabis, Cavancanti Mata, Exponential of Two Terms and Midilli. The spineless cactus in natura and dehydrated was characterized as the parameters: color, water activity and texture. The study noted that the increased of weight mass was proportional to the increased of proportion cladode/solution used in osmotic dehydration and the solids gain was higher for concentration of 50 °Brix. The Midilli mathematical model was the best fit to the experimental data. The parameters of color, water activity and texture were modified by the conditions of osmotic dehydration and drying which spineless cactus cladodes was submitted. The cactus cladode dehydrated at 50 °C presented better preservation of the color, increased cut resistance and lowest water activity.