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Título: Secagem do extrato aquoso de gengibre (Zingiber officinale Roscoe) pelo método de camada de espuma
Autor(es): Barbosa, Eloisa Dias
Orientador(es): Demczuk Junior, Bogdan
Palavras-chave: Gengibre
Secagem
Alimentos - Desidratação
Alimentos - Análise
Ginger
Drying
Food - Drying
Food - Analysis
Data do documento: 21-Jun-2016
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Campo Mourao
Referência: BARBOSA, Eloisa Dias. Secagem do extrato aquoso de gengibre (Zingiber officinale Roscoe) pelo método de camada de espuma. 2016. 48 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campo Mourão, 2016.
Resumo: Pertencente à família botânica Zingiberacea o gengibre (Zingiber officinale Roscoe) possui rizomas com aspecto de mãos disformes, ricos em água e amplamente utilizados na indústria alimentar como matéria prima. A secagem de sólidos surge como uma alternativa de conservação alimentícia, pois diminui o teor de água elevando a estabilidade do produto obtido, auxiliando na produção de novos produtos e redução de massa e volume, diminuindo assim consideravelmente os custos de transporte e manuseio. O método da secagem por camada em espuma proporciona o uso de baixa temperatura por períodos menores, devido à maior área de superfície exposta ao ar, originando produtos de melhor qualidade nutricional, com um baixo tempo operacional, quando comparado a outros tipos de secagem. O objetivo do presente trabalho foi utilizar o método de camada de espuma para secar um extrato aquoso de gengibre (EAG) e caracterizar o produto obtido. Foram realizados 11 experimentos, com quatro fatores variando em 3 níveis: temperatura (80, 70 e 60 ºC), razão gengibre/água (0,5, 0,4 e 0,3 g/mL), Tempo de agitação (21, 14 e 7 min), e a espessura da camada de espuma (1,5, 1,0 e 0,5 cm). A combinação dos fatores foi obtida através do software Statistica 7.0. Foi estudada e avaliada a cinética de secagem, através modelos matemáticos de Newton, Henderson-Pabis e Page. Foram determinadas as características físicas e químicas do pó obtido: densidade absoluta; densidade aparente atividade antioxidante; parâmetros de cor (L*, a* e b*); porosidade; solubilidade e umidade. O modelo que melhor ajustou-se aos dados experimentais foi do de Page, pois apresentou maiores valores de R2 (entre 97,29 a 99,57) e menores erros médios relativos (entre 1,47 a 7,42); para densidade absoluta, a maior resposta foi obtida à 80 ºC, 0,5 g/mL de razão gengibre/água, 21 minutos de agitação da espuma e espessura da camada de 0,5 cm. Para a densidade aparente, obtiveram-se maiores valores com 0,4 g/mL de razão gengibre/água, 14 min de agitação, 1 cm de espessura do leito de espuma e 70 ºC de temperatura. Para a atividade antioxidante, o pó obtido apresentou variação de 65,13% a 79,25%. Os parâmetros de cor (L*, a* e b*) não foram influenciados significativamente pelos tratamentos. Com relação a porosidade, foram obtidos valores maiores com condições de 60 ºC de temperatura, 0,5 g/mL de razão gengibre/água, 7 min de batimento e 1,5 cm de espessura. A respeito da solubilidade e umidade, ambas as variáveis apresentaram maiores valores (10,12% e 6,66% respectivamente) quando secos a 60 ºC, com 21 min de agitação, 0,5 cm de espessura e 0,5 g/mL de razão gengibre/água. Em geral cada tratamento obteve uma característica destacada, sendo assim o melhor tratamento depende da área na qual pretende-se aplicar o produto.
Abstract: Belonging to Zingiberacea family, ginger (Zingiber officinale Roscoe) has rhizomes with the aspect of misshapen hands, rich in water and widely used in food industry as raw material. The drying process of solids comes as an alternative for food conservation because it reduces the water level, increasing the final product stability, aiding to the development of new products and reduction of mass and volume, considerably decreasing the transportation and handling costs. The foam layer method provides the use of low temperatures and shorter dehydration time because the higher surface exposed to the air, creating products with a better nutritional quality, with a short operational time, when compared to other drying processes. The objective of this study was to use the foam mat method for drying an aqueous ginger extract (EAG) and characterize the product obtained. Eleven experiments were performed with four factors varying in three levels: temperature (60, 70 and 80 °C), relationship ginger/water (0.3, 0.4 and 0.5 g/mL), stirring time (7, 14 and 21 min), and the thickness of the foam layer (0.5, 1.0 and 1.5 cm). The combination of factors was obtained by the Statistica 7.0 software. It was studied and evaluated the drying kinetics, through mathematical models of Newton, Henderson-Pabis and Page. It was determined the physical and chemical characteristics of the powder obtained: absolute density; apparent density antioxidant activity; color parameters (L *, a * and b *); porosity; solubility and moisture. The model with the best adjustment to the experimental data was the Page model, as showed higher R2 values (between 97.29 to 99.57) and lower average relative errors (between 1.47 to 7.42%); Related to the absolute density, the highest response was obtained at 80 ° C, 0.5 g/mL of ginger/water relationship, 21 minutes of stirring and the foam thickness of 0.5 cm. For the apparent density, higher values were obtained with 0.4 g/mL ginger/water relationship, 14 min of stirring, 1 cm of foam thickness and temperature of 70 °C. For the antioxidant activity, the obtained powder ranged from 65.13% to 79.25%. Color parameters (L *, a * and b *) were not significantly affected by the treatments. With respect to porosity, higher values were obtained with conditions of 60 °C temperature, 0.5 g/mL of ginger/water relationship, 7 min of stirring and 1.5 cm of layer thickness. Regarding the solubility and humidity, both variables showed higher values (10.12% and 6.66% respectively) when dried at 60 °C with 21 min of stirring, 0.5 cm of layer thickness and 0.5 g/mL of ginger/water relationship. Generally, each treatment resulted prominent features, thus the best treatment depends on the area in which to apply the product.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/5059
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