Influencia da estrutura celular e da geometria da amostra na taxa de transferencia de massa do processo de desidratação osmotica de banana nanica (Musa cavendishi) e de mamão formosa (Carica papaya L.)

Orientador: Fernanda Elizabeth Xidieh MurrDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de AlimentosResumo: Neste trabalho foi estudada a transferência de massa na Banana Nanica (Musa cavendishi) e no Mamão Formosa (Carica papaya 1.) no processo de desidratação osmótica. Foi analisada a influência da geometria e estruturas celulares, para a verificação do mellior desempenho na transferência de massa. A etapa de desidratação osmótica foi conduzida com agitação constante de 80rpm e analisada através de um planejamento experimental fatorial 24-1com 3 repetições no ponto central para cada geometria estudada. As variáveis analisadas foram temperatura (30, 45 e 60°C), concentração da solução de sacarose (45, 55 e 65°Brix), concentração de ácido láctico (O, 0,05, 0,1M), e geometria da amostra (placa plana e cubo). As respostas analisadas foram perda de água, ganho de sólidos e atividade de água. A temperatura foi a variável que mais influenciou na perda de água e ganho de sólidos, seguida da concentração de sacarose da solução. A geometria de placa foi a que mais facilitou a perda de água no processo de desidratação osmótica tanto para a banana quanto para o mamão. O Modelo de Peleg e Azuara ajustaram-se bem os dados experimentais, sendo que os dados de equilibrio de perda de água que mais se aproximaram dos dados experimentais foram os calculado pelo Modelo de Azuara. Pela análise de imagens obtidas através da microscopia eletrônica de varredura foi possível verificar que as células da banana apresentam-se de forma alongada com presença de grânulos de amido e tanino, enquanto que as células do mamão apresentam-se forma oval. A geometria da amostra mostrou ser a variável que mais influenciou nas modificações ocorridas durante o processo de desidratação osmótica de ambas frutas, seguida da temperatura.Abstract: In this work was studied mass transfer in banana (Musa cavendish) and papaya (Carica papaya L.) in osmotic dehydration process. It was analyzed the influence of geometry and cells structures to verify the best performance in mass transfer. Osmotic dehydration was carried on with constant agitation of 80 rpm and analyzed through a factorial experimental design 24-1with 3 repetitions of central point for each geometry. Analized variables were temperature (30, 45 and 60°C), sucrose concentration (3,5; 4,5 and 5,5 M), lactic acid concentration (O; 0,05 and O,lM) and sample geometry (fIat plate and cube). Analyzed responses were water 1055,solid gain and water activity. Water loss and solid gain were influenced more by temperature and after by sucrose concentration. In osmotic dehydration process, fIat plate geometry facilitated water loss in both banana and papaya. Peleg and Azuara's models fitted well to experimental data, but equilibrium data were better approached when they were calculated by Azuara's model. Analyzing obtained images through electronic microscopy scanning it was possible to verify that banana cells presented elongated shape with starch granules and tanine, while papaya cells presented egg-shaped. The variable that caused more influence in occurred changes during osmotic dehydration was sample geometry and after the temperature.MestradoMestre em Engenharia de Alimento