Osmotic dehydration and air-drying of pineapple (Ananas Comosus (L.) Merril), perola variety

Orientador: Miriam Dupas HubingerDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de AlimentosResumo: O objetivo deste trabalho foi estudar a secagem de pedaços de abacaxi (Ananás Comosus (L.) Merril) variedade Pérola, com e sem pré-tratamento osmótico, utilizando um secador de bandejas convectivo. Para a definição das melhores condições de desidratação osmótica para o abacaxi foram realizados dois planejamentos fatoriais completos 22 com 4 pontos axiais e 3 repetições do ponto central, um para a sacarose como agente osmótico e outro similar para a maltose, tendo como variáveis independentes a concentração de soluto na solução osmótica (40 a 60ºBrix) e a temperatura (30 a 50ºC), enquanto o tempo de processo foi estabelecido em 2 horas e a agitação em 100 rpm. Os pedaços de abacaxi na dimensão de 20 x 30 x 10 mm foram tratados osmoticamente segundo o planejamento experimental acima, no qual foram avaliadas as perdas de água e de massa, incorporação de sólidos na fruta e a atividade de água. Para o tratamento osmótico do abacaxi, a solução hipertônica de sacarose a 40ºBrix e temperatura de 35ºC durante o processo foi escolhida como a mais adequada; já para o tratamento osmótico com maltose a concentração de solução de 50ºBrix e temperatura de 30ºC mostraram-se mais eficientes na relação ganho de sólidos por perda de água da fruta. Definida as condições de pré- tratamento do abacaxi, a secagem foi realizada para a fruta com e sem pré-tratamento osmótico nas temperaturas de 50, 60 e 70ºC, com velocidade do ar constante a 1,5 m/s para todos os ensaios. Os valores de difusividade efetiva foram calculados de acordo com o modelo de Fick e variaram entre 5,82 x 10-10 e 1,44 x 10-9 m2/s, enquanto o modelo de Page foi o que melhor predisse a cinética de secagem do abacaxi. Em relação à qualidade do produto final, as frutas secas pré-tratadas osmoticamente apresentaram uma menor alteração da cor e uma dureza final menos acentuada, destacando-se as amostras tratadas com soluções de maltoseAbstract: The purpose of this work was to study the drying process of pineapple peaces (Ananás Comosus (L.) Merril) Pearl (Pérola) variety, with and without pre-osmotic treatment, using a tray dryer with convective. To define the best conditions for pineapple osmotic dehydration two complete factorial 2² planning methods were used with four axial points and three repetitions of the central point, one for sucrose as the osmotic agent and a similar one for maltose, with the solute concentration in the osmotic solution (40 to 60° Brix) and the temperature variation (30 to 50°C) as independent variables, while the process time was established as 2 hours and the shaking speed as100 rpm. The peaces of pineapple, dimensioned 20x30x10 mm, were treated osmotically following the experimental arrangement quoted above, in which were analyzed the water and weight lost, the fruit¿s solid incorporation and the water activity. For the pineapple osmotic treatment, the hypertonic sucrose solution of 40°Brix and temperature at 35°C was chosen as the most adequate, however for the maltose osmotic treatment the solution concentration of 50°Brix and temperature at 30°C showed better efficiency in the fruit graph of solid retention by water loss. Once defined the pineapple¿s best pretreatment conditions, the dehydration process was applied with and without the pre-osmotic treatment with temperatures at 50, 60 and 70°C, but with constant air speed of 1,5m/s through every test. The effective diffusivity values were calculated according to the Fick's model and the results varied between 5,82 x 10-10 and 1,44 x 10-9 m²/s, while the Page model was the one that better described the drying kinetics of pineapples. The dry pineapple with pre-osmotic treatment showed less overall color change and a less pronounced final hardness, and the best results were observed for the samples treated with maltose solutionMestradoMestre em Engenharia de Alimento