Study of the pectin agglomeration process : effect on physicochemical properties

Orientadores: Florencia Cecilia Menegali, Gustavo Cesar DacanalDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de AlimentosResumo: Com o aumento da variedade de produtos em pó, produzidos por diversas indústrias alimentícias, há a necessidade de informações detalhadas a respeito do seu manuseio e processamento voltadas para a aplicação em diversos produtos alimentares. O aumento do tamanho de partículas finas pelo processo de aglomeração em leito fluidizado proporciona benefícios que incluem redução de perdas de finos e perigo ou desconforto na manipulação, e principalmente, melhoria das propriedades de instantaneização do pó, por exemplo, solubilidade, dispersão em líquidos etc. Os leitos fluidizados pulsados possuem uma série de vantagens em relação aos leitos convencionais, podendo-se destacar a fácil fluidização de partículas irregulares com tamanhos distintos. A pectina é muito conhecida como agente geleificante e vem sendo utilizada na forma de pó. Este trabalho teve como objetivo estudar as modificações nas propriedades físicas da pectina em pó produzida por aglomeração em leito fluidizado pulsado. As condições ótimas de processo foram obtidas por meio de planejamento experimental, ou delineamento composto central 24. As variáveis estudadas foram temperatura do ar, vazão de ligante, velocidade de fluidização do ar e frequência de pulsação do ar. Obteve-se um rendimento no processo superior a 80% e o aumento de tamanho da partícula foi de quase 340%. O produto foi caracterizado por análises de umidade, instantaneização, dissolução, morfologia, distribuição do tamanho da partícula e do diâmetro médio, fluidez e fragilidade do aglomerado. O aglomerado se mostrou mais poroso e irregular comparado com a matéria-prima que é mais compacta e circular. As partículas aglomeradas apresentaram melhora na aparência, na fluidez, bem como nas propriedades de instantaneização e dissolução. Verificou-se também que a tensão na ruptura e o módulo de elasticidade do gel formado pelo produto aglomerado foram superiores ao gel da matéria-primaAbstract: The agglomeration of food powders is commonly used to produce porous granules with higher wettability and dispersability. The agglomeration process promotes the particles enlargement and reduction of fines and result in some benefits, including lower rates of particles elutriation and danger reduction in handling or inhalation. Fluid bed agglomeration is commonly used to improve the instant properties of spray-dried food powders. However, the fluidization of spray-dried particles is characterized by cracks and channels. The pulsed fluid bed has some advantages over the conventional fluid bed equipment, including easy fluidization of irregular particles of different sizes. Pectin is widely used in the food industries as a gelling agent and has been used in powder form. The aim of this work was to study the changes in the physical properties of pectin powder produced by agglomeration in pulsed fluidized bed. The optimal process conditions were obtained by a full factorial design 24. The variables studied were fluidizing air temperature, binder flow rate, fluidizing air velocity and air pulsation frequency. Agglomerated process presented a process yield above 80% and an increase of almost 340% in the mean particle diameter. The product was characterized by moisture, wettability, dissolution, morphology, particle size distribution and mean diameter, fluidity and fragility of the agglomerated. The agglomerated was more porous and irregular compared with the raw material that is more compact and circular. The agglomerated particles showed an improvement in appearance, fluidity and the properties of wettability and dissolution. It was also found that the stress at fracture and modulus of elasticity of the gel formed by the agglomerated product were higher than the gel obtained from the raw materialMestradoMestre em Engenharia de Alimento