Okara drying in fluidized bed pulse with and without microwave application

Orientadores: Louise Emy Kurozawa, Michele Nehemy BerteliDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de AlimentosResumo: Okara é um subproduto resultante do processamento do extrato de soja, rico em fibras e proteínas, que atualmente é descartado, em sua grande parte, pelas indústrias que processam tal produto. O objetivo do trabalho foi o estudo comparativo da secagem de okara sem o uso de partículas inertes, em um secador pulso fluidizado, com e sem aplicação de micro-ondas a fim de verificar o efeito sobre a inativação de inibidores de tripsina e retenção de compostos fenólicos e isoflavonas. As variáveis de processo estudadas em um primeiro planejamento, secagem convectiva por fluidização pulsada, foram temperatura do ar (50-90ºC) e frequência de rotação do disco (7,5 ¿ 24,5 Hz). Como resultados desta primeira etapa, os parâmetros de processo não tiveram efeito significativo sobre a atividade de inibidores de tripsina e conteúdo de isoflavonas. Somente foi verificado efeito das variáveis sobre o conteúdo de compostos fenólicos totais, onde a melhor preservação ocorreu a 70ºC e 16 Hz. A partir desse ensaio, foi aplicada radiação micro-ondas com potências de 100, 200, 300 e 400 W somente nos primeiros 10 minutos do processo de secagem e no processo integral. Os resultados dessa segunda etapa mostraram que a atividade dos inibidores de tripsina reduziu de 19 a 26% em relação à amostra controle (okara liofilizado). Tais resultados foram maiores quando comparados com o processo realizado sem aplicação de micro-ondas, que resultou em uma inativação de apenas 8,2%. Os conteúdos de compostos fenólicos não apresentaram diferenças significativas entre as várias potências de micro-ondas aplicadas (degradação de 22 a 35%); entretanto, quando comparado com a secagem realizada somente com ar quente (7,6%), notou-se uma degradação muito superior. Com relação ao conteúdo de isoflavonas, somente o ensaio de 200 W/10 minutos teve uma maior retenção quando comparado com a secagem com ar quente; nos demais ensaios, houve uma degradação superiorAbstract: Okara is a by-product resulting from soybeans processing, rich in fiber and protein, which is generally discarded by the processing industries of this product. The objective of this work was the comparative study of okara drying without the use of inert particles in a pulsed fluidized bed dryer with and without microwave application in order to verify the effect on the inactivation of trypsin inhibitors and retention of the phenolics compounds and isoflavones. The variables studied in the process in a first planning, convective drying, were air temperature (50-90ºC) and frequency of rotation of the disc (7.5 - 24.5 Hz). As results of this first design, the process parameters had no significant effect on the activity of trypsin inhibitors and isoflavones content. It was verified the effect of the variables only on the content of total phenolic compounds and the best preservation occurred at 70ºC and 16 Hz. From this result, microwave radiation with 100, 200, 300 and 400 W power were applied only in the first 10 minutes of process and full time process. The results of this second step showed that the activity of the trypsin inhibitors reduced from 19 to 26% in relation to the control sample (lyophilized okara). These results were higher when compared to the process performed without microwave application, which resulted in an inactivation of only 8.2%. The content of phenolic compounds did not show significant differences between the various microwave powers applied (degradation of 22 to 35%); however, when compared to the drying performed only with hot air (7.6%), a higher degradation was observed. Regarding to the isoflavones content, only the 200 W / 10 minute test had a higher retention when compared to hot air drying; in the other tests, there was a higher degradationMestradoEngenharia de AlimentosMestre em Engenharia de Alimentos2977/16Funcam