Influência do estado de maturação e das etapas de processamento na reologia e caracterização físico-química da polpa de goiaba (Psidium guajava L.) pasteurizada

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos.O Brasil é um país que se destaca pelo grande potencial agrícola que possui devido às suas extensas faixas de terra férteis e também devido a boas condições climáticas, fato este, comprovado pela posição que ele ocupa no mercado internacional agrícola, produzindo, a cada ano, uma grande variedade de frutos apreciados em todo o mundo. Dentre estas variedades de frutos, a goiaba vem ganhando grande destaque por ser um dos frutos mais apreciados, devido às suas características de sabor e aroma e pelo seu elevado valor nutritivo. O presente trabalho propõe a caracterização físico-química e avaliação reológica da polpa de goiaba variedade Pedro Sato (Psidium guajava L.) em diversas situações. Foram estudadas a) os efeitos das etapas de processamento da polpa de goiaba pasteurizada, com e sem tratamento enzimático, a temperaturas de 8 °C a 85 °C; b) o efeito do estado de maturação na reologia do produto; c) a energia de ativação, Ea, em todos os casos considerados e também os efeitos da textura e caracterização físico-química nos diferentes estágios de maturação. Foi observado um aumento de 27 % no rendimento da polpa de goiaba quando aplicado tratamento enzimático (Pectnex Ultra SP-L a 55 °C por 1 hora) sobre a polpa de goiaba "in natura". O comportamento reológico foi tipicamente não - newtoniano, com características pseudoplásticas, ou seja, a pasteurização e o tratamento enzimático não modificaram o comportamento da polpa. Os modelos reológicos de Bingham, Lei da Potência, Casson, Herschel-Bulkley e Mizrahi-Berk se ajustaram de modo satisfatório aos dados experimentais de todas as polpas estudadas, porém o modelo de Mizrahi-Berk foi selecionado por ser o que melhor tem se ajustado à maioria dos reogramas de polpas, sucos e purês de frutas. O efeito da temperatura sobre a viscosidade foi bem descrita pela equação de Arrhenius em todos os casos estudados, com coeficientes de determinação, R, maiores que 0,99. A viscosidade aparente mostrou ser influenciada pelas seguintes propriedades físico-químicas: sólidos totais e solúveis, açúcares totais e teor de pectina. Foi observado ainda que a densidade diminuiu pouco, porém significativamente, com a aplicação de tratamentos térmicos, sendo esta variação relacionada com açúcares totais, sólidos totais e solúveis, acidez titulável e teor de pectina. Na polpa de goiaba natural, nas temperaturas de 8 ºC, 15 ºC e 25 ºC, as viscosidades aparentes não diferem entre si assim como nas temperaturas de 35 ºC a 85 ºC. Para a polpa de goiaba natural pasteurizada, as viscosidades nas temperaturas de 35 ºC e 45 ºC não tem diferença significativa, assim como as viscosidades nas temperaturas de 55 ºC a 85 ºC. Com a polpa de goiaba tratada enzimaticamente, as viscosidades a 8 ºC - 15 ºC, 25 ºC - 35 ºC e 45 ºC - 85 ºC, não tem diferença significativa entre si. Para a polpa tratada enzimaticamente e pasteurizada somente as viscosidades à 45 ºC - 65 ºC e de 75 ºC - 85 ºC não tem diferença significativa Deste modo, ajustou-se o modelo de Mizrahi-Berk em conjunto para estas temperaturas. Através do estudo do estágio de maturação observou-se que a firmeza da polpa bem como a caracterização físico-química influem na viscosidade aparente, que aumenta com o avanço da maturação; sendo que a energia de ativação diminui nestas mesmas condições. Os valores encontrados para a energia de ativação foram de 9,83 kcal.gmol-1 para a polpa de goiaba verde, 1,25 kcal.gmol-1 para a polpa de goiaba madura e 1,15 kcal.gmol-1 para a polpa de goiaba muito madura.Também a temperatra influi pouco na viscosidade da polpa de goiaba nos dois estados de maturação mais avançados. Em todos os estágios, a polpa apresentou comportamento pseudoplástico, sendo este bem representado pelo modelo de Mizrahi-Berk. O aumento da temperatura não muda significativamente a viscosidade aparente da polpa, com exceção da goiaba verde, que a 25 ºC mostra uma viscosidade muito maior que para as demais temperaturas. Portanto, pode-se considerar que a reologia da goiaba verdolenga pode ser representada para um ajuste a 25 ºC e outro para temperatura de 35 ºC a 85 ºC. Para as polpas madura e muito madura a reologia pode ser representada por um único ajuste de 25 ºC a 85 ºC