Resumo
Edible coatings based on polysaccharides have been applied on pieces of fruits and vegetables before drying because of their potential to improve physical and nutritional characteristics of dehydrated plant foods. In the present study, physical and thermal properties of pectin-based films, with and without the incorporation of by-products obtained from the processing of red guava, were determined. These properties allow one to predict the likely behaviour of these films when used as edible coatings on guava pieces, during and after their dehydration. Thus the structural and morphological characteristics and the physical, thermal and sorption properties of the films and of the fruit pulp were determined, using scanning electronic microscopy (SEM), differential scanning calorimetry (DSC), X-ray diffraction (XRD) and the static gravimetric method to determine the water-sorption curves. The addition of by-products provided crystallinity to the pectin film, attributed to their cellulose content, and hardly altered the water retention capacity of the pectin films. However, the pectin contributed to presenting a slightly higher sorption moisture at equilibrium, as compared to the guava pulp. The glass transition temperatures reported at extremely low moisture contents, both in the pulp and in the films with added by-products, indicated that at intermediate moisture contents, the fruit/film ensemble was in the rubbery state at room temperatures, providing softness to the dehydrated product. The images showed good integration of the edible films with the surface of the guava pieces.
Revestimentos comestíveis à base de polissacarídeos têm sido aplicados em pedaços de frutas e vegetais antes da secagem devido ao seu potencial de melhorar as características físicas e nutricionais de alimentos vegetais desidratados. No presente estudo, foram determinadas as propriedades físicas e térmicas de filmes à base de pectina, com e sem a incorporação de subprodutos obtidos do processamento da goiaba vermelha. Essas propriedades permitem prever o provável comportamento desses filmes quando usados ââcomo cobertura comestível em pedaços de goiaba, durante e após a sua desidratação. Assim, foram determinadas as características estruturais e morfológicas e as propriedades físicas, térmicas e de sorção dos filmes e da polpa do fruto, utilizando microscopia eletrônica de varredura (MEV), calorimetria exploratória diferencial (DSC), difração de raios X (DRX) e método gravimétrico estático para determinação das curvas de sorção de água. A adição de subprodutos proporcionou cristalinidade ao filme de pectina, atribuída ao seu teor de celulose, e dificilmente alterou a capacidade de retenção de água dos filmes de pectina. No entanto, a pectina contribuiu para apresentar uma umidade de sorção ligeiramente superior no equilíbrio, quando comparada à polpa de goiaba. As temperaturas de transição vítrea encontradas em teores de umidade extremamente baixos, tanto na polpa quanto nos filmes com subprodutos adicionados, indicaram que em teores de umidade intermediários, o conjunto fruta / filme estava no estado borracha em temperatura ambiente, proporcionando maciez ao produto desidratado. As imagens mostraram boa integração dos filmes comestíveis com a superfície dos pedaços de goiaba.
Assuntos
Biopolímeros , Pectinas , Psidium , Fenômenos Químicos , Difração de Raios X , Varredura Diferencial de Calorimetria , Microscopia Eletrônica de VarreduraResumo
The extrusion processing parameters, chemical composition and water content of the flour mixture may affect the structure of rice flour, leading to products with different rheological behavior and hygroscopicity. Therefore, this work aimed to study the rheological properties and water adsorption of mixed flours of broken rice and barley bagasse obtained by extrusion cooking. Samples were prepared from a mixture of grits/bagasse between 82/18 and 73/27 (w/w) with water content between 18.04 and 26.96%, using a single screw extruder. The rheological properties of the extruded flour were determined by a rapid viscosity analyzer to evaluate the cooking profile of the pastes by observing the pasting temperature, maximum viscosity, breakdown and retrogradation. The adsorption process was performed by weighing the samples stored at temperatures of 25, 30, 35 and 45 °C with water activity between 0.112 and 0.973. The isotherms were fitted using the following mathematical models: Halsey, Oswin, Smith, GAB and Peleg. The extruded composite flours were characterized by their lack of initial viscosity. The pasting temperature (40-67 °C), maximum viscosity (690-1146 cP), breakdown viscosity (0-175 cP) and retrogradation (613-1382 cP) were lower than for raw rice flour. The Peleg equation fitted well to the water adsorption data and can be used to represent the sigmoidal type II shape of the water adsorption isotherms for the extruded mixed flours from rice grits and barley bagasse.(AU)
Os parâmetros do processo de extrusão, composição química e teor de água da mistura podem afetar a estrutura da farinha de arroz originando produtos com diferentes comportamentos reológicos e higroscópicos. Por isso, o presente trabalho teve por objetivo estudar as principais propriedades reológicas e de adsorção de água de farinhas mistas de quirera de arroz e bagaço de cevada obtidas por extrusão termoplástica. As amostras foram elaboradas a partir de uma mistura de arroz/bagaço entre 82/18 e 73/27 (m/m) e teor de água entre 18,04 e 26,96%, utilizando-se uma extrusora de parafuso único. As propriedades reológicas das farinhas extrudadas foram determinadas por meio de um determinador rápido de viscosidade avaliando-se o perfil de cozimento das pastas pela observação da temperatura de empastamento, viscosidade máxima, quebra de viscosidade e tendência à retrogradação. O processo de adsorção foi determinado utilizando-se o método gravimétrico estático em temperaturas de 25, 30, 35 e 45 °C e atividades de água entre 0,112 e 0,973. As isotermas foram ajustadas a modelos matemáticos de Halsey, Oswin, Smith, GAB e Peleg. As farinhas mistas extrudadas se caracterizaram por não apresentar viscosidade inicial. A temperatura de empastamento (40-67 °C), viscosidade máxima (690-1146 cP), quebra de viscosidade (0-175 cP) e tendência à retrogradação (613-1382 cP) foram inferiores às da farinha de arroz crua. Os dados de adsorção de água foram bem ajustados pela equação de Peleg, podendo-se utilizar para representar as isotermas de adsorção de água de forma sigmoidal do tipo II das farinhas mistas extrudadas de quirera de arroz e bagaço de cevada.(AU)
Assuntos
Farinha/análise , Hordeum , OryzaResumo
Cassava flour from dry and water groups are important starch products widely consumed in the Amazonian region of Brazil. In this study, the moisture sorption isotherms of cassava flour from dry and water groups were obtained in the water activity (aw) range from 0.09 to 0.94 (dry group) and 0.07 to 0.93 (water group) at 25°C and the applicability of eight mathematical models in data prediction was evaluated. Both cassava flour from dry and water groups exhibited type II isotherms (sigmoid) and the hysteresis effect between adsorption and desorption isotherms was shown almost over the entire range of aw. The moisture of cassava flour from dry and water groups should not exceed 11.3g H2O 100g-1(aw=0.6) to ensure the theoretical microbiological stability and the monolayer moisture value (9.0 and 7.9 g H2O 100g-1, respectively) indicated the level of moisture content to be reached during the drying process to avoid unnecessary power consumption. Finally, the data fit showed that the mathematical model of GAB were able to predict efficiently the sorption isotherms of both cassava flour from dry and water group at the entire aw range.(AU)
As farinhas de mandioca do grupo seca e do grupo d'água são produtos amiláceos amplamente consumidos na região amazônica do Brasil. Neste estudo, as isotermas de adsorção e dessorção de umidade foram obtidas para ambos os produtos a 25°C, na faixa de atividade de água (aw) de 0,09 a 0,94 (tipo seca) e 0,07 a 0,93 (tipo d'água). Foi avaliada a aplicabilidade de oito modelos matemáticos na predição das isotermas de sorção. Tanto a farinha tipo seca quanto a farinha tipo d'água apresentaram isotermas tipo II (sigmoide) e um efeito de histerese entre as isotermas de adsorção e dessorção, que se estendeu em toda a faixa de aw. Para que a estabilidade microbiológica teórica seja assegurada, a umidade em ambas as farinhas de mandioca não pode alcançar valores superiores a 11,3 g H2O 100g-1 (aw=0,6). O valor da monocamada das farinhas seca e d'água (9,0 e 7,9 g H2O 100g-1, respectivamente) indicou que esses níveis de umidade não devem ser atingidos durante a secagem dos produtos, para evitar gasto desnecessário de energia. Finalmente, o modelo de GAB mostrou-se altamente eficiente na predição das isotermas de sorção de ambos os produtos, em toda a faixa de aw estudada.(AU)
Assuntos
Farinha , Manihot , Higroscópicos/análise , IsotermaResumo
The accumulation of copper (Cu) in soil can provide input in excess of these elements in the food chain through the contamination of soil and water. The study of the chemical behavior of Cu is needed for the knowledge of mobility of these elements in the soil profile. The aim of this study was to know the background Cu concentration, to evaluate the effect of pH, ionic strength (FI) and to quantify the maximum adsorption capacity (CMA) of Cu in Oxisol and Alfisol. The adsorption rate was evaluated at pH 4.5, 5.5 and 6.5 and the FI 15 and 150 mmol L-1 of Ca(NO3)2. To quantify the CMA were used rates of Cu concentrations of 0, 0.075, 0.15, 0.30, 0.60, 1.5 mmol L-1, final soil: solution l: 100. Raising the pH value increased the adsorption of Cu and increasing the ionic strength of the solution didnt reduce the adsorption of Cu. The CMA calculated for Cu in Alfisol was 3354 mg kg-1. It was not possible to calculate the CMA in Oxisol.
O acúmulo de cobre (Cu) no solo pode proporcionar a entrada em excesso desse elemento na cadeia alimentar através da contaminação do solo e água. O estudo do comportamento químico do Cu torna-se necessário para o conhecimento da mobilidade desse elemento no perfil do solo. O objetivo desse trabalho foi conhecer os teores nativos de Cu, avaliar o efeito de pH, força iônica (FI) e quantificar a capacidade máxima de adsorção (CMA) de Cu em Latossolo Bruno (LB) e Nitossolo Vermelho (NV). A adsorção foi avaliada em pH 4,5; 5,5 e 6,5 e na FI de 15 e 150 mmol L-1 de Ca(NO3)2. Para quantificar a CMA foram utilizadas doses de Cu nas concentrações de: 0, 0,075, 0,15, 0,30, 0,60, 1,50 mmol L-1, relação solo:solução final de 1:100. A elevação do valor de pH aumentou a adsorção de Cu e o aumento da força iônica da solução não diminuiu a adsorção de Cu. A CMA calculada para Cu no NV foi de 3354 mg kg-1. Não foi possível calcular a CMA para Cu no LB.
Assuntos
Análise do Solo , Cobre , Poluentes do Solo , Química do SoloResumo
The accumulation of copper (Cu) in soil can provide input in excess of these elements in the food chain through the contamination of soil and water. The study of the chemical behavior of Cu is needed for the knowledge of mobility of these elements in the soil profile. The aim of this study was to know the background Cu concentration, to evaluate the effect of pH, ionic strength (FI) and to quantify the maximum adsorption capacity (CMA) of Cu in Oxisol and Alfisol. The adsorption rate was evaluated at pH 4.5, 5.5 and 6.5 and the FI 15 and 150 mmol L-1 of Ca(NO3)2. To quantify the CMA were used rates of Cu concentrations of 0, 0.075, 0.15, 0.30, 0.60, 1.5 mmol L-1, final soil: solution l: 100. Raising the pH value increased the adsorption of Cu and increasing the ionic strength of the solution didnt reduce the adsorption of Cu. The CMA calculated for Cu in Alfisol was 3354 mg kg-1. It was not possible to calculate the CMA in Oxisol.(AU)
O acúmulo de cobre (Cu) no solo pode proporcionar a entrada em excesso desse elemento na cadeia alimentar através da contaminação do solo e água. O estudo do comportamento químico do Cu torna-se necessário para o conhecimento da mobilidade desse elemento no perfil do solo. O objetivo desse trabalho foi conhecer os teores nativos de Cu, avaliar o efeito de pH, força iônica (FI) e quantificar a capacidade máxima de adsorção (CMA) de Cu em Latossolo Bruno (LB) e Nitossolo Vermelho (NV). A adsorção foi avaliada em pH 4,5; 5,5 e 6,5 e na FI de 15 e 150 mmol L-1 de Ca(NO3)2. Para quantificar a CMA foram utilizadas doses de Cu nas concentrações de: 0, 0,075, 0,15, 0,30, 0,60, 1,50 mmol L-1, relação solo:solução final de 1:100. A elevação do valor de pH aumentou a adsorção de Cu e o aumento da força iônica da solução não diminuiu a adsorção de Cu. A CMA calculada para Cu no NV foi de 3354 mg kg-1. Não foi possível calcular a CMA para Cu no LB.(AU)
Assuntos
Química do Solo , Análise do Solo , Poluentes do Solo , CobreResumo
The extrusion processing parameters, chemical composition and water content of the flour mixture may affect the structure of rice flour, leading to products with different rheological behavior and hygroscopicity. Therefore, this work aimed to study the rheological properties and water adsorption of mixed flours of broken rice and barley bagasse obtained by extrusion cooking. Samples were prepared from a mixture of grits/bagasse between 82/18 and 73/27 (w/w) with water content between 18.04 and 26.96%, using a single screw extruder. The rheological properties of the extruded flour were determined by a rapid viscosity analyzer to evaluate the cooking profile of the pastes by observing the pasting temperature, maximum viscosity, breakdown and retrogradation. The adsorption process was performed by weighing the samples stored at temperatures of 25, 30, 35 and 45 °C with water activity between 0.112 and 0.973. The isotherms were fitted using the following mathematical models: Halsey, Oswin, Smith, GAB and Peleg. The extruded composite flours were characterized by their lack of initial viscosity. The pasting temperature (40-67 °C), maximum viscosity (690-1146 cP), breakdown viscosity (0-175 cP) and retrogradation (613-1382 cP) were lower than for raw rice flour. The Peleg equation fitted well to the water adsorption data and can be used to represent the sigmoidal type II shape of the water adsorption isotherms for the extruded mixed flours from rice grits and barley bagasse.
Os parâmetros do processo de extrusão, composição química e teor de água da mistura podem afetar a estrutura da farinha de arroz originando produtos com diferentes comportamentos reológicos e higroscópicos. Por isso, o presente trabalho teve por objetivo estudar as principais propriedades reológicas e de adsorção de água de farinhas mistas de quirera de arroz e bagaço de cevada obtidas por extrusão termoplástica. As amostras foram elaboradas a partir de uma mistura de arroz/bagaço entre 82/18 e 73/27 (m/m) e teor de água entre 18,04 e 26,96%, utilizando-se uma extrusora de parafuso único. As propriedades reológicas das farinhas extrudadas foram determinadas por meio de um determinador rápido de viscosidade avaliando-se o perfil de cozimento das pastas pela observação da temperatura de empastamento, viscosidade máxima, quebra de viscosidade e tendência à retrogradação. O processo de adsorção foi determinado utilizando-se o método gravimétrico estático em temperaturas de 25, 30, 35 e 45 °C e atividades de água entre 0,112 e 0,973. As isotermas foram ajustadas a modelos matemáticos de Halsey, Oswin, Smith, GAB e Peleg. As farinhas mistas extrudadas se caracterizaram por não apresentar viscosidade inicial. A temperatura de empastamento (40-67 °C), viscosidade máxima (690-1146 cP), quebra de viscosidade (0-175 cP) e tendência à retrogradação (613-1382 cP) foram inferiores às da farinha de arroz crua. Os dados de adsorção de água foram bem ajustados pela equação de Peleg, podendo-se utilizar para representar as isotermas de adsorção de água de forma sigmoidal do tipo II das farinhas mistas extrudadas de quirera de arroz e bagaço de cevada.