Influência da temperatura e da concentração de sólidos solúveis no comportamento reológico de polpas de jambo-vermelho com casca, cupuaçu e suas misturas

Abstract

O objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento reológico daspolpas naturais de jambo-vermelho com casca, cupuaçu e suas misturas.Precedendo-se às análises reológicas, uma parcela das amostras naturaisde polpas de jambo-vermelho e cupuaçu foram diluídas em 20, 30 e 40(g de água/100 gramas de produto), obtendo por fim, amostras dejambo-vermelho com (5,8; 5,1 e 4,4 °Brix) e amostras de cupuaçu com(12; 10,16 e 9,4 °Brix). As misturas entre as polpas naturais de jambovermelhoe cupuaçu foram analisadas nas proporções de 25, 50 e 75 (%de polpa de jambo-vermelho). A caracterização reológica de todas asamostras se deu em reômetro Brookfield, com geometria de cilindrosconcêntricos e a manutenção das temperaturas de análise (10, 30, 50 e70 °C) foi efetuada através de um banho termostático (LAUDA 3200)adaptado ao sistema. Os resultados obtidos através dos reogramasatestam que todas as amostras se comportaram como um fluido nãonewtoniano,com características pseudoplásticas. Quatro modelosreológicos foram testados: Lei da potência, Herschel-Bulkley, Mizrahi-Berk e Sisko. Todos os modelos se ajustaram com satisfatória correlaçãoaos dados reológicos, apresentando elevados valores para o fator R2 ebaixos valores para o fator 2. Os resultados obtidos para o índice decomportamento do fluido (n) se encontraram abaixo da unidade paratodas as amostras, comprovando a pseudoplasticidade das polpas. Aequação de Arrhenius foi aplicada às amostras a fim de avaliar o efeitoda temperatura sobre a viscosidade das mesmas. Observou-se que,quanto mais diluída a amostra se encontrava, maior era o valor daenergia de ativação, logo, mais a sua viscosidade aparente era afetadapor mudanças de temperatura. A influência da concentração de sólidossolúveis foi avaliada através da aplicação da equação Exponencial aosdados das diferentes amostras. Observou-se que para a polpa de jambovermelho,a temperatura mais afetada por mudanças na concentração desólidos solúveis foi a de 70°C. Para o cupuaçu, a temperatura maissensível foi a de 50 °C, muito provavelmente devido a um efeito degelatinização ocorrido na polpa de cupuaçu à temperatura de 70 °C, não alterando sua viscosidade de modo significativo. <br>

Abstract: The aim of this research was to evaluate the rheological behavior of malay apple pulp with skin at original and different concentrations of soluble solids, cupuaçu pulp at original and different concentrations of soluble solids and blends of both original pulps. Preceding the rheological tests, some original pulp dilutions were also obtained with distilled water, adding 20, 30 and 40 (g of water/100 g of product), obtaining diluted malay apple pulp samples with (5,8; 5,1 and 4,4 °Brix), diluted cupuaçu samples with (12; 10,16 and 9,4 °Brix) and blends of both original pulps in 25, 50 and 75 (% of malay apple pulp). The rheological behavior of all samples were carried out in a Brookfield rheometer with concentric cylinders geometry and the temperature maintenance was accomplished by a thermostatic bath (LAUDA 3200) linked to the system. The results obtained at the rheograms testify that all the samples showed a non-newtonian flow with pseudoplastic characteristics. Four rheological models were tested: Power law, Herschel-Bulkley, Mizrahi-Berk and Sisko. All the models were well adjusted to the rheological data, with high correlation indexes (R2) and low chi-squared values (?2). The results obtained for flow behavior indexes (n) were above the unit for all samples, confirming what was previously observed by the rheograms. The Arrhenius equation was applied to the samples aiming for evaluating the temperature effect on the samples viscosities. It was noticed that, the more diluted the sample, the more was the value found for activation energy and then, the more its apparent viscosity was affected for temperature changes. The soluble solids influences were evaluated by the Exponential equation applied to the different temperatures. It was noticed that, for malay apple pulp, the most affected temperature for soluble solids changes was 70 °C one. For cupuaçu, the most sensible temperature was 50 °C, probably due to a gelatinization effect occurred on cupuaçu pulp at 70 °C, not changing its viscosity significantly.