Secagem de banana (var. prata) em campo de micro-ondas com vácuo contínuo ou intermitente

Abstract

Realizou-se um estudo comparativo de diferentes estratégias de secagem para obtenção de bananas desidratadas com microestrutura e propriedades de textura controladas. Este trabalho avaliou a influência da aplicação de pulsos de vácuo nas propriedades físicas que controlam a crocância de frutas desidratadas em campo de micro-ondas. Adaptou-se um forno de micro-ondas doméstico que permitiu utilizar vácuo juntamente com o sistema rotativo, que homogeniza a distribuição das ondas eletromagnéticas. No interior do forno foi utilizado um recipiente de polipropileno (câmara de vácuo) conectado a uma bomba de vácuo. Fatias de banana (var. Prata) de 5 mm de espessura foram desidratadas pela secagem com: I) micro-ondas a vácuo (MV) e II) múltiplos ciclos de aquecimento-pulso de vácuo, associados a um período complementar de secagem por micro-ondas sob vácuo (MVMFD). Ambos os procedimentos de secagem foram testados com potência nominal do forno de micro-ondas de 400, 700 e 1000 W. Na secagem MVMFD as amostras foram aquecidas no campo de micro-ondas até aproximadamente 60 °C, quando desligou-se o gerador de micro-ondas e foi reduzida a pressão da câmara até valores próximos a 8,0 kPa, seguido por rápida pressurização do sistema até a pressão atmosférica (pulso de vácuo). Este procedimento foi repetido por mais duas vezes. As cinéticas de secagem por MV e MVMFD apresentaram 3 períodos de secagem bem definidos, período de aquecimento, período de secagem rápida (taxa constante) e período de taxa decrescente de secagem. Entre os modelos empíricos utilizados, o modelo de Page foi o que melhor se ajustou a secagem de banana. O aumento de potência do micro-ondas ocasiona a diminuição do tempo de secagem. Com relação à textura, microestrutura, densidade aparente e porosidade não houve diferença das mesmas com relação a alteração da potência, quando comparado o mesmo processo. A potência de 1000 W apresentou menor tempo de processo e os parâmetros de cor foram mais preservados, tornando esta condição interessante para a secagem da banana. As diferenças estruturais das amostras secas pelos diferentes processos foram verificadas pela análise de microscopia eletrônica de varredura. As micrografias mostraram a formação de poros maiores nas amostras MVMFD, quando comparado com o processo de MV, além de maior porosidade (20% a 34% maior) e menor densidade aparente. Isso implicou em maior irregularidade na curva de força x penetração (maior número de picos) das amostras secas por MVMFD, obtida no teste de penetração, indicando maior crocância do produto final. O processoMVMFD é competitivo com o processo de liofilização para a produção de frutas desidratadas crocantes, pois apresentou frutas com umidade, atividade de água e propriedades mecânicas semelhantes às observadas para frutas liofilizadas comerciais, com uma redução de 99% no tempo de processo. Os resultados obtidos mostram que é possível controlar a textura das frutas desidratadas através da aplicação de múltiplos ciclos de aquecimento-pulso de vácuo, em campo de micro-ondas. Deste modo, este trabalho apresenta resultados que podem ser de grande utilidade para o aproveitamento industrial e agregação de valor às bananas.<br>

Abstract : A comparative study was realized of different strategies for drying to obtain dehydrated bananas with microstructure and texture properties controlled. This study evaluated the influence of the application of pulses of vacuum in the physical properties that control the crispness of dried fruit in microwave field. A domestic microwave oven was adapted to allowed the use in conjunction with vacuum and rotating turntable, which homogenizes the distribution of electromagnetic waves. Inside the oven a container of polypropylene (vacuum chamber) connected to a vacuum pump was used. Banana slices (Prata var.) 5 mm thick were dehydrated by drying: I) microwave vacuum drying (MV) and II) multiple cycles of heating-vacuum pulse, associated with an additional period of microwave vacuum drying (MVMFD). Both drying procedures were tested with nominal power of microwave oven of 400, 700 and 1000 W. In MVMFD drying the samples were heated in the microwave field to approximately 60 °C, when was turned off the microwave generator and the pressure was reduced from chamber to values near 8.0 kPa, followed by rapid pressurization of system to atmospheric pressure (vacuum pulse). This procedure was repeated two more times. The kinetics of drying MVMFD and MV presented 3 drying time well-defined, heating period, period of rapid drying (constant rate) and the falling rate period of drying. Among the empirical models used, the Page model was the best fit drying of banana. The increased power of the microwave causes the reduction of drying time. Regarding the texture, microstructure, density and porosity there was no difference of the same with respect to the potency, when compared to the same process. The power of 1000 W showed less process time and color parameters were better preserved, making this condition interesting for drying banana. Structural differences of the dried samples by different processes were verified by analysis of scanning electron microscopy. Micrographs showed the formation of larger pores MVMFD the samples when compared to the process of MV, besides higher porosity (20% to 34% higher) and lower density. This resulted in greater irregularity in the force-penetration (higher number of peaks) for the dried samples MVMFD obtained in penetration test curve, indicating greater crispness of the final product. The process of MVMFD is competitive with the lyophilization process for producing crunchy dried fruit, it showed fruits with moisture, water activity and mechanical properties similar to those observed for commercial freeze dried fruit, with a 99% reduction in process time. The results show that it is possible to control the texture ofthe dried fruit by applying multiple cycles of heating-pulse vacuum in the field of microwave. Thus, this work presents results that can be useful for industrial use and aggregation value to bananas.