Produção e caracterização de polpa de goiaba (Psidium guajava L.) em pó por cast-tape drying

Abstract

A goiaba é rica em licopeno e em compostos fenólicos com atividade antioxidante, mas seu consumo ainda é pequeno. Uma forma de agregar valor à fruta e aumentar seu aproveitamento é realizar a sua desidratação, para a produção de pó de goiaba desidratado. Este produto pode ser comercializado como matéria-prima em várias indústrias de alimentos. O processo de secagem Cast-Tape Drying (CTD) emprega temperaturas moderadas em tempos de processo relativamente curtos, com baixa degradação de compostos termosensíveis. Pó de goiaba foi obtido por CTD, espalhando-se polpa de 2 mm e 3 mm de espessura sobre suporte de poliéster (Mylar®) e suporte teflonado (Teflon®) e usando água de aquecimento a 98 ± 1 ºC. Pó de goiaba também foi produzido por liofilização, para comparação. As evoluções temporais da umidade e da temperatura da polpa durante a secagem por CTD foram determinadas. Os pós foram caracterizados quanto à umidade, atividade de água ("a" _"w" ), distribuição do tamanho de partículas, microestrutura, massas específicas aparente e real, porosidade do leito, tempo de dispersão, solubilidade, cor, compostos fenólicos totais, carotenoides totais e atividade antioxidante. A reidratação dos pós também foi estudada. Os resultados indicaram que o tipo de suporte não influenciou as taxas de secagem e a capacidade evaporativa do processo. A taxa de secagem no período de taxa constante foi 2,1 vezes maior usando espessura de polpa de 2 mm (em suporte de Mylar® ou Teflon®), quando comparada à espessura de 3 mm. A capacidade evaporativa do processo diminuiu cerca de 35%, quando a espessura da polpa passou de 2 para 3 mm. Os pós de goiaba produzidos por CTD e liofilização apresentaram estrutura e formato irregulares, baixo tempo de dispersão, de 3,05 a 9,03 segundos, e solubilidade de 13,93 a 15,99%. A degradação de carotenoides durante o processo CTD foi de 36,02 a 45,08%. A atividade antioxidante dos pós foi de 926,16 a 981,76 µM TE por grama de extrato seco. Os pós reidratados mostraram cor próxima à da polpa de goiaba. Assim, polpa de goiaba pode ser desidratada por CTD, para a produção de goiaba em pó de excelente qualidade. O processo permite operaração contínua, o que possibilita seu uso industrial em diferentes escalas.

Abstract : Guava is rich in lycopene and phenolic compounds with antioxidant activity, but its consumption is still low. One way to add value to the fruit and increase its use is to perform the dehydration, for the production of dehydrated guava powder. This product can be marketed as feedstock in various food industries. The Cast-Tape Drying (CTD) process utilize moderate temperatures in relatively short process times, with minor degradation of thermosensitive compounds. Guava powder was obtained by CTD, spreading pulp of 2 mm and 3 mm thickness on polyester support (Mylar®) and teflonized support (Teflon®) and using heating water at 98 ± 1 ºC. Guava powder was also produced by freeze drying, for comparison. The temporal evolutions in moisture and pulp temperature during CTD drying were determined. The powders were characterized for moisture content, water activity (aw), particle size distribution, microstructure, apparent and bulk densities, bed porosity, dispersion time, solubility, color, total phenolic compounds, total carotenoids and antioxidant activity. The rehydration of the powders was also studied. The results indicated that the type of support did not influenced the drying rates and the evaporative capacity of the process. The drying rate in the constant rate period was 2.1 times higher using a 2 mm pulp thickness (Mylar® or Teflon®), when compared to the 3 mm thickness. The evaporative capacity of the process decreased about 35% when the pulp thickness increased from 2 to 3 mm. Guava powders produced by CTD and freeze drying presented irregular structure and shape, low dispersion time, from 3.05 to 9.03 seconds, and solubility from 13.93 to 15.99%. The degradation of carotenoids during the CTD process was 36.02 to 45.08%. The antioxidant activity of the powders was 926.16 to 981.76 µM TE per gram of dry extract. The rehydrated powders showed color close to that of the guava pulp. Thus, guava pulp can be dehydrated by CTD for the production of guava powder of excellent quality. The process allows continuous operation, which enables its industrial use in different scales.