Pasteurização térmica e com membranas de caldo de cana adicionado de suco de maracujá

Abstract

A aplicação da microfiltração para clarificação de sucos de frutas tem demonstrado resultados economicamente viáveis. Inúmeros sucos de frutas típicas do Brasil ainda não foram testados neste tipo de processo, visando a sua clarificação e manutenção das características, tanto nutricionais, quanto sensoriais. Dentro desse contexto, esse trabalho objetivou estudar os efeitos dos parâmetros operacionais temperatura, pressão transmembrana e velocidade tangencial no fluxo permeado final durante a microfiltração de caldo de cana-de-açúcar adicionado de polpa de maracujá, através de um Delineamento Composto Central Rotacional 23. Além disso, o microfiltrado obtido foi caracterizado quanto às características físico-químicas, microbiológicas, reológicas e de cor. Os ensaios foram realizados em uma unidade piloto de filtração utilizando-se uma membrana de fibra oca (poliamida) com diâmetro médio de poros de 0,4 ?m e área de filtração de 0,723 m2. Os fluxos de permeado final para os ensaios realizados variaram de 7,05 a 17,84 L?h-1?m-2. Observou-se um rápido declínio (cerca de 50 %) nos instantes iniciais da microfiltração. Além disso, verificou-se que a temperatura e a velocidade tangencial apresentaram um efeito positivo significativo (p < 0,05) sobre o fluxo de permeado final, ou seja, quando houve um acréscimo nestes parâmetros o fluxo de permeado final foi maior. A pressão transmembrana não apresentou efeito significativo (p > 0,05) no fluxo de permeado final. Os resultados de fluxo de permeado em diversas condições de operação permitiram a análise das resistências ao transporte de massa. A polarização por concentração e da camada gel mostrou-se mais influente no declínio de fluxo, de acordo com a teoria de resistências em série. Os dados obtidos para a construção da curva de permeação foram ajustados ao modelo matemático de Constenla e Lozano, onde se obteve um bom ajuste dos dados experimentais ao modelo. O permeado apresentou-se límpido e sem presença de polpa, apresentando uma tendência a cor amarela. Houve redução nos teores de sólidos totais, proteínas, vitamina C e acidez (p < 0,05), enquanto os sólidos solúveis, pH, cinzas e lipídeos não foram alterados (p > 0,05). Quanto às propriedades reológicas, tanto o caldo de cana in natura, quanto o caldo microfiltrado apresentaram comportamento newtoniano, apresentando índice de comportamento próximo a 1. A análise microbiológica do caldo de cana microfiltrado mostrou uma expressiva redução na contagem microbiana, indicando que este se encontra dentro dos padrões exigidos pela legislação brasileira.