Cinética de secagem do broto de bambu gigante

INTRODUÇÃO

O bambu é uma planta que pertence à família das gramíneas (Poaceae) e a subfamília Bambusoideae, e está presente na cultura e alimentação da população asiática, além disso, é um material versátil, de fácil cultivo e manejo, que possui fácil crescimento e acesso, assim como, também é rico em nutrientes como vitaminas, minerais, proteínas e fibras, mas possui também componentes que podem ser tóxicos, como os compostos cianidrícos (Amaral et al, 2021), estes podem ser eliminado completamente sob a ação do calor onde ocorre a hidrólise, em glicose, hidroxibenzaldeído e ácido cianídrico (Azzini et al., 1995).

Existe entre 50 a 60 espécies de bambu, nas quais, o broto que possuem são comestíveis, sendo utilizada também para construção civil e para a obtenção de antioxidantes que estão presentes no óleo do bambu. Atualmente os seus benefícios e usos, ainda não são muito conhecidos fora dos países asiáticos, mas ainda está no processo de familiarização e consumo, em outros países (Watanabe, 2016).

Essa vasta produção permite que o bambu tenha diversos destinos de uso, sem comprometer sua reprodução e produção, incluindo desde o mercado de construção até o de alimentação. A utilização do broto de bambu como ingrediente alimentício, poderá contribuir no desenvolvimento de produtos menos calóricos e com maior aporte de fibras (vantagens nutricionais) e na maior diversidade de produtos alimentícios no mercado (Profeta et al., 2023).

A cinética de secagem fornece informações sobre o comportamento da transferência de calor e massa entre o produto e o agente de secagem, normalmente o ar, e pode ser descrita por modelos matemáticos, que possibilitam a obtenção de estimativas do tempo necessário para redução do teor de água do produto, em diferentes condições de secagem (Guedes et al., 2000; Sousa et al., 2011).

Deste modo, se faz importante entender a cinética de secagem, por meio do estudo da transferência de calor e massa, bem como, analisar o produto desidratado e direcionar a aplicação do mesmo para o desenvolvimento de novos produto alimentícios.

MATERIAL E MÉTODOS

As amostras foram adquiridas na estação experimental da UTFPR (Universidade Tecnológica Federal do Paraná) em Dois Vizinhos (UTFPR-DV) e o estudo foi realizado no campus de Pato Branco (UTFPR-PB).

Foi realizada a determinação do teor de umidade inicial na amostra de acordo com as normas analíticas do Instituto Adolfo Lutz (2008).

O broto de bambu foi descascado e cortado em tamanhos similares, com aproximadamente 0,5 x 0,5 x 0,2 cm e foram cuidadosamente espalhadas em bandejas e levadas em estufa de circulação forçada de ar (Desidratador Pardal PE15) à temperaturas de 60, 70 e 80 ºC. O estudo da cinética de secagem foi estabelecido para as amostras submetidas às condições descritas, mediante acompanhamento da perda de umidade registrada através da variação da massa das amostras em intervalos de tempo predefinidos. As perdas de massa durante a secagem foram obtidas com o auxílio de uma balança semi-analítica. Os ensaios foram prolongados até que atingissem condições de equilíbrio (massa constante). A razão de umidade (RU) foi determinada conforme a Equação 1.

Onde:

RU é a razão de umidade;

U é o teor de água do produto (decimal b.s.);

Ui é o teor de umidade inicial do produto (decimal b.s.);

Ue é o teor de água de equilíbrio do produto (decimal b.s.).

A partir dos dados de perda de massa ao longo da secagem foi determinada a curva de secagem, por meio da avaliação do comportamento da perda de umidade ao longo do tempo, onde foram utilizados modelos semi-empíricos, apresentados na Tabela 1.

Onde:

RU: Razão de umidade do produto (adimensional);

k: coeficiente de secagem;

t: tempo de secagem; e

a: constante do modelo.

Para a construção dos gráficos foi utilizado o programa statistic 12.0, a partir dos dados obtidos.

RESULTADOS E DISCUSSÕES

A partir dos resultados da cinética de secagem, foram obtidos os ajustes dos modelos matemáticos, bem como os valores do coeficiente de determinação (R²) e qui-quadrado (²), nas diferentes temperaturas estudadas (Tabela 2).

Observou-se que em todos os modelos estudados os valores de R² estão acima de 0,98 e o qui-quadrado próximos a 0,0 (zero) e podem ser utilizados adequadamente para descrever a secagem do bambu. De acordo com o modelo de Lewis os valores do coeficiente de difusão aumentaram com o incremento da temperatura do ar de secagem o que favorece a redução do tempo de secagem, resultando em curvas mais inclinadas devido a maior quantidade de calor transferido do ar para o material.

CONCLUSÃO

Com os resultados obtidos pode-se concluir que o modelo de Henderson e Pabis foi o que melhor representou a cinética de secagem das amostras de bambu, por apresentar o maior índice de correlação e menor qui-quadrado.

A temperatura foi o fator controlador do processo de secagem, pois quanto maior a temperatura de secagem, mais rápido o produto atinge seu equilíbrio termodinâmico.

Devido ao menor tempo de processamento, os resultados do presente trabalho indicam a utilização de temperaturas de secagem de 100 ºC, apesar de que estudos de perdas nutricionais se fazem necessários.

AGRADECIMENTOS

Agradecemos a UTFPR e a Fundação Araucária.

REFERÊNCIAS

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