Secagem de tomate (Lycorpesicon esculentum Mill) em camada delgada: avaliação das características físico-químicas

Abstract

O tomate (Lycopersicon esculentum Mill) constitui um alimento rico em vitaminas dos complexos A e B e minerais importantes, além de ácido fólico, cálcio e frutose. Ainda o tomate contém licopeno, que é um poderoso antioxidante, capaz de neutralizar a ação dos radicais livres, responsáveis pelo envelhecimento e degeneração das células Poucos produtos in natura têm um conteúdo de umidade tão alto quanto o tomate (cerca de 95%, b.u.) e a sua desidratação tem sido um desafio. A secagem é uma importante operação unitária na conservação de alimentos, pois tem a finalidade de reduzir a atividade de água e conseqüentemente a ação microbiana, reações enzimáticas, oxidativas e hidrolíticas do produto e aumentar sua vida útil. Este trabalho teve como objetivo principal analisar as condições operacionais da secagem de tomate em camada delgada, com escoamento paralelo do ar de secagem, avaliando as características do produto final. Os objetivos específicos foram caracterizar a secagem através de curvas características experimentais, determinar a constante de secagem, difusividade efetiva de umidade e energia de ativação e definir a condição mais adequada para a secagem em camada delgada de tomate utilizando a metodologia de superfície de resposta. As variáveis estudadas foram temperatura (60, 70 e 80°C) e espessura da fatia de tomate (3, 5 e 7mm), buscando como resposta o teor de licopeno, cor, através do ângulo de Hue, e capacidade de produção. Os resultados mostraram que a secagem de tomate em camada delgada, com escoamento paralelo do ar, apresentou o período de taxa constante e primeiro e segundo períodos de taxa decrescente. A difusividade efetiva ficou entre 1,56.10-10 e 2,67.10-10 m²/s para o primeiro período de taxa decrescente e entre 4,21.10-11 e 8,35.10-11 m²/s para o segundo período de taxa decrescente. A energia de ativação apresentou valores médios de 16,99 e 30,64 kJ.mol-1 para o primeiro e segundo período de taxa decrescente, respectivamente. A condição mais adequada de operação encontrada foi temperatura do ar de secagem de 60°C e espessura da fatia de tomate de 3 mm, onde apresentou cor de 47,70°, teor de licopeno de 301,69 μg/g e capacidade de produção de 1,65 kg/m²h.

Tomato (Lycopersicon esculentum Mill) is a product rich in vitamins from complex A and B, and important minerals, besides folic acid, calcium and fructose. Tomato has also lycopene, that is a powerful antioxidant, able to neutralize radicals action, which causes the cell’s aging and degeneracy. Few in natura products have moisture content as high as tomato (about 95%, w.b.) and its dehydration has been a challenge. Drying is an important unit operation for food conservation, because its aim is to reduce the water activity and therefore the microbian action, enzymatic reactions, oxidative and hydrolytic of the product and raise its expiration date. The main purpose of the present work is analyze the operational conditions of tomato thin layer drying, using parallel flow of drying air, evaluating the final product characteristics. The specific purposes were to characterize drying through characteristics experimental curves, to determine the drying constant, moisture effective diffusivity and activation energy and also define the more suitable condition to dry tomato in thin layer based on surface response methodology. The studied variables were temperature (60, 70 and 80°C) and tomato thickness (3, 5 and 7mm), searching as responses the lycopene percentage, color though the Hue’s angle, and manufacture capacity. The results showed that tomato’s thin layer drying, using a parallel flow, reveals the constant rate period and the first and second periods of decreasing rates. The effective diffusivity was between 1,56.10-10 and 2,67.10-10 m²/s for the second period of decreasing rate. The activation energy has shown average values of 16,99 and 30,64 kJ.mol-1 for the first and second periods of decreasing rates, respectively. The best operational condition found was 60°C of drying temperature and 3 mm of tomato thickness, where reveals 47,70° of color, 301,69 μg/g of lycopene percentage and manufacturing capacity of 1,65 kg/m²h.