Aplicação da secagem em camada de espuma (ar quente e liofilização) para a obtenção de pó de bacaba (oenocarpus bacaba): avaliação do processo e da qualidade do produto

Abstract

Estudar a secagem da polpa de bacaba, uma fruta nativa do bioma amazônico com potencial funcional, cujas informações sobre seu processamento e uso comercial são praticamente inexistentes foi o objetivo deste trabalho. Na fase inicial deste trabalho foi utilizado um método alternativo de secagem, em camada de espuma, para a obtenção do pó de bacaba. Avaliou-se os parâmetros de formação de espuma e os efeitos da espessura da camada (5, 10 e 15 mm) e da temperatura (50, 60 e 70 °C) durante o processo de secagem. Os resultados mostraram a necessidade do uso de um emulsificante, além do agente espumante, para se obter uma espuma de baixa densidade e estável. O pó apresentou alto teor de proteínas (15,9 ± 0,6 %), fibras (49,6 ± 0,4%) e lipídios (35,6 ± 0,2 %). A combinação de menor temperatura de secagem e menor espessura resultou em um produto com solubilidade de 37,5 ± 1,2 %, similar ao cacau em pó, e alta capacidade antioxidante (525 ± 13 μmol TE g-1), o que sugere grande potencial de uso no desenvolvimento de produtos funcionais. Na sequência foram avaliadas as mudanças no perfil de compostos bioativos (carotenoides, compostos fenólicos e ácidos graxos) da polpa de bacaba após a secagem a ar quente a 50 °C e 60 °C (FMD) e liofilização (FMFD) da espuma. A bacaba em pó foi utilizada para a confecção de sorvete sabor bacaba. A tecnologia FMFD foi a mais adequada para a preservação de fitoquímicos, mas a secagem FMD a 60 ºC pode ser uma excelente alternativa devido ao menor custo de processo e desempenho semelhante na preservação desses compostos, além da alta aceitação sensorial do sorvete. Esses pós também apresentam alta concentração de compostos fenólicos e ácidos graxos mono e poli-insaturados, cujo consumo é recomendado para uma alimentação saudável. Para finalizar a pesquisa, foram avaliadas as propriedades térmicas, microestruturais e de sorção de umidade do pó de bacaba produzido por secagem da espuma a 60 °C (FMD) e liofilização (FMFD), bem como a estabilidade dos ácidos graxos desses pós armazenados em diferentes tipos de embalagem e atmosfera. O modelo de GAB apresentou um bom ajuste aos dados experimentais (𝑅2 > 0,99) e permitiu calcular a umidade ideal para a conservação dos pós (6 %, b.u.), indicando também a temperatura limite para armazenamento de 55 °C. Os diferentes processos de secagem não afetaram a estabilidade térmica dos pós, cujas partículas apresentaram-se irregulares e porosas. A proteção contra a luz e a ausência de oxigênio são os principais fatores para prolongar a vida útil dos pós.

Studying the drying of bacaba pulp, a native fruit of the Amazon biome with functional potential, whose information about its processing and commercial use is practically non-existent was the objective of this work. In the initial phase of this study, an alternative drying method in a foam layer (FMD) was used to obtain the bacaba powder. The foaming parameters and the effects of the layer thickness (5, 10, and 15 mm) and temperature (50, 60, and 70 °C) during the drying process were evaluated. The results showed the need to use an emulsifier, in addition to the foaming agent, to obtain a low density and stable foam. The powder presented high contents of proteins (15.9 ± 0.6 %), fibers (49.6 ± 0.4 %) and lipids (35.6 ± 0.2 %). The combination of lower drying temperature and lower thickness resulted in a product with solubility of 37.5 ± 1.2 %, similar to cocoa powder, and high antioxidant capacity (525 ± 13 μmol TE g-1) suggesting great potential for its use in the development of functional products. Changes in the profile of bioactive compounds (carotenoids, phenolic compounds, and fatty acids) of the bacaba pulp were evaluated after drying with hot air at 50 °C and 60 °C (FMD) and freeze-drying (FMFD) of the foam. The bacaba powder was also used in the development of bacaba-flavored ice cream. The FMFD technology was the most suitable for preserving phytochemicals, but the FMD drying at 60 ºC showed similar performance in the preservation of these compounds and can be an excellent alternative due to the lower process cost and the high sensory acceptance of the ice cream. The bacaba-powders have a high concentration of phenolic compounds and mono and polyunsaturated fatty acids, which are recommended for a healthy diet. Finally, thermal, microstructural, and moisture sorption properties of bacaba powder produced by drying the foam at 60 °C (FMD) and lyophilization (FMFD) were evaluated, as well as the stability of the fatty acids of these powders, stored in different types of packaging and atmosphere. The GAB model showed a good fit to the experimental data (R2 > 0.99) and allowed to calculate the ideal humidity for the conservation of the powders (6 %, w.b.), with the limit temperature for storage of 55 °C. The different drying processes did not affect the powders thermal stability, whose particles were irregular and porous. Protection against light and the absence of oxygen are the main factors to prolong powders shelf life.