应用于图皮黑莓新鲜制浆残渣脱水的动力学分析和数学模型以及所得面粉的营养质量

Veronica Ballotin Baroni, Bruna Klein Borges de Moraes, Daiane de Marco
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Os resíduos foram obtidos após despolpamento dos frutos, sendo posteriormente submetidos à secagem convectiva em desidratador com ventilação, em temperaturas de 45° C, 55° C e 65° C até massa constante. Após foram triturados e tamizados, tendo as sementes isoladas da farinha. A análise da cinética da secagem foi realizada pelo estudo da razão de umidade (adimensional) e as curvas de razão de umidade em função do tempo de secagem, sendo empregados os modelos matemáticos empíricos e semiempíricos de: Page, Peleg, Aproximação da Difusão, Wang e Sing, Lewis, Midilli et al. e Weibull. A farinha obtida em cada secagem foi submetida às análises de compostos antociânicos e flavonoídicos, potencial hidrogeniônico (pH) e acidez em porcentagem de ácido orgânico. Os resultados demonstraram que o modelo matemático que mais se adequou a secagem foi o de Page, com ótimos índices de coeficiente de determinação – R2 e Erro Relativo Médio (MRE). Contudo, outros modelos aplicados também obtiveram ótimos valores de R2 e MRE. Os resultados de compostos bioativos variaram entre 2649,64 – 45° C e 2783,26 – 65° C para flavonoides e 160,89 mg 100 g-1 de cianidina 3-glucosídio – 55° C e 219,50 mg 100 g-1 de cianidina 3-glucosídio – 45° C. Para o pH os valores variaram entre 2,94 a 3,01 e acidez 9,15% a 9,45% de ácido orgânico, ambos aumentando à medida do aumento da temperatura de secagem. O aproveitamento dos resíduos vegetais visando a elaboração de farinhas, representa excelente alternativa para o aproveitamento de um material que seria descartado. 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摘要

水果和蔬菜的工业加工会产生副产品,这些副产品会被自然丢弃。然而,这些副产品目前引起了研究人员的兴趣,各种研究对这些残留物进行了分析,这些残留物经过不同的处理,日后可用作有价值的食品和配料,其中含有高营养的化合物、维生素、矿物质、纤维和次生代谢物,可提供业界感兴趣的色素。为了提高图皮黑莓打浆残渣的价值并为其增值,同时也为了实现可持续发展目标(SDGs),本研究对残渣的干燥行为及其部分营养参数进行了研究。残渣是在水果打浆后获得的,然后在通风脱水机中进行对流干燥,温度分别为 45°C、55°C 和 65°C,直至质量恒定。然后进行粉碎和筛分,从面粉中分离出种子。通过研究水分比(无量纲)和水分比曲线与干燥时间的函数关系,利用经验和半经验数学模型分析了干燥动力学:Page, Peleg, Diffusion Approximation, Wang and Sing, Lewis, Midilli et al.对每个干燥过程得到的面粉进行了花青素和类黄酮化合物、氢电位(pH 值)和酸度(有机酸百分比)分析。结果表明,最适合烘干过程的数学模型是佩奇模型,其判定系数(R2)和平均相对误差(MRE)都非常好。不过,其他模型也获得了很好的 R2 和 MRE 值。黄酮类化合物的生物活性化合物结果介于 2649.64 - 45°C 和 2783.26 - 65°C 之间,青花素-3-葡萄糖苷的生物活性化合物结果介于 160.89 mg 100 g-1 - 55°C 和 219.50 mg 100 g-1 - 45°C 之间。pH 值从 2.94 到 3.01 不等,酸度从 9.15% 到 9.45% 不等,都随着干燥温度的升高而增加。使用蔬菜废料制作面粉是一种很好的替代方法,可以利用原本会被丢弃的材料。妥善处理这些废料可确保其日后作为安全、天然的食品使用,并具有潜在价值。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
Análise cinética e modelos matemáticos aplicados à desidratação do resíduo fresco do despolpamento da amora-preta Tupy e qualidade nutricional da farinha obtida
O processamento industrial de frutas e vegetais geram subprodutos que são naturalmente descartados. Contudo, atualmente, estes subprodutos têm despertado o interesse de pesquisadores e diversos estudos têm analisado estes resíduos, com diferentes tratamentos, para posteriores usos como valiosos alimentos e ingredientes, contendo compostos altamente nutritivos, vitaminas, minerais, fibras e metabólitos secundários que conferem pigmentação de interesse da indústria. No intuito de valorizar e agregar valor ao resíduo do despolpamento da amora-preta Tupy, bem como, em consonância com os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS), esta pesquisa estudou o comportamento da secagem do resíduo e alguns de seus parâmetros nutricionais. Os resíduos foram obtidos após despolpamento dos frutos, sendo posteriormente submetidos à secagem convectiva em desidratador com ventilação, em temperaturas de 45° C, 55° C e 65° C até massa constante. Após foram triturados e tamizados, tendo as sementes isoladas da farinha. A análise da cinética da secagem foi realizada pelo estudo da razão de umidade (adimensional) e as curvas de razão de umidade em função do tempo de secagem, sendo empregados os modelos matemáticos empíricos e semiempíricos de: Page, Peleg, Aproximação da Difusão, Wang e Sing, Lewis, Midilli et al. e Weibull. A farinha obtida em cada secagem foi submetida às análises de compostos antociânicos e flavonoídicos, potencial hidrogeniônico (pH) e acidez em porcentagem de ácido orgânico. Os resultados demonstraram que o modelo matemático que mais se adequou a secagem foi o de Page, com ótimos índices de coeficiente de determinação – R2 e Erro Relativo Médio (MRE). Contudo, outros modelos aplicados também obtiveram ótimos valores de R2 e MRE. Os resultados de compostos bioativos variaram entre 2649,64 – 45° C e 2783,26 – 65° C para flavonoides e 160,89 mg 100 g-1 de cianidina 3-glucosídio – 55° C e 219,50 mg 100 g-1 de cianidina 3-glucosídio – 45° C. Para o pH os valores variaram entre 2,94 a 3,01 e acidez 9,15% a 9,45% de ácido orgânico, ambos aumentando à medida do aumento da temperatura de secagem. O aproveitamento dos resíduos vegetais visando a elaboração de farinhas, representa excelente alternativa para o aproveitamento de um material que seria descartado. Ao tratar adequadamente estes resíduos, garante-se seu uso posterior como alimento seguro e natural, com valor potencial de uso.
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