Estudo e modelagem da inativação enzimática no processamento de água de coco verde e suco de laranja por aquecimento ôhmico e dielétrico.

Autor(es)

Eduardo dos Santos Funcia

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Escola Politécnica (EP/BC)
• Data de defesa: 2020-03-20

Membros da banca

Jorge Andrey Wilhelms Gut; Edmilson Renato de Castro

• Orientador: Jorge Andrey Wilhelms Gut

Resumo

Os atributos de qualidade de alimentos a base de frutas são sensíveis à alta temperatura necessária para inativar as enzimas deteriorantes polifenoloxidase (PPO), peroxidase (POD) e pectinesterase (PE). O aquecimento ôhmico e o por microondas focalizadas são promissores por promoverem rápido aquecimento volumétrico sem sobreaquecimento superficial e com um possível efeito não-térmico sobre a inativação. O objetivo deste trabalho foi estudar a inativação de PPO e POD em água de coco verde por micro-ondas e a de PE em suco de laranja por aquecimento ôhmico para determinação das respectivas cinéticas de inativação, visando identificação de efeitos não-térmicos. Ensaios descontínuos foram realizados em banhos térmicos de imersão, em um mini-reator de síntese química por micro-ondas focalizadas com registro de temperatura por fibra óptica (água de coco) e em uma célula customizada de aquecimento ôhmico com refrigeração e registro de temperatura por termopar isolado (suco de laranja). Modelos cinéticos para a predição da atividade residual foram ajustados com base nos históricos de temperatura similares para ensaios convencionais e eletrotérmicos pareados, usando um método de otimização nãolinear atrelado à integração numérica da letalidade, desta forma evitando a hipótese simplificadora de temperatura constante. A incerteza dos parâmetros ajustados foi quantificada por métodos de Monte Carlo. Os modelos cinéticos de primeira ordem e fracional não descreveram adequadamente os dados. O modelo de Weibull com fator de forma constante apresentou melhor convergência e ajuste semelhante ou melhor ao modelo de duas frações para a PE e a PPO. As estimativas das distribuições dos parâmetros dependeram do método de aquecimento. Foram observadas evidências da dependência de possíveis efeitos não-térmicos com a temperatura de processo. A POD apresentou sobreativação e nenhum dos modelos estudados se mostrou adequado. Espera-se que, com a quantificação dos efeitos não-térmicos de campos elétricos sobre a inativação das enzimas da água de coco verde e do suco de laranja, esta pesquisa permita avaliar a viabilidade e o escalonamento dessas tecnologias para o processamento destes produtos. (AU)

• Processo FAPESP: 16/24265-1 - Estudo e modelagem da inativação enzimática no processamento de água de coco verde e suco de laranja por aquecimento ôhmico e dielétrico
• Beneficiário: Eduardo dos Santos Funcia
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto