Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/9249
Tipo do documento: Tese
Título: Concentração de suco de açaí (Euterpe oleracea mart.) por nanofiltração
Título(s) alternativo(s): Concentration of açaí (Euterpe oleracea mart.) juice by nanofiltration
Autor(es): Couto, Daniel Simões
Orientador(a): Cabral, Lourdes Maria Correa
Primeiro coorientador: Freitas, Suely Pereira
Primeiro membro da banca: Vendramini, Ana Lúcia
Segundo membro da banca: Araújo, Kátia Gomes Lima
Terceiro membro da banca: Matta, Virgínia Martins da
Quarto membro da banca: Godoy, Ronoel
Palavras-chave: concentração;membranas;sucos de frutas;antocianinas;concentration;membrane separation;fruit juice;anthocyanins
Área(s) do CNPq: Ciência e Tecnologia de Alimentos
Idioma: por
Data do documento: 3-Abr-2012
Editor: Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UFRRJ
Departamento: Instituto de Tecnologia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos
Citação: COUTO, Daniel Simões. Concentração de suco de açaí (Euterpe oleracea Mart.) por nanofiltração. 2012. 94 f. Tese (Doutorado em Ciência e Tecnologia de Alimentos) - Instituto de Tecnologia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, 2012.
Resumo: O açaí é uma importante fonte de antocianinas, composto conhecido por sua capacidade antioxidante e que também pode ser utilizado como corante natural na indústria de alimentos e de cosméticos. O presente trabalho teve como objetivo a concentração de suco de açaí por nanofiltração, previamente clarificado pelo processo de microfiltração, e posterior microencapsulação por atomização. Para isso, os sucos utilizados nas duas etapas do trabalho foram previamente tratados por microfiltração em módulos de membranas tubulares cerâmicas e posteriormente utilizados como alimentação para os ensaios de nanofiltração. Na primeira etapa foram testadas seis membranas comerciais de nanofiltração: MPF36, NP010, UTC60, DK, DL e NF270 em módulo de configuração quadro e placas com área total de permeação de 0,015 m², sendo utilizadas pressões aplicadas à membrana de 10, 15,20 e 30 bar em temperatura de 35ºC. Estas membranas foram avaliadas em função da retenção de antocianinas e fluxo de permeado em diferentes condições de pressão aplicada à membrana e então a membrana que apresentou as melhores características foi utilizada para a efetiva concentração do suco em um módulo de configuração espiral com área total de permeação de 2,5 m², sendo os ensaios conduzidos a 10 bar de pressão e temperatura de 35ºC. Após a concentração do suco de açaí, o produto obtido da concentração foi submetido ao processo de microencapsulação por atomização, utilizando Maltodextrina 10 DE como agente encapsulante em proporções de 1:1 e 2:1 (maltodextrina:sólidos de suco), com objetivo de concentrar e aumentar a estabilidade dos compostos bioativos presentes no suco de açaí. A membrana NF270, uma membrana composta sintetizada com um suporte microporoso de polisulfona recoberto por uma camada de poliamida, apresentou maiores valores de permeabilidade hidráulica antes e após os ensaios de nanofiltração e também a maior permeabilidade ao suco de açaí clarificado, em todas as faixas de pressão aplicada à membrana. Esta membrana apresentou uma retenção para as antocianinas do açaí de 99% e um efeito de incrustação de aproximadamente 28%. Após a escolha da membrana o suco de açaí clarificado foi concentrado através de três ensaios em condições semelhantes. O fluxo v inicial médio foi de 38 L h-1 m-2, com estabilização do fluxo de permeado após 20 minutos de ensaio com fator de redução volumétrico de 7. Após as análises verificou-se a concentração efetiva dos compostos bioativos e também a capacidade da membrana em reter estes compostos, visto que não houve a permeação dos mesmos através da membrana. Após a microencapsulação do suco concentrado verificou-se que a amostra com proporção de duas partes de maltodextrina para uma parte de suco apresentou menor higroscopicidade e uma maior retenção dos compostos bioativos se comparados à amostra com proporção de uma parte de Maltodextrina para uma parte de suco. O processo de nanofiltração, com a utilização da membrana NF270, apresentou-se eficiente na retenção e concentração de compostos bioativos presentes em suco de açaí e o processo de microencapsulação através de atomização com a proporção de duas partes de maltodextrina para uma parte de suco manteve os compostos bioativos do açaí estáveis pelo período de 28 dias.
Abstract: Açaí is an important source of anthocyanins, compound known for its antioxidant capacity and can also be used as natural colorant in food industry and cosmetics. This study aimed the concentration of acai juice by nanofiltration, previously clarified by microfiltration and subsequent microencapsulation by spray drying. The juices used as feed of nanofiltration assays in both steps of the study have been previously clarified by microfiltration in a module with tubular membranes made by ceramic material. In the first stage six commercial nanofiltration membranes were tested: MPF36, NP010, UTC60, DK, DL and NF270 in a module with plate and frame configuration with total permeation area of 0,015m² and transmembrane pressure of 10, 15, 20 and 30 bar at 35ºC. These membranes were evaluated by the anthocyanins retention and permeate flux under different conditions of transmembrane pressure and the membrane that showed the best characteristics was used for juice concentration in a module with a spiral wound configuration with total permeation area of 2,5 m², and testes conduced at 10 bar and 35ºC. After the nanofiltration assays, the concentrated juice was encapsulated by spray drying using maltodextrin 10 DE as carrier agent in proportions of 1;1 and 2:1, in order to concentrate and increase the shelf life of bioactive compounds in acai juice. The membrane NF270, a composite membrane composed by a polyamide top layer and a polysulphone microporous support presented higher hydraulic permeability values before and after assays and the highest juice permeability in all ranges of transmembrane pressures. This membrane was able to retain 99% of anthocyanins and a estimated fouling effect of 28%. After choose the membrane, the clarified acai juice was concentrated in three assays under the same conditions. The permeate flux in the beginning of assays was 38 L h-1 m-2, and after 20 minutes the flux stabilized reaching a volume recduction factor of 7. Analysis realized after the assays presented an effective concentration of bioactive compounds and the ability of the membrane to retain these compounds since there was no permeation through the membrane. After the microencapsulation of concentrated juice the sample with two parts of maltodextrin and one part of juice presented less hygroscopicity and vii greater retention of the bioactive compouds than the sample with one part of maltodextrin and one part of juice. The nanofiltration process, using the NF270 membrane, was effective in retain and concentrate bioactive compound in acai juice and the microencapsulation by spray drying with two parts of maltodextrin and one part of juice was able to retain and increase the bioactive compounds and to guarantee the shelf life of these compounds for 28 days.
URI: https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/9249
Aparece nas coleções:Doutorado em Ciência e Tecnologia de Alimentos

Se for cadastrado no RIMA, poderá receber informações por email.
Se ainda não tem uma conta, cadastre-se aqui!

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
2012 - Daniel Simões Couto.pdf2012 - Daniel Simões Couto3.08 MBAdobe PDFThumbnail
Abrir


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.