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Title: Influência da secagem convectiva do resíduo agroindustrial de acerola verde na extração e encapsulamento de compostos bioativos.
Other Titles: Influence of convective drying of agro-industrial green acerola residue on the extraction and encapsulation of bioactive compounds.
???metadata.dc.creator???: ALBUQUERQUE JUNIOR, Nailton de Macedo.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: SILVA, Wilton Pereira da.
???metadata.dc.contributor.referee1???: GOMES, Josivanda Palmeira.
???metadata.dc.contributor.referee2???: SILVA, Cleide Maria Diniz Pereira da Silva e.
Keywords: Acerola – Secagem Convectiva;Resíduos Agroindustrial – Acerola Verde;Antioxidantes;Aproveitamento e Otimização;Microencapsulação;Processamento e Armazenamento de Produtos Agrícolas;Acerola - Convective Drying;Antioxidants;Microencapsulation;Agroindustrial Waste - Acerola Verde;Leverage and Optimization;Storage of Agricultural Products
Issue Date: 25-Feb-2022
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: ALBUQUERQUE JÚNIOR, Nailton de Macedo. Influência da secagem convectiva do resíduo agroindustrial de acerola verde na extração e encapsulamento de compostos bioativos. 2022. 130 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola) Programa de Pós-graduação em Engenharia Agrícola, Centro de Tecnologia e Recursos Naturais, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2022.
???metadata.dc.description.resumo???: O fruto da acerola, na sua forma in natura, cuja parte do seu volume é designada para procedimentos de beneficiamento, tem gerado grandes quantidades de resíduos que em sua maioria são descartados. No entanto, nestes resíduos além do ácido ascórbico, contém a presença de importantes compostos fenólicos com propriedades antioxidantes. Dessa forma, a secagem é uma das alternativas empregadas para o aproveitamento desses resíduos, uma vez que viabiliza a diversificação dos produtos. Além disso, a extração e a microencapsulação dos compostos bioativos, presentes no resíduo de acerola, podem aumentar o valor comercial da matéria-prima e a rentabilidade do processamento da acerola. Sendo assim, o presente estudo foi realizado com o objetivo de avaliar a influência da secagem convectiva do resíduo agroindustrial de acerola verde nos compostos bioativos e na capacidade antioxidante. Para isso, foram avaliados extratos bioativos elaborados com o resíduo de acerola verde in natura preparado em diferentes temperaturas de secagem, realizando a otimização do processo de extração e do processo de microencapsulação, por meio do planejamento fatorial do tipo 23 com três repetições no ponto central e, a caracterização física e físico-química do pó, que apresentou maior atividade bioativa. A análise dos resultados permitiu verificar que o modelo de Page foi o que melhor descreveu o processo de secagem em todas as condições de temperaturas estudadas. A difusividade efetiva apresentou valores satisfatórios (6,58x10-10 e 1,85x10-9 m2 .s-1), observando que apenas a temperatura apresentou efeito significativo no processo de secagem e, a partir das propriedades termodinâmicas, foi possível concluir que estas foram afetadas pelo aumento da temperatura de secagem, com reduções de entalpia e entropia e aumento da energia livre de Gibbs, indicando um processo endergônico não espontâneo. A aplicação da otimização da extração assistida por ultrassom, proporcionou teores elevados de compostos bioativos, onde o modelo de regressão apresentou ajuste satisfatório aos dados experimentais, tendo como principal influência no processo o tempo de contato da amostra com solvente. Na otimização da microencapsulação o modelo de regressão pode ser empregado para fins preditivos, onde dentre as condições, o percentual do encapsulante foi a principal variável que exibiu efeitos significativos, permitindo obter micropartículas ricas em compostos antioxidantes devido à utilização do encapsulante Capsul® (amido modificado), que favoreceu uma maior retenção dos compostos bioativos. Dessa forma, o resíduo de acerola verde é um coproduto interessante para ser reaproveitado, com grande potencial antioxidante devido aos seus compostos bioativos, podendo substituir os antioxidantes sintéticos na indústria, como também em elaboração de alimentos funcionais.
Abstract: The acerola fruit in its unprocessed form, which part of its volume is designated for processing procedures, generating large amounts of waste that are mostly discarded. However, these residues, besides the ascorbic acid, contain the presence of important phenolic compounds with antioxidant properties. Thus, drying is one of the alternatives used for the utilization of these residues, since it enables the diversification of products. Moreover, the extraction and microencapsulation of bioactive compounds present in the acerola residue can increase the commercial value of the raw material and the profitability of acerola processing. Thus, the present study was carried out with the objective of evaluating the influence of convective drying of green acerola agroindustrial residue on bioactive compounds and antioxidant capacity. For this, bioactive extracts prepared with the residue of green acerola in natura and prepared at different drying temperatures were evaluated, performing the optimization of the extraction process and the microencapsulation process through factorial planning of the type 23 with three repetitions in the central point, in addition to the physical and physicochemical characterization of the powder that showed more bioactive activity. The analysis of the results showed that the Page model best described the drying process in all temperature conditions studied. The effective diffusivity showed satisfactory values (6.58x10- 10 and 1.85x10-9 m2 .s-1), noting that only the temperature had a significant effect on the drying process and from the thermodynamic properties it was possible to conclude that these were affected by increasing drying temperature, with reductions in enthalpy and entropy and increased Gibbs free energy indicating a non-spontaneous endergonic process. The application of ultrasound-assisted extraction optimization provided high contents of bioactive compounds, where the regression model showed satisfactory fit to the experimental data, having as the main influence on the process the contact time of the sample with solvent. In the optimization of microencapsulation, the regression model can be used for predictive purposes, where among the conditions the percentage of encapsulant was the main variable that showed significant effects, allowing to obtain microparticles rich in antioxidant compounds, due to the use of Capsul® (modified starch) encapsulant that favored a greater retention of bioactive compounds. Thus, the residue of green acerola is an interesting co-product to be reused, with great antioxidant potential, due to its bioactive compounds, which can replace synthetic antioxidants in the industry, as well as in the preparation of functional foods.
Keywords: Acerola – Secagem Convectiva
Resíduos Agroindustrial – Acerola Verde
Antioxidantes
Aproveitamento e Otimização
Microencapsulação
Processamento e Armazenamento de Produtos Agrícolas
Acerola - Convective Drying
Antioxidants
Microencapsulation
Agroindustrial Waste - Acerola Verde
Leverage and Optimization
Storage of Agricultural Products
???metadata.dc.subject.cnpq???: Armazenamento de Produtos Agrícolas
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/25640
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