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???metadata.dc.type???: Tese
Title: Concentração de licopeno de suco de melancia através de processos de separação por membranas
Other Titles: Concentration of lycopene from watermelon juice by membrane separation processes
???metadata.dc.creator???: Gomes, Flavia dos Santos 
???metadata.dc.contributor.advisor1???: Cabral, Lourdes Maria Correa
First advisor-co: Couri, Sonia
???metadata.dc.description.resumo???: A melancia (Citrullus lanatus var lanatus) é um fruto originário das regiões tropicais da África Equatorial que vem despertando interesse na área científica devido ao seu alto teor de licopeno. Para aumentar seu potencial de comercialização, a melancia deve ser processada quer seja na forma de suco integral, concentrado, pasteurizado ou desidratado, a fim de se produzir um pó estável. Os processos de separação por membrana são conduzidos em condições brandas de temperatura, preservando os compostos termosensíveis e, portanto, mantêm a qualidade do produto final. Têm sido apontados para o processamento de sucos, tanto para sua conservação como para a concentração. Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito do processamento de suco de melancia integral por microfiltração e osmose inversa sobre o teor de licopeno e, consequentemente, na capacidade antioxidante do suco obtido. A microfiltração foi realizada com membranas cerâmicas de tamanho médio de poros de 0,1mm e área de permeação de 0,22 m2. Neste processo, foi avaliada a influência da temperatura (T) e velocidade tangencial (v) do suco de melancia sobre o fluxo permeado médio (J), no teor de licopeno (L) e na capacidade antioxidante (CA) do suco concentrado. Os experimentos realizados seguiram um planejamento fatorial completo 22 com triplicata no ponto central. Observou-se que o aumento da velocidade tangencial e da temperatura exerceu um efeito positivo no fluxo permeado. Para as respostas aumento no teor de licopeno e aumento da atividade antioxidante, apenas a velocidade tangencial foi significativa. A osmose inversa foi realizada a 30ºC e 60 bar, com membranas compostas de poliamida, acondicionadas em módulo do tipo quadro e placas. Os processos de concentração apresentaram fluxo permeado inicial de 44,3 L.h-1.m-² e fluxo médio de 18,6 L.h-1.m-². O suco concentrado atingiu um teor de sólidos solúveis de 30ºBrix, correspondendo a um fator de concentração de 3,6. O teor de licopeno e a capacidade antioxidante do suco retido aumentaram, respectivamente, 3,2 e 2,4 vezes em relação ao suco original. O suco retido obtido na melhor condição do processo de microfiltração foi microencapsulado em um atomizador de bancada, utilizando-se uma mistura de goma arábica e maltodextrina como agentes encapsulantes. O produto microencapsulado apresentou um aumento de 216% no teor de licopeno e 192,5% na capacidade antioxidante, porém foram susceptíveis à degradação durante o armazenamento. A análise sensorial do suco concentrado por osmose inversa e posteriormente reconstituído revelou não haver diferença significativa deste quando comparado ao suco integral, ou seja, os consumidores não perceberam que o suco havia sido submetido ao processo de osmose inversa Foi formulada uma bebida láctea com o retido da OI que obteve boa aceitabilidade, variando de 70 a 83% para os atributos cor, aroma e sabor. Os resultados obtidos neste trabalho mostram que os processos de microfiltração e osmose inversa foram eficazes na concentração do suco de melancia, aumentando a concentração de licopeno, preservando sua qualidade físico-química e aumentando sua capacidade antioxidante sem prejuízo dos atributos sensoriais.
Abstract: Watermelon (Citrullus lanatus var lanatus) is a fruit originally from Africa which has been object of scientific interest due its high lycopene content. To increase your marketing potential the watermelon has to be processed either as a fresh single strength juice or as a concentrated or pasteurized juices or still dried in order to produce a stable powder. Membrane separation processes are conducted at low temperatures maintaining the quality of the final product. They have been suggested for the processing of fruit juices, for their preservation and concentration. The aim of this work was to study microfiltration and reverse osmosis processes to concentrate fresh watermelon juice evaluating its effect on lycopene content and consequently on the antioxidant capacity of the obtained juice. Microfiltration processes were conducted in a system with ceramic membrane of medium pore size of 0.1mm and effective filtration area of 0.22 m2. It was evaluated the influence of the process variables, temperature (T) and flow rate (F), on the permeate flux (J), lycopene content (L) and antioxidant capacity (AC) of the obtained juice. The experiments were carried out according to a complete factorial design 22, with triplicate at the central point. It was observed that flow rate and temperature resulted in significative effects on the permeate flux. Regarding the lycopene content and antioxidant capacity just the flow rate had significant effects. The reverse osmosis trials were carried out at 30ºC and 60 bar, with polyamide composite membranes, in plate and frame configuration module. The concentration processes presented an initial permeate flux of 44.3L.h-1.m-² and an average permeate flux of 18.63 L.h-1.m-². The concentrated juice reached 30º Brix, corresponding to a concentration factor of 3.6. The lycopene content and antioxidant capacity increased, respectively, 3.2 and 2.4 folds in relation to the single strength juice. The juice obtained at the best condition of the microfiltration experimental design was microencapsulated by spray-drying with arabic gum and maltodextrin as encapsulating agents. The microencapsulated product increased in 216% its lycopene content and 192.5% its antioxidant capacity, but degradation processes happen during the storage period. Sensorial analysis shows no significant difference between the fresh juice and the concentrated by reverse osmosis and reconstituted, that means that the consumers did not perceive that the juice was submitted to RO process. The formulated milk beverage prepared from the retentate of reverse osmosis had a good acceptability regarding the color, flavor and taste attributes, with approval notes ranging from 70% to 83%. The results obtained in this work show that the microfiltration and reverse osmosis processes can be effective to watermelon juice processing concentrating the lycopene, preserving its physical and chemical properties and improving its antioxidant capacity maintaining its sensorial attributes.
Keywords: melancia
licopeno
membranas
watermelon
lycopene
membranes.
???metadata.dc.subject.cnpq???: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS
Language: por
???metadata.dc.publisher.country???: Brasil
Publisher: Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
???metadata.dc.publisher.initials???: UFRRJ
???metadata.dc.publisher.department???: Ciências Agrárias
???metadata.dc.publisher.program???: Curso de Pós-graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos
Citation: GOMES, Flavia dos Santos. Concentration of lycopene from watermelon juice by membrane separation processes. 2009. 105 f. Tese (Doutorado em Ciências Agrárias) - Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, 2009.
???metadata.dc.rights???: Acesso Aberto
URI: https://tede.ufrrj.br/jspui/handle/tede/432
Issue Date: 28-Jul-2009
Appears in Collections:DOUTORADO EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS

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