Optimization of the drying process for the production of biofortified sweet potato flour

Autor: Souza, Diane Maschio de
Přispěvatelé: Coelho , Silvia Renata Machado, Weber , Cleusa Ines, Christ , Divair
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2019
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UNIOESTE
Universidade Estadual do Oeste do Paraná (UNIOESTE)
instacron:UNIOESTE
Popis: Submitted by Edineia Teixeira (edineia.teixeira@unioeste.br) on 2019-09-25T14:21:41Z No. of bitstreams: 2 Diane_Souza_2019.pdf: 1435168 bytes, checksum: 86a3787bc3e9de570f28b404744156c7 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Made available in DSpace on 2019-09-25T14:21:41Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Diane_Souza_2019.pdf: 1435168 bytes, checksum: 86a3787bc3e9de570f28b404744156c7 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2019-02-14 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES The sweet potato cultivation (Ipomoea batatas L. (Lam.)) has a great socioeconomic importance because it is an energetic food, containing a high content of vitamins and minerals. Beauregard cultivar has been gaining prominence in the last years because it presents high productivity and is more nutritious than the conventional varieties cultivated in Brazil, because the orange pulp of this vegetable presents high content of β-carotene. However, this food presents great ease of deterioration during storage, presenting short post-harvest shelf life. Among the methods of food preservation, drying is one of the most widely used post-harvest techniques to preserve the quality of the product, by reducing the water content and thus leading to reduced respiration of the product. This procedure is still essential in obtaining the sweet potato flour. Therefore, the present paper aimed to optimize the process of production of sweet potato flour. Beauregard sweet potato cultivated in experimental field of Fundetec, Cascavel-PR was used as raw material. Sweet potato processing consisted of obtaining the raw material, sanitizing, peeling, cutting, process optimization, convective drying with hot air, grinding and storage. Statistical analysis was performed using a central rotational compound design 23, with three central points and six axial points (totaling 17 assays), evaluating the effects of: concentration of ascorbic acid used in the immersion (g.100mL-1), time of immersion (minutes) and drying temperature (ºC) on the levels of carotenoids, vitamin C, color and protein of the flour. The best processing conditions were defined by the optimization method, choosing the maximum values of carotenoids, vitamin C and protein content, besides smaller values of color luminosity. Concerning carotenoids, a significant effect occurred for all the factors evaluated in the process (p>0,10). The factors acid ascorbic solution (%), immersion time (min) and drying temperature (ºC), contributed to the conservation of carotenoids. For vitamin C, all factors considered in processing were significant, at the significance level. The parameter brightness color was significant at 10% level. The factor ascorbic acid solution did not present a significant diference for the protein response variable, the other factors presented significant response in the process. Simultaneous optimization of the responses enabled obtaining the optimal conditions for the processing of sweet potato flour. The process obtained global desirability of 100%, being the levels of the factor defined in the following conditions: 24.58 μg.100g-1 to vitamin C, 3.64 mg.100g-1 of protein content; 350.45 μg.100g-1 of carotenoids. After optimization, the best results flour was processed again and the sample was characterized for color, carotenoids, vitamin C, moisture, ashes, lipids, crude protein, carbohydrates, caloric content and pH. The experimental design enabled the determination of the best drying conditions of Beauregard sweet potato flour, maintaining high nutritional value. A cultura da batata-doce (Ipomoea batatas L. (Lam.)) assume grande importância socioeconômica, pois é um alimento energético, contendo grande teor de vitaminas e minerais. A variedade Beauregard vem ganhando destaque nos últimos anos por apresentar alta produtividade e ser mais nutritiva que as demais variedades convencionais cultivadas no Brasil. Isso se deve porque a polpa alaranjada apresenta alto teor de β-caroteno. Contudo, este alimento apresenta grande facilidade de deterioração durante armazenagem, apresentando tempo curto de vida pós colheita. Dentre os diversos métodos de conservação de alimentos pode-se destacar a secagem, pois é uma das técnicas pós-colheita mais utilizada para preservar a qualidade do produto, pela redução do teor de água e assim a redução da respiração do produto. Esse procedimento é essencial ainda na obtenção da farinha de batata-doce. Assim, o presente trabalho teve por objetivo otimizar o processo de produção de farinha de batata-doce. Para isso, foi utilizado como matéria-prima a batata-doce Beauregard produzida no campo experimental da Fundetec, Cascavel-PR. O processamento da batata-doce consistiu na obtenção da matéria-prima, higienização, descascamento, cortes, otimização do processo, secagem convectiva de ar quente, trituração e armazenamento. A análise estatística aconteceu pelo uso de um delineamento composto central rotacional 23, com três pontos centrais e seis pontos axiais (totalizando 17 ensaios) onde foram avaliados os efeitos das variáveis dependentes: concentração de ácido ascórbico utilizada na imersão (g.100mL-1), tempo de imersão (minutos) e temperatura de secagem (°C) sobre os níveis de teor de carotenoides, vitamina C, cor e proteína da farinha. Após, foram analisados os parâmetros de qualidade carotenoides, vitaminia C, cor e proteína, sendo definidas as melhores condições de processamento optando-se pelos valores máximos de carotenoides, vitamina C e proteína e cor menores valores de luminosidade, pelo método de otimização. Para a variável resposta carotenoides, ocorreu efeito significativo para todos os fatores avaliados no processo (p>0,10). Os fatores solução ácido ascórbico (%), tempo de imersão (minutos) e temperatura de secagem (oC), contribuíram para a conservação dos carotenoides. Para vitamina C, verificou-se que todos os fatores considerados no processamento foram significativos, ao nível de significância adotado. O parâmetro cor luminosidade, apresentou-se significativo, ao nível de 10%. O fator solução ácido ascórbico, não apresentou diferença significativa, para a variável resposta proteína, os demais fatores apresentaram resposta significativa no processo. A otimização simultânea das respostas permitiu obter as condições ótimas para o processamento da farinha de batata-doce. O processo apresentou desejabilidade global de 100%, sendo os níveis dos fatores definidos nas seguintes condições: 24, 58 mg.100g-1 para vitamina C; 3,64 mg.100g-1 de teor proteico; 350,45 μg.100g-1 de carotenoides. Após a otimização, foi processada novamente a farinha, que obteve o melhor resultado. A amostra foi caracterizada quanto à cor, carotenoides, vitamina C, umidade, cinzas, lipídios, proteína bruta, carboidratos, valor calórico e ph. O planejamento experimental realizado no trabalho permitiu determinar as melhores condições de secagem da farinha de batata-doce Beauregard, mantendo alto valor nutricional.
Databáze: OpenAIRE
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