Dried mango enriched with isomaltulose by using ultrasound and pulsed vacuum in osmotic dehydration with subsequent drying

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2022
Autor(a) principal: Carmo, Juliana Rodrigues do lattes
Orientador(a): Corrêa, Jefferson Luiz Gomes
Banca de defesa: Nascimento, Bruna de Souza, Pena, Rosinelson da Silva, Polachini, Tiago Carregari
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Lavras
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos
Departamento: Departamento de Ciências dos Alimentos
País: brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.ufla.br/handle/1/55261
Resumo: A manga (Mangifera indica L. cv. Tommy Atkins) é um dos frutos tropicais mais populares. Ele é um fruto climatérico e perecível, que necessita de cuidados específicos para sua conservação. A desidratação osmótica (DO) e a secagem estão entre as técnicas que podem melhorar a estabilidade do fruto. Os carboidratos, como a sacarose, são comumente aplicados na DO. No entanto, é necessário substituir este açúcar por outros mais saudáveis. O carboidrato isomaltulose, conhecido comercialmente como Palatinose®, é um dissacarídeo redutor que possui propriedades físico- químicas e sensoriais muito semelhantes as da sacarose, com as seguintes vantagens: não- cariogênico, baixos índices glicêmico e insulinêmico. O objetivo deste estudo foi enriquecer frutos de manga com isomaltulose por meio de processos de DO – somados à utilização de tecnologias como o ultrassom e o pulso de vácuo, a fim de avaliar a influência desses processos e da secagem subsequente nas características físicas, químicas, nutricionais e higroscópicas do produto final. Além disso, estudos sobre as propriedades da isomaltulose em soluções aquosas, processos osmóticos em diferentes tipos de solutos, temperaturas e concentrações de solutos; e higroscopicidade e propriedades termodinâmicas de sorção também foram realizados. Os principais resultados destacam que: a isomaltulose pode ser promissora na substituição da sacarose em processos osmóticos; a cinética de DO foi representada com boa precisão pelo modelo linearizado de Azuara; as melhores condições para incorporação de isomaltulose em mangas, segundo os modelos multiníveis foram 45°C e 35% de concentração de soluto; ensaios a vácuo mostraram que o uso de 10 min e 48 kPa de pressão absoluta promoveram maior enriquecimento dos frutos, e melhores características físico-químicas em relação aos maiores níveis de vácuo e tempo; a incorporação de isomaltulose por ultrassom e vácuo pulsado antes da secagem resultou em um produto mais estável, do ponto de vista higroscópico, além de melhorar as propriedades de qualidade; e a abordagem termodinâmica mostrou que os comportamentos da entalpia e da entropia indicaram interação entre a água e os componentes do produto, que foi semelhante às propriedades físicas da água pura, a partir de 0,35 g de água/g de matéria seca. O valor de energia livre de Gibbs indicou que a sorção do fruto fresco foi um processo não-espontâneo, enquanto que os produtos pré-tratados com sacarose e isomaltulose foram processos espontâneos. A teoria da compensação entalpia-entropia indicou que os processos de sorção de todos os produtos foram controlados pela entalpia.
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spelling 2022-10-04T19:44:59Z2022-10-04T19:44:59Z2022-10-042022-08-08CARMO, J. R. do. Dried mango enriched with isomaltulose by using ultrasound and pulsed vacuum in osmotic dehydration with subsequent drying. 2022. 242 p. Tese (Doutorado em Ciência dos Alimentos) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2022.https://repositorio.ufla.br/handle/1/55261A manga (Mangifera indica L. cv. Tommy Atkins) é um dos frutos tropicais mais populares. Ele é um fruto climatérico e perecível, que necessita de cuidados específicos para sua conservação. A desidratação osmótica (DO) e a secagem estão entre as técnicas que podem melhorar a estabilidade do fruto. Os carboidratos, como a sacarose, são comumente aplicados na DO. No entanto, é necessário substituir este açúcar por outros mais saudáveis. O carboidrato isomaltulose, conhecido comercialmente como Palatinose®, é um dissacarídeo redutor que possui propriedades físico- químicas e sensoriais muito semelhantes as da sacarose, com as seguintes vantagens: não- cariogênico, baixos índices glicêmico e insulinêmico. O objetivo deste estudo foi enriquecer frutos de manga com isomaltulose por meio de processos de DO – somados à utilização de tecnologias como o ultrassom e o pulso de vácuo, a fim de avaliar a influência desses processos e da secagem subsequente nas características físicas, químicas, nutricionais e higroscópicas do produto final. Além disso, estudos sobre as propriedades da isomaltulose em soluções aquosas, processos osmóticos em diferentes tipos de solutos, temperaturas e concentrações de solutos; e higroscopicidade e propriedades termodinâmicas de sorção também foram realizados. Os principais resultados destacam que: a isomaltulose pode ser promissora na substituição da sacarose em processos osmóticos; a cinética de DO foi representada com boa precisão pelo modelo linearizado de Azuara; as melhores condições para incorporação de isomaltulose em mangas, segundo os modelos multiníveis foram 45°C e 35% de concentração de soluto; ensaios a vácuo mostraram que o uso de 10 min e 48 kPa de pressão absoluta promoveram maior enriquecimento dos frutos, e melhores características físico-químicas em relação aos maiores níveis de vácuo e tempo; a incorporação de isomaltulose por ultrassom e vácuo pulsado antes da secagem resultou em um produto mais estável, do ponto de vista higroscópico, além de melhorar as propriedades de qualidade; e a abordagem termodinâmica mostrou que os comportamentos da entalpia e da entropia indicaram interação entre a água e os componentes do produto, que foi semelhante às propriedades físicas da água pura, a partir de 0,35 g de água/g de matéria seca. O valor de energia livre de Gibbs indicou que a sorção do fruto fresco foi um processo não-espontâneo, enquanto que os produtos pré-tratados com sacarose e isomaltulose foram processos espontâneos. A teoria da compensação entalpia-entropia indicou que os processos de sorção de todos os produtos foram controlados pela entalpia.Mango (Mangifera indica L. cv. Tommy Atkins) is one of the most popular tropical fruits. It is a climacteric and perishable fruit, which need specific care for its conservation. Osmotic dehydration (OD) and drying are among the techniques that can improve the stability of the fruit. The carbohydrates, such as sucrose, are commonly applied in OD. However, replacing this sugar by healthier ones is required. Isomaltulose, commercially known as Palatinose®, is a reducing disaccharide that has physicochemical and sensory properties very similar to those of sucrose, with the following advantages: non-cariogenic, low glycemic and insulinemic indexes. The aim of this study was enriching mangos with isomaltulose through OD processes – in addition to the use of technologies such as ultrasound and pulsed vacuum, in order to evaluate the influence of these processes and subsequent drying on the physical, chemical nutritional and hygroscopic characteristics of the product. Moreover, studies about the isomaltulose properties in aqueous solutions, osmotic processes at different solutes type, temperatures and solute concentrations; and hygroscopicity and thermodynamic sorption properties were also carried out in this research. The main results highlighting that: isomaltulose can be promising in the replacement of sucrose in osmotic processes. the OD kinetics were represented with good accuracy by linearized Azuara model; the best conditions for incorporation of isomaltulose in mangos, according to multilevel models, were 45 °C and 35% solute concentration; vacumm assays showed that the use of 10 min and 48 kPa of absolute pressure promoted greater fruit enrichment, and best physicochemical characteristics in relation to higher vacuum and time levels; the incorporation of isomaltulose by ultrasound and pulsed vacuum before drying resulted in more stable product, from a hygroscopic point of view, besides the best quality properties; and the thermodynamic approach showed that the enthalpy and entropy behaviors showed interaction between water and the product components, which was similar to physical properties of pure water from 0.35 g water/g dry matter. Gibbs free energy value indicated that sorption of fresh mango was a non-spontaneous process, while for pretreated with sucrose and isomaltulose were spontaneous processes. The enthalpy-entropy compensation theory indicated the sorption processes of all products were enthalpy-controlled.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Universidade Federal de LavrasPrograma de Pós-Graduação em Ciência dos AlimentosUFLAbrasilDepartamento de Ciências dos AlimentosCiência de AlimentosManga Tommy AtkinsCarboidrato saudávelProcessos osmóticosSecagem convectiva por ar quenteHealthy carbohydrateOsmotic processesHot air convective dryingDried mango enriched with isomaltulose by using ultrasound and pulsed vacuum in osmotic dehydration with subsequent dryingManga seca enriquecida com isomatulose através do uso de ultrassom e pulso de vácuo em desidratação osmótica com secagem subsequenteinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisCorrêa, Jefferson Luiz GomesRomero, Javier TelisNascimento, Bruna de SouzaPena, Rosinelson da SilvaPolachini, Tiago Carregarihttp://lattes.cnpq.br/6001235879395655Carmo, Juliana Rodrigues doinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFLAinstname:Universidade Federal de Lavras (UFLA)instacron:UFLALICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8953https://repositorio.ufla.br/bitstreams/68c963d9-a87d-46b0-9f31-8b03ed5f4895/download760884c1e72224de569e74f79eb87ce3MD51falseAnonymousREADORIGINALTESE_Dried mango enriched with isomaltulose by using ultrasound and pulsed vacuum in osmotic dehydration with subsequent drying.pdfTESE_Dried mango enriched with isomaltulose by using ultrasound and pulsed vacuum in osmotic dehydration with subsequent drying.pdfapplication/pdf5278400https://repositorio.ufla.br/bitstreams/b0bd1b4f-4736-4631-8863-05da8b75281a/downloadae8f147e2646a01ac67e75ed7255be04MD52trueAnonymousREADTEXTTESE_Dried mango enriched with isomaltulose by using ultrasound and pulsed vacuum in osmotic dehydration with subsequent drying.pdf.txtTESE_Dried mango enriched with isomaltulose by using ultrasound and pulsed vacuum in osmotic dehydration with subsequent drying.pdf.txtExtracted texttext/plain100890https://repositorio.ufla.br/bitstreams/97dce349-db4d-4b46-8926-2230ca34c6f6/download2e5eb05f386e5bfc4b5e79cd87b695fbMD53falseAnonymousREADTHUMBNAILTESE_Dried mango enriched with isomaltulose by using ultrasound and pulsed vacuum in osmotic dehydration with subsequent drying.pdf.jpgTESE_Dried mango enriched with isomaltulose by using ultrasound and pulsed vacuum in osmotic dehydration with subsequent drying.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg3077https://repositorio.ufla.br/bitstreams/b05d42e1-f5c1-41f7-9f65-cb2311ae4f32/downloadc1a57a908b768caff1dc30d037c6044cMD54falseAnonymousREAD1/552612025-10-17 15:02:45.719open.accessoai:repositorio.ufla.br:1/55261https://repositorio.ufla.brRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufla.br/server/oai/requestnivaldo@ufla.br || repositorio.biblioteca@ufla.bropendoar:2025-10-17T18:02:45Repositório Institucional da UFLA - Universidade Federal de Lavras (UFLA)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