Efeito dos campos magnéticos pulsados no congelamento de alimentos: aprimoramento da técnica e sua aplicação em Mirtilo

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Miñano, Hubert Luzdemio Arteaga
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Bioactive compounds; Bioimpedance; Bioimpedância; Campos eletromagnéticos; Color; Compostos bioativos; Cor; Electromagnetic fields; Relaxometria; Relaxometry; Textura; Texture
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/74/74132/tde-16122019-091632/

O uso de tecnologias emergentes é cada vez maior na conservação de alimentos, dentre elas os campos magnéticos tem o potencial de serem aplicados nas diferentes etapas do processamento. Nesse contexto o objetivo desta pesquisa foi desenvolver um equipamento gerador de campos magnéticos pulsados para testar sua aplicação no congelamento de alimentos, especificamente nas características físicas e químicas do mirtilo. O mirtilo é um fruto perecível com teores elevados em compostos bioativos como as antocianinas e polifenóis que precisam ser preservados. O equipamento desenvolvido foi um eletroímã portátil cuja densidade de campo pode-se regular de acordo com a entrada de tensão até 220 V e nas frequências de 0,5 Hz até 200 Hz. Também, foi desenvolvido um sistema eletrônico (Data Logger) para a coleta de dados em tempo real tanto dos campos magnéticos quanto das temperaturas. Com a ajuda deste sistema foi possível determinar a distribuição não uniforme nem homogênea dos campos magnéticos no espaço de ensaio, fixando os valores rms em 36,8 mT e 44,7 mT na densidade de fluxo magnético, e nas frequências de 30, 60 ,90 e 120 Hz durante a experimentação. Na caracterização dos campos magnéticos no espaço de ensaio se evidenciou que nas frequências superiores a 10 Hz acontece o fenômeno de magnetização do núcleo do eletroímã, que permite coexistir simultaneamente campos magnéticos estático (≥ 30 mT) e pulsado (acima do estático). Este comportamento dual foi responsável pelas mudanças nas características do congelamento de mirtilo (tempo e temperatura de nucleação, grau de sub-resfriamento, tempo de mudança de fase e temperatura final no congelamento) quando comparado ao congelamento convencional. A densidade de fluxo magnético de 44,7 mT e frequência de 90 Hz permitiu melhorar o processo de congelamento do mirtilo. Nessa condição foi obtido o maior grau de sub-resfriamento, e menor tempo de mudança de fase, características que provocam maior nucleação na mudança de fase da água, formando cristais de gelo com menor tamanho e mais uniformes. Tais fatos foram evidenciados na melhor preservação das membranas celulares o que foi confirmado com a técnica da impedância bioelétrica. Nesta condição também se evidenciou melhor preservação das antocianinas e dos compostos fenólicos com a consequente melhoria na atividade antioxidante. Isso não ocorreu para o caso dos açúcares (°Brix) e ácidos (acidez titulável) que se mantiveram constantes em todos os tratamentos. As enzimas polifenoloxidase e peroxidase tiveram a atividade reduzida nos tratamentos aplicados. Dos resultados encontrados se conclui que o congelamento assistido com campos magnéticos pulsados altera as características físicas e químicas do mirtilo. Com uma densidade de fluxo de 44,7 mT e 90 Hz, se obtém melhor preservação da estrutura do mirtilo e consequentemente a preservação das antocianinas e polifenóis. Fato que reforça a possibilidade de usar esta tecnologia para a conservação de compostos bioativos em frutos durante o congelamento.