Efeito do ultrassom como pré-tratamento na produção de farinhas de batata-doce roxa (Ipomoea batatas (L.) Lam) desidratadas por liofilização ou convecção de ar forçada

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: Machado, Keithy Renata Domingos
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/112/112131/tde-30092025-150426/
Resumo: A batata-doce roxa (Ipomoea batatas (L.) Lam) é rica em compostos bioativos, como antocianinas e antioxidantes, e possui potencial para aplicações industriais devido ao seu valor nutricional. Apesar disso, o consumo é limitado pela perecibilidade e sazonalidade da produção, gerando desperdícios e reduzindo o retorno econômico aos produtores. Tecnologias emergentes, como o ultrassom, são alternativas promissoras para modificar as propriedades da batata-doce e prolongar sua vida útil, especialmente na forma de farinhas. O presente estudo objetivou avaliar o efeito do ultrassom como pré-tratamento na produção de farinhas de batata-doce roxa desidratadas por liofilização ou secagem por convecção de ar forçada. Buscou-se caracterizar as farinhas quanto a propriedades físicoquímicas, compostos bioativos e propriedades físicas. A aplicação do ultrassom reduziu significativamente o tempo de secagem das amostras desidratadas por convecção em até 43%, dependendo da temperatura utilizada, demonstrando maior eficiência energética. As farinhas submetidas ao pré-tratamento por ultrassom apresentaram maior concentração de flavonoides e compostos fenólicos, especialmente nos tratamentos com desidratação por liofilização, nos quais a preservação foi mais acentuada devido à ausência de calor intenso. Observou-se a degradação de antocianinas em tratamentos de secagem prolongados ou de maior intensidade térmica. A análise de microestrutura revelou alterações significativas na matriz das farinhas tratadas com ultrassom, como aumento de porosidade e formação de fissuras, facilitando a remoção de água. O uso combinado do ultrassom a diferentes técnicas de desidratação mostrou ser eficaz na produção de farinhas de batata-doce roxa com propriedades físicas e nutricionais superiores. Esses resultados indicam o potencial dessa abordagem para aplicações em produtos alimentícios, devendo ser realizados estudos futuros para explorar a escalabilidade do processo e avaliar outras características, como a estabilidade dos compostos bioativos ao longo do tempo.
id USP_854ee0662ab93afa580ea5e6294dcdbc
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-30092025-150426
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str
spelling Efeito do ultrassom como pré-tratamento na produção de farinhas de batata-doce roxa (Ipomoea batatas (L.) Lam) desidratadas por liofilização ou convecção de ar forçadaEffect of ultrasound as a pre-treatment in the production of purple sweet potato (Ipomoea batatas (L.) Lam) flours dehydrated by freeze-drying or forced air convection dryingAnthocyaninsAntocianinasBioactive compoundsCompostos bioativosDrying timeEficiência energéticaEnergy efficiencyTempo de secagemA batata-doce roxa (Ipomoea batatas (L.) Lam) é rica em compostos bioativos, como antocianinas e antioxidantes, e possui potencial para aplicações industriais devido ao seu valor nutricional. Apesar disso, o consumo é limitado pela perecibilidade e sazonalidade da produção, gerando desperdícios e reduzindo o retorno econômico aos produtores. Tecnologias emergentes, como o ultrassom, são alternativas promissoras para modificar as propriedades da batata-doce e prolongar sua vida útil, especialmente na forma de farinhas. O presente estudo objetivou avaliar o efeito do ultrassom como pré-tratamento na produção de farinhas de batata-doce roxa desidratadas por liofilização ou secagem por convecção de ar forçada. Buscou-se caracterizar as farinhas quanto a propriedades físicoquímicas, compostos bioativos e propriedades físicas. A aplicação do ultrassom reduziu significativamente o tempo de secagem das amostras desidratadas por convecção em até 43%, dependendo da temperatura utilizada, demonstrando maior eficiência energética. As farinhas submetidas ao pré-tratamento por ultrassom apresentaram maior concentração de flavonoides e compostos fenólicos, especialmente nos tratamentos com desidratação por liofilização, nos quais a preservação foi mais acentuada devido à ausência de calor intenso. Observou-se a degradação de antocianinas em tratamentos de secagem prolongados ou de maior intensidade térmica. A análise de microestrutura revelou alterações significativas na matriz das farinhas tratadas com ultrassom, como aumento de porosidade e formação de fissuras, facilitando a remoção de água. O uso combinado do ultrassom a diferentes técnicas de desidratação mostrou ser eficaz na produção de farinhas de batata-doce roxa com propriedades físicas e nutricionais superiores. Esses resultados indicam o potencial dessa abordagem para aplicações em produtos alimentícios, devendo ser realizados estudos futuros para explorar a escalabilidade do processo e avaliar outras características, como a estabilidade dos compostos bioativos ao longo do tempo.Purple sweet potato (Ipomoea batatas (L.) Lam) is a rich source of bioactive compounds, such as anthocyanins and antioxidants, and holds significant potential for industrial applications due to its nutritional value. However, its consumption is constrained by the perishability and seasonality of production, leading to waste and reduced economic returns for producers. Emerging technologies, such as ultrasound, present promising alternatives for modifying the properties of purple sweet potato and extending its shelf life, particularly in the form of flours. This study aimed to evaluate the effect of ultrasound as a pre-treatment in the production of purple sweet potato flours dehydrated via freezedrying or forced-air convection drying. The flours were characterized in terms of their physicochemical properties, bioactive compounds, and physical attributes. Ultrasound application significantly reduced drying times of convective-dried flours by up to 43%, depending on the drying temperature, thereby demonstrating enhanced energy efficiency. Flours subjected to ultrasound pre-treatment exhibited higher concentrations of flavonoids and phenolic compounds, particularly in freeze-dried samples, where preservation was more pronounced due to the absence of intense heat. Nonetheless, anthocyanin degradation was observed in prolonged or high-temperature drying treatments. Microstructural analysis revealed substantial alterations in the matrix of ultrasound-treated flours, including increased porosity and the formation of fissures, which facilitated water removal. The combination of ultrasound with various dehydration techniques proved effective in producing purple sweet potato flours with superior physical and nutritional properties. These findings underscore the potential of this approach for applications in food products. Further research is warranted to explore the scalability of the process and to evaluate the key attributes, such as the stability of other bioactive compounds.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPVanin, Fernanda MariaMachado, Keithy Renata Domingos2025-03-13info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/112/112131/tde-30092025-150426/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-10-16T12:45:02Zoai:teses.usp.br:tde-30092025-150426Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-10-16T12:45:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Efeito do ultrassom como pré-tratamento na produção de farinhas de batata-doce roxa (Ipomoea batatas (L.) Lam) desidratadas por liofilização ou convecção de ar forçada
Effect of ultrasound as a pre-treatment in the production of purple sweet potato (Ipomoea batatas (L.) Lam) flours dehydrated by freeze-drying or forced air convection drying
title Efeito do ultrassom como pré-tratamento na produção de farinhas de batata-doce roxa (Ipomoea batatas (L.) Lam) desidratadas por liofilização ou convecção de ar forçada
spellingShingle Efeito do ultrassom como pré-tratamento na produção de farinhas de batata-doce roxa (Ipomoea batatas (L.) Lam) desidratadas por liofilização ou convecção de ar forçada
Machado, Keithy Renata Domingos
Anthocyanins
Antocianinas
Bioactive compounds
Compostos bioativos
Drying time
Eficiência energética
Energy efficiency
Tempo de secagem
title_short Efeito do ultrassom como pré-tratamento na produção de farinhas de batata-doce roxa (Ipomoea batatas (L.) Lam) desidratadas por liofilização ou convecção de ar forçada
title_full Efeito do ultrassom como pré-tratamento na produção de farinhas de batata-doce roxa (Ipomoea batatas (L.) Lam) desidratadas por liofilização ou convecção de ar forçada
title_fullStr Efeito do ultrassom como pré-tratamento na produção de farinhas de batata-doce roxa (Ipomoea batatas (L.) Lam) desidratadas por liofilização ou convecção de ar forçada
title_full_unstemmed Efeito do ultrassom como pré-tratamento na produção de farinhas de batata-doce roxa (Ipomoea batatas (L.) Lam) desidratadas por liofilização ou convecção de ar forçada
title_sort Efeito do ultrassom como pré-tratamento na produção de farinhas de batata-doce roxa (Ipomoea batatas (L.) Lam) desidratadas por liofilização ou convecção de ar forçada
author Machado, Keithy Renata Domingos
author_facet Machado, Keithy Renata Domingos
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Vanin, Fernanda Maria
dc.contributor.author.fl_str_mv Machado, Keithy Renata Domingos
dc.subject.por.fl_str_mv Anthocyanins
Antocianinas
Bioactive compounds
Compostos bioativos
Drying time
Eficiência energética
Energy efficiency
Tempo de secagem
topic Anthocyanins
Antocianinas
Bioactive compounds
Compostos bioativos
Drying time
Eficiência energética
Energy efficiency
Tempo de secagem
description A batata-doce roxa (Ipomoea batatas (L.) Lam) é rica em compostos bioativos, como antocianinas e antioxidantes, e possui potencial para aplicações industriais devido ao seu valor nutricional. Apesar disso, o consumo é limitado pela perecibilidade e sazonalidade da produção, gerando desperdícios e reduzindo o retorno econômico aos produtores. Tecnologias emergentes, como o ultrassom, são alternativas promissoras para modificar as propriedades da batata-doce e prolongar sua vida útil, especialmente na forma de farinhas. O presente estudo objetivou avaliar o efeito do ultrassom como pré-tratamento na produção de farinhas de batata-doce roxa desidratadas por liofilização ou secagem por convecção de ar forçada. Buscou-se caracterizar as farinhas quanto a propriedades físicoquímicas, compostos bioativos e propriedades físicas. A aplicação do ultrassom reduziu significativamente o tempo de secagem das amostras desidratadas por convecção em até 43%, dependendo da temperatura utilizada, demonstrando maior eficiência energética. As farinhas submetidas ao pré-tratamento por ultrassom apresentaram maior concentração de flavonoides e compostos fenólicos, especialmente nos tratamentos com desidratação por liofilização, nos quais a preservação foi mais acentuada devido à ausência de calor intenso. Observou-se a degradação de antocianinas em tratamentos de secagem prolongados ou de maior intensidade térmica. A análise de microestrutura revelou alterações significativas na matriz das farinhas tratadas com ultrassom, como aumento de porosidade e formação de fissuras, facilitando a remoção de água. O uso combinado do ultrassom a diferentes técnicas de desidratação mostrou ser eficaz na produção de farinhas de batata-doce roxa com propriedades físicas e nutricionais superiores. Esses resultados indicam o potencial dessa abordagem para aplicações em produtos alimentícios, devendo ser realizados estudos futuros para explorar a escalabilidade do processo e avaliar outras características, como a estabilidade dos compostos bioativos ao longo do tempo.
publishDate 2025
dc.date.none.fl_str_mv 2025-03-13
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/112/112131/tde-30092025-150426/
url https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/112/112131/tde-30092025-150426/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1848370478005092352