Efeito das temperaturas de secagem nas propriedades funcionais da batata doce de polpa roxa

Vidal, Herbert Gama; Araujo, Leticia Figueiredo de; Barbosa Junior, José Lucena

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FOOD TECHNOLOGY • Cienc. Rural 52 (6) • 2022 • https://doi.org/10.1590/0103-8478cr20201044 copiar

Efeito das temperaturas de secagem nas propriedades funcionais da batata doce de polpa roxa

Autoria SCIMAGO INSTITUTIONS RANKINGS

RESUMO:

A batata doce roxa de polpa roxa é rica em compostos fenólicos, como as antocianinas além de possuir também propriedades hipoglicêmicas. As antocianinas são antioxidantes naturais capazes de inibir ou retardar lesões causadas por radicais livres. Um dos métodos de conservação de vegetais mais utilizados é a secagem. Mesmo sendo um método de execução simples, possui parâmetros de processo que interferem amplamente em termos sensoriais e nas propriedades físico-químicas do produto final. O presente trabalho teve por objetivo avaliar o impacto de três temperaturas de secagem (40, 50 e 60 °C), em rodelas de batata doce roxa de polpa roxa com casca, com diâmetro de 4cm e espessura de 3mm, em desidratador com circulação de ar quente sobre a capacidade antioxidante, teor de compostos fenólicos, antocianinas totais e monoméricas, além de determinar um modelo matemático que pudesse descrever as cinéticas de secagem. De acordo com os resultados obtidos a secagem a 40 °C se mostrou mais conveniente em termos de compostos fenólicos, porém a secagem a 50 °C se mostrou mais eficiente para o resultado de capacidade antioxidante pelo método de captura de H⁺ realizado por DPPH e para antocianinas totais e monoméricas. Os modelos matemáticos que descreveram melhor as curvas de cinética foram o modelos de Henderson e Pabis e o de Page.

Palavras-chave:
antocianinas; compostos bioativos; Henderson e Pabis; Page; cinética de secagem; Ipomoea batatas

Universidade Federal de Santa Maria Universidade Federal de Santa Maria, Centro de Ciências Rurais , 97105-900 Santa Maria RS Brazil , Tel.: +55 55 3220-8698 , Fax: +55 55 3220-8695 - Santa Maria - RS - Brazil
E-mail: cienciarural@mail.ufsm.br

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[1] E-mail: lucenadta@gmail.com. ^*Corresponding author

------------------------------------------------Data used in the construction of the Drying Kinetic Curve-----------------------------------------------
	--------------Drying at 40 °C-------------			--------------Drying at 50 °C-------------			--------------Drying at 60 °C-------------
Time (min)	Xbs	Xbus	Dimensionless	Xbs	Xbus	Dimensionless	Xbs	Xbus	Dimensionless
0	1.923	0.658	1.000	1.752	0.637	1.000	1.923	0.658	1.000
20	1.455	0.593	0.896	1.252	0.556	0.867	1.122	0.529	0.794
40	1.145	0.534	0.803	0.922	0.480	0.742	0.785	0.440	0.651
60	0.906	0.475	0.710	0.674	0.403	0.616	0.472	0.321	0.461
100	0.613	0.380	0.558	0.374	0.272	0.401	0.248	0.199	0.266
140	0.407	0.289	0.414	0.208	0.172	0.237	0.156	0.135	0.164
180	0.255	0.203	0.277	0.123	0.110	0.135	0.097	0.088	0.089
240	0.148	0.129	0.159	0.068	0.064	0.059	0.068	0.064	0.050
300	0.099	0.090	0.098	0.050	0.048	0.033	0.055	0.052	0.031
360	0.073	0.068	0.062	0.043	0.041	0.022	0.047	0.045	0.020
420	0.056	0.053	0.038	0.039	0.037	0.015	0.043	0.041	0.014
480	0.045	0.043	0.022	0.036	0.035	0.012	0.040	0.039	0.010
1440	0.030	0.029	0.000	0.029	0.028	0.000	0.034	0.033	0.001
1500	0.030	0.029	0.000	0.029	0.028	0.000	0.034	0.033	0.000

Models	--------------------------------------------------Model Designation--------------------------------------------------
Fick - with 6 terms	$Y = \frac{8}{π^{2}} \sum_{i}^{=} \frac{1}{{(2 i + 1)}^{2}} \exp (- {(2 i + 1)}^{2} π^{2} D_{ef} \frac{t}{4 L^{2}})$	(BROOKER et al., 1992BROOKER, D.Bet al. Drying and storage of grains and oilseeds. The AVI Publishing Company, Westport, Connecticut, USA,1992.)	(6)
Henderson; Pabis	$Y = a.exp (- k.t)$	(HENDERSON& PABIS, 1961)	(7)
Page	$Y = \exp (- k. t^{n})$	(PAGE, 1949)	(8)
Peleg	$Y = 1 - \frac{t}{(a + b.t)}$	(PELEG, 1988)	(9)

Model	T (°C)	--------------------------------Parameters-------------------------------				R²	R² (adj)		RMSE	E (%)
		Def	k	n	a	b
Fick	40 °C	3.1675E-10	-	-	-	-	0.9781	0.6781	0.0388	25.0980
	50 °C	4.5273E-10	-	-	-	-	0.9792	0.6792	0.0300	27.4081
	60 °C	5.5245E-10	-	-	-	-	0.9792	0.6792	0.0231	15.5659
Henderson & Pabis	40 °C	-	0.0070	-	1.0376	-	0.9976	0.9143	0.0131	9.1773
	50 °C	-	0.0100	-	1.0463	-	0.9972	0.9138	0.0130	10.5615
	60 °C	-	0.0128	-	1.0167	-	0.9990	0.9157	0.0280	19.2568
Page	40 °C	-	0.0026	1.1859	-	-	0.9996	0.9163	0.0048	2.7007
	50 °C	-	0.0031	1.2389	-	-	0.9997	0.9164	0.0087	6.7135
	60 °C	-	0.0090	1.0752	-	-	0.9993	0.9159	0.0059	6.9479
Peleg	40 °C	-	-	-	110.7582	0.8437	0.9824	0.8991	0.0383	39.2784
	50 °C	-	-	-	75.1932	0.8635	0.9793	0.8960	0.0371	44.9725
	60 °C	-	-	-	53.1257	0.8963	0.9861	0.9027	0.0280	32.7852

Extract	Phenolic Compounds^a	DPPH ^b	Phosphomolybdenum^c	Total Anthocyanins^d	Monomeric Anthocyanins^d
In Natura	11.86 ± 0.33^f	29.81 ± 3.75^f	-	24.86 ± 0.78^f	5.07 ± 0.43^f
Flour 40 °C	32.02 ± 0.52^g	40.97 ± 2.66^g	240.39 ± 50.44^g	38.19 ± 1.02^g	7.67 ± 1.05^g
Flour 50 °C	25.94 ± 0.35^h	56.47 ± 3.08^h	629.52 ± 25.82^h	72.07 ± 2.69^h	14.96 ± 2.46^h
Flour 60 °C	18.24 ± 0.21ⁱ	32.03 ± 3.57^f	929.31 ± 49.15ⁱ	37.09 ± 0.76^g	7.36 ± 0.99^g

Variety name	Anthocyanins^a	Method	References
Stokes Purple	328^b	pH differential	TRUONGet al. (2010TRUONG, V.-D. et al. Characterization of anthocyanins and anthocyanidins in purple fleshed sweet potatoes by HPLC-DAD/ESI-MS/MS. Journal of Agricultural and Food Chemistry , v.58, n.1, 404-410, 2010. Available from: <Available from: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20017481/ >. Accessed: Oct. 29, 2020. doi: 10.1021/jf902799a. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20017481... )
NC 415	178^b
Okinawa	65^b
Shinzami	1342	HPLC	KIMet al. (2012KIM, H. W. et al. Anthocyanin changes in the Korean purple-fleshed sweet potato, Shinzami, as affected by steaming and baking. Food Chemistry , v.130, n.4, p.966-972, 2012. Available from: <Available from: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0308814611011630 >. Accessed: Oct. 29, 2020. doi: 10.1016/j.foodchem.2011.08.031. https://www.sciencedirect.com/science/ar... )
12 Variedades da China Central	78 - 695	HPLC	ZHU et al. (2010ZHU, F. et al. Anthocyanins, hydroxycinnamic acid derivatives, and antioxidant activity in roots of different Chinese purple fleshed sweet potato genotypes. Journal of Agricultural and Food Chemistry , v.58 n.13, p.7588-7596, 2010. Available from: <Available from: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20524661/ >. Accessed: Oct. 29, 2020. doi: 10.1021/jf101867t. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20524661... )
NDOP5847-1	175	pH differential	RODRIGUEZ-SAONA et al. (1998RODRIGUEZ-SAONA, L. E. et al. Anthocyanin pigment composition of red-fleshed potatoes. Journal of Food Science, v.63, n.3, p.458-465, 1998.)
P40	1390	HPLC	JIANTENG XUet al. (2015JIANTENG, XU et al. Characterisation and stability of anthocyanins in purple-fleshed sweet potato P40. Food Chemistry , v.186, p.90-96, 2015.)
ILS 16	1112^b	pH differential	VIZZOTTOet al. (2017VIZZOTTO, M. et al. Physicochemical and antioxidant capacity analysis of colored sweet potato genotypes: in natura and thermally processed. Ciência Rural, v.47, 2017. Available from: <Available from: https://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0103-84782017000400751 >. Accessed: Oct. 29, 2020. doi: 10.1590/0103-8478cr20151385. https://www.scielo.br/scielo.php?script=... )
ILS 56	1072^b
ILS 71	361^b
CNPH 0005	88,6	pH differential	PILON et al. (2020PILON, L., et al. Avaliação físico-química e compostos bioativos de farinhas de batatas-doces de polpa roxa. Brasília: EMBRAPA, 2020. (Boletim de pesquisa e desenvolvimento 202).)
CNPH 0080	60,6
CNPH 1261	57
CNPH 1399	193,8
CNPH 1402	56,2
CNPH 1405	200