Formação de aglomerados cristalinos durante a estocagem de suco de laranja concentrado congelado : modelo cinetico e avaliação sensorial
Maria Filomena Claret Fernandes de Aguiar Valim
TESE
Português
T/UNICAMP V238f
Campinas, SP : [s.n.], 1998.
103f. : il.
Orientador: Hilary C. de Menezes
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos
Resumo: Amostras recém-processadas de suco de laranja concentrado e congelado, foram estocadas em câmaras frias às temperaturas de -10°C (temperatura de estocagem do produto à granel) e -15°C (temperatura de estocagem do produto em tambores de 200 1), e monitoradas durante 18 meses quanto a formação...
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Resumo: Amostras recém-processadas de suco de laranja concentrado e congelado, foram estocadas em câmaras frias às temperaturas de -10°C (temperatura de estocagem do produto à granel) e -15°C (temperatura de estocagem do produto em tambores de 200 1), e monitoradas durante 18 meses quanto a formação de aglomerados cristalinos. Estes aglomerados, embora de origem natural, tem sido detectados em sucos de laranja concentrados, principalmente naqueles de ratio (relação Brix/acidez) baixo, ao longo do período de estocagem do produto, e provocam o entupimento de equipamentos e filtros aumentando o tempo de carregamento do produto tanto nas unidades industriais como nos terminais marítimos. Análises físico-químicos realizadas nos aglomerados cristalinos revelaram uma relação molar de 1: 1 entre os íons citrato e potássio presentes, sugerindo que a principal substância química presente é o citrato de potássio monobásico. A análise compartimental foi utilizada no desenvolvimento de um modelo cinético para explicar a formação dos aglomerados cristalinos durante a estocagem de suco de laranja concentrado. Os resultados obtidos demonstraram que a quantidade de aglomerados cristalinos formada durante a estocagem (de suco de laranja concentrado) é influenciada pela temperatura de estocagem, assim como pela composição das amostras estudadas. O aumento da temperatura de estocagem de ¬15°C para -10°C elevou a quantidade de aglomerados cristalinos formada, e este efeito é mais pronunciado em amostras de suco concentrado com maiores teores de acidez e de citrato, e consequentemente de menor ratio. O modelo cinético desenvolvido, de oito compartimentos, representa a reação entre os íons citrato (compartimento 1) e potássio (compartimento 2) formando o citrato de potássio monobásico que permanece em solução (compartimento 3). Os compartimentos de 4 a 7 representam o processo de formação/precipitação do citrato de potássio monobásico, e o compartimento 8 representa o citrato de potássio monobásico precipitado e quantificado. As constantes de velocidade entre os compartimentos foram calculadas, apresentando valores médios à -10°C de 35,75 ± 7,43 x 10-9 [1 x mol -1 x s -1] para k1,3 = k2,3, 54,0 ± 33,2 x 10-9 [s -1] para k3,4 e 1963,8 ± 659,8 x 10-9 [s -1] para k4,5 = k5,6 = k6,7 = k7,8 . À temperatura de -15°C os valores encontrados foram: 11,48 ± 9,02 x 10-9 [1 x mol -1 x s -1 ] para k1,3 = k2,3 , 35,05 ± 21,7 x 10-9 [s -1] para k3,4 e 1206,6 ± 996,9 x 10-9 [s-1] para k4,5 = k5,6 = k6,7 = k7,8. Foi também estimado o efeito da temperatura sobre as constantes de velocidade. Estes resultados podem ser utilizados para prever a formação de aglomerados cristalinos em sucos de laranja concentrados em função da temperatura de estocagem. A avaliação sensorial de sucos prontos para consumo provenientes de sucos concentrados que apresentavam aglomerados cristalinos não revelou diferença significativa ao nível de 5% no sabor das amostras
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Abstract: Recently processed samples of frozen concentrated orange juice were stored in cold chambers at temperatures of -10°C (temperature for bulk storage) and at ¬15°C (temperature used for storage in 200L drums) and monitored for the formation of crystalline agglomerates for 18 months. Such...
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Abstract: Recently processed samples of frozen concentrated orange juice were stored in cold chambers at temperatures of -10°C (temperature for bulk storage) and at ¬15°C (temperature used for storage in 200L drums) and monitored for the formation of crystalline agglomerates for 18 months. Such agglomerates are of a natural origin and may appear in concentrated orange juice during the storage period, especially in low ratio samples. They can cause blockage of equipment and filters, increasing the loading time of the product both in the industrial units and at shipping terminals. The molar ratio between the citrate and potassium ions in the crystalline agglomerates was shown to be 1: 1, suggesting that the main chemical substance present would be monopotassium citrate. A compartmental analysis was used to develop a kinetic model which explains the formation of crystalline agglomerates during the storage of concentrated orange juice. The results showed that the amount of agglomerates formed during storage is influenced by the storage temperature and by the composition of the juice. The increase in storage temperature from -15°C to -10°C increased the amount of crystalline agglomerates formed and the effect was more pronounced in concentrated juice samples with higher levels of acidity and citrate and consequently lower ratios. The eight compartment kinetic model developed represents the reaction between the citrate ions (compartment 1) and potassium ions (compartment 2) forming monopotassium citrate which remains in solution (compartment 3). Compartments 4 to 7 represent the process of forming precipitating the monopotassium citrate, and compartment 8 represents the precipitated and quantified monopotassium citrate. The velocity constants between the compartments were calculated, presenting average values at -10°C of 35,75 ± 7,43 x 10-9 [L x mol -1 x s -1] for k1,3 = k2,3, 54,0 ± 33,2 x 10-9 [s -1] for k3,4 and 1963,8 ± 659,8 x 10-9 [s -1] for k4,5 = k5,6 = k6,7 = k7,8 . At a temperature of -15°C, the values found were: 11,48 ± 9,02 x 10-9 [L x mol -1 x s -1 ] for k1,3 = k2,3 , 35,05 ± 21,7 x 10-9 [s -1] for k3,4 e 1206,6 ± 996,9 x 10-9 [s-1] for k4,5 = k5,6 = k6,7 = k7,8. The effect of temperature on the velocity constants was also estimated. These results can be used to predict the formation of crystalline agglomerates in concentrated orange juice as a function of storage temperature. In the sensory evaluation, no significant difference at the level of 5% was detected in the ready to drink juices as a result of the presence of crystalline agglomerates in the concentrated juices from which they were prepared
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Menezes, Hilary Castle de, 1946-
Orientador
Mesquita, Carlos Henrique de
Avaliador
Rossi, Elizeu Antonio
Avaliador
Formação de aglomerados cristalinos durante a estocagem de suco de laranja concentrado congelado : modelo cinetico e avaliação sensorial
Maria Filomena Claret Fernandes de Aguiar Valim
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Maria Filomena Claret Fernandes de Aguiar Valim
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