Otimização da desidratação osmótica do gengibre

Siqueira, Leonardo Pereira de; Sarubbo, Leonie Asfora; Shinohara, Neide Kazue Sakugawa; Valencia, Marcela Sarmento; Cortez, Neila Mello Santos; Andrade, Samara Alvachian Cardoso

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FOOD TECHNOLOGY • Cienc. Rural 49 (10) • 2019 • https://doi.org/10.1590/0103-8478cr20170430 copiar

Otimização da desidratação osmótica do gengibre

Autoria SCIMAGO INSTITUTIONS RANKINGS

RESUMO:

A presente pesquisa teve como objetivo otimizar o processo de desidratação osmótica (DO) do gengibre, com solução hipertônica de sacarose, pelo método de superfície de resposta. Foi utilizado um planejamento fatorial 23 completo, totalizando 17 ensaios, tendo como variáveis independentes: temperatura, concentração da solução osmótica e tempo de imersão e variáveis dependentes, como,: perda de umidade (PU), ganho de sólidos (GS) e índice de eficiência de desidratação osmótica (IED). Para otimizar foi considerado o melhor ensaio, o que obteve maior IED, ou seja, maior PU e menor GS. As melhores condições para a desidratação osmótica de gengibre foram obtidos a 40 °C, 50 °Brix e 90 minutos de imersão (Ensaio 16) com IED de 1.61 vindo em seguida o Ensaio 1 (34 ºC, 44 ºBrix e 120 minutos de imersão) com IED de 1.45. Estes ensaios foram avaliados quanto à coliformes tolerantes térmicas, Bacillus cereus e Salmonella spp., apresentando valores abaixo dos limites aceitáveis, indicando boas condições higiênicas sanitárias do produto.

Palavras-chave:
Zingiber officinale; perda de água; análise microbiológica

Autoria

Leonardo Pereira de Siqueira

Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE), Recife, PE, Brasil.Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE)BrazilRecife, PE, BrazilUniversidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE), Recife, PE, Brasil.

Leonie Asfora Sarubbo

Universidade Católica de Pernambuco (UNICAP), Recife, PE, Brasil.Universidade Católica de Pernambuco (UNICAP)BrazilRecife, PE, BrazilUniversidade Católica de Pernambuco (UNICAP), Recife, PE, Brasil.

Neide Kazue Sakugawa Shinohara

Marcela Sarmento Valencia

Universidade Federal de Pernambuco (UFPE), Recife, PE, Brasil. Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)BrazilRecife, PE, BrazilUniversidade Federal de Pernambuco (UFPE), Recife, PE, Brasil.

Neila Mello Santos Cortez

Universidade Federal de Pernambuco (UFPE), Recife, PE, Brasil. Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)BrazilRecife, PE, BrazilUniversidade Federal de Pernambuco (UFPE), Recife, PE, Brasil.

http://orcid.org/0000-0002-2778-3944

Samara Alvachian Cardoso Andrade

Universidade Federal de Pernambuco (UFPE), Recife, PE, Brasil. Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)BrazilRecife, PE, BrazilUniversidade Federal de Pernambuco (UFPE), Recife, PE, Brasil.

E-mail: neilacortez@yahoo.com.br. ^*Corresponding author

DECLARATION OF CONFLICT OF INTERESTS

The authors declare that they have no conflict of interest. The founding sponsors had no role in the design of the study, nor in the data collection, analyses, or interpretation of data, the writing of the manuscript, nor the decision to publish the results.

AUTHORS’ CONTRIBUTIONS

The authors contributed equally to the manuscript.

SCIMAGO INSTITUTIONS RANKINGS

Universidade Federal de Pernambuco (UFPE), Recife, PE, Brasil. Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)BrazilRecife, PE, BrazilUniversidade Federal de Pernambuco (UFPE), Recife, PE, Brasil.

Figuras | Tabelas

Figuras (1)
Tabelas (3)

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Figure 1
Response surface for: (a) moisture loss(%) as a function of osmotic solution concentration (°Brix) and immersion time (minutes); (b) solid gain(%) as a function of osmotic solution concentration (°Brix) and temperature (°C); and (c) Dehydration efficiency index(DEI) as a function of temperature (ºC) and immersion time(minutes).

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Table 1
Results obtained for ML, SG, and DEI in the 2³ factorial planning of ginger osmotic dehydration.

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Table 2
Effects of independent variables on ML, SG, and DEI.

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Table 3
Variance analysis for the model adjusted to ML, SG, and DEI.

Figure 1 Response surface for: (a) moisture loss(%) as a function of osmotic solution concentration (°Brix) and immersion time (minutes); (b) solid gain(%) as a function of osmotic solution concentration (°Brix) and temperature (°C); and (c) Dehydration efficiency index(DEI) as a function of temperature (ºC) and immersion time(minutes).

Table 1 Results obtained for ML, SG, and DEI in the 2³ factorial planning of ginger osmotic dehydration.

Assay	------------------------------------Independent variables----------------------------------			--------------Dependent variables--------------
	Temperature (ºC)	ºBrix	Immersion time (min.)	ML (%)	SG (%)	DEI
1	34	44	120	42.13	28.96	1.45
2	46	44	120	37.30	35.32	1.06
3	34	56	120	50.18	38.56	1.30
4	46	56	120	50.08	41.8	1.20
5	34	44	210	38.33	33.25	1.15
6	46	44	210	31.51	39.8	0.79
7	34	56	210	50.86	38.4	1.32
8	46	56	210	46.99	45.3	1.04
9	40	50	165	45.67	37.56	1.21
10	40	50	165	45.99	36.8	1.25
11	40	50	165	44.62	37.9	1.18
12	30	50	165	41.36	40.26	1.03
13	50	50	165	42.47	47.89	0.89
14	40	40	165	31.52	31.57	0.99
15	40	60	165	55.99	39.9	1.40
16	40	50	90	48.94	30.35	1.61
17	40	50	240	44.09	36.9	1.19

^*°Brix: concentration of soluble solids; min: minutes; ML: Moisture loss; SG: Solid gain; DEI: Dehydration efficiency index.

Table 2 Effects of independent variables on ML, SG, and DEI.

	ML	p	SG	p	DEI	p
β0	45.47	0.000	37.43	0.000	1.21	0.000
β1	-2.03	0.035	5.27	0.003	-0.20	0.009
β11	-2.77	0.023	4.71	0.005	-0.19	0.012
β2	13.22	0.001	5.99	0.002	0.16	0.014
β22	NS	0.078	NS	0.063	NS	0.460
β3	-2.96	0.017	3.40	0.008	-0.21	0.008
β33	NS	0.339	-2.81	0.014	0.12	0.027
β12	NS	0.063	NS	0.224	NS	0.065
β13	NS	0.105	NS	0.137	NS	0.270
β23	NS	0.071	NS	0.076	0.11	0.049
R²	0.965		0.984		0.908

^*NS: not-significant (p>0.05); ML: Moisture loss (%); SG: Solid gain (%), and DEI: Dehydration efficiency index. The regression coefficients represent: β0 = average; β1 = the linear term of temperature; β11 = the quadratic term of temperature; β2 = the linear term of osmotic solution concentration; β22 = the quadratic term of osmotic solution concentration; β3 = the linear term of immersion time; β33 = the quadratic term of osmotic solution concentration; β12 = term of the interaction between temperature and concentration of the osmotic solution; β13 = term of the interaction between temperature and concentration of the osmotic solution; β23 = term of the interaction between osmotic solution concentration and immersion time; R^{2 =} determination coefficient.

Table 3 Variance analysis for the model adjusted to ML, SG, and DEI.

--------------------------------------------------------------------------------------ML------------------------------------------------------------------------------------
Source of variation	DF	QS	QA	F_calculated	F_tabled
Regression	4	657.478	164.369	40.267	3.26
Residue	12	48.981	4.082
Lack of fit	10	47.954	4.795	9.347	19.4
Pure error	2	1.027	0.513
Total	16				R² = 0.965
--------------------------------------------------------------------------------------SG-------------------------------------------------------------------------------------					R² = 0.965
Source of variation	DF	QS	QA	F_calculated	F_tabled
Regression	5	338.096	67.619	42.61	3.20
Residue	11	17.463	1.587
Lack of adjustment	9	16.829	1.870	5.90	19.4
Pure error	2	0.634	0.317
Total	16				R²= 0.984
---------------------------------------------------------------------------------------DEI-----------------------------------------------------------------------------------					R²= 0.984
Source of variation	DF	QS	QA	F_calculated	F_tabled
Regression	6	0.539	0.090	10.84	3.22
Residue	10	0.083	0.0083
Lack of adjustment	8	0.081	0.010	10	19.4
Pure error	2	0.002	0.001
Total	16				R²= 0.907

^*ML: Moisture loss; SG: Solid gain; DEI: Dehydration efficiency index; DF: Degrees of freedom; QS: Quadratic sum; QA: Quadratic average; R²= Determination coefficient.

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[1] E-mail: neilacortez@yahoo.com.br. ^*Corresponding author