BR102021016304A2 - Farinha de eixo central de jaca: elaboração e caracterização físico-química - Google Patents

Abstract

A presente invenção propicia a elaboração e caracterização físico-química da farinha de eixo central de jaca (Artocarpus heterophyllus Lam.). A presente invenção constitui-se de um processo de secagem em estufa de circulação de ar a partir do eixo central de jaca para elaboração e caracterização da farinha. A invenção tem potencial aplicabilidade na área de alimentos, visando sua utilização na preparação de produtos para alimentação humana.

Description

FARINHA DE EIXO CENTRAL DE JACA: ELABORAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO FÍSICO-QUÍMICA CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção trata da elaboração e caracterização físico-química da farinha de eixo central de jaca (Artocarpus heterophyllus Lam.). Mais especificamente, a presente invenção trata de um processo de secagem em estufa de circulação de ar para elaboração e caracterização da farinha a partir do eixo central de jaca (A. heterophyllus), com aplicação na área de alimentos, visando sua utilização na preparação de produtos para alimentação humana.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] A jaca é uma fruta que não alcançou o mercado brasileiro, por isso não há dados oficiais de sua cultura no estado da Paraíba. Dessa forma, sua comercialização informal se dá em feiras livres ou mesmo à beira-de-estradas (Sousa et al., 2016), sendo atrativa em virtude de seu aroma e sabor, e também por ser uma boa fonte de nutrientes, tais como vitaminas, proteínas, sais minerais e fibras quando comparada a outras frutas (Baliga et al., 2011).

[003] A polpa da jaca é consumida in natura, mas devido à natureza perecível pode ser processada, como geleias, compotas, polpas de frutas, sucos e refrigerantes e entre os principais resíduos gerados durante o processamento estão a casca, eixo central, mesocarpo e sementes que possuem nutrientes e baixo teor calórico (Swami & Kalse, 2018). O aproveitamento dos resíduos se mostra necessário, uma vez que o beneficiamento e processamento desses é uma oportunidade de desenvolvimento de subprodutos, agregação de valor perdido e utilização sustentável desses resíduos para o desenvolvimento e produção de novos produtos. O estudo de resíduos agroindustriais visa diminuir o descarte durante o processamento e minimizar as perdas do setor, uma vez que muitos resíduos são ricos em compostos bioativos, amplamente reconhecidos pelas suas propriedades promotoras de saúde e aplicações tecnológicas.

[004] Assim, é possível a utilização do resíduo eixo central, pedúnculo de sustentação da jaca, visando o aproveitamento agroindustrial como uma alternativa de elaborar novos produtos, como farinhas alimentícias por meio do processo de secagem, uma vez que esse resíduo processado apresenta potencial socioeconômico e alimentício, constituindo-se numa alternativa ao incremento da renda familiar a pequenas e microindústrias, contribuindo para a geração de emprego e renda (Sousa et al., 2020a; Sousa et al., 2020b), no entanto, a utilização do eixo central é limitada pelo escasso conhecimento de suas características nutricionais.

[005] Uma opção viável é a produção de farinhas alimentícias por meio do processo de secagem, uma vez que esses resíduos processados representam um potencial socioeconômico e alimentício, constituindo-se numa alternativa ao incremento da renda familiar a pequenos e micro indústrias, contribuindo para a sustentabilidade, geração de emprego e renda (Sousa et al., 2020a; Sousa et al., 2020b).

[006] Torna-se viável a aplicação de tecnologias de secagem, como a estufa para estabelecer as potencialidades desse resíduo como matéria-prima para possíveis aplicações em produtos de panificação. Assim, a secagem de produtos alimentícios visa a redução do seu volume e de sua massa durante a remoção de água livre (Barbosa & Lobato, 2016; Tadini et al., 2016). Matematicamente, o fenômeno de secagem é estimado por um sistema de equações diferenciais que representam os balanços de massa, energia e quantidade de movimento. Associado a esses modelos, uma série de equações empíricas devem ser empregadas para que esse fenômeno não linear possa ser representado, pois esses estudos são indispensáveis na predição dos fenômenos de transferência de massa e calor (Arruda et al., 2009; Souza et al., 2019).

[007] A influência e aplicabilidade da secagem convectiva, amplamente aplicada pelas indústrias alimentícias, são relatadas para diferentes vegetais, como cabaça espinhosa (Momordica dioica Roxb. ex Willd) (Kumar et al., 2021); polpa de muruci (Byrsonima crassifolia (L.) Kunth) (Santos et al., 2020), sementes de feijão guandu (Cajanus cajan (L.) Huth) (Silva et al., 2020) e casca de jaca (Sousa et al., 2020b).

[008] Na literatura de patentes, pode-se citar o documento de patente, BR102018076454-3 intitulado “Elaboração do produto farináceo a partir do resíduo de casca de jaca Artocarpus heterophyllus LAM.” refere-se à elaboração do produto farináceo do resíduo de casca de jaca a partir da secagem via micro-ondas.

[009] O documento de patente BR 102018076416-0 intitulado “Elaboração do produto farináceo a partir da semente de Moringa oleifeira Lam.” descreve o processo de obtenção de um produto farináceo de sementes de moringa elaborado a partir da secagem via micro-ondas, visando sua utilização na preparação de produtos para alimentação humana e animal.

[010] O documento de patente BR102018076453-5 descreve o processo de enriquecimento proteico do resíduo de casca de jaca com microrganismos (leveduras) por fermentação semissólida para produção de suplemento proteico, com aplicação na área de alimentos e suplemento alimentar.

[011] O documento de patente BR102018068336-5 refere-se a uma invenção alimentícia desidratada baseada no fruto da Jaqueira (Artocarpus heterophyllus), cozido, queimado ou assado em forma verde (enquanto não maduro), após desfiado e desidratado naturalmente ao sol ou em desidratadora elétrica ou térmica. O invento visa o processo de desidratação e o resultado final do produto alimentício, desidratado, de alta durabilidade.

[012] O documento de patente BR102018005657-3 trata da obtenção de uma massa alimentícia mista com substituição parcial da farinha de trigo por farinha de semente de jaca (Artocarpus heterophyllus L.) visando agregar valor comercial e nutricional, com redução de glúten e elevação do teor de fibras, a referida massa alimentícia.

[013] O documento de patente BR102013019333-0 que trata do uso da semente de jaca como substituto de achocolatado. Com o achocolatado produzido a partir da semente de jaca torrada, foi elaborada a composição em pó para “cappuccino”, creme de confeiteiro e creme gelado. A referida patente não tem qualquer semelhança com a presente invenção.

[014] Até o momento não foram encontrados relatos sobre o processo de elaboração da farinha de eixo central de jaca (A. heterophyllus) em estufa visando à preparação de produtos para alimentação humana. As invenções conhecidas no estado da técnica, tecnologias, tais como, elaboração do produto farináceo a partir da casca de jaca e também da semente de moringa, enriquecimento proteico do resíduo de casca de jaca e uso da semente de jaca como substituto de achocolatado. Por sua vez, são aplicações distintas do revelado na presente invenção por se tratar da elaboração da farinha de eixo central de jaca (A. heterophyllus).

OBJETIVO DA INVENÇÃO

[015] O objetivo da presente invenção foi estudar a cinética de secagem do resíduo eixo central de jaca por estufa de circulação de ar, assim como ajustar modelos matemáticos aos dados experimentais, visando a elaboração e caracterização físico-química da farinha para ser utilizado na formulação de produtos alimentícios.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[016] É um dos objetos da presente invenção propiciar um processo de secagem a partir do eixo central de jaca (A. heterophyllus) visando a elaboração da farinha. Preferencialmente, um processo de secagem do resíduo eixo central de jaca (A. heterophyllus) por estufa de circulação de ar para elaboração da farinha, com aplicação na área de alimentos e possível utilização na formulação de produtos para alimentação humana.

[017] É um adicional objeto da presente invenção propiciar um processo para elaboração da farinha de eixo central de jaca (A. heterophyllus), através do estudo da cinética de secagem em estufa compreendendo as etapas de:

• a. Coleta das jacas (A. heterophyllus);
• b. Recepção das jacas (A. heterophyllus);
• c. Limpeza e sanitização das jacas (A. heterophyllus);
• d. Separação dos componentes da fruta, como casca, eixo central, mesocarpo, polpa e semente;
• e. Trituração do resíduo eixo central em liquidificador industrial;
• f. Secagem do eixo central de jaca (A. heterophyllus) em estufa de circulação de ar;
• g. Tratamento de dados e ajustes aos modelos matemáticos;
• h. Seleção das melhores condições de temperatura e tempo de secagem;
• i. Trituração do material seco em moinho para elaboração da farinha;
• j. Realização de análises físico-químicas para avaliação do resíduo e da farinha obtida;
• k. Produto farináceo embalado à vácuo para posterior utilização e armazenamento em local adequado.

[018] É um adicional objeto da presente invenção propiciar a elaboração da farinha de eixo central de jaca (A. heterophyllus) compreendendo adicionalmente em a) por coleta das frutas da variedade mole, preferencialmente por procedimento manual.

[019] É um adicional objeto da presente invenção propiciar a elaboração da farinha de eixo central de jaca (A. heterophyllus) compreendendo adicionalmente em b) por recepção das frutas, preferencialmente para seleção e separação das melhores frutas a serem utilizadas.

[020] É um adicional objeto da presente invenção propiciar a elaboração da farinha de eixo central de jaca (A. heterophyllus) compreendendo adicionalmente em c) por limpeza das frutas serem realizadas com sanitização, preferencialmente por solução de hipoclorito de sódio à concentração de 2,5%, no período de até 10 min e lavagem por excesso de água.

[021] É um adicional objeto da presente invenção propiciar a elaboração da farinha de eixo central de jaca (A. heterophyllus) compreendendo adicionalmente em d) por separação dos componentes da fruta serem realizadas, preferencialmente por procedimento manual.

[022] É um adicional objeto da presente invenção propiciar a elaboração da farinha de eixo central de jaca (A. heterophyllus) compreendendo adicionalmente em e) por trituração do resíduo ser realizada, preferencialmente por procedimento em liquidificador industrial.

[023] É um adicional objeto da presente invenção propiciar a elaboração da farinha de eixo central de jaca (A. heterophyllus) compreendendo adicionalmente em f) secagem do eixo central de jaca ser realizada, preferencialmente em estufa de circulação de ar à temperatura entre 40 a 100 °C.

[024] É um adicional objeto da presente invenção propiciar a elaboração da farinha de eixo central de jaca (A. heterophyllus) compreendendo adicionalmente em g) tratamento de dados e ajustes aos modelos matemáticos serem realizados por programas computacionais.

[025] É um adicional objeto da presente invenção propiciar a elaboração da farinha de eixo central de jaca (A. heterophyllus) compreendendo adicionalmente em h) por seleção das melhores condições de temperatura e tempo de secagem, preferencialmente a partir da análise dos dados estatísticos.

[026] É um adicional objeto da presente invenção propiciar a elaboração da farinha de eixo central de jaca (A. heterophyllus) compreendendo adicionalmente em i) por trituração do material seco, preferencialmente em moinho de facas do tipo Tyller.

[027] É um adicional objeto da presente invenção propiciar a elaboração da farinha de eixo central de jaca (A. heterophyllus) compreendendo adicionalmente em j) as análises físico-químicas do resíduo e da farinha de eixo central serem determinadas, preferencialmente os parâmetros de teor de água, atividade de água, pH, sólidos solúveis totais, resíduo mineral fixo e proteína bruta.

[028] Estes e outros objetos da presente invenção serão melhor compreendidos e valorizados a partir da descrição detalhada da invenção e de seus exemplos que têm como objetivo apenas ilustrar um dos inúmeros meios de se realizar a invenção, não limitando, portanto, seu escopo.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[029] A Figura 1 apresenta os valores experimentais da razão do teor de água estimados pelo modelo Wang & Singh para a secagem em estufa do resíduo eixo central de jaca (A. heterophyllus) em diferentes condições de temperatura.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[030] A presente invenção refere-se a um processo de elaboração e avaliação físico-química da farinha de eixo central de jaca (A. heterophyllus). Preferencialmente, um processo de secagem a partir do eixo central de jaca (A. heterophyllus) para elaboração da farinha por estufa de circulação de ar e avaliação das características físico-químicas, com aplicação na área de alimentos e possível utilização na preparação de produtos para alimentação humana.

[031] A presente invenção refere-se a um processo de elaboração da farinha de eixo central de jaca (A. heterophyllus), compreendendo as etapas de: coleta das jacas (A. heterophyllus), seguido pela limpeza e higienização das frutas. A extração e limpeza podem ser realizadas, preferencialmente por procedimento manual.

[032] Da separação dos componentes, como a casca, eixo central, mesocarpo, polpa e semente pode ser realizada, preferencialmente por procedimento manual. A seleção do resíduo pode ser realizada por procedimento manual, sendo a limpeza externa das frutas por sanitização a partir de uso de uma solução de hipoclorito de sódio à concentração de 2,5%, no período de até 10 min e lavagem por excesso de água.

[033] Por sua vez, a secagem do eixo central de jaca foi em estufa de circulação de ar, preferencialmente submetido à temperatura entre 40 a 100 °C.

[034] Do tratamento de dados e ajustes aos modelos matemáticos da cinética de secagem do eixo central, preferencialmente em programas computacionais.

[035] Da seleção das melhores condições de temperatura e tempo da cinética de secagem, preferencialmente a partir das análises dos dados estatísticos.

[036] A partir do material resultante da secagem, passa-se a trituração do material seco em moinho para elaboração da farinha, preferencialmente em moinho de facas do tipo Willey.

[037] A partir disso, se faz necessário a realização de análises físico-químicas para caracterização do resíduo e da farinha de eixo central de jaca. Os parâmetros analisados poderão ser, preferencialmente os parâmetros de teor de água, atividade de água, pH, resíduo mineral fixo, sólidos solúveis totais e proteína bruta.

[038] Logo após a caracterização, a farinha poderá ser armazenada em local e recipiente adequado para futura utilização.

Exemplificação: Cinética de secagem de resíduo eixo central de jaca (Artocarpus heterophvllus Lam.)

[039] Estimar o comportamento de cada alimento durante a redução do teor de água é relevante para o desenvolvimento e aprimoramento de equipamentos de secagem (Oliveira et al., 2015). A Tabela 1 mostra os valores de coeficiente de determinação, desvio quadrático médio e qui-quadrado para modelos matemáticos testados para a secagem em estufa do resíduo eixo central de jaca.

[040] De acordo com a Tabela 1, todos os modelos matemáticos para todas as condições de secagem representaram satisfatoriamente a perda de água do resíduo eixo central de jaca durante a secagem em estufa, uma vez que apresentaram coeficientes de determinação acima de 0,9856, desvios quadrados médios inferiores a 0,0563 e qui-quadrados menores que 0,0032. Segundo Sozzi & Ramos (2015), quanto mais próximo de 1 o valor de coeficiente de determinação, mais elucidativo é o modelo e melhor ele se ajustará aos dados experimentais. Entretanto, para modelos não lineares, não é uma boa ferramenta de tomada de decisão, sendo necessária a análise conjunta dos três parâmetros estatísticos.

[041] Tabela 1 - Valores de coeficiente de determinação (R2), desvio quadrático médio (DQM) e qui-quadrado (χ2) para modelos matemáticos de secagem em estufa do resíduo eixo central de jaca (Artocarpus heterophyllus Lam.)

Fonte: Dados da Pesquisa.

[042] De acordo com a Tabela 1, todos os modelos matemáticos para todas as condições de secagem representaram satisfatoriamente a perda de água do resíduo eixo central de jaca durante a secagem em estufa, uma vez que apresentaram coeficientes de determinação acima de 0,9856, desvios quadrados médios inferiores a 0,0563 e qui-quadrados menores que 0,0032. Segundo Sozzi & Ramos (2015), quanto mais próximo de 1 o valor de coeficiente de determinação, mais elucidativo é o modelo e melhor ele se ajustará aos dados experimentais. Entretanto, para modelos não lineares, não é uma boa ferramenta de tomada de decisão, sendo necessária a análise conjunta dos três parâmetros estatísticos.

[043] Verificou-se que para todos os modelos e condições de secagem do eixo central de jaca nas temperaturas de 40, 50 e 60 °C, os coeficientes de determinação foram superiores a 98%. Em relação ao desvio quadrático médio, os modelos Page, Wang & Singh e Logaritmo apresentaram valores menores para todas as temperaturas de secagem. Além desses parâmetros estatísticos, os valores do teste do qui-quadrado apresentaram valores muito baixos para o modelo Wang & Singh (0,0005 - 0,0008).

[044] Sousa et al. (2016a) estudaram a secagem do eixo central de jaca em estufa com circulação e renovação de ar em quatro temperaturas diferentes 50, 60 70 e 80 °C utilizando modelos matemáticos para a descrição da quantidade de água no eixo central de jaca e observaram que o modelo Page foi o que obteve os melhores coeficientes de determinação variando de 0,9982 a 0,9994 e os menores qui-quadrados, apresentando um melhor ajuste dos dados da curva em relação aos outros modelos experimentais. Resultado semelhante também foi observado no presente trabalho.

[045] Portanto, a partir da análise dos parâmetros estatísticos apresentados na Tabela 1, escolheu-se o modelo Wang & Singh para representar o fenômeno de secagem do resíduo eixo central de jaca devido a sua maior simplicidade de aplicação.

[046] O método empírico é um método de abordagem com base em dados experimentais e na análise adimensional. Entre esses modelos, têm-se o modelo Wang & Singh tradicionalmente utilizados nos estudos de secagem de produtos agrícolas (Martinazzo et al., 2007).

[047] A Tabela 2 apresenta os valores dos parâmetros do modelo Wang & Singh ajustados aos dados experimentais da cinética de secagem em estufa do resíduo eixo central de jaca em diferentes temperaturas. Souza et al. (2019) constataram que os valores encontrados para o parâmetro A diminuiu com o aumento da remoção de água, a mesma tendência foi verificada para o eixo central de jaca quando se variou à temperatura de 40 a 60 °C.

[048] Tabela 2 - Parâmetros A e B obtidos no modelo Wang & Singh para a cinética de secagem em estufa do resíduo eixo central de jaca (Artocarpus heterophyllus Lam.) em temperaturas de 40, 50 e 60 °C

Fonte: Dados da Pesquisa

[049] A Figura 1 mostra a razão do teor de água estimados pelo modelo Wang & Singh para a secagem do resíduo eixo central de jaca a 40, 50 e 60 °C. Observou-se que as diferentes temperaturas influenciaram a perda de água e a secagem tornou-se mais rápida em temperaturas mais altas. Desempenho semelhante foi verificado também por Souza et al. (2019). De acordo com Fiorentin et al. (2010), o aumento da temperatura acelera o processo de secagem o que, consequentemente resulta em menor tempo de secagem.

[050] A partir da Figura 1, observou-se que os tempos de secagem nas temperaturas de 40, 50 e 60 °C diminuíram com o aumento da temperatura, apresentando maior taxa de retirada de água. Esse comportamento da cinética de secagem do resíduo eixo central de jaca apresenta característica semelhante a maioria dos produtos agrícolas como sementes de crambe (Crambe abyssinica Hochst) (Costa et al., 2015), polpa de pequi (Caryocar coriaceum Wittm) (Sousa et al., 2017) e mesocarpo de baru (Dipteryx alata Vogel) (Oliveira et al., 2018), existindo uma dependência da velocidade de secagem com a temperatura do ar.

[051] Durante a secagem em estufa, o calor é transferido para a superfície do material por condução, convecção e/ou radiação e conduzido para o interior por condução térmica. Dessa forma, a Tabela 3 mostra os valores do teor de água do resíduo eixo central de jaca no tempo inicial e final do processo de secagem em estufa de circulação de ar.

[052] Tabela 3. Valores médios do teor de água do resíduo eixo central de jaca (Artocarpus heterophyllus Lam.) no tempo inicial e final da secagem em estufa de circulação de ar

Fonte: Dados da Pesquisa.

[053] Para a obtenção da farinha de eixo central de jaca pelo método estufa, escolheu-se a temperatura de 60 °C, uma vez que o menor valor de teor de água (Tabela 3) foi alcançado após 300 min. Logo, a utilização da temperatura elevada permite uma secagem mais rápida, fato também observado por Sousa et al. (2020b) e Sousa et al. (2020c) no processo de secagem do eixo central e pívide de jaca e casca de jaca, respectivamente.

[054] O aproveitamento do eixo central de jaca torna-se relevante, visto que esse resíduo pode ser destinado ao processamento como matéria-prima para a geração de novos produtos. Como esse resíduo é material de baixo custo, apresenta vantagem econômica para a obtenção de produtos que poderão posteriormente ser testado em formulações de novos produtos de panificação.

[055] A Tabela 4 mostra a composição físico-química do resíduo eixo central de jaca in natura e do produto farináceo, em base seca, obtido a partir da secagem em estufa a 60 °C. É possível observar a influência da secagem no resíduo eixo central de jaca a partir da caracterização dos parâmetros estudados.

[056] Tabela 4. Parâmetros físicos e químicos do resíduo eixo central de jaca (Artocarpus heterophyllus Lam.) in natura e do produto farináceo obtido a partir da secagem em estufa a 60 °C

Médias seguidas das mesmas letras minúsculas nas linhasnão diferem estatisticamente pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade (p < 0,05) Fonte: Dados da Pesquisa.

[057] O conteúdo de água varia de acordo com o alimento (Fellows 2019; Silva et al., 2019). Assim, o resíduo eixo central in natura apresentou teor de água acima de 83% (Tabela 4). Sousa et al. (2016) ao estudarem a qualidade físico-química e toxicológica de farinha obtida do eixo central de jaca, obtiveram teor de água de 81,08%.

[058] Logo, o resíduo eixo central de jaca apresentou elevado teor de água, o que o torna altamente perecível dificultando o armazenamento. Evidencia-se, portanto, a necessidade da redução do teor de água pelo processo de secagem. Depois de seco, o resíduo pode ser armazenado em condições ambiente para a formulação de outros produtos alimentícios e/ou processado e transformado em farinha.

[059] A secagem em estufa de circulação de ar apresentou diferenças estatísticas significativas com redução de água do resíduo de jaca. Essa diminuição já era esperada, pois o aquecimento resulta na perda do teor de água do produto (Santos et al., 2017).

[060] Assim, a determinação do teor de água da farinha do resíduo eixo central de jaca pelo método de secagem em estufa a 60 °C indica que o valor apresentado na Tabela 4, está dentro da Resolução RDC n° 263 que estabelece o máximo de 15% para farinhas obtidas a partir da moagem dos grãos de cereais, leguminosas, frutas, sementes, tubérculos e raízes (Brasil, 2005a).

[061] A disponibilidade da água para atividade microbiológica, enzimática ou química é que determina a vida útil de um alimento sendo medida pela atividade de água (Fellows, 2019). Observou-se que o resíduo eixo central de jaca in natura apresenta elevado valor de atividade de água, o que facilita o crescimento de microrganismos, como bactérias, leveduras e bolores.

[062] Após o processo de secagem, constatou-se que a desidratação influenciou estatisticamente para a diminuição do valor de atividade de água do produto farináceo, uma vez que o aquecimento reduz a disponibilidade de água. Comportamento semelhante de redução foi observado para outros produtos agrícolas desidratados, como pêssegos dos cultivares Chimarrita e Eragil (Belke et al., 2017), resíduos de abacaxi (Ananas comosus L. Merril) (Nunes et al., 2017) e cascas de pitaya (Hylocereus undatus) (Santos et al., 2017).

[063] A farinha de eixo central de jaca apresentou atividade de água de 0,4888 e, de acordo com Fellows (2019), praticamente toda a atividade microbiana é inibida abaixo de atividade de água de 0,6, visto que não existe água livre que possa favorecer a atividade metabólica. Nessa faixa de atividade de água, os alimentos são considerados microbiologicamente estáveis e somente poderão se deteriorar por agentes físicos ou químicos (Cecchi, 2013).

[064] Alimentos Low Moisture Foods (alimentos com baixo teor de umidade) apresentam-se naturalmente com baixo teor de água ou obtidos por meio de processos como a secagem de alimentos com elevado teor de água. Incluem, mas não estão limitados a cereais e grãos, farinhas, leite em pó, fórmula infantil em pó, especiarias, chocolate, frutas e vegetais secos, nozes e produtos de nozes, itens de proteína seca, cafés e chás, alimentos para animais de estimação e ração animal. Os LMFs possuem atividade de água inferior a 0,60 e teor de água inferior a 25% (Mudambi et al., 2015; Fellows, 2019). Podendo, portanto, a farinha de resíduo de eixo central de jaca ser considerada alimento com baixo teor de umidade.

[065] Nos alimentos, o pH é controlado por tampões químicos, incluindo proteínas e aminoácidos, ácidos carboxílicos, fosfatos, ácidos orgânicos fracos e sais de sódio de ácidos glucônico, acético, cítrico e sais de ácido fosfórico. Dessa forma, os ácidos presentes liberam os íons de hidrogênio que dão aos alimentos seu sabor ácido distinto e, geralmente, os valores de pH variam de 2 a 7 e os alimentos alcalinos são raros (Forsythe, 2013; Fellows, 2019). Assim, o resíduo eixo central de jaca in natura apresentou pH de 5,54 (Tabela 4).

[066] O processo de secagem em estufa contribuiu para uma diminuição do valor de pH da farinha de resíduo eixo central de jaca, quando comparados ao resíduo in natura. Comportamento desejável, haja vista que o pH ácido inibe o crescimento microbiológico influenciando no período de vida útil da farinha, conforme verificado por Sousa et al. (2016) e Belke et al. (2017), que avaliaram as características de pêssegos in natura e também submetidos à secagem.

[067] Assim, o teor de água, a atividade de água e o pH são parâmetros de suma importância na limitação dos tipos de microrganismos aptos de se multiplicarem nos alimentos e o processo de secagem faz com que essa estabilidade aumente ainda mais, principalmente por conta da redução de água presente (Nunes et al., 2017).

[068] O conteúdo de resíduo mineral fixo é bastante variável conforme o tipo de alimento e é de suma importância conhecer o conteúdo inorgânico presente. Observou-se, a partir dos resultados da Tabela 4, que o eixo central de jaca in natura apresentou teor de resíduo mineral fixo de 2,74. O conteúdo mineral da farinha de resíduo eixo central de jaca apresentou uma concentração significativa após o processo de secagem. Tendência de aumento similar aos resultados também foram observados por Silva et al. (2016b), Belke et al. (2017), Nascimento et al. (2018) e Kumar et al. (2021).

[069] A farinha de eixo central de jaca obtido em estufa apresentou uma concentração no valor de resíduo mineral de 2,28 vezes, em relação ao resíduo in natura.

[070] O acúmulo de sólidos solúveis está na maturação das frutas, resultado de processos fisiológicos que levam o amido e a pectina a decomposição em moléculas solúveis menores (Beckles, 2012). Assim, constatou-se que o resíduo eixo central in natura obteve valor baixo de sólidos solúveis (Tabela 4).

[071] O processo de desidratação favoreceu a concentração significativa dos sólidos solúveis totais do produto farináceo de resíduo eixo central de jaca em relação ao resíduo in natura. Essa tendência é justificada, uma vez que parte do açúcar natural do resíduo permaneceu e se concentrou quando a água é retirada após o processo de secagem. Comportamento similar foi observado por Belke et al. (2017) e Elias et al. (2008) ao avaliarem a característica nutricional e sensorial de caqui (Diospyros kaki L.) cv 'Fuyu' submetido a diferentes processos de desidratação.

[072] Como mostrado na Tabela 4, observou-se que o teor de proteína bruta presente no resíduo eixo central de jaca in natura foi de 5,41%. O valor de proteína do eixo foi superior ao resultado obtido por Sousa et al (2016) de 1,73%.

[073] O valor do teor de proteína bruta para a farinha de resíduo eixo central de jaca submetido à secagem em estufa está apresentado na Tabela 4. Verificou-se que o processo de desidratação apresentou significância estatística para a concentração do teor proteico. O comportamento apresentado é consequência da desidratação do resíduo. Influências similares do processo de secagem sob o teor de proteínas também foram relatados por Elias et al. (2008), Nascimento et al. (2018) e Kumar (2021).

[074] A ingestão dos macrominerais (magnésio, fósforo, potássio e cálcio) é maior que 100 mg/dia na dieta e dos microminerais (manganês, ferro e cobre) é menor que 100 mg/dia na dieta (Nosratpour; Jafari, 2019; Franca et al., 2020). Ao contrário dos componentes orgânicos, os minerais não são destruídos pelo calor, no entanto as principais perdas são devidas a moagem (Fellows, 2019). Assim, a Tabela 5 mostra a composição mineral do resíduo eixo central de jaca in natura.

[075] Com base nos valores médios apresentados na Tabela 5, o elemento de maior concentração foi o potássio (K), sendo o cátion principal do compartimento intracelular e tem relação estreita com a massa magra do organismo. Suas concentrações intra e extracelulares, quando em desequilíbrio, podem afetar a transmissão neural, a contração muscular e o tônus vascular (Jafari et al., 2017).

[076] Tabela 5. Minerais presentes no resíduo eixo central de jaca (Artocarpus heterophyllus Lam.) in natura

Fonte: Dados da Pesquisa.

[077] Freitas et al. (2020) caracterizaram diferentes hortaliças não convencionais e verificaram altos teor de potássio para azedinha (Rumex acetosa), vinagreira (Hibiscus sabdariffa) almeirão-de-árvore (Lactuca canadenses) e beldroega (Portulaca oleracea), ultrapassando 400 mg.100g-1. Assim, o resíduo eixo central de jaca pode ser uma excelente opção como fonte de potássio.

[078] A Ingestão Diária Recomendada (IDR) é regulamentada mundialmente pela Organização Alimentar e Agrícola - FAO (FAO, 2003) e, no Brasil, pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária - ANVISA (Brasil, 2005b) que estabelece para adultos, a ingestão diária de cálcio de 1000 mg, 14 mg de ferro, 260 mg de magnésio, 7 mg de zinco, 700 mg de fósforo, 0,9 mg de cobre e 2,3 mg de manganês. Logo, as contribuições dos minerais encontrados no resíduo eixo central de jaca do presente estudo à dieta de adultos tiveram como base essa Resolução RDC n° 269 (Brasil, 2005b).

[079] O magnésio (Mg) é essencial no metabolismo do cálcio nos ossos e em relação às doenças circulatórias, como a doença isquêmica do coração. O resultado obtido de magnésio foi de 70,4 mg/100 g para o eixo central de jaca. O resíduo eixo central pode contribuir com 27,1% de magnésio.

[080] Dos microminerais, o ferro (Fe) é necessário para a formação de hemoglobina e sua deficiência leva à anemia. Apresentou-se em menor quantidade na amostra de eixo central (Tabela 5).

[081] O cobre (Cu) participa na formação da hemoglobina, contribuido para o metabolismo do ferro e da energia, sendo necessário também para a produção de enzimas e transferência biológica de elétrons dentro do corpo. O cobre é fundamental para construção de tecidos, manter o volume de sangue e produzir energia nas células (Jafari et al., 2017). Entretanto, apresenta-se apenas em quantidade muito pequena no organismo (Garba; Oviosa, 2019). O menor valor foi encontrado para o eixo central (Tabela 5).

[082] O zinco (Zn), além de estar presente nas estruturas de enzimas, é necessário para o metabolismo de proteínas e material genético (Jafari et al., 2017). O valor médio de zinco para o resíduo eixo central de jaca também está apresentado na Tabela 5. Já o manganês (Mn) também faz parte de enzimas e da atividade adequada do sistema nervoso (Jafari et al., 2017). O resíduo eixo central de jaca pode contribuir com 21,7% de manganês na dieta de adultos.

[083] Tendo em vista a Portaria n° 27 (Brasil, 1998), a alegação nutricional “fonte de um mineral” em um alimento só pode ser atribuída quando tiver no mínimo 15% da diária recomendada de referência por 100 g de amostra. Logo, o resíduo eixo central de jaca in natura pode ser considerado fonte de manganês e magnésio.

[084] O percentual de rendimento produtivo da farinha de resíduo eixo central de jaca foi de 15,25 % -+ 0,28.

[085] A transformação do resíduo eixo central de jaca em farinha obtida a partir da secagem em estufa é uma alternativa viável, uma vez que auxilia na gestão de resíduos agroindustriais. A farinha de eixo central de jaca tem potencial para ser utilizada como novo ingrediente na indústria de alimentos ou pela sociedade, contribuindo para as necessidades diárias de minerais essenciais, colaborando para o enriquecimento de produtos, diminuição das carências nutricionais e, possivelmente, do efeito de fome oculta em alimentos processados.

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Claims (11)

1. Elaboração e avaliação da farinha de eixo central de jaca (A. heterophyllus) através do estudo da cinética de secagem em estufa de circulação de ar caracterizado por compreender as etapas de:

   • a. Coleta das jacas (A. heterophyllus);
   • b. Recepção das jacas (A. heterophyllus);
   • c. Limpeza e sanitização das jacas (A. heterophyllus);
   • d. Separação dos componentes, como casca, eixo central, mesocarpo, polpa e semente;
   • e. Trituração do resíduo eixo central em liquidificador industrial;
   • f. Cinética de secagem do eixo central de jaca (A. heterophyllus) em estufa de circulação de ar;
   • g. Tratamento de dados e ajustes aos modelos matemáticos;
   • h. Seleção das melhores condições de temperatura e tempo de secagem;
   • i. Trituração do material seco em moinho para elaboração da farinha;
   • j. Realização de análises físicas e químicas para avaliação do resíduo e da farinha obtida;
   • k. Produto farináceo embalado à vácuo para posterior utilização e armazenamento em local adequado.
2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente em a) por coleta das frutas, preferencialmente por procedimento manual.
3. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente em b) por recepção das frutas, preferencialmente para seleção e separação das melhores frutas a serem utilizadas.
4. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente em c) por limpeza e sanitização ser realizada, preferencialmente por solução de hipoclorito de sódio a concentração de 2,5%, no período de até 10 min e lavagem por excesso de água.
5. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente em d) por separação dos componentes da fruta serem realizadas, preferencialmente por procedimento manual.
6. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente em e) por trituração do resíduo ser realizada, preferencialmente por procedimento em liquidificador industrial.
7. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente em f) por cinética de secagem do eixo central de jaca ser realizada, preferencialmente em estufa de circulação de ar à temperatura entre 40 a 100 °C.
8. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente em g) tratamento de dados e ajustes aos modelos matemáticos ser realizada, preferencialmente com o software STATISTICA 8.0®.
9. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente em h) por seleção das melhores condições de temperatura e tempo de secagem, preferencialmente a partir das análises dos dados estatísticos.
10. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente em i) por trituração do material seco, preferencialmente em moinho de facas do tipo Tyller.
11. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente em j) as análises físicas e químicas do resíduo e da farinha de eixo central serem determinadas, preferencialmente os parâmetros de teor de água, atividade de água, pH, sólidos solúveis totais, resíduo mineral fixo e proteína bruta.

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