Abordagem matemática convencional e não-convencional de isotermas de dessorção de sistema espumante de grau alimentício adicionado de polpa de cajarana (Spondias dulcis Parkinson)

Abstract

Com a necessidade de garantir a estabilidade para o consumo dos alimentos, é de muita importância o estudo de processos de conservação. Nesse contexto, tem-se a secagem, que possibilita a redução de água livre no alimento, água esta que é um dos principais fatores para a deterioração dos alimentos. Assim, as isotermas de dessorção ganham notoriedade na determinação de condições ideais de secagem. O objetivo deste trabalho foi estudar a dessorção do sistema espumante adicionado de polpa de cajarana simulando as isotermas de dessorção utilizando modelos matemáticos convencionais e não-convencionais às temperaturas de 30, 45 e 60 ºC. Foi realizada, em triplicata, a secagem da amostra por 18h à temperatura de 60 ºC, em seguida a determinação das umidades em bases seca e úmida, equivalentes a 47,74 e 52.26%. Para a determinação das isotermas de dessorção, foi utilizado o método gravimétrico estático. Aplicando os modelos convencionais, á temperatura de 30 ºC, verificou-se que nenhum modelo ajustou adequadamente os dados experimentais. Já para as temperaturas de 45 e 60 ºC, os modelos de GAB, Halsey e Caurie conseguiram representar de maneira satisfatória os pontos experimentais, gerando R²Adj superiores a 0,963 e MRE inferiores a 5,723%. No entanto, verificou-se que nenhum deles segue o padrão esperado para isotermas de dessorção, apresentando relação inversa da umidade com a atividade de água. Como alternativa, foi aplicado um modelo de regressão de múltiplas variáveis “stepwise” com as variáveis temperatura (T) e atividade de água (aw) com a finalidade de melhor ajustar a dessorção no sistema espumante adicionado de polpa de cajarana. Observou-se a um valor de p < 0,05, que os parâmetros independentes que representam o processo de dessorção são: T, T² e T.aw. Tal abordagem matemática representou de forma eficiente o processo de dessorção no sistema, gerando R² = 0,987, R²Adj = 0,903 e MRE = 0,799%.