Estudo do comportamento reológico e efeito da temperatura de sistemas espumantes com adição de extrato da polpa de cupuaçu (Theobroma grandinflorum).

Abstract

RESUMO Os materiais espumantes e as emulsões são sistemas importantes numa variedade de aplicações práticas, devido às suas propriedades reológicas, tais como alta viscosidade a determinada tensão de cisalhamento. Para melhor conhecer esses materiais e avaliar suas propriedades quando adicionados de polpas de frutas, este trabalho teve como objetivo estudar o comportamento reológico de um sistema espumante adicionado de polpa de cupuaçu “in natura” em diferentes proporções polpa de fruta : sistema espumante (20:80; 40:60 e 60:40%, m/m) e em diferentes temperaturas (10, 20 e 60°C). Para ajustar os dados experimentais de tensão de cisalhamento versus taxa de deformação, empregou-se o modelo reológico de Ostwald-de-Waele (Lei da Potência), comumente utilizado para o ajuste de polpas de frutas. Os sistemas que apresentaram os melhores resultados tiveram sua composição em termos de teor de umidade, de proteína, de lipídeos, de cinzas e de carboidratos determinados. O modelo reológico ajustou bem os dados experimentais, possibilitando a obtenção de valores de coeficiente de determinação (𝑹𝟐) acima de 0,97 e Erros Relativos Médios (MRE) inferiores a 9,92%. O sistema espumante adicionado de polpa apresentou tendência de diminuição da viscosidade aparente com o aumento da taxa de deformação, comportamento que se assemelha ao de um fluído não-newtoniano do tipo pseudoplástico, com índice de comportamento variando entre 0,0001 <n< 0,30 e índice de consistência na faixa de 3,53 <K< 9,53 Pa.sn . O efeito da temperatura sobre o sistema espumante adicionado de polpa foi avaliado através da equação de Arrhenius, gerando valores de energia de ativação de 1.245,9; 6.626,5 e 20.575,8 J/mol para as proporções de polpa/sistema espumante de 20:80; 40:60 e 60:40%, m/m, respectivamente. O sistema espumante adicionado com 60% de polpa de cupuaçu, apresentou a seguinte composição: 20,56% de umidade, 3,52% de lipídeos, 10,62% de proteínas, 2,76% de cinzas e 62,54% de carboidratos.__ABSTRACT Foaming materials and emulsions are important systems in a variety of practical applications due to their rheological properties, such as high viscosity at a given shear stress. To better understand these materials and evaluate their properties when added fruit pulp this work aimed to study the rheological behavior of a foaming system added with “in natura” cupuaçu pulp in different proportions of fruit pulp: sparkling system (20: 80; 40:60 and 60:40%, m/m) and at different temperatures (10, 20 and 60°C). To adjust the experimental data of shear stress versus strain rate, the Ostwald-de-Waele (Power Law) rheological model, commonly used for the adjustment of fruit pulps, was used. The systems that presented the best results had their composition in terms of moisture content, protein, lipids, ash and carbohydrates determined. The model presented good adjust to the experimental data, making it possible to obtain values of coefficient of determination (𝑹𝟐) above 0.97 and Mean Relative Errors (MRE) below 9.92%. The foaming system added with pulp showed a tendency to decrease the apparent viscosity with the increase of the deformation rate, a behavior that is similar to that of a non-Newtonian fluid of the pseudoplastic type, with a behavior index varying between 0.0001 <n< 0.30 and consistency index in the range of 3.53<K<9.53 Pa.sn . The effect of temperature on the foaming system added with pulp was evaluated through the Arrhenius equation, generating activation energy values of 1,245.9; 6,626.5 and 20.575,8 J/mol for the pulp/foaming system proportions of 20:80; 40:60 and 60:40%, w/w, respectively. The sparkling system added with 60% of cupuaçu pulp had the following composition: 20.56% of moisture; 3.52% of lipids; 10.62% of proteins (10.62%); 2.76% of ash and 62.54% of carbohydrates.