Water adsorption isotherms and isosteric sorption heat of spray-dried and freeze-dried dehydrated passion fruit pulp with additives and skimmed milk

Abstract

Dados de umidade de equilíbrio da polpa de maracujá em pó com maltodextrina e goma arábica obtidas por dois diferentes processos de secagem (spray dryer e liofilizador) foram determinados a 20, 30, 40 e 50° C. Leite desnatado foi utilizado nas amostras em substituição a uma parte desses dois aditivos. Prepararou-se uma formulação, usando polpa de maracujá/maltodextrina/leite desnatado (PMS) e outra com polpa de maracujá/goma arábica/leite desnatado (PGS). Os comportamentos das isotermas obedeceram ao tipo III, de acordo com a classificação de Brunauer e utilizou-se o modelo de GAB para ajuste dos dados de equilíbrio. Os parâmetros obtidos pelo modelo de GAB foram afetados pela presença dos aditivos. O comportamento das isotermas de sorção para as diferentes temperaturas foram similares, notando-se uma pequena diferença em relação ao efeito da temperatura. Observaram-se também pequenas diferenças entre os dois métodos de secagem utilizados e os aditivos usados em relação ao teor de umidade de equilíbrio. Os parâmetros obtidos pela adição do leite desnatado foram considerados satisfatórios (Xm variando de 0,04084 a 0,06488 em base seca) mostrando que o leite desnatado pode ser uma alternativa boa e com menor custo na substituição dos aditivos comumente utilizados nesse tipo de processo. Observou-se uma aumento do calor isostérico de sorção em relação a diminuição do teor de umidade e os valores das diferentes amostras utilizadas foram similares, comparando-se o teor de umidade de equilíbrio.

Moisture equilibrium data of passion fruit pulp powders with maltodextrin and gum arabic were obtained by two different drying methods (spray drying and freeze drying) and determined at 20, 30, 40 and 50º C. Skimmed milk was used to substitute part of these additives in the samples. One formulation using passion fruit pulp/maltodextrin/skimmed milk (PMS) was prepared, and another using passion fruit pulp/gum arabic/skimmed milk (PGS). The behavior of curves was type III, according to Brunauer's classification. GAB models were fitted to experimental equilibrium data. The parameters obtained from GAB models was affected by the presence of additives. The behavior of the sorption isotherms for different temperatures are similar, noting only a small effect of temperature. There were little differences between both drying methods and additives used in relation to equilibrium moisture content. The parameters obtained with the addition of the skimmed milk were considered satisfactory (Xm values ranged from 0,04084 to 0,06488 in dry basis), demonstrating that it is an effective and cheap alternative for regular additives. A progressive increase in the heat of sorption in relation to decreasing moisture content was observed and the heat of sorption values of different samples are all similar, comparing the relative equilibrium moisture content.