Secagem a Vácuo da Goma de Sementes de Manjericão

Neste artigo, o método de secagem a vácuo em laboratório é explicado através de um estudo sobre a preparação de goma de manjericão.

A seguir, resume-se o estudo publicado no International Food Research Journal, que detalha o uso do forno a vácuo Memmert VO no teste para determinar o efeito dos diversos métodos de secagem sobre a textura e as propriedades reológicas da goma de sementes de manjericão. Este é apenas um dos muitos exemplos de aplicação dos fornos de secagem.

Contexto

O estudo foi conduzido pelo National Center for Biotechnology Information, que discutiu o tema: propriedades técnicas dos sistemas aquosos. A distribuição de gomas solúveis em água ajuda a entender as propriedades melhoradas de gelificação e espessamento em produtos alimentares. Assim, considera-se essencial “compreender as características funcionais da goma para selecionar a mais adequada, dependendo do campo de aplicação”. As propriedades também ajudam a entender a emulsificação de sabores, a elasticidade e a retenção de humidade. Tudo isso permite a extração de hidrocolóides das sementes. O estudo é considerado válido devido à abundância e custo-eficácia.

Ocimum basilicum L.

O tema da pesquisa é a Ocimum basilicum L., que pode ser encontrada em várias regiões da Ásia, Europa e Médio Oriente. Esta planta é mucilaginosa e a sua semente possui propriedades funcionais semelhantes às dos hidrocolóides alimentares comerciais. A goma de sementes de manjericão tornou-se uma fonte relativamente nova de hidrocolóides. Explica-se que a textura e as propriedades reológicas são afetadas pelos métodos e condições das gomas da planta, como extração, purificação e secagem.

O processo de secagem é bastante extenso. Notou-se que uma vasta gama de peso molecular é criada durante o processo. Isso depende do tipo e das condições de secagem, o que, por sua vez, afeta a viscosidade. Outro fator qualitativo é a cor do produto seco. As técnicas de secagem mais comuns são: secagem em forno, secagem em leito de jato, secagem a vácuo por micro-ondas, liofilização, secagem por pulverização e secagem a vácuo – sendo esta última realizada no forno de secagem a vácuo Memmert VO utilizado neste experimento.

A importância deste estudo é que não existe nenhum outro estudo tão detalhado sobre o tema. Os pesquisadores, Salehi e Kashaninejad, afirmam:

“Não existe estudo disponível na literatura que investigue o efeito das diferentes técnicas de secagem e temperatura sobre as propriedades reológicas e texturais da goma de sementes de manjericão. Portanto, o objetivo deste estudo foi investigar a influência das diferentes técnicas de secagem (secagem em forno (40-80°C), liofilização e secagem em forno a vácuo) sobre as propriedades reológicas, texturais e alterações de cor da goma de sementes de manjericão.”

Recursos e Métodos

Extração da Goma

Primeiramente, as gomas de sementes de manjericão foram adquiridas em Gorgan, Irão, e em seguida, ocorreu o processo de extração.

• Mergulho em água destilada com pH 7 e uma proporção de 20:1 entre água e sementes
• Imersão realizada por 20 minutos a uma temperatura de 25°C
• Sementes transferidas para o extrator para separação do hidrocolóide das sementes inchadas
• As mucilagens extraídas são filtradas
• Mucilagem filtrada com 0,06% p/p é usada como controlo

Secagem em Forno

Em seguida, vem o tópico da secagem em forno. Os passos são os seguintes:

• Utilização de um forno de secagem Memmert
• Por convecção, a distribuição da goma de sementes de manjericão foi seca a 40°C até 80°C, com incrementos de 10°C
• O tempo total de secagem foi de 48 horas
• As amostras foram moídas e filtradas através de uma peneira
• O pó moído foi armazenado em recipiente hermético

Liofilização

Após isso, ocorre o processo de liofilização, que faz parte de várias aplicações:

• Copos são preenchidos com dispersões de goma de sementes de manjericão
• São colocados dentro do liofilizador
• O processo de secagem dura 48 horas
• As amostras são moídas e passam por uma peneira
• O pó moído é armazenado em garrafas herméticas

Secagem a Vácuo com o Forno Memmert VO

Como tipo final de secagem, os pesquisadores utilizaram o forno de secagem a vácuo Memmert VO.

• As gomas extraídas das sementes são secas no forno a vácuo
• O tempo de secagem é de 48 horas
• Os valores de pressão de vácuo e temperatura são 100mbar e 50°C, respetivamente
• As amostras são posteriormente moídas e passadas por uma peneira
• O pó moído é pesado e armazenado em garrafas herméticas

Memmert vacuum oven VO.

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Preparação das Amostras

A preparação das amostras é realizada para considerar as possibilidades de análise de textura, viscosidade e processamento de imagens.

• A goma de sementes de manjericão é distribuída em água destilada
• São utilizadas duas concentrações: 0,6% (p/p) para o cálculo da dependência da taxa de cisalhamento e processamento de imagens; 3% para o estudo das propriedades texturais das gomas de sementes
• As soluções são mantidas durante 24 horas à temperatura ambiente para hidratação da goma

Resultados

Viscosidade aparente

Efeito de diferentes métodos de secagem na viscosidade aparente da solução de goma de semente de manjericão em função da taxa de cisalhamento; amostra de controlo (CS), secagem em forno (OD), secagem por congelação (FD) e secagem em forno a vácuo (VO).

Efeito de diferentes técnicas de secagem na viscosidade aparente da goma de semente de manjericão (taxa de cisalhamento = 54s⁻¹); amostra de controlo (CS), secagem em forno (OD), secagem por congelação (FD) e secagem em forno a vácuo (VO).

Os parâmetros reológicos obtidos ao ajustar os dados experimentais de tensão de cisalhamento-taxa de cisalhamento ao modelo de Heschel-Bulkley para diferentes métodos de secagem. Amostra de controlo (CS), secagem em forno (OD, 50-80°C), secagem por congelação (FD), secagem em forno a vácuo (VO).

Propriedades texturais

Métodos de secagem e seu efeito nas propriedades texturais. Secagem em forno (OD, 50-80°C), secagem por congelação (FD), secagem em forno a vácuo (VO).

Avaliação de cor
A avaliação de cor é útil, pois a análise de imagem pode ajudar objetivamente os investigadores a determinar a qualidade das amostras secas.

“A cor geralmente é o primeiro parâmetro de qualidade avaliado pelos consumidores e é crucial para a aceitação do produto.” – Salehi e Kashaninejad

Tabela mostrando os diferentes métodos de secagem e o seu efeito na alteração da cor da goma de semente de manjericão. Amostra controlo (CS), secagem em forno (OD, 50-80°C), secagem por congelação (FD), secagem em forno a vácuo (VO); L: brilho (+100)/escurecimento (+0), a: vermelhidão (+60)/esverdeamento (-60), coordenada b: amarelamento (+60)/azulamento (-60), C: croma.

Sobre o forno a vácuo Memmert VO
A Memmert GmbH + Co.KG, com sede em Schwabach e fábrica em Büchenbach, produz o forno a vácuo VO como parte da sua vasta gama de fornos de aquecimento e secagem.

O forno a vácuo VO oferece características como:

• Faixa de temperatura até +200 °C
• Faixa de controlo de vácuo: 5 a 1100 mbar
• 3 tamanhos de modelo (29 a 101 litros de volume)
• 1 variante de modelo: TwinDISPLAY
• Construção da porta antirracha e testada pela VDE para todos os modelos
• Controlo da bomba: Rinsagem otimizada da membrana da bomba, bem como saída de sinal para ligar/desligar a bomba conforme necessário
• Opcional: Armário de base para bomba e bomba de vácuo energeticamente eficiente
• Quase uso exclusivo de aço inoxidável de alta qualidade, resistente à corrosão e fácil de limpar para o interior e a carcaça exterior
• Controlo de temperatura preciso e homogéneo graças a um conceito de aquecimento específico para o produto
• Uma ampla gama de opções para programação e documentação utilizando interfaces, registos de dados integrados e o software AtmoCONTROL
• Garantia de 3 anos a nível mundial