Avaliação e modelagem da secagem em camada de espuma do Melão de São Caetano (Momordica charantia L.) para fins terapêuticos

Abstract

O Melão de São Caetano (Momordica charantia L.) é uma planta daninha, que é utilizada na gastronomia em algumas partes do mundo e que apresenta diversas atividades fitoterápicas comprovadas. Materiais agrícolas apresentam limitações no seu armazenamento devido à deterioração ocasionada por reações químicas e físicas, além da ação microbiológica. A secagem é um processo que visa a remoção do teor de água do material, dificultando assim as reações que causam sua deterioração. Entre as várias técnicas de secagem, a secagem em camada de espuma vem sendo muito estudada devido ao seu baixo custo e alta eficiência. Diante do exposto, este trabalho teve como objetivo avaliar o processo de secagem em camada de espuma das folhas e dos frutos do Melão de São Caetano (Momordica charantia L.), analisando a interferência das variáveis operacionais e ajustes matemáticos, visando determinar as melhores condições para o processo. Foi realizada a caracterização das espumas obtidas, através das análises de densidade, expansão, estabilidade e teor de água. A secagem das espumas ocorreu em estufa com circulação e renovação de ar até ser atingida a umidade de equilíbrio. As curvas de cinética e taxa de secagem foram obtidas a partir dos dados experimentais, sendo realizados ajustes nos modelos matemáticos para o ajuste a estes dados. As características dos pós obtidos foram avaliadas com as análises de teor de umidade, atividade de água, solubilidade em água, teor de compostos fenólicos e capacidade antioxidante. De maneira geral, a temperatura de secagem foi a variável que mais afetou o processo, onde o aumento da temperatura ocasionou um aumento na taxa de secagem e no coeficiente de difusão, que aumentou de 6,073 x 10-10 à 1,108 x 10-9 m2/s, para a secagem das folhas, e de 5,077 x 10-10 à 1,099 x 10-9m2/s, para a secagem dos frutos, com a elevação da temperatura de 50 para 70 °C, resultando em uma maior eficiência e velocidade do processo, que teve duração de 170 a 280 min, em geral. A secagem foi melhor representada pelos modelos de Page e Page modificado e foi caracterizada como um processo endotérmico e não espontâneo, evidenciado pelos valores positivos da entalpia (ΔH), que variou de 25,0613 a 32,9970 kJ/mol, e da energia livre de Gibbs (ΔG), que variou de 133,5236 a 140,3367 kJ/mol. Os pós obtidos apresentaram teor de umidade menor do que 10,41% e atividade de água abaixo de 0,396, ficando dentro da faixa ideal para um armazenamento seguro. Os compostos bioquímicos dos materiais foram preservados durante o processo.