Estudo da pasteurização de suco de laranja utilizando ultrafiltração

Abstract

Com o crescente apelo dos consumidores por alimentos minimamente processados, o consumo de sucos tem aumentado significativamente, sendo o suco de laranja pasteurizado e refrigerado um dos mais consumidos pelos brasileiros. No entanto, o processo de pasteurização, mesmo utilizando altas temperaturas por curto período de tempo, altera ligeiramente as características organolépticas do suco, resultando em um produto com sabor diferente ao do suco fresco. Atualmente, uma das alternativas é a utilização de processos de separação por membranas (PSM) na produção de suco de laranja, especificamente na etapa de pasteurização, pois os PSM podem operar em baixas temperaturas. Nestes processos é comum a utilização de hidrólise enzimática como pré-tratamento, tendo como objetivo diminuir a viscosidade do suco, possibilitando uma melhora no fluxo permeado e nas demais condições do processo. Tendo em vista a necessidade de inovação no ramo de sucos, este trabalho estuda a possibilidade de integração de processos de separação por membranas com o processo de pasteurização convencional. Analisa, primeiramente, dois compostos enzimáticos comerciais com o objetivo de verificar qual o mais adequado para a utilização no pré-tratamento de suco de laranja. Para esta análise, a viscosidade do suco foi medida antes e depois das hidrólises em diferentes tempos e temperaturas, assim como a acidez, °Brix e pH. Além disto, foram realizados testes de ultrafiltração em uma unidade de bancada com uma membrana polimérica comercial de massa molar de corte entre 40 - 50 kDa, nas seguintes condições de operação: pressão transmembrana de 150 kPa, velocidade de escoamento de 7,47 m.s-1 e temperatura de 25°C. Os resultados indicam que o composto enzimático que mais se adequou ao pré-tratamento proposto foi a Pectinex Ultra SP-L, a uma temperatura de 30°C e tempo de 30 minutos. Na ultrafiltração do suco de laranja foi observado um comportamento de queda do fluxo permeado ao longo do tempo tanto na filtração de suco de laranja hidrolisado com Pectinex Ultra SP-L, quanto na filtração do suco sem hidrólise. Com os resultados das análises microbiológicas, não pôde-se afirmar que o suco reconstituído (90% de suco pasteurizado + 10% de suco permeado) apresentou maior vida útil comparado ao suco pasteurizado (100% pasteurizado).

With the growing appeal of consumers for minimal processed food, the consumption of juices has been increasing significantly, being the pasteurized and refrigerated orange juice one of the most consumed by the Brazilians. However, the pasteurization process, even using high temperatures for short period of time, it lightly alters the organoleptics characteristics of the juice, resulting in a product with different flavor compared to the fresh juice. Nowadays, one of the alternatives is the use of membrane separation processes (MSP) in the production of orange juice, specifically in the pasteurization stage, because MPS can operate under low temperatures. In these processes it is common to use enzymatic hydrolises as pretreatment, lookink for a decrease of the juice viscosity, improving the permeated flow and the other process conditions. Due to the need of innovation in the juice market, this work studies the possibility of integrate membrane separation processes with conventional process of pasteurization. It analyzes, firstly, two commercial enzymes with the objective of verifying which one will be the most indicated for the use in the pre-treatment of orange juice. For this analysis, the juice viscosity was measured, before and after the hydrolises, in different times and temperatures, as well as the acidity, °Brix and pH. Besides, ultrafiltration tests were accomplished in an unit with a commercial polymeric membrane with mass court molar among 40 - 50 kDa, in the following operation conditions: transmembrane pressure of 150 kPa, flow speed of 7,47 m.s-1 and temperature of 25°C. The results indicate that the enzymatic composition that most fitted in was Pectinex Ultra SP-L, at a temperature of 30°C and time of 30 minutes. In the ultrafiltration process of the orange juice a decreasing behavior of the permeated flow along the time was observed for both juices (with and without hydrolises). With the results of the microbiologyc analyses, it could not be possible to affirm that the reconstituted juice (90% of pasteurized juice + 10% of permeated juice) present larger useful life compared to the pasteurized juice (100% pasteurized).