MODELAGEM MATEMÁTICA DA CINÉTICA DE SECAGEM EM CAMADA DE ESPUMA DA POLPA DE MAMÃO (Carica papaya L.)

O mamão é uma fruta tropical de grande relevância econômica e nutricional, destacando-se pelo alto teor de umidade, fibras e diversos nutrientes. Contudo, sua elevada perecibilidade pós-colheita, decorrente da intensa atividade metabólica, da susceptibilidade a danos mecânicos e rápido amadurecimento, limita sua vida útil. Para reduzir perdas e agregar valor ao produto, métodos de desidratação, como a secagem em camada de espuma, podem ser empregados. Essa técnica transforma a polpa líquida em uma espuma estável que, ao ser submetida a temperaturas amenas, permite a remoção de água e a preservação de compostos sensíveis ao calor. A eficácia do processo depende do uso de agentes veiculares, como emulsificantes e estabilizantes. Esses agentes desempenham um papel fundamental na estabilidade das soluções, espumas e suspensões durante a secagem. Este estudo avaliou a eficiência da secagem da polpa de mamão em camada de espuma, utilizando duas formulações e analisando a cinética de secagem com base no modelo de Page. A polpa de mamão foi higienizada, descascada e homogeneizada no liquidificador. Foram preparadas duas formulações: A (3% de Emustab) e B (1,5% de Emustab + 1,5% de carboximetilcelulose), ambas batidas em batedeira doméstica até a formação de espuma estável. Camadas de 3g de espuma foram distribuídas em placas de Petri, sendo três utilizadas para a análise da cinética de secagem de cada formulação e duas para a determinação da massa seca. As amostras destinadas à cinética foram secas em estufa com ar estático a 70 °C, com pesagens horárias até peso constante; a massa seca foi determinada em estufa a 105 ºC por 24h. Os dados experimentais foram expressos na forma de razão de umidade (RU=(Xt-Xequi)/(X0-Xequi)) e ajustados ao modelo de Page (RU=exp(-k*t)ⁿ). A qualidade do ajuste foi avaliada pelos parâmetros coeficiente de determinação (R²) e erro relativo médio (MRE). A secagem de ambas as formulações levou-se cerca de 7 horas. Para a amostra A, os parâmetros obtidos do modelo Page foram k=0,873 e n=1,468, resultando no R²=0,9918 e MRE=0,0079. Para a amostra B, os parâmetros obtidos foram k=0,866 e n=1,457, resultando no R²=0,9924 e MRE=0,0071. Os resultados indicaram um excelente ajuste do modelo de Page aos dados experimentais para ambas as formulações, conforme evidenciado pelos altos valores de R² (acima de 0,99) e baixos MRE. A semelhança nos parâmetros cinéticos entre as amostras sugere um comportamento de secagem análogo, indicando a possibilidade de padronização do processo de secagem para diferentes formulações com agentes veiculares.