AVALIAÇÃO DA TEMPERATURA DE SECAGEM NA PRODUÇÃO DA FARINHA A PARTIR DE CORAÇÃO DE BANANA


DOI: 10.53934/agronfy-2025-04-04

ISBN: 978-65-85062-25-1

Este capítulo faz parte da coletânea de trabalhos apresentados no II CONGRESSO PARAIBANO DE PROCESSAMENTO E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS – Acesse ele aqui.

Dariela Banegas, KATIA1; Maria Martelli, SILVIA1;  Augusto dos Santos, VITOR2.Santos Garcia,VICTOR AUGUSTO 1,2

1 Pós-graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos (PPGA), Faculdade de Engenharia (FAEN), Universidade Federal da Grande Dourado (UFGD), Rodovia Dourados Itahum Km 12, 79804-970 Dourados, MS, Brasil.

2 Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, Faculdade de Ciências Agrícolas de Botucatu, SP – Brasil.

Resumo gráfico

  1. Introdução

A banana (Musa spp.) é uma fruta de relevância mundial na alimentação, cultivada e consumida extensivamente por suas qualidades sensoriais, seu rico valor nutricional e seus benefícios para a saúde (Lau et al., 2020). Além do fruto, outras partes da bananeira são aproveitadas na culinária, por exemplo, o coração de banana, a parte central da inflorescência (Mohiuddin et al., 2014). A inflorescência da bananeira, também conhecida como “banana blossom”, “banana flower” ou “coração de banana”, é um botão floral com uma estrutura em forma de coração de cor roxo-púrpura escuro localizada no final do talo ou pedúnculo (Panyayong, C., & Srikaeo, 2022).

A inflorescência da bananeira é amplamente utilizada na culinária global, sendo apreciada especialmente na Ásia em preparações fritas, temperadas com curry ou cozidas (Ferreira et al., 2023& Lau et al., 2020). Entretanto, no Brasil, o consumo da bráctea da bananeira ainda é pouco comum, sendo mais frequente em áreas rurais, onde é utilizada como alimento nutritivo, em tortas ou como ingrediente cozido em saladas para aumentar a quantidade de alimento.

Por outro lado, a produção de alimentos, como o cultivo do banano, gera uma grande quantidade de resíduos, incluindo compostos com alto valor nutricional e farmacêutico. A inflorescência da banana, por exemplo, é descartada, apesar de possuir propriedades benéficas que poderiam ser aproveitadas na indústria alimentícia e farmacêutica (Senevirathna & Karim, 2024). O coração de banana é um alimento promissor, pois em estudos anteriores, foi encontrado que é um alimento com compostos bioativos, como compostos fenólicos, flavonoides, alcaloides e terpenos (Panyayong, C., & Srikaeo, 2023; Senevirathna & Karim, 2024)

O coração da banana, um recurso subutilizado, pode ser valorizado através da produção de farinha por meio de processo de secagem. A secagem que é um processo completo que causa uma transferência simultânea de calor e massa em condições transitórias (Tzempelikos et., 2014). O processo de secagem, além de facilitar a conservação do produto, permite obter uma farinha com características funcionais que a tornam atrativa para a indústria alimentícia. Essa inovação contribui para reduzir o desperdício de alimentos e promover uma alimentação mais saudável (Apaliya et al., 2024).

O presente estudo tem como objetivo principal avaliar o efeito de diferentes temperaturas de secagem nas propriedades físico-químicas e funcionais de farinhas obtidas do coração da banana. A escolha de diferentes temperaturas se justifica pelo impacto significativo que essa variável pode ter sobre a qualidade final do produto, influenciando a retenção de compostos bioativos, a estrutura física da farinha e suas propriedades tecnológicas. Para isso, serão realizadas análises de umidade, teor de cinzas, parâmetros de cor e compostos fenólicos, utilizando metodologias previamente validadas na literatura. Assim, este estudo busca fornecer um direcionamento sobre a temperatura ideal de secagem para otimizar as características da farinha obtida, contribuindo para valorizar um subproduto comumente descartado e para desenvolver novos produtos alimentícios mais saudáveis e sustentáveis.

  1. Metodologia

2.1 Obtenção de farinha do coração de banana

Os corações de banana foram coletados na horta da Universidade Federal da Grande Dourados. Após a colheita, foi realizado um processo de limpeza e sanitização por meio da lavagem com água e solução de hipoclorito de sódio a 10%. Em seguida, as brácteas e flores foram removidas, que foi cortada em pedaços de aproximadamente 1 cm × 1 cm.

Para a obtenção da farinha, os pedaços foram submetidos a um processo de secagem em estufa com circulação de ar quente, utilizando duas condições experimentais: 40°C e 60°C por um período de 24 horas. Após a secagem, os pedaços foram moídos em um triturador e embalados em sacos plásticos até a realização das análises subsequentes.

  •  Caracterização das farinhas

2.2.1  Determinação de umidade

O teor de umidade das amostras foi determinado seguindo o método de secagem em estufa a 105°C durante 24 horas, conforme estabelecido pela AOAC (2012). Para isso, foram pesados 2 g de amostra em quadruplicada, e os valores obtidos foram expressos em porcentagem de umidade com base no peso inicial e final da amostra.

2.2.2  Determinação de cinzas

O teor de cinzas foi determinado seguindo o método AOAC 942.05 (2016). Para isso, foram pesados 2 g de amostra em cadinhos previamente tarados e calcinados em uma mufla a 550°C por 24 horas. A quantidade de cinzas obtida foi expressa em porcentagem, e cada análise foi realizada em quadruplicada.

2.2.3 Parâmetro de cor

A determinação da cor instrumental das farinhas foi realizada utilizando um colorímetro Minolta Chroma Meter CR-410, seguindo o sistema de cor CIELAB. Foram medidos os parâmetros L* (luminosidade), a* (intensidade de vermelho) e b* (intensidade de amarelo), sendo realizadas um total de quatro repetições por amostra.

Além disso, foi calculado o índice de escurecimento (IE), utilizando a seguinte fórmula:

𝐼𝑂 = ∗ +𝑏 ∗ 𝐿 ∗

Onde a* representa a intensidade de vermelho, b* a intensidade de amarelo e L* a luminosidade da amostra.

  • Determinação compostos fenólicos

Para a determinação dos compostos fenólicos totais, foi realizado um processo de extração, foram misturados 2 g de farinha com 30 mL de etanol a 80%, e a solução foi submetida à agitação em um shaker a 200 rpm por 30 minutos à temperatura ambiente. Posteriormente, foi realizada uma centrifugação a 6.000 rpm por 10 minutos, e o sobrenadante foi coletado. A análise de compostos fenólicos totais foi realizada segundo o método de Folin-Ciocalteu descrito por Singleton & Rossi (1965), com modificações segundo Veber et al. (2015) e os resultados foram expressos em equivalentes de ácido gálico. Todas as determinações foram realizadas em quadruplicada.

  • Analise estatística

Os resultados foram avaliados quanto à significância usando análise de variância unidirecional (ANOVA) e teste de Tukey, por meio do programa BIOESTAT, O nível de significância escolhido foi 0,05. O termo significativo é usado para indicar diferenças para as quais p ≤ 0,05.

3.Resultados e discussões

3.1 Determinação umidade (%BH)

A análise de umidade mostrou uma diminuição significativa entre as amostras “in natura” e as farinhas processadas a 40 °C e 60 °C (figura 1.). No estado “in natura”, o teor médio de umidade foi de 88,82%, enquanto nas amostras tratadas a 40 °C e 60°C, os valores médios foram de 12,63% e 5,70%, respectivamente. Os resultados mostram que o processo de secagem a 60°C foi eficaz na redução do teor de umidade no coração de banana, de 88,82% no produto fresco para 5,70% na farinha. De acordo com a análise de variância (ANOVA) seguida do teste de Tukey (p < 0,05), são identificadas diferenças significativas entre o tratamento ‘In Natura’ e o tratamento seco, com letras diferentes (‘a’ para ‘In Natura’ e ‘b’ para tratamentos secos), indicando que a redução da umidade é estatisticamente significativa com a secagem.

Essa redução reflete a eficácia do tratamento térmico na remoção de água, o que pode ser atribuído à evaporação durante a secagem conforme mencionado por (Macedo et al., 2020).

3.2 Determinação de cinzas

O conteúdo de cinzas apresentou variações notáveis entre as amostras in natura e as farinhas processadas a diferentes temperaturas (figura 2).

Figura 2. Comparação de conteúdo de cinzas por tratamento recebido. (Consultar figuras no livro)

No estado in natura, o conteúdo médio de cinzas foi de 0,56%, enquanto nas farinhas tratadas a 40°C diminuiu significativamente para 0,24%. Por outro lado, nas amostras processadas a 60°C, o valor médio foi de 0,52%, mostrando uma recuperação parcial em comparação com 40°C. As letras acima das barras indicam diferenças estatísticas significativas entre os tratamentos, conforme análise de variância (ANOVA) seguida do teste de comparações múltiplas de Tukey (p < 0,05).

Os tratamentos que compartilham a mesma letra não apresentam diferenças significativas entre si, enquanto aqueles com letras diferentes apresentam diferenças estatisticamente significativas. Neste caso, os tratamentos ‘In Natura’ e ‘Farinha 60°C’ compartilham a letra ‘a’, indicando que não há diferença significativa entre eles. Por outro lado, ‘Farinha 40°C’, identificada com a letra ‘b’, apresentou valor significativamente menor em comparação aos outros dois tratamentos

Essa diminuição inicial pode ser atribuída à possível perda de partículas minerais mais leves durante o processo de secagem, enquanto a estabilidade observada nas amostras processadas a 60°C pode ser devida a uma menor volatilização dos componentes minerais a temperaturas mais altas, (Alagbe et al., 2020) concluíram que o conteúdo de cinzas aumentou com a temperatura.

3.3 Parâmetro de cor

A análise de cor revelou diferenças significativas entre as amostras “in natura” e as farinhas processadas a 40 °C e 60 °C (figura 3).

Figura 3. Comparação de parâmetros de cor tratamento recebido

3.4 Parâmetro de color L

No parâmetro L (luminosidade), observou-se um aumento progressivo dos valores com o aumento da temperatura de secagem. A amostra “in natura” apresentou um valor médio de 32,95, enquanto as farinhas processadas a 40 °C e 60 °C alcançaram valores de 34,19 e 36,84, respectivamente, o que indica uma maior clareza nas amostras tratadas termicamente, De acordo com um estudo anterior, foi observado que a luminosidade aumentou com o aumento da temperatura (Alagbe et al., 2020).

As letras acima das barras indicam diferenças estatísticas significativas entre os tratamentos de acordo com a análise de variância (ANOVA) seguida do teste de Tukey (p < 0,05). Neste caso, os tratamentos apresentam letras diferentes, o que indica que a luminosidade (L*) aumentou significativamente com a secagem. ‘In Natura’ apresentou o menor valor de L* (letra ‘a’), enquanto ‘Farinha 40°C’ e ‘Farinha 60°C’ apresentaram valores maiores com diferenças significativas entre eles (letras ‘b’ e ‘c ‘, respectivamente). Isto sugere que a secagem em temperaturas mais elevadas contribui para maior clareamento do produto.

3.5 Parâmetro de color a* e b*

Quanto ao parâmetro a*, associado à intensidade da cor vermelho-verde, observou-se uma diminuição significativa após o processamento. A amostra “in natura” teve um valor médio de 18,94, em contraste com 6,05 para 40 °C e 3,43 para 60 °C. são observadas diferenças significativas entre os tratamentos, indicadas pelas letras ‘a’, ‘b’ e ‘c’. O tratamento ‘In Natura’ apresentou o maior valor de a* (letra ‘a’), enquanto as farinhas secas a 40°C e 60°C apresentaram valores inferiores com diferenças significativas entre elas (letras ‘b’ e ‘c ‘). Isso sugere que o calor pode ter reduzido a intensidade dos pigmentos vermelhos presentes no material original.

O parâmetro b, relacionado à intensidade do amarelo-azul, mostrou um comportamento variável. As farinhas processadas a 40 °C apresentaram um aumento no valor médio (14,49) em comparação com as amostras “in natura” (12,08), enquanto as amostras processadas a 60 °C diminuíram levemente para (11,92). As letras acima das barras indicam diferenças estatísticas significativas entre os tratamentos de acordo com a análise de variância (ANOVA) seguida do teste de Tukey (p < 0,05). Observa-se que Farinha 40°C apresentou valor b* significativamente maior (letra ‘a’), enquanto In Natura e Farinha 60°C apresentaram valores menores com diferenças estatísticas entre eles (letras ‘b ‘ e ‘c’, respectivamente).

Este resultado sugere que a secagem a 40°C promoveu um aumento na tonalidade amarela do produto, possivelmente devido à concentração de pigmentos naturais, como os carotenóides, ou ao início de reações químicas como a reação de Maillard em estágios iniciais. Porém, a 60°C, o valor de b* foi significativamente reduzido, o que pode indicar uma degradação térmica destes compostos responsáveis pela cor amarela, resultando em menor intensidade. De acordo com Buzera et al. (2022) e Alagbe et al (2020); os processos de secagem podem influenciar na colorimetria de produtos vegetais.

A diferença nas letras indica que a secagem afeta significativamente o escurecimento do produto. A menor umidade nas farinhas secas reduz a disponibilidade de água para reações enzimáticas de escurecimento, o que poderia explicar a diminuição do IO em relação à ‘In Natura’. Além disso, o calor pode inativar enzimas como a polifenol oxidase, que limita a formação de pigmentos escuros.

O facto de a ‘Farinha 60°C’ ter um valor de IO significativamente inferior ao da ‘Farinha 40°C’ (letras ‘c’ e ‘b’, respectivamente) sugere que a temperaturas mais elevadas os efeitos da degradação térmica são intensificados, possivelmente afetará precursores de cor e reduzem ainda mais a formação de compostos escuros. Isto pode ser devido à revisão de produtos intermediários de reações como a oxidação de polifenóis ou a reação de Maillard, o que explicaria a redução do índice de escurecimento (Barros et al., 2024).

3.7 Compostos fenólicos

Segundo a figura 4, a análise do conteúdo de compostos fenólicos mostrou diferenças significativas entre as amostras “in natura” e as farinhas tratadas a 40 °C e 60°C.

Figura 4. Comparação de parâmetros de cor tratamento recebido

Nas amostras “in natura”, o conteúdo médio de compostos fenólicos foi de 33,03 mg/100 g, enquanto as farinhas processadas a 40 °C apresentaram um leve aumento, com uma média de 36,45 mg/100 g. Em contraste, as amostras tratadas a 60 °C atingiram um valor significativamente maior de 101,05 mg/100 g, evidenciando um aumento substancial em comparação com as demais condições.

Os valores dos compostos fenólicos apresentaram diferenças estatisticamente significativas entre os tratamentos, conforme análise de variância (ANOVA) seguida do teste de comparação de médias de Tukey (p < 0,05). No tratamento ‘In Natura’ será observado o menor teor de compostos fenólicos (letra ‘a’), enquanto na farinha seca a 40°C não foi evidenciado aumento significativo em relação ao produto in natura (letra ‘a’). Porém, na farinha seca a 60°C, foi detectado um aumento significativo na concentração destes compostos (letra ‘b’), indicando que a temperatura de secagem

O aumento observado no tratamento a 60°C pode estar relacionado à redução da umidade, que concentrou os compostos originais presentes na matéria-prima. Além disso, o calor aplicado poderia ter promovido a liberação de compostos fenólicos ligados à matriz celular ou gerado maior extração devido ao rompimento das estruturas celulares. No entanto, também é possível que temperaturas mais elevadas provoquem degradação térmica em alguns compostos fenólicos sensíveis, o que explica a ausência de aumento progressivo da secura (Barros et al., 2024).

O facto de existirem diferenças estatísticas (letras ‘a’ e ‘b’) confirma que a secagem a temperaturas mais elevadas influencia a concentração final de compostos

fenólicos, sugerindo que um tratamento térmico controlado poderia otimizar a retenção ou disponibilidade destes compostos bioativos.

O aumento observado nas farinhas processadas, especialmente a 60 °C, poderia ser atribuído à liberação de compostos fenólicos ligados à matriz vegetal durante o processo de aquecimento, favorecendo sua extração. Isso é consistente com estudos anteriores que relatam um aumento na disponibilidade de compostos fenólicos após tratamentos térmicos moderados (Gupta et al., 2011).

3. Considerações finais

Com base nos resultados obtidos, conclui-se que a temperatura de secagem exerce influência significativa sobre as propriedades físico-químicas e funcionais das farinhas obtidas do coração de banana. A secagem a 60 °C mostrou-se mais eficiente na redução do teor de umidade, resultando em um produto com maior potencial de conservação. Quanto ao conteúdo de cinzas, observou-se uma variação que reflete o impacto da temperatura no comportamento dos componentes minerais, com recuperação parcial a temperaturas mais elevadas. Os parâmetros de cor destacaram mudanças relevantes na luminosidade e intensidade de pigmentos, indicando alterações visuais significativas que podem influenciar a aceitação sensorial do produto.

Um achado de grande relevância foi o aumento substancial no teor de compostos fenólicos nas farinhas processadas a 60 °C, sugerindo que o tratamento térmico favorece a liberação desses compostos bioativos. Esses resultados reforçam o potencial do coração de banana como ingrediente funcional e sustentável para a indústria alimentícia, promovendo o aproveitamento de subprodutos agrícolas frequentemente descartados.

Como limitações, este estudo não abordou a estabilidade dos compostos bioativos ao longo do armazenamento, nem avaliou o impacto sensorial das farinhas em formulações alimentares. Pesquisas futuras podem explorar esses aspectos, além de investigar outras temperaturas e métodos de secagem para otimizar as propriedades do produto final. Este trabalho contribui para o avanço do conhecimento na área de aproveitamento de resíduos agrícolas, oferecendo uma abordagem promissora para a produção de ingredientes funcionais e saudáveis.

3.Referências

Alagbe, E. E., Amlabu, Y. S., Daniel, E. O., & Ojewumi, M. E. (2020). Effect of varying drying temperature on the soluble sugar and nutritional content of banana. The Open Chemical Engineering Journal, 14(1).

Apaliya, M. T., Kwaw, E., Osae, R., Alolga, R. N., Aidoo, P., Mensah, L. A., … & Wilson, C. L. (2024). Effect of different drying methods on the rehydration kinetics, physiochemical and functional properties of unripe plantain (Musa paradisiaca) flour. Food Chemistry Advances, 100610. https://doi.org/10.1016/j.focha.2024.100610

Buzera, A., Gikundi, E., Orina, I., & Sila, D. (2022). Effect of pretreatments and drying methods on physical and microstructural properties of potato flour. Foods, 11(4). https://doi.org/10.3390/foods11040507

Gupta, S., Cox, S., & Abu-Ghannam, N. (2011). Effect of different drying temperatures on the moisture and phytochemical constituents of edible Irish brown seaweed. LWT – Food Science and Technology, 44(5), 1266-1272. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2010.12.022

Lau, B. F., Kong, K. W., Leong, K. H., Sun, J., He, X., Wang, Z., … & Ismail, A. (2020). Banana inflorescence: Its bio-prospects as an ingredient for functional foods. Trends in Food Science & Technology, 97, 14-28. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2019.12.023

Macedo, L. L., Vimercati, W. C., da Silva Araújo, C., Saraiva, S. H., & Teixeira, L. J. Q. (2020). Effect of drying air temperature on drying kinetics and physicochemical characteristics of dried banana. Journal of Food Process Engineering, 43(9), e13451. https://doi.org/10.1111/jfpe.13451

Mohiuddin, A., Saha, M. K., Hossain, M. S., & Ferdoushi, A. (2014). Utility of banana (Musa paradisiaca) waste in bioproduct manufacturing: A review. The Agriculturists, 12(1), 148–158. https://doi.org/10.3329/agric.v12i1.19870

Panyayong, C., & Srikaeo, K. (2022). Foods from banana inflorescences and their antioxidant properties: An exploratory case in Thailand. International Journal of Gastronomy and Food Science, 28, 100436. https://doi.org/10.1016/j.ijgfs.2021.100436

Panyayong, C., & Srikaeo, K. (2023). Effects of hydrocolloids on the qualities of pureed banana inflorescences prepared for individuals with dysphagia. Food Hydrocolloids for Health, 3, 100129. https://doi.org/10.1016/j.fhfh.2023.100129

Rezende Ferreira, I., de Almeida Santos Junior, V., Ferreira Almeida, É. C., Bittencourt Junior, F. F., Carvalho dos Santos, A., Demarchi Kappel Trichez, V., … & Neder Morato, P. (2023). Effects of banana (Musa spp.) bract flour on rats fed high-calorie diet. Food Technology and Biotechnology, 61(2), 238-249. https://hrcak.srce.hr/305969#fS.1

Senevirathna, N., & Karim, A. (2024). Banana inflorescence as a new source of bioactive and pharmacological ingredients for the food industry. Food Chemistry Advances, 5, 100814. https://doi.org/10.1016/j.focha.2024.100814

Tzempelikos, D. A., Vouros, A. P., Bardakas, A. V., Filios, A. E., & Margaris, D. P. (2014). Case studies on the effect of air drying conditions on the convective drying of quinces. Case Studies in Thermal Engineering, 3, 79-85. https://doi.org/10.1016/j.csite.2014.05.001

Veber, J., Petrini, L. A., Andrade, L. B., & Siviero, J. (2015). Determination of phenolic compounds and antioxidant capacity of aqueous and ethanolic extracts of jambolan (Syzygium cumini L.). Revista Brasileira de Plantas Medicinais, 17, 267-273. https://doi.org/10.1590/1983-084x/12_181

Barros, L. da S., Mata, M. E. R. M. C., Martins, J. J. A., Sousa, F. M. de, Melo, M. O. P., Silva, M. B., Rêgo, L. V. C. do, & Moura, H. V. (2024). Trends and perspectives: The potential of Brazilian goat dulce de leche in the food industry. Caderno Pedagógico, 21(6), e5124. https://doi.org/10.54033/cadpedv21n6-222

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