Tesis
Crescimento de cristais de gelo em tilápia congelada sob diferentes flutuações de temperatura na estocagem
Limith growth of ice crystals under different temperature oscillations leves in tilapia
Registro en:
CHÁVEZ GUTIÉRREZ, Mirko Salomon. Crescimento de cristais de gelo em tilápia congelada sob diferentes flutuações de temperatura na estocagem. 2017. 1 recurso online (132 p.). Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos, Campinas, SP.
Autor
Chávez Gutiérrez, Mirko Salomon, 1978-
Institución
Resumen
Orientador: Vivaldo Silveira Júnior Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos Resumo: Na literatura, existem vários trabalhos que explicam como a velocidade de congelamento influência a quantidade, a distribuição e o tamanho de cristais de gelo em alimentos congelados; entretanto o efeito degenerativo das oscilações de temperatura, durante o tempo de conservação, torna-se uma condição crítica que precisa ser caracterizada quantitativamente em produtos de grande demanda como carne de peixe, onde as perdas por exsudação são apreciáveis. Reproduzir condições reais de estocagem sob flutuações controladas de temperatura, possibilita principalmente predizer o comportamento da recristalização no alimento durante a estocagem, além de subsidiar informações técnicas que auxiliem na estimativa da vida útil destes produtos. Neste trabalho, Tilápia (Oreochromis niloticus) foi escolhida como estudo de caso para quantificar a relação entre o desenvolvimento dos cristais de gelo a diferentes níveis de oscilação de temperatura. Amostras de musculo de Tilapia foram congeladas e estocadas a -18°C em freezers adaptados para reproduzir oscilações controladas em 4 níveis de temperatura (±7, ±5, ±3 e ±0°C). Durante 90 dias foram coletadas amostras de cada gabinete isotérmico (freezers) para ser observadas no microscópio ótico. Destas observações foram obtidas micrografias da fratura celular produzida pelos cristais de gelo resultantes do processo de recristalização. A partir das medições realizadas nas micrografias constatou-se que o crescimento dos cristais, ainda nos primeiros dias de estocagem, segue uma assíntota, cujo valor final está condicionado apenas pelo nível de oscilação de temperatura imposto no produto, independentemente dos diâmetros iniciais dos cristais, com que se iniciam a estocagem. Também foi verificado que o crescimento dos cristais obtidos no congelamento rápido, evolui rapidamente em função das flutuações de temperatura às quais foram submetidas. Este comportamento diferencia de alguns autores que apresentam o crescimento dos cristais de gelo para um diâmetro limite final. Neste trabalho, não foi identificado um único patamar de tamanho final do cristal de gelo, mas foi verificado que o crescimento dos cristais nos produtos durante a estocagem com flutuações de temperatura atinge diferentes diâmetros limites finais. Assim, foram demonstradas diferenças estatisticamente significativas entre os quatro níveis de oscilação de temperatura propostos neste trabalho com um nível de significância de p<0,05. Adicionalmente um modelo empírico foi adaptado a partir da equação de Arrhenius para predizer o crescimento dos cristais de gelo durante a recristalização nas amostras. Os valores dos diâmetros equivalentes médios preditos pelo modelo indicaram uma satisfatória descrição do crescimento dos cristais quando foi avaliado em temperaturas de -18 a -11°C Abstract: There are several studies in the literature, that explain how the freezing rate determines the number, distribution and size of ice crystals in frozen foods; Meanwhile the degenerative effect of temperature oscillations over the shelf life becomes a critical condition that needs to be quantitatively characterized in products of high demand such as fish meat where losses by exudation are appreciable. To reproduce real storage conditions under controlled temperature fluctuations, it is possible to predict the behavior of recrystallization in the food during storage, as well as to subsidize technical information that helps to estimate the shelf life of these products. In this work, Tilapia (Oreochromis niloticus) was chosen as a case study to quantify the relationship between the development of ice crystals and different levels of temperature oscillation. The measurements performed on the micrographs showed that the growth of the crystals still in the first days of storage follows an asymptote whose final value is conditioned only by the level of temperature oscillation imposed on the product, regardless of the initial diameter with which the stock is started. It has also been observed that the growth of the crystals formed during the rapid freezing also evolves rapidly, due to the temperature fluctuations to which they were subjected. This behavior disagrees with some authors who present the theory of a final boundary diameter. In this work, this single level was not identified, but it was verified that the growth of the crystals during the storage reaches different final limit diameters. Thus, statistically significant differences were demonstrated between the four levels of oscillation proposed in this work with a level of significance of p <0.05. Additionally, an empirical model was developed to predict the growth of ice crystals during recrystallization in the samples. The Deq values predicted by the model indicated that the model provides a satisfactory description of crystal growth when evaluated at temperatures from -18 to -11 °C Doutorado Engenharia de Alimentos Doutor em Engenharia de Alimentos