Equilibrium isotherms for tomato pomace analysis

Equilibrium isotherms for tomato pomace analysis

Authors

DOI:

https://doi.org/10.58951/fstoday.2024.005

Keywords:

equilibrium isotherm, tomato pomace, mathematical model, adsorption properties, food industry by-products

Abstract

Brazil is one of the world’s largest tomato producers. During the industrialization process of this food, residues known as tomato pomace are generated and usually discarded. Tomato pomace, composed of skin, seeds, fibers, and remnants of tomato pulp, is a valuable by-product with potential for use in creating new products. This study aims to examine the equilibrium isotherm of dried tomato pomace at 95°C, using the mathematical models of Henderson and Henderson-Thompson for adsorption isotherms. Equilibrium moisture, theoretical moisture, and water activity were analyzed. Following the analyses and the study of the isotherm graph, the coefficients of determination found were 1 for the Henderson-Thompson model and 0.548 for the curve obtained with the experimental data. The results showed that the data followed a sigmoidal curve and that the Henderson-Thompson model fit the experimental data well. In contrast, the Henderson model did not provide plausible results, indicating that the data did not fit this model. Thus, tomato pomace has proven to be a promising by-product, with potential for application in new products, highlighting the importance of waste reuse in the food industry.

References

Bracht, C. K., Menezes, M. L., Ambrosio-Ugri, M. C., & Pereira, N. C. (2014). Determinação das isotermas de equilíbrio das sementes de uva das variedades Cabernet Sauvignon e Bordô. Engevista, 17(1), 44. https://doi.org/10.22409/engevista.v17i1.558 DOI: https://doi.org/10.22409/engevista.v17i1.558

Cano-Chauca, M., Ramos, A. M., Stringheta, P. C., Marques, J. A., & Silva, P. I. (2004). Curvas de secagem e avaliação da atividade de água da banana passa. Boletim do Centro de Pesquisa de Processamento de Alimentos, 22(1). https://doi.org/10.5380/cep.v22i1.1184 DOI: https://doi.org/10.5380/cep.v22i1.1184

Cantarelli, P. R., Regitano-d’Arce, M. A. B., & Palma, E. R. (1993). Physicochemical characteristics and fatty acid composition of tomato seed oils from processing wastes. Scientia Agricola, 50(1), 117–120. https://doi.org/10.1590/s0103-90161993000100016 DOI: https://doi.org/10.1590/S0103-90161993000100016

Cardoso, F. F. 2012. Propriedades de adsorção de água em farinhas mistas de arroz e bagaço de cevada pré-gelatinizadas por extrusão termoplástica. 52 f. Dissertação (Mestrado) - Universidade Estadual de Goiás, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola, Goiás.

Companhia Nacional de Abastecimento (CONAB). 2020. Tomate: análise dos indicadores da produção e comercialização no mercado mundial, brasileiro e catarinense. Compêndio de estudos Conab, v. 21, p. 11-12.

Ditchfield, C. 2000. Estudo dos métodos para medida da atividade de água. 195 f. Dissertação (Mestrado) - Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, Pós-Graduação em Engenharia Química, São Paulo.

Ferreira, J. A., T.C. Andrade, M.C. Mancini, & Scheid, C. M. (2002). Obtenção do concentrado de feijão em pó em leito de jorro bidimensional. Revista Universidade Rural, Série Ciências Exatas e da Terra, 22(1), 105–112.

Fiorda, F. A. & Siqueira, M. I. D. de. 2009. Avaliação do pH e atividade de água em produtos cárneos. Revista Estudos - Revista de Ciências Ambientais e Saúde 36: 817–26. https://doi.org/10.18224/est.v36i4.1132

Fiorentin, L. D., Menon, B. T., Barros, S. T. D. de, Pereira, N. C., Lima, O. C. da M., & Modenes, A. N. (2010). Isotermas de sorção do resíduo agroindustrial bagaço de laranja. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 14(6), 653–659. https://doi.org/10.1590/S1415-43662010000600012 DOI: https://doi.org/10.1590/S1415-43662010000600012

Furquim, M. G. D.; Nascimento, A. R. Aspectos relevantes para o entendimento da cadeia do tomate de mesa no Brasil. In: Estudos em Agronegócio: participação brasileira nas cadeias produtivas, v. 5, p. 173-196, 2021.

Henderson, M. S. (1952). A basic concept of equilibrium moisture. Agricultural Engineering, 33, 29–32. https://ci.nii.ac.jp/naid/10017619952

Iglesias, H.A.; & Chirife J. 1982. Handbook of food isotherms: water sorption parameters for food components. 1.ed. New York: Academic Press, 374 p. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-370380-4.50006-2

Machado, C. F., Manterola, H., Porte, E., & Cerda, D. (1996). Study of ruminal pH, VFA and N-NH3 in Steers fed with increasing levels of tomato pomace. Avances En Producción Animal, 21(1–2), 105–113.

Orriss, G. D. (1997). Animal diseases of public health importance. Emerging Infectious Diseases, 3(4), 497–502. https://doi.org/10.3201/eid0304.970413 DOI: https://doi.org/10.3201/eid0304.970413

R Core Team. R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, 2023. Acesso em: 30 mar. 2023. Disponível em: <https://www.r-project.org>

Sampaio, R. M., Matos, E. N. V., & Paula, M. L. de. (2015). Determinação das isotermas de adsorção e do calor de sorção da farinha de babaçu comercial. Anais do XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química, 5031–5037. https://doi.org/10.5151/chemeng-cobeq2014-1852-17210-137084 DOI: https://doi.org/10.5151/chemeng-cobeq2014-1852-17210-137084

Santos, J. C., Silva, G. F., Santos, J. A. B., & Oliveira Júnior, A. M. (2010). Processamento e avaliação da estabilidade da farinha de banana verde. Exacta, 8(2), 219–224. https://doi.org/10.5585/exacta.v8i2.2245 DOI: https://doi.org/10.5585/exacta.v8i2.2245

Thompson, T. L., Peart, R. M., & Foster, G. H. (1968). Mathematical simulation of corn drying - A new model. Transactions of the ASAE, 11(4), 0582–0586. https://doi.org/10.13031/2013.39473 DOI: https://doi.org/10.13031/2013.39473

Published

2024-07-02

How to Cite

Borges, B. V., Silva, E. C., & Goulart, G. A. S. (2024). Equilibrium isotherms for tomato pomace analysis. Food Science Today, 3(1), 26–29. https://doi.org/10.58951/fstoday.2024.005

Issue

Section

Research Article
Loading...