Produtos desidratados em pó são amplamente consumidos por indústrias produtoras de alimentos prontos e pré-prontos, devido à facilidade de transporte, armazenamento, e vida de prateleira prolongada. É desejável que estes produtos sejam capazes de manter suas características o mais próximo possível do produto in natura quando são reidratados e, adicionalmente, que tragam vantagens econômicas para a indústria. O objetivo geral deste trabalho consistiu em produzir um sistema de secagem multi-estágio para frutas e hortaliças para manutenção de suas características e benefícios nutricionais, com custo de processamento reduzido. Para isso, foi necessário desenvolver e testar um protótipo do sistema de secagem hermeticamente fechado para permitir o processamento em baixa pressão e temperatura e fluxo de ar aquecido. A pesquisa se desenvolveu nas etapas de revisão da literatura, da escolha das matérias primas, da definição dos parâmetros de secagem, da obtenção e da caracterização dos pós de tomate e de pimentão. Foi aplicada uma ferramenta de tomada de decisão para escolha do método de secagem mais adequado. Foram avaliados no tomate os conteúdos de ácido ascórbico, compostos fenólicos totais, β-caroteno, licopeno, frutose, glicose, ácido cítrico, 5- hidroximetil-2-furfural (HMF) e as alterações causadas nos tecidos. No pimentão amarelo foram avaliados os conteúdos de glicose, frutose, sacarose, ácido ascórbico, HMF, proteínas, fibra alimentar, cor, índice de escurecimento e identificação do perfil dos carotenoides. De acordo com os resultados na avaliação do pó de tomate, o processo de secagem em dois estágios levou a menores perdas de açúcares, conteúdos mais elevados de carotenoides e compostos fenólicos totais, bem como formação de HMF e endurecimento da superfície. Nos tratamentos avaliados no processamento do pimentão amarelo, o processo de secagem em dois estágios resultou em perdas nos conteúdos de ácido ascórbico e açúcares, além do aumento do índice de escurecimento. Na escolha do processo de secagem, foram considerados diversos aspectos, visto que diferentes parâmetros podem implicar em diferentes custos de aquisição, consumo energético e qualidade do produto final. Neste contexto, o processo de secagem em fluxo de ar aquecido se mostrou vantajoso para a secagem de tomate. / Powdered dehydrated products are widely consumed by food industries of ready and pre-ready to eat products, due to its facility of transportation, storage and extended shelf life. It is desirable that these products can maintain its characteristics as closer as possible from fresh fruit when they are rehydrated and should bring economics advantages for the industry. The general objective of this work consists in producing a multi-stage drying system for fruits and vegetables for maintaining its characteristics and nutritional benefits, with lower processing costs. For this, it was necessary to develop and test a prototype of the drying system, hermetically closed for allowing the processing under low pressure and temperature and hot air flow. The research was developed in the steps of literature revision, raw materials choice, definition of drying parameters, obtaining and characterization of the tomato and sweet pepper powders. A decision-making tool was applied for the choice of the most proper drying method. In tomato were evaluated the contents of ascorbic acid, total phenolic compounds, β-carotene, lycopene, fructose, glucose, citric acid, 5-hydroxy-methyl-2-furfural (HMF) and tissue changes. In yellow sweet bell pepper were evaluated the contents of glucose, fructose, sucrose, HMF, protein, fibers, color, browning indices and the carotenoid profile identification. According to the results of the tomato powder evaluation, the drying process in two stages lead to lower losses of sugars, high contents of carotenoids, total phenolic compounds, HMF formation, surface hardening. In the evaluated treatments of processing of yellow sweet bell pepper, the drying process in two stages resulted in losses of ascorbic acid content, sugars, increase of browning indices. For the choice of drying process, several aspects were considered, since different parameters may imply in different acquisition costs, energy consumption, and the quality effects of the final product, in this context the drying process in hot air flow was pointed as advantageous for tomato drying.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:45Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-02-21Bitstream added on 2014-06-13T20:12:59Z : No. of bitstreams: 1 villavelez_ha_me_sjrp.pdf: 807308 bytes, checksum: 262020576b600a66d35be63d82b014a7 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A banana é a fruta com maior produção mundial, sendo plantada em quase todos os continentes. Devido à grande oferta de banana no mercado, é notável a existência de problemas com a geração de resíduos causados por desperdícios (fruta sobremadura) e material celulósico gerado no cultivar. O presente trabalho tem como objetivo principal a aplicação do processo de secagem para resíduos do cultivar da banana nanica (Mussa spp. Haploide AAB ), visando seu possível aproveitamento na indústria. Resíduos de banana tipo nanica (casca, pedicelo, pedúnculo) e polpa foram caracterizados quimicamente, encontrando valores de cinza, umidade, matéria seca, proteína, lipídeos e carboidratos totais muito próximos à literatura. A relação entre o conteúdo de umidade e a atividade de água proporciona informações uteis para a armazenagem e processamento destes resíduos. Na pesquisa foram determinadas isotermas de desorção para casca, pedicelo e polpa de banana a seis temperaturas (20, 30, 40, 50, 60 e 70°C), na faixa de conteúdo de umidade entre 0,001-6,360 kg·kg -1 e atividades de água entre 0,02-0,907. O modelo teórico de GAB foi empregado para a modelagem das isotermas de desorção. Foi proposta a segunda derivada da solução analítica da equação de Clausius-Clapeyron para calcular o calor isostérico de sorção, a entropia diferencial e, a energia livre de Gibbs, através do modelo de GAB quando o efeito da temperatura em equilíbrio higroscópico é considerado. Experimentos de secagem para casca de banana foram realizados em um secador de leito fixo, a três diferentes velocidades de ar (2.5, 1.5 e 1.0 m·s -1 ), e quatro temperaturas (40, 50, 60 e 70°C). Os modelos de Peleg, Lewis, Henderson-Pabis e difusivo, foram empregados na modelagem das curvas de secagem. Na análise gráfica, encontrou-se que a velocidade de ar não influência no tempo final secagem... / Banana is the most produced fruit in the world, being planted in every continent. Due to the large supply bananas in the market, the existence of problems with waste generation caused for overripe fruit and cellulosic material is noteworthy. The objective of this paper is the drying process implementation for banana waste, variety nanica (Mussa spp. Haploid AAB), for a possible application in the industry. Waste (peel, pedicel and peduncle) and pulp of banana nanica were characterized chemically, where values of ash, protein, fat, carbohydrates, and water were quantified, showing similar results with literature. The relationship between moisture content and water activity provides useful information for processing and storage of banana waste. The desorption isotherms of peel, pedicel and pulp of overripe bananas were determined at six different temperatures (20, 30, 40, 50, 60 and 70ºC) over wide ranges of moisture content (0,001–6,360 kg kg-1 d.b.) and water activity (0,02– 0,907). The theoretical model of GAB was used for modeling the desorption isotherms. An analytical solution of the Clausius-Clapeyron equation was proposed to compute the isosteric heat of sorption, the differential entropy, and the Gibbs’ free energy, by means of the GAB model when the effect of temperature on hygroscopic equilibrium is considered. Drying kinetics for peel banana in convective hot air forced equipment were determined, at three air velocities (2.5, 1.5 and 1.0 m·s -1 ), and four temperatures (40, 50, 60 and 70 ° C). The models of Peleg, Lewis, Henderson-Pabis, and diffusive were used to the modeling of drying curves. In the graphical analysis, for all experiments, air velocity does not influence in the final time of drying, showed a decreasing rate period of drying. Finally, acid hydrolysis of dry peel banana was performed by using a central composite design experimental with three... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:46Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-08-25Bitstream added on 2014-06-13T20:52:31Z : No. of bitstreams: 1 pedro_mam_me_sjrp.pdf: 977007 bytes, checksum: 33a5c50b033be5da84fd3ee27ae2d684 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Neste trabalho estudou-se a influência de pré-tratamentos químicos, com emulsões a base de óleo e lecitina de soja e carbonato de potássio, sobre a cinética de secagem da uva Rubi. A secagem foi conduzida em um secador de leito fixo, à temperatura fixa de 60ºC, velocidade de ar de 0,9 m/s e umidade relativa do ar de secagem do ambiente na faixa de 18 a 20 %. A umidade inicial das amostras de uva Rubi variou entre 81 a 84% (base seca) e o conteúdo de sólidos solúveis ficou em torno de 11o Brix. O objetivo deste trabalho foi estudar um pré-tratamento alternativo a base de lecitina e óleo de soja na cinética de secagem da uva Rubi, otimizando as concentrações dessas substâncias de modo a minimizar o tempo de secagem. Foram calculados os coeficientes de difusividade aparente a partir do ajuste dos dados experimentais de secagem pela solução analítica da 2a Lei de Fick para uma esfera. A desconsideração do encolhimento da fruta levou ao péssimo ajuste dos dados pela 2a Lei de Fick. As curvas de secagem foram ajustadas pelo modelo de Page. A avaliação deste modelo foi feita pelo cálculo do R2 (> 0,99) e do RMS (< 30%). Este ajuste representou satisfatoriamente os dados experimentais às curvas. A cinética de secagem foi avaliada pela análise estatística dos efeitos das condições do pré-tratamento químico - tempo de imersão da uva e concentração de lecitina, carbonato de potássio e óleo de soja nas emulsões - sobre o parâmetro K do modelo de Page. Observou-se que o tempo de imersão e suas interações com as concentrações dos componentes em estudo não foram significativos no nível de 5%. Quando todos os componentes são empregados nas máximas e mínimas concentrações testadas, mesmo para o mínimo tempo de imersão (3 minutos), há um aumento no valor do parâmetro K, o qual está diretamente ligado... Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / The influence of pretreatments of emulsions of lecithin, soya oil and potassium carbonate on drying kinetic of grape Rubi was studied in this work. The drying was carried out in a fixed bed dryer, at 60ºC, air velocity of 0,9 m/s and relative humidity of drying air in range from 18 to 20%. The initial moisture varied from 81 to 84% and soluble solids content was 11º Brix. The objective was to study an alternative pretreatment with lecithin, soya oil and potassium carbonate, optimizing the concentration of these substances with the aim of decrease the drying time. The apparent diffusion coefficients were calculated by the adjustment of the experimental data of drying by the analytical solution of the second Fick’s Law for a spherical geometry. The fruit shrinkage wasn’t taken in consideration. These carried out the bad adjustment of data by the second Fick`s Law. The drying curves were adjustment by Page’s model. The evaluation was goodness fit was shown through the analysis of the coefficient of determination (R2 > 0,99) and RMS (< 30%). This adjustment was good. The drying kinetics was valued through the statistical analysis of chemical pretreatment effects – dipping time of grape and concentration of lecithin, potassium carbonate and soya oil – on the parameter k of Page´s model. It was checked that dipping time and their interactions with the concentrations of the components in study were not significant in the level of 5%. When all components are spent in maximum and minimum concentration tested, even for the minimum dipping time (3 minutes), there is an increase in value of parameter K, which is straight into to the drying rate and reduction of drying time. The equilibrium moisture used in the calculation of adimensional for drying curves was obtained by isotherms data of Rubi grape without... (Complete abstract click electronic access below)

As pragas de produtos armazenados constituem um problema para o homem, depreciando produtos e causando prejuízos econômicos. Dentre estas pragas temos o Lasioderma serricorne (F. 1792), Sitophilus zeamais (M. 1855) e Plodia interpunctella (H. 1813) conhecidos por infestar produtos armazenados como: grãos, farelos, farinhas, café, fumo, frutas secas e especiarias. Essas pragas perfuram e adentram as embalagens, ovipositando sobre o substrato. Neste contexto a embalagem desempenha um papel fundamental, impedindo o contato e proliferação de pragas no produto acondicionado. Assim, para proteger o produto acondicionado e prolongar a sua vidaútil a embalagem deve apresentar boa resistência mecânica à tração e à perfuração, boa selabilidade, boas propriedades de barreira e não transferir odores nem sabores estranhos ao produto acondicionado. A radiação ionizante pode causar mudanças estruturais nos materiais poliméricos de embalagens, essas mudanças são causadas pelos processos de cisão e reticulação das cadeias poliméricas. Estes são processos concorrentes e a predominância de um sobre o outro depende da estrutura química do polímero, das condições da irradiação e de fatores específicos do material que irá absorver a energia. Este trabalho teve o objetivo de avaliar as mudanças nas propriedades mecânicas de estruturas de embalagem utilizadas para armazenar granola, barra de cereais e macarrão, bem como suas resistências a perfuração por L. serricorne, P. interpunctella e S. zeamais, quando submetidas a radiação por feixe de elétrons. Na metodologia foram utilizadas cinco estruturas de embalagem comercialmente utilizadas para armazenar granola, barra de cereais e macarrão compostas por (Polipropileno bi-orientado metalizado/Polipropileno bi-orientado coextrusado - BOPPmet/BOPP 50 &mu;m), (Polipropileno bi-orientado/Polipropileno - BOPP/PP 50 &mu;m), Poli(tereftalato de etileno) metalizado/Polipropileno bi-orientado coextrusado - PETmet/BOPP 32 &mu;m), Poli(tereftalato de etileno)/Polipropileno - PET/PP1 72 &mu;m) e Poli(tereftalato de etileno)/Polipropileno - PET/PP2 32 &mu;m). As estruturas de embalagens foram submetidas à doses de radiação entre 0, 10, 20 e 60 kGy, em um acelerador de elétrons de 1,5 MeV, 25 mA e 37,5 kW, à taxa de dose de 11,22 kGy/s, temperatura ambiente e presença de ar. Oito dias, 2 meses e 6 meses após as irradiações foram realizados ensaios mecânicos de resistência a tração e elongação na ruptura, resistência da selagem e resistência à perfuração, todos com base nas suas respectivas normas ASTM [35]. Os ensaios de perfuração por insetos foram realizados em sala climatizada, onde amostras irradiadas nas doses de 0, 10, 20 e 60 kGy foram seladas contendo 40 g de granola, 40 g de macarrão e barra de cereais em número de nove por ensaio, e divididas igualmente em três caixas plásticas teladas por dose estudada. Em cada caixa foram adicionados 20 adultos de cada inseto em por 60 dias, quando as embalagens foram avaliadas para verificação de possíveis perfurações. As diferenças entre os resultados das amostras foram estatisticamente avaliados pelo método ANOVA (p<0,05). Os resultados mostraram que quanto à resistência a perfuração por L. serricorne, P. interpunctella e S. zeamais as estruturas poliméricas avaliadas apresentaram baixa resistência à perfuração por insetos antes e após o tratamento. BOPPmet/BOPP (50 &mu;m), PETmet/BOPP (32 &mu;m), PET/PP1 (72 &mu;m) e PET/PP2 (32 &mu;m) apresentaram perdas significativas nas estruturas nas propriedades mecânicas estudadas. O BOPP/PP (50 &mu;m) apresentou o melhor conjunto de respostas nas propriedades mecânicas ao tratamento por radiação com feixe de elétrons em doses de até 10 kGy. Dentre as propriedades mecânicas avaliadas a selagem foi a mais afetada pela radiação ionizante, tendo apresentado, em geral, perdas crescentes com a dose de radiação. / The plagues of stored products consist of a man problem, depreciating products and causing economical damages. Among these curses we have Lasioderma serricorne (F. 1792), Sitophilus zeamais (M. 1855) and Plodia interpunctella (H. 1813) known by infesting stored products as: grains, brans, flours, coffee, tobacco, dried fruits and spices. These curses perforate and penetrate the packages, ovipositing over the substratum. In this context the package plays a fundamental part, preventing the contact and curses proliferation in the packed product. So, to protect the packed product and to prolong its shelf life, the package should have good mechanical resistance to tension and perforation, good sealing, good barrier properties and should not transfer odors nor strange flavors to the packed product. The ionizing radiation can cause structural changes in polymer packages, these changes are caused by the scission processes and reticulation of the polymers chains. These are concurrent processes and the predominance of one over the other depends on the chemical structure of the polymer, the irradiation conditions and specific factors of the material that will absorb the energy. This work had the objective to evaluate the changes in mechanical properties of package structures used to store granola, cereal bar and pasta, as well as its resistance to perforation by L. serricorne, P. interpunctella and S. zeamais, when submitted to electrons sheaf radiation. In this methodology were used five structures of commercially utilized packages to store granola, cereal bar and pasta composed by (Polypropylene bi-oriented metallic/Polypropylene bi-oriented coextruded - BOPPmet/BOPP 50 &mu;m), (Polypropylene bi-oriented/Polypropylene - BOPP/PP 50 &mu;m), Poli (ethylene terephthalate) metallic/Polypropylene bi-oriented coextruded - PETmet/BOPP 32 &mu;m), Poli (ethylene terephthalate) /Polypropylene - PET/PP1 72 &mu;m), Poli (ethylene terephthalate)/Polypropylene - PET/PP2 32 &mu;m). The structures of packaging were submitted to radiation doses between 0, 10, 20 and 60 kGy, in one electron accelerator of 1,5 M and V, 25 mA and 37,5 kW, dose tax of 11,22 kGy / s, room temperature and air presence . Eight days, Two and Six months after irradiations, mechanical resistance experiment were accomplished to tension and elongating in rupture, sealing resistance and perforation resistance, all based in respective ASTM norms. The perforation experiment by insects were realized in an acclimatized room, where irradiated samples in doses of 0, 10, 20 and 60 kGy were sealed containing 40 g of granola, 40 g of pasta and cereal bar in number of nine by experiment, and equally divided in three plastic screened boxes by studied dose. In each box 20 adults of each insect were added in for 60 days, when the packages were evaluated to verify possible perforations. The differences between the sample results were statistically evaluated by ANOVA (p<0.05). The results showed that concerning the perforation resistance by L. serricorne, P. interpunctella and S. zeamais the polymeric structures evaluated showed low resistance by insects perforation before and after the treatment. BOPPmet/BOPP (50 &mu;m), PETmet/BOPP (32 &mu;m), PET/PP1 (72 &mu;m) and PET/PP2 (32 &mu;m) structures showed significant losses in mechanical properties studied. The BOPP/PP (50 &mu;m) showed the best set of answers in mechanical properties to the radiation treatment with electrons sheaf up to 10 kGy doses. Among the mechanical properties evaluated, sealing was the most affected by ionizing radiation, has shown, in general, increasing losses with radiation dose.

Resumo: A banana é a fruta com maior produção mundial, sendo plantada em quase todos os continentes. Devido à grande oferta de banana no mercado, é notável a existência de problemas com a geração de resíduos causados por desperdícios (fruta sobremadura) e material celulósico gerado no cultivar. O presente trabalho tem como objetivo principal a aplicação do processo de secagem para resíduos do cultivar da banana nanica (Mussa spp. Haploide AAB ), visando seu possível aproveitamento na indústria. Resíduos de banana tipo nanica (casca, pedicelo, pedúnculo) e polpa foram caracterizados quimicamente, encontrando valores de cinza, umidade, matéria seca, proteína, lipídeos e carboidratos totais muito próximos à literatura. A relação entre o conteúdo de umidade e a atividade de água proporciona informações uteis para a armazenagem e processamento destes resíduos. Na pesquisa foram determinadas isotermas de desorção para casca, pedicelo e polpa de banana a seis temperaturas (20, 30, 40, 50, 60 e 70°C), na faixa de conteúdo de umidade entre 0,001-6,360 kg·kg -1 e atividades de água entre 0,02-0,907. O modelo teórico de GAB foi empregado para a modelagem das isotermas de desorção. Foi proposta a segunda derivada da solução analítica da equação de Clausius-Clapeyron para calcular o calor isostérico de sorção, a entropia diferencial e, a energia livre de Gibbs, através do modelo de GAB quando o efeito da temperatura em equilíbrio higroscópico é considerado. Experimentos de secagem para casca de banana foram realizados em um secador de leito fixo, a três diferentes velocidades de ar (2.5, 1.5 e 1.0 m·s -1 ), e quatro temperaturas (40, 50, 60 e 70°C). Os modelos de Peleg, Lewis, Henderson-Pabis e difusivo, foram empregados na modelagem das curvas de secagem. Na análise gráfica, encontrou-se que a velocidade de ar não influência no tempo final secagem... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Banana is the most produced fruit in the world, being planted in every continent. Due to the large supply bananas in the market, the existence of problems with waste generation caused for overripe fruit and cellulosic material is noteworthy. The objective of this paper is the drying process implementation for banana waste, variety nanica (Mussa spp. Haploid AAB), for a possible application in the industry. Waste (peel, pedicel and peduncle) and pulp of banana nanica were characterized chemically, where values of ash, protein, fat, carbohydrates, and water were quantified, showing similar results with literature. The relationship between moisture content and water activity provides useful information for processing and storage of banana waste. The desorption isotherms of peel, pedicel and pulp of overripe bananas were determined at six different temperatures (20, 30, 40, 50, 60 and 70ºC) over wide ranges of moisture content (0,001-6,360 kg kg-1 d.b.) and water activity (0,02- 0,907). The theoretical model of GAB was used for modeling the desorption isotherms. An analytical solution of the Clausius-Clapeyron equation was proposed to compute the isosteric heat of sorption, the differential entropy, and the Gibbs' free energy, by means of the GAB model when the effect of temperature on hygroscopic equilibrium is considered. Drying kinetics for peel banana in convective hot air forced equipment were determined, at three air velocities (2.5, 1.5 and 1.0 m·s -1 ), and four temperatures (40, 50, 60 and 70 ° C). The models of Peleg, Lewis, Henderson-Pabis, and diffusive were used to the modeling of drying curves. In the graphical analysis, for all experiments, air velocity does not influence in the final time of drying, showed a decreasing rate period of drying. Finally, acid hydrolysis of dry peel banana was performed by using a central composite design experimental with three... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Javier Telis Romero / Coorientador: Vanildo Luiz Del Bianchi / Co-oreintador: Henry Alexander Váquiro Herrera / Banca: Miriam Dupas Hubinger / Banca: José Francisco Lopes Filho / Mestre