Orientadores: Miriam Dupas Hubinger, Alessandra Faria Baroni / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-05T00:15:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tonon_RenataValeriano_M.pdf: 2352252 bytes, checksum: 8ce418cb4bdc4465381fc1b73064410d (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: O presente trabalho teve como objetivo estudar a cinética de desidratação osmótica de metades de tomate (Lycopersicum esculentum M.) em soluções contendo sacarose e cloreto de sódio numa concentração total de 65% (p/p), variando-se a composição da solução, a temperatura de processo e os níveis de agitação utilizados, a fim de se obter diferentes números de Reynolds. O processo foi realizado em um tanque encamisado de aço inoxidável, conectado a um banho termostático, e a agitação da solução osmótica foi promovida por um agitador mecânico, sendo a velocidade de rotação da turbina medida por um tacômetro digital. Foram realizados 17 ensaios, de acordo com um planejamento experimental 23 completo. A cinética de transferência de massa da água e dos solutos foi modelada de acordo com uma equação empírica que considera uma dependência linear entre perda de água, ganho de sal e ganho de sacarose e a raiz quadrada do tempo, e permite o cálculo de um coeficiente global de transferência de massa (K). A atividade de água e a retenção de carotenóides nas amostras também foram determinadas. Os coeficientes globais de transferência de massa da água, do NaCl e da sacarose foram influenciados positivamente pela temperatura e pelo aumento do teor de sal na solução. A agitação teve influência significativa apenas sobre a perda de água, o que indica que neste caso, o mecanismo de transferência de massa não é governado apenas por um mecanismo interno, como parece ser o caso dos solutos. A proximidade do equilíbrio atingida em cada ensaio foi verificada através da relação entre as atividades de água da solução e das amostras e observou-se que as amostras processadas em soluções com maior quantidade de sal foram as que se apresentaram mais distantes do equilíbrio, após 6 horas de processo. Em relação à retenção de carotenóides, a desidratação osmótica parece não ter afetado a quantidade destes nutrientes nos produtos processados, podendo, assim, ser considerada um método eficiente, que permite a obtenção de produtos com menor teor de umidade e alto valor nutritivo / Abstract: The objective of this work was studying the osmotic dehydration kinetics of tomato¿s halves (Lycopersicum esculentum M.) in solutions with sucrose and sodium chloride in a total concentration of 65% (w/w), with varied solution composition, process temperature and agitation level, in order to obtaining different Reynolds numbers. The process was carried out in a jacketed stainless steel tank, connected to a thermostatic bath, and osmotic solution agitation was promoted by a mechanical stirrer, being the turbine rotation speed controlled by a digital tachometer. Seventeen tests were made, according to a 23 experimental design. Water and solutes mass transfer kinetics was modeled according to an empirical equation that considers a linear dependence between water loss, salt gain and sucrose gain on the square root of time, and allows calculating an overall mass transfer coefficient (K). Water activity and carotenoids retention in samples were also determined. Water, NaCl and sucrose overall mass transfer coefficients were positively influenced by temperature and by increasing solution salt content. Agitation had significant influence only on water loss, which indicates that in this case, the mass transfer mechanism is not governed only by an internal mechanism, as seems to be the case of solutes. Equilibrium proximity reached in each test was verified through the relationship between solution and samples water activities. The samples processed in solutions with higher salt content seemed to be more distant of equilibrium, after 6 hours of process. In respect to carotenoids retention, osmotic dehydration seems not to affect this nutrient content in processed products, and therefore, it can be considered an efficient method, which allows obtaining products with low moisture content and high nutritive value / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador : Maria Aparecida Silva / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-06T19:46:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Morais_MarcilioMachado_D.pdf: 20352796 bytes, checksum: 3cb1864bd6ef2b4592f66efb7fa5c07c (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Na secagem de determinados alimentos como frutas, juntamente com a água há também a evaporação de outras substâncias voláteis presentes em quantidades menores. Quando essas substâncias possuem características odoríferas, a qualidade do produto final seco pode ser prejudicada devido à diminuição do aroma. Por isso, torna-se interessante considerar nos estudos de secagem a evaporação, além da água, desses outros componentes voláteis. A modificação da atmosfera tem sido utilizada somente em armazenamento, principalmente de vegetais, mas pode também ser estendida à secagem, pois pode influenciar a perda de voláteis responsáveis pelas características sensoriais do produto final. No presente trabalho, desenvolveu-se um sistema de secagem, no qual a atmosfera de secagem pode ser modificada pela adição de gases ou líquidos. O referido sistema é composto por um túnel de secagem, feito de paredes de policarbonato e de um sistema de aquisição e controle de dados, onde se pode acompanhar continuamente o peso da amostra e controlar a temperatura do gás de secagem. As amostras submetidas à secagem foram um sistemamodelo e o abacaxi (Smooth Cayenne). O primeiro foi desenvolvido a partir da composição química básica do abacaxi e da adição de outros compostos, contendo um dos principais componentes do aroma desta fruta (hexanoato de etila). A atmosfera de secagem foi modificada pela adição de etanol (0,5% v/v) ao ar por meio de um bico atomizador, localizado na parte superior do túnel de secagem. Nos experimentos de secagem (temperatura: 40 e 60ºC; velocidade do gás de secagem: 0,42 e 0,84 m/s; umidade relativa do gás de secagem: 8 e 23%), acompanhou-se a variação do teor de água com o tempo e a variação do teor dos componentes do aroma, sendo estes últimos determinados por cromatografia gasosa. Desenvolveu-se a metodologia analítica de determinação do aroma em ambos os sistemas, a partir dos estudos de extração de aromas e de análise cromatográfica gasosa. O aroma presente no sistema-modelo foi extraído em hexano e os componentes voláteis do aroma do abacaxi foram extraídos em éter etílico. A modificação da atmosfera de secagem do sistema-modelo com etanol, promoveu uma evaporação menos intensa de água e do componente do aroma. Já nos experimentos de secagem de abacaxi, aparentemente a evaporação do aroma foi mais intensa em atmosfera modificada do que em atmosfera normal / Abstract: In the drying of some foods such as fruits, along with water removal there is also the evaporation of other volatile substances present in lesser amounts. When these substances possess odoriferous characteristics, the quality of the final dried product can be lowered due to aroma loss. Therefore, it is interesting to consider in the drying studies the evaporation of these volatile components other than water. The modification of atmosphere has been used only in storage, especially for vegetables, but can be extended to drying since it can influence the loss of volatile components responsible for the sensorial characteristics of the final product. In the present work, a drying equipment was developed, in which the drying atmosphere can be modified by the addition of gases or liquids. The equipment is composed of a drying tunnel with polycarbonate walls and a data acquisition and control system, allowing continuous monitoring of the sample weight and control of the drying gas temperature. Samples submitted to drying were a model-system and pineapple (Smooth Cayenne). The model-system was developed from the basic chemical composition of pineapple and the addition of other compounds, containing one of the main aroma components (ethyl hexanoate). The drying atmosphere was modified by the addition of ethanol (0,5% v/v) to air using a double-fluid atomizer, which is located in the upper part of the drying tunnel. In the experiments, the variation with time of water content and aroma components concentration, were monitored. The latter was measured by gas chromatography. An analytical methodology for determination of the aroma components in both systems was developed from the studies of aroma extraction and gas chromatography. The aroma present in the model-system was extracted with hexane and the volatile aroma components from the pineapple were extracted with ethylic ether. The modification of the atmosphere with ethanol in drying of the model-system promoted a less intense evaporation of both water and aroma component. In the experiments of pineapple drying, apparently the evaporation of aroma was more intense in modified atmosphere than in normal atmosphere / Doutorado / Engenharia de Processos / Doutor em Engenharia Química

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:53:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:59:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A pesquisa teve como objetivo a utilização da radiação gama do Cobalto-60 como tratamento quarentenário de plantas medicinais, aromáticas e condimentares desidratadas infestadas por Lasioderma serricorne e Plodia interpunctella determinando as doses desinfestantes atendendo o critério de não emergência de adultos das espécies em estudo e analisando através da Cromatografia de Camada Delgada os efeitos da radiação gama do Cobalto-60 sobre o princípio ativo dos substratos desidratados de Chamomilla recutita, Pimpinella anisum, Origanum vulgare, Cymbopogon citratus, Ocimum basilicum e Thymus vulgaris. O trabalho foi desenvolvido no Laboratório de Inseticidas do Instituto Biológico em São Paulo no período de agosto de 2005 a junho de 2007. A fonte de radiação gama utilizada foi um irradiador experimental de Cobalto-60, modelo Gamacell 220, localizado no Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares ? IPEN, localizado em São Paulo. No período de 30 dias após a irradiação das amostras avaliou-se o número de adultos emergidos de Lasioderma serricorne e Plodia interpunctella, utilizando os dados de mortalidade para a análise de Probit. Obteve-se 100% de não emergência de adultos de Lasioderma serricorne com a dose de 2,00 kGy e 100% de não emergência de adultos de Plodia interpunctella com a dose de 2,25 kGy. A Análise Cromatográfica de Camada Delgada efetuada não revelou diferença na composição química dos substratos analisados. / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:47:02Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:08:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 08285.pdf: 5294618 bytes, checksum: 54177af21437f509ff2b3826c6ca78b8 (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Orientador: Florencia Cecilia Menegalli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-13T18:52:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Monnerat_SandraMourao_D.pdf: 2359962 bytes, checksum: 3df7969a948ecae9b1a169de42e7087a (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: No presente trabalho investigou-se a desidratação osmótica de maçãs (variedade Fuji), seguida ou não de secagem convectiva com ar quente. Foram determinados perfis de concentração de água e soluto(s) em amostras de maçãs cortadas ao meio e desidratadas osmoticamente em soluções aquosas binárias (30% e 50% de sacarose, p/p) e solução ternária (50% de sacarose e 10% de cloreto de sódio, m/m), sob agitação vigorosa e temperatura constante (27°C). As amostras imersas na solução osmótica durante 2, 4 e 8 h foram fatiadas a partir da superfície plana exposta. A densidade e os teores de água, açúcares totais e redutores e cloreto de sódio foram determinados em cada fatia. O modelo matemático que descreve o transporte de cada espécie estudada (água, sacarose e cloreto de sódio) se baseia na equação de continuidade e na Lei de Fick e considera o encolhimento do tecido. O modelo foi ajustado aos dados experimentais, através do método implícito de diferenças finitas de Crank-Nicolson para determinar os coeficientes efetivos de difusão como uma função da concentração, utilizando coordenadas materiais e integrando simultaneamente as equações diferenciais de cada componente (água e sacarose ou água, sacarose e cloreto de sódio). Imagens de microscopia ótica de tecidos tratados osmoticamente, previamente pigmentados com o corante vital vermelho neutro, foram obtidas variando-se a concentração das soluções e o tempo de exposição. Os registros fotográficos retratam alterações da estrutura celular, que variam de acordo com a intensidade do processo de desidratação. A secagem convectiva com ar quente foi realizada em amostras de maçãs cortadas ao meio, frescas e previamente tratadas em solução aquosa de sacarose a 50% p/p durante 4 horas (27°C). Os perfis de umidade foram determinados a partir da superfície, após a exposição da face plana das metades das maçãs ao fluxo de ar quente (60°C ) durante 3, 6, 10 e 24 horas de secagem. O modelo matemático que descreve o transporte da água se baseia nas equações de continuidade e na Lei de Fick e considera o encolhimento do tecido e a concentração inicial não homogênea para o tecido previamente tratado. De maneira similar à desidratação osmótica, a difusividade de água na secagem também foi determinada em função da concentração, utilizando-se o método implícito de diferenças finitas de Crank-Nicolson e coordenadas materiais. Obtevese um bom ajuste dos modelos matemáticos aos dados experimentais de desidratação osmótica e de secagem. A ordem de magnitude dos coeficientes obtidos para a desidratação osmótica foi uma ou duas vezes menor que de coeficientes de difusão binários de soluções puras de sacarose e de cloreto de sódio. No caso da secagem, o comportamento da difusividade mostrou dependência significativa com a concentração de água. O tecido fresco apresentou coeficientes superiores aos do tecido pré-tratado osmoticamente além de funcionalidades distintas para diferentes tempos de secagem (inferior e superior a 6 horas). O tecido tratado apresentou um comportamento mais estável da difusividade da água no material e foi descrito por uma única função. Este fato está relacionado com as mudanças estruturais ocorridas durante a secagem, mais severas para o tecido fresco em relação ao tecido tratado / Abstract: In this study it was investigated the osmotic dehydration of apples (Fuji variety) followed or not by convective drying with hot air. Concentration profiles were determined for water and solute(s) in samples of apples cut in half and osmotically dehydrated in binary aqueous solutions (30% and 50% sucrose, w/w) and ternary solution (50% sucrose and 10% sodium chloride, w/w) under vigorous stirring and constant temperature (27°C). The samples immersed in the osmotic solution for 2, 4 and 8 h were sliced from the exposed flat surface. The density and water, total and reducing sugars and sodium chloride contents were determined in each slice. The mathematical model that describes the transport of each species studied (water, sucrose and sodium chloride) is based on the continuity equation and on the of Fick's diffusion law and considers the tissue shrinkage. The model was fitted to experimental data through the finite difference implicit method of Crank-Nicolson, to determine the effective diffusion coefficients as a function of concentration, using material coordinates and integrating simultaneously the differential equations of each component (water and sucrose or water, sucrose and sodium chloride). Light microscopy images of osmotically processed tissues previously pigmented with the vital dye neutral red, were obtained, varying the concentration of solutions and time of exposure. The photographic records show changes in cellular structure, which vary with the intensity of the dehydration process. The convective air drying was carried out on samples of apples cut in half, fresh and treated in aqueous solution of sucrose to 50% w/w for 4 hours (27°C). The moisture profiles were determined from the surface, after exposure of the flat face of half of the apples to the flow of hot air (60 ° C) during 3, 6, 10 and 24 hours of drying. The mathematical model that describes the water transport is based on the continuity equation, the Fick's diffusion law, the tissue shrinkage and the nonhomogeneous initial concentration of the previously treated tissue. Similarly to the osmotic dehydration, the water diffusivity in drying was also determined in terms of concentration, using the finite difference implicit method of Crank-Nicolson and coordinated materials. It was possible to obtained a good fit of mathematical models to experimental data of osmotic dehydration and drying. The order of magnitude of the coefficients obtained for the osmotic dehydration was one or two times lower than diffusion coefficients of pure binary solutions of sucrose and sodium chloride. For drying, the behavior of diffusivity showed significant dependence with the concentration of water. The fresh tissue showed coefficients greater than the osmotically pre-treated tissue than it needs distinct functions for different times of drying (and less than 6 hours). The treated tissue showed a more stable behavior of the water diffusivity in the material and was described by a single function. This fact is related to the structural changes during drying, more severe for the fresh tissue than for the treated tissue / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

Orientador: Antonio Marsaioli Junior / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-08T14:52:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pereira_NadiaRosa_D.pdf: 2441787 bytes, checksum: 905d577c0be232df49ad4362e6f6452b (MD5) Previous issue date: 2007 / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

Orientador: Miriam Dupas Hubinger / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-09T02:19:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Valente_PedroPauloSanchesdaSilva_M.pdf: 3191977 bytes, checksum: 731b43d00710015dd299fd041f47df3c (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O objetivo deste trabalho foi estudar a secagem de pedaços de abacaxi (Ananás Comosus (L.) Merril) variedade Pérola, com e sem pré-tratamento osmótico, utilizando um secador de bandejas convectivo. Para a definição das melhores condições de desidratação osmótica para o abacaxi foram realizados dois planejamentos fatoriais completos 22 com 4 pontos axiais e 3 repetições do ponto central, um para a sacarose como agente osmótico e outro similar para a maltose, tendo como variáveis independentes a concentração de soluto na solução osmótica (40 a 60ºBrix) e a temperatura (30 a 50ºC), enquanto o tempo de processo foi estabelecido em 2 horas e a agitação em 100 rpm. Os pedaços de abacaxi na dimensão de 20 x 30 x 10 mm foram tratados osmoticamente segundo o planejamento experimental acima, no qual foram avaliadas as perdas de água e de massa, incorporação de sólidos na fruta e a atividade de água. Para o tratamento osmótico do abacaxi, a solução hipertônica de sacarose a 40ºBrix e temperatura de 35ºC durante o processo foi escolhida como a mais adequada; já para o tratamento osmótico com maltose a concentração de solução de 50ºBrix e temperatura de 30ºC mostraram-se mais eficientes na relação ganho de sólidos por perda de água da fruta. Definida as condições de pré- tratamento do abacaxi, a secagem foi realizada para a fruta com e sem pré-tratamento osmótico nas temperaturas de 50, 60 e 70ºC, com velocidade do ar constante a 1,5 m/s para todos os ensaios. Os valores de difusividade efetiva foram calculados de acordo com o modelo de Fick e variaram entre 5,82 x 10-10 e 1,44 x 10-9 m2/s, enquanto o modelo de Page foi o que melhor predisse a cinética de secagem do abacaxi. Em relação à qualidade do produto final, as frutas secas pré-tratadas osmoticamente apresentaram uma menor alteração da cor e uma dureza final menos acentuada, destacando-se as amostras tratadas com soluções de maltose / Abstract: The purpose of this work was to study the drying process of pineapple peaces (Ananás Comosus (L.) Merril) Pearl (Pérola) variety, with and without pre-osmotic treatment, using a tray dryer with convective. To define the best conditions for pineapple osmotic dehydration two complete factorial 2² planning methods were used with four axial points and three repetitions of the central point, one for sucrose as the osmotic agent and a similar one for maltose, with the solute concentration in the osmotic solution (40 to 60° Brix) and the temperature variation (30 to 50°C) as independent variables, while the process time was established as 2 hours and the shaking speed as100 rpm. The peaces of pineapple, dimensioned 20x30x10 mm, were treated osmotically following the experimental arrangement quoted above, in which were analyzed the water and weight lost, the fruit¿s solid incorporation and the water activity. For the pineapple osmotic treatment, the hypertonic sucrose solution of 40°Brix and temperature at 35°C was chosen as the most adequate, however for the maltose osmotic treatment the solution concentration of 50°Brix and temperature at 30°C showed better efficiency in the fruit graph of solid retention by water loss. Once defined the pineapple¿s best pretreatment conditions, the dehydration process was applied with and without the pre-osmotic treatment with temperatures at 50, 60 and 70°C, but with constant air speed of 1,5m/s through every test. The effective diffusivity values were calculated according to the Fick's model and the results varied between 5,82 x 10-10 and 1,44 x 10-9 m²/s, while the Page model was the one that better described the drying kinetics of pineapples. The dry pineapple with pre-osmotic treatment showed less overall color change and a less pronounced final hardness, and the best results were observed for the samples treated with maltose solution / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientadores : Marlene Rita de Queiroz, Jose Mauricio Aguirre / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-15T16:47:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Germer_SilviaPimentelMarconi_D.pdf: 3106531 bytes, checksum: 5c0baacdb09bcd349e61c08612e69b00 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O presente estudo teve por objetivo avaliar a industrialização de cultivares da persicultura paulista na forma de fruta passa empregando-se processo combinado de pré-secagem osmótica (PSO) e secagem convencional com ar quente (SC). Avaliou-se a aptidão das cultivares Douradão, Régis, Aurora-1 e Diamante na PSO com xarope de sacarose (65 °Brix, 45 °C, 6 h), seguida de SC (65 °C, 1,5 m/s). As cultivares Regis e Aurora-1 apresentaram melhores desempenhos globais (facilidade no preparo, bom rendimento de processo e boa aceitação sensorial). Empregando-se o delineamento central composto rotacional, investigou-se a influência da temperatura (30 / 50 ºC) e da concentração do xarope (45 / 65 °Brix) na PSO da cultivar Aurora-1 (fatias e metades). Pesquisaram-se as variações físicas e químicas das frutas, os parâmetros perda de massa (PM) e perda de água (PA), e o desempenho sensorial dos produtos. Modelaram-se os resultados usando a metodologia de Superfície de Resposta, obtendo-se os seguintes modelos matemáticos significativos (p<0,05) e preditivos: teores de sólidos solúveis, teores de açúcares totais e não redutores, acidez titulável, L* de cor e PA para as fatias; e dos teores de sólidos solúveis, L* de cor, PA e PM para as metades. Os maiores valores de PA e melhores desempenhos sensoriais foram obtidos nas seguintes faixas: 50 a 54,1 °C e 45 a 65 °Brix para as fatias e 50 a 54,1 °C e 55 a 65 °Brix para as metades. Avaliaram-se, em seguida, dois métodos de recondicionamento (RC) do xarope na PSO de fatias de pêssego: (1) por peneiramento, concentração a vácuo e reposição de xarope; (2) idem, acrescentando-se a operação de filtração. Os ensaios consistiram de 15 ciclos de PSO (50 °C, 65 °Brix, relação xarope: fruta de 4:1) com RC e reuso (RU), seguidos de secagem complementar (SC) (65 °C; 5 h). Análises físicas, químicas e microbiológicas foram realizadas nos xaropes, na matéria-prima e na fruta seca. Determinaram-se os parâmetros PA e incorporação de sólidos (IS), e avaliaram-se sensorialmente os produtos. As cargas microbianas permaneceram baixas. Não houve influência do RC/RU nos parâmetros PA e IS, nem no sabor e na textura sensorial. O RC/RU favoreceu a manutenção da cor amarela do produto. Os métodos apresentaram desempenhos semelhantes. Na seqüência, avaliou-se o desempenho sensorial de compotas de pêssego preparadas com os xaropes da etapa anterior, após 15 ciclos de PSO com RC/RU. Foram três formulações de calda preparadas com: (A) xarope do método (1); (B) xarope do método (2); (C) xarope novo. Não houve diferença significativa (p<0,05) entre os tratamentos quanto à turbidez da calda e à cor da fruta. Quanto ao sabor, os tratamentos A e C resultaram significativamente (p<0,05) superiores ao B. Avaliou-se, finalmente, a viabilidade econômica de uma unidade produtora de pêssego e abacaxi passa (1300 kg de fruta / dia) pelo processo combinado PSO/SC empregando-se o RC/RU do xarope (método 1) por 15 ciclos. Determinaram-se investimentos iniciais, capital de giro, custos e receitas totais. A lucratividade foi avaliada, empregando-se análise de fluxo de caixa, desconsiderando-se capitais de terceiros. A taxa interna de retorno (TIR) foi de 34%, e o valor presente líquido (VPL) obtido indica duplicação do capital em 20 anos. Os resultados apontam para a viabilidade econômica do projeto / Abstract: The objective of the present study was to evaluate the industrialization of peach cultivars from the State of São Paulo, Brazil, in the semi-dried form, using a combined process involving osmotic pre-drying (OPD) and conventional hot air drying (CD). The aptness of the cultivars Douradão, Régis, Aurora-1 and Diamante was evaluated, using OPD with sucrose syrup (65 °Brix, 45 °C, 6 h) followed by CD (65 °C, 1.5 m/s). The cultivars Regis and Aurora-1 showed the best overall performances (ease of preparation, good process yield and good sensory acceptance). A central compound rotary design was used to investigate the influence of temperature (30 / 50 °C) and sucrose concentration (45 / 65 ºBrix) in the OPD of the Aurora-1 cultivar (slices and halves). The physical and chemical variation of the fruits, the mass loss (ML) and water loss (WL) parameters, and the sensory performance of the products were investigated. The results were modeled using response surface methodology, obtaining the following significant (p<0.05) and predictive mathematical models: for the slices - soluble solids contents, total and non-reducing sugar contents, titratable acidity, L* of color and WL; and for the halves - soluble solids contents, L* of color, WL and ML. The highest values for WL and the best sensory performances were obtained in the following ranges: for the slices - 50 to 54.1 °C and 45 to 65 °Brix; and for the halves - 50 to 54.1 °C and 55 to 65 °Brix. Two reconditioning (RC) methods for the syrup used in the OPD of the peach slices were also evaluated: (1) by sieving, vacuum concentration and replacement of the syrup; (2) idem plus a filtration operation. The trials consisted of 15 OPD cycles (50 °C, 65 °Brix, syrup: fruit ratio of 4: 1) with RC and reuse (RU), followed by complementary drying (CD) (65 °C; 5 h). Physical, chemical and microbiological analyses were carried out on the syrups, raw material and dried fruit. The parameters WL and solids incorporation (SI) were determined and a sensory evaluation of the products was carried out. The microbial loads remained low and RC/RU had no influence on the parameters of WL and SI, nor on the sensory flavor or texture. RC/RU favored maintenance of the yellow color of the product and the methods showed similar performances. In sequence, the sensory performance of peach preserves prepared with the syrups from the previous step after 15 cycles of OPD with RC/RU was evaluated. Three syrup formulations were used for the preserves: (A) syrup from method (1); (B) syrup from method (2); and (C) freshly prepared syrup. There were no significant (p<0.05) differences between the treatments with respect to cloudiness of the syrup and fruit color, but with respect to flavor, treatments A and C were significantly (p<0.05) superior to B. Finally, the economic feasibility of a dried peach and pineapple producing unit (1300 kg fruit / day) using the combined OPD/CD process with syrup RC/RU (method 1) for 15 cycles, was evaluated. The initial investment, turnover capital, costs and total income were determined. Profitability was evaluated by analyzing the cash flow and ignoring third party capital. The return of investment (ROI) was 34% and the net present value (NPV) obtained indicated duplication of the capital in 20 years. These results indicated the economic feasibility of the project / Doutorado / Tecnologia Pós-Colheita / Doutor em Engenharia Agrícola

Orientadores: Miriam Dupas Hubinger, Leila Mendes Pereira Rodrigues / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-15T20:14:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vieira_GlauciaSantos_M.pdf: 2415037 bytes, checksum: 2ff07772ea460364c559b11c6dfa3920 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O presente trabalho teve por objetivo estudar o processo de desidratação osmótica sob pressão atmosférica e com aplicação de pulso de vácuo em fatias de goiabas (Pisidium guajava, L.) e avaliar o efeito do uso de lactato de cálcio na preservação estrutural das frutas osmoticamente desidratadas. Na primeira etapa deste trabalho, o estudo foi realizado de acordo com um Delineamento Composto Central Rotacional 23 composto por 17 ensaios, tendo como variáveis independentes a concentração de sacarose (40 a 60°Brix), a temperatura de processo (20 a 40°C) e o tempo de aplicação de pulso de vácuo (0 a 20 minutos), a fim de avaliar a perda de peso, perda de água, ganho de sólidos, umidade, atividade de água, propriedades de textura e cor das goiabas. Os resultados obtidos foram analisados estatisticamente empregando a metodologia de superfície de resposta em conjunto com a função desejabilidade, o que permitiu obter as seguintes condições ótimas do processo: solução osmótica na concentração de 60°Brix, temperatura de processo de 32°C e aplicação de 20 minutos de pulso de vácuo. Nestas condições foram obtidas as maiores perdas de peso (25,91%) e de água (29,01%) e o menor valor de atividade de água (0,967) das fatias de goiaba desidratadas. Na segunda parte deste estudo, a condição otimizada foi aplicada a novos tratamentos, com a finalidade de avaliar a influência da aplicação do pulso de vácuo (20 minutos) e da adição de lactato de cálcio (0,6 e 1,2%) nas características estruturais e nos parâmetros de qualidade das fatias de goiaba. O emprego do pulso de vácuo provocou as maiores perdas de água e de peso das amostras e mostrou ser eficaz para preservar a qualidade das fatias de goiaba, uma vez que favoreceu a manutenção da cor das frutas e do teor de carotenóides inicialmente presente. As características de textura das frutas foram afetadas pelo tipo do processo (a pressão atmosférica ou a pulso de vácuo) e pela adição dos sais de cálcio nas soluções osmóticas. No entanto, as características sensoriais das frutas osmoticamente desidratadas sobre as diferentes condições de processo apresentaram variações pouco perceptíveis aos consumidores, sendo igualmente aceitas. A avaliação microestrutural das fatias de goiaba, através das imagens de microscopia ótica, mostrou os severos danos à estrutura celular das frutas, causados pelo processo osmótico realizado a pressão atmosférica, e o efeito benéfico do vácuo na manutenção das características estruturais das frutas. A adição de lactato de cálcio proporcionou a manutenção da estrutura celular das frutas desidratadas osmoticamente a pressão atmosférica e a pulso de vácuo. Os resultados obtidos através da microscopia ótica permitiram avaliar quantitativamente as modificações celulares, refletindo as alterações qualitativas observadas visualmente / Abstract: The aim of this work was studying the osmotic dehydration process under atmospheric pressure and vacuum pulse application of guavas slices (Pisidium guajava, L.), evaluating the calcium lactate effect on the structural preservation of osmotically dehydrated fruits. In the first stage of this work, a osmotic dehydration study was performed according to a Central Composite Rotatable Design 23 composed of 17 trials and the independent variables were: osmotic solution concentration (40 to 60°Brix), process temperature (20 to 40°C) and vacuum pulse application time (0 to 20 minutes), in order to evaluate weight reduction, water loss, solid gain, moisture content, water activity, texture characteristics and color of guavas. The results were statistically analysed using the response surface methodology and the desirability function allowed to obtain the optimum process conditions: osmotic solution concentration of 60°Brix, process temperature of 32°C and vacuum pulse application time of 20 minutes. Under these conditions, the largest weight reduction (25.91%), water loss (29.01%) and the minimum water activity (0.967) of guavas slices were obtained. In the second part of this work, the optimized condition was applied to new trials, with the purpose of evaluating the influence of vacuum pulse application (20 minutes) and the addition of calcium lactate (0.6 and 1.2%) on structural characteristics and quality of guavas slices. The use of pulsed vacuum caused the greatest water loss and weight reduction of the samples, and proved to be effective to preserve the quality of guava slices, as it favored maintenance of the fruits color and carotenoids. The texture characteristics of fruits were influenced by the type of process (atmospheric pressure or vacuum pulse) and the addition of calcium salts in the osmotic solutions. However, the sensory characteristics of osmotically dehydrated fruits on the different process conditions showed variations not perceptible to consumers, being equally accepted. The microstructural evaluation of the guavas slices analysed through light microscopy images showed the severe damage to the cellular structure of fruits caused by the osmotic process performed at atmospheric pressure, and the effect of vacuum on the maintenance of its structural characteristics. Calcium lactate addition provided the maintenance of cellular structure of fruits osmotically dehydrated at atmospheric pressure and vacuum pulse. The results obtained by light microscopy allowed to quantitatively assessing cellular changes, reflecting the alterations observed visually / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientadores: Maria Regina Wolf Maciel, Elenise Bannwart de Moraes Torres / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-11T12:26:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Coelho_AdaodeMattos_M.pdf: 1833146 bytes, checksum: 1db62b866c35b28151164d26e378a710 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Dois processos são muito utilizados no processamento do gás, o adoçamento e a desidratação. O adoçamento consiste na remoção dos gases ácidos, H2S e CO2, e a desidratação na remoção da água. Estes componentes ocasionam diversos problemas no manuseio e transporte do gás, dentre eles toxicidade, corrosão e a formação de hidratos. Isso leva à necessidade de remoção destas impurezas, normalmente, através de processos de absorção com líquido: soluções aquosas de aminas para o H2S e CO2 e trietilenoglicol para a água. Para o estudo destes processos, o uso de simuladores comerciais é bastante útil. Ao se utilizar os simuladores, diversos cuidados devem ser tomados, na escolha do modelo termodinâmico e do método de cálculo dos equipamentos. No caso do processo com aminas, absorção com reação química em meio eletrólito, a escolha do modelo é fundamental, além disso, o método de simulação afeta bastante os resultados. Este trabalho apresenta uma metodologia para analisar os diferentes modelos termodinâmicos e seleciona os melhores, depois de comparação com dados experimentais. Realizada a seleção, é introduzida uma nova metodologia para cálculo da eficiência, desenvolvida por Barros e Wolf, a qual é utilizada na simulação junto com o método de estágio de equilíbrio. Esta metodologia é uma alternativa ao método baseado na taxa de transferência de massa. As simulações sem o uso da eficiência resultam numa absorção praticamente completa do H2S e do CO2. Além disso, os valores destes componentes na corrente de gás tratado não são afetados com alterações nos parâmetros que, normalmente, afetam na absorção. Considerando a eficiência, foi possível identificar a influência destes parâmetros na absorção. A influência da eficiência é mais evidente no caso do processo de adoçamento do que na desidratação, devido ao fato de que o adoçamento é bastante influenciado pela transferência de massa. Foram realizadas análises de sensibilidade para otimizar o absorvedor e o regenerador, separadamente. Com estas condições otimizadas, foram apresentados ambos os processos com reciclo, enfocando a reutilização do solvente / Abstract: Two processes are widely used in the gas processing: sweetening and dehydration. Sweetening consists in removing acid gases, H2S and CO2, while dehydration is for water removing. The presence of these components causes several problems with the handling and transport of the gas like toxicity, corrosion and hydrate formation. So, it is clear the importance of removing these contaminants, which is normally made through absorption process with amines solutions, for H2S and CO2, and triethyleneglycol for water. For the study of these processes, the use of process commercial simulators is welcome. For the quality data acquisition with the simulator many cares must be taken, such as, the good choice of the thermodynamic model that represents the system and the suitable choice of the method for calculating of the equipments. In the amines process, where the absorption occurs with the chemical reaction in electrolyte environment, the model is fundamental; besides the simulation method affects the results. This work presents a methodology to analyze the different equilibrium models applicable for sweetening and dehydration processes and selects the best one after the comparison with experimental data. It was introduced a new methodology for the efficiency calculation developed by Barros and Wolf, which is used for the simulation with phase equilibrium based method. This methodology is an alternative for the use of rate based method. The simulation without the efficiency concept results in, practically, complete absorption of H2S e CO2. Further, the values of these components in the treated gas are not affected with modifications in the parameters that normally affect the absorption. Considering the efficiency, it was possible to identify the influence of these parameters in the absorption. The influence of the efficiency is more evident on the sweetening process than on the dehydration, due to the fact that the first process is highly influenced by mass transfer. Sensibility analyses were carried out in order to optimize the absorber and the regenerator, separately. With these optimized conditions, both processes were presented with recycle, focusing the reuse of the solvent / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química