Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:37:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 329617.pdf: 2809909 bytes, checksum: 40efadb8ebe84d56c656511b34b5882c (MD5) Previous issue date: 2014 / A alta perecibilidade da banana, aliada à dificuldade de seu armazenamento, contribui para a perda de aproximadamente 40 % da produção nacional, indicando a necessidade de processos adequados para sua preservação e agregação de valor. Neste trabalho, três diferentes processos de secagem de bananas (var. Prata) foram investigados, todos eles usando múltiplos ciclos de aquecimento condutivo-pulso de vácuo (KMFD). A diferença entre os processos foi a temperatura de aquecimento e o número de ciclos aplicados. Diferentes temperaturas de aquecimento da câmara de secagem (80 °C e 90 °C) foram estudadas, observando os efeitos sobre as taxas de secagem e sobre as microestruturas e as texturas resultantes. Uma técnica de aplicação de 3 ciclos de aquecimento-pulso de vácuo, seguida de um período de secagem a vácuo (KMFD_VD) também foi estudada. Os resultados obtidos por esses processos de desidratação foram comparados com os obtidos pelo processo denominado CMFD (convective multi-flash drying process), em que ar quente foi usado para o processo de aquecimento das frutas, com o processo de secagem a vácuo clássico (VD) e com o processo de secagem com ar quente (CD). Frutas desidratadas crocantes foram obtidas pelas diferentes técnicas de secagem que usam múltiplos ciclos de aquecimento-pulso de vácuo. Também foi estudada a influência do método de secagem na formação e no comportamento da microestrutura das bananas. Assim, as amostras foram submetidas à secagem através dos processos denominados KMFD, KMFD_VD, CD e VD e caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), determinação de densidade aparente, encolhimento e porosidade. A densidade aparente e a porosidade foram fortemente influenciadas pelo processo de secagem, devido ao encolhimento das amostras. A secagem convectiva causou o maior encolhimento das amostras. As amostras submetidas à secagem pelas técnicas de KMFD e KMFD_VD apresentaram menor encolhimento e maiores porosidades. Ao estudar o comportamento da microestrutura das frutas submetidas à secagem por KMFD com diferentes taxas de redução da pressão do sistema notou-se que a aplicação das maiores taxas (33,5 mbar s-1) possibilitaram a obtenção de frutas desidratadas com maior porosidade. As curvas de sorção de umidade e a temperatura de transição vítrea das amostras das bananas desidratadas foram determinadas. Para que a textura das frutas desidratadas, pelas diferentes técnicas, seja mantida, ou seja, se mantenham crocantes, as mesmas devem ser acondicionadas em embalagens que mantenham sua atividade de água menor que 0,3.

OLIVEIRA, F. I. P. Influência do pré-tratamento ultrassom e desidratação osmótica na secagem, cor, textura e enzimas do mamão formosa. 2014. 120 f. Tese (Doutorado em Engenharia Química ) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-03-13T13:03:51Z No. of bitstreams: 1 2015_tese_fipoliveira.pdf: 2413881 bytes, checksum: 694ddc9d39ad0ab31854164e5310ded2 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-03-20T18:27:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_tese_fipoliveira.pdf: 2413881 bytes, checksum: 694ddc9d39ad0ab31854164e5310ded2 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-20T18:27:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_tese_fipoliveira.pdf: 2413881 bytes, checksum: 694ddc9d39ad0ab31854164e5310ded2 (MD5) Previous issue date: 2014-10-03 / The dried fruit or dried fruit, as they are also known, are used in different situations and seasons. In fact, these foods so tasty, are also very rich nutritionally. Papayas the beautiful variety is particularly appreciated for the quality of its pulp and indicated for those with sensitive stomach, because it is a great source of help fibers in bowel function. So the objective of this study was to evaluate the effect of ultrasound-assisted osmotic dehydration on the quality of Formosa papaya. The first two stages of the study consisted of evaluating color parameters after the sonication and osmotic dehydration using glucose, fructose and sucrose as osmotic agents at different temperatures (60°C, 70°C and 80°C). The results showed that ultrasonic waves coupled with osmotic agents like sucrose, fructose and glucose have favored removal of water and gain of solids when the osmotic concentration and time of ultrasound are high. The following steps aimed to analyze the texture and activity of enzymes of the processed fruit. The results obtained in these steps showed that ultrasound caused a reduction of hardness and compressibility of papaya making it softer and easier to chew and promoted the inactivation of papaya enzymes. / As frutas desidratadas ou frutas secas, como também são conhecidas, são utilizadas em diversas situações e épocas do ano. Na verdade, esses alimentos tão saborosos, são também muito ricos nutricionalmente. Os mamões da variedade formosa são especialmente apreciados pela qualidade de sua polpa e indicado para quem possui o estômago sensível, por ser uma grande fonte de fibras ajuda no funcionamento do intestino. Desta forma o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da desidratação osmótica assistida por ultrassom na qualidade do mamão formosa. As duas primeiras etapas da pesquisa consistiram em analisar parâmetros de cor do mamão após o processo de sonicação e desidratação osmótica utilizando agentes osmóticos tais como: glicose, frutose e sacarose em diferentes temperaturas (60°C, 70°C e 80°C). Os resultados obtidos mostraram que as ondas ultrassônicas aliadas a agentes osmóticos favoreceram a remoção de água da fruta e a perda de sólidos quando o aumento da concentração osmótica e tempo de ultrassom foram elevados. As etapas seguintes tiveram como objetivo analisar a textura e a atividade das enzimas do fruto processado. Os resultados obtidos nestas etapas mostraram que o ultrassom promoveu a redução da dureza e resistência à compressibilidade do mamão tornando-o mais macio e mais fácil de mastigar e promoveu a inativação das enzimas do mamão formosa.

Muitos estudos têm sido realizados para melhor compreender a transferência interna de massa na desidratação osmótica de alimentos e para modelar o mecanismo do processo. A desidratação osmótica é um processo em que os alimentos são colocados em contato com soluções concentradas de sólidos solúveis que possuem maior pressão osmótica e menor atividade da água. Assim, ocorrem dois fluxos de transferência de massa em contracorrente: perda de água do alimento para a solução e transferência de soluto da solução para o alimento. A taxa de perda de água e de incorporação de solutos depende de vários fatores: concentração, composição e temperatura da solução osmótica, nível de agitação da solução, geometria e dimensão da amostra e razão mássica entre solução osmótica e produto. O objetivo deste trabalho foi modelar a cinética da difusão de água e de solutos e determinar a difusividade mássica efetiva da água, da sacarose e do NaCl, baseado na solução analítica da Segunda Lei de Fick, durante a desidratação osmótica de bananas (Musa sapientum, shum.) em diferentes concentrações de soluções ternárias de sacarose/NaCl/água e em diferentes temperaturas de processo. Para a realização de cada tratamento, a temperatura (25 - 55 °C) e as concentrações de açúcar (30 - 60 % m/m) e de sal (0 - 10 % m/m) foram determinadas através de um planejamento experimental. Bananas do tipo Prata foram cortadasem cilindros de 1,8 cm de diâmetro e 10 cm de comprimento. Análises de conteúdo de umidade, teor de sacarose e teor de cloretos foram realizadas. O teor de umidade foi determinado através de um método gravimétrico da AOAC; o teor de sacarose e o teor de cloretos foram determinados através de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (HPLC) e condutividade elétrica, respectivamente. Como as condições de equilíbrio não são completamente alcançadas em 10 h de tratamento, o modelo de Peleg (1988) foi utilizado para predizer o ponto de equilíbrio, obtendo boa performance para perda de água e para incorporação de sacarose e NaCl. Os resultados mostraram que a perda de água é favorecida pelo aumento da concentração de sal e de açúcar e pelo aumento da temperatura. O modelo de difusão cilíndrico baseado na solução da Segunda Lei de Fick demonstrou ser adequado para determinar a difusividade efetiva da água e dos solutos em bananas. As variáveis do processo apresentaram grande influência sobre os valores de difusividade mássica efetiva. Os resultados mostraram que o emprego de soluções osmóticas ternárias aumenta a difusividade mássica efetiva da água, quando comparado com a utilização de soluções osmóticas binárias. Para as condições acima mencionadas, a difusividade mássica efetiva da água ficou na faixa de 5,19 - 6,47 x 10-10 m2 s-1, a difusividade mássica efetiva da sacarose variou de 4,27 - 6,01 x 10-10 m2 s-1 e a difusividade mássica efetiva do NaCl encontra-se entre 4,32 - 5,42 x 10-10 m2 s-1. / Studies have been carried out to better understand the internal mass transfer occurring during osmotic dehydration of foods and to model the mechanism of process. Osmotic dehydration is a water removal process, which is accomplished placing foods, such as fruits and vegetables, into concentrated solutions of soluble solids having higher osmotic pressure and lower water activity. The complex cellular structure of food could be considered as semi-permeable membrane and the difference in the chemical potential of water between the food and osmotic medium is the driving force for dehydration. Thus, two counter-current mass transfer flows in cell wall of the food take place: water loss from food to solution and solute gain from solution to food. The rate of water loss depends on several factors: the temperature and solution concentration, the level of agitation, the sample size and geometry and the solution to solid volume ratio. The objective of this work is to evaluate the effective diffusivities, based on the analytical solution of Fick's second law, for solvent and solutes transfer during osmotic dehydration of banana in ternary solutions of sucrose/NaCl/water at different concentrations and temperatures. In the set of experiments, the temperature (25 - 55 °C), sugar concentration (30-60 %) and salt concentration (0 - 10 %) of each run were set according to a central composite experimental planning. Bananas of the prata variety were cut in cylinders of 1.8 cm in diameter and 10 cm in length Analyses were conducted for moisture, sugar contents and salt contents. Moisture content was determined by heating in a drying oven according to an AOAC method. Sugar and salt content were determined by using HPLC and a conductivity meter, respectively. Since the experimental equilibrium conditions were not completely reached in 10 h osmosis of bananas, the Peleg's model was used to predict the equilibrium pointed out, which had a good performance for both water loss and solute uptake. The results showed that water loss increased with the increase of temperature and salt and sugar concentrations. Fick's unsteady state diffusion equation showed to be suitable to determine the mass effective diffusivity of water and solutes in bananas. Process variables, such as the concentration and temperature of the osmotic medium, showed strong effects on the mass effective diffusivities values. Results showed that the use of a ternary osmotic solution has enhanced the water effective diffusivity when compared to the use of binary osmotic solutions. For the above conditions of osmotic dehydration, the effective diffusivity of water was found to be in the ranged between 5,19 - 6,47 x 10-10 m2 s-1, the sucrose effective diffusivity between 4,27 - 6,01 x 10-10 m2 s-1 and that of NaCl between 4,32 - 5,42 x 10-10 m2 s-1.

A tecnologia das micro-ondas tem sido amplamente utilizada em processos de aquecimento, secagem, esterilização e pasteurização. Além disso, o aquecimento por micro-ondas tornou-se popularmente conhecido no processamento de alimentos devido à capacidade de aumentar a taxa de aquecimento com significativa redução no tempo de cozimento, manuseio seguro, fácil operação e baixa necessidade de manutenção. Além disso, a aplicação das micro-ondas vem sendo explorada em diferentes áreas, transformando-a num dos verdadeiros trunfos da química verde. Contudo, a distribuição não homogênea das micro-ondas, a dificuldade na medição e o controle de temperatura, limitam o aproveitamento dessa tecnologia, sendo a homogeneidade do aquecimento um dos maiores desafios na sua aplicação. A fim de solucionar parcialmente os desafios encontrados no aquecimento de alimentos e materiais sólidos em micro-ondas, foi projetado e confeccionado um tambor rotativo de acrílico que promovesse a movimentação das partículas ao longo da cavidade interna do forno. Combinando as informações obtidas dessas ondas eletromagnéticas com o conhecimento pela crescente demanda por alimentos convenientes e saudáveis, verificou-se que formas desidratadas de batata-doce têm potencial para serem usadas como ingredientes funcionais em alimentos processados. Assim, estudou-se o método de secagem de batata-doce em micro-ondas. Realizou-se a caracterização das farinhas produzidas por MEV, EDS e análise bromatológica. Posteriormente, utilizou-se o tambor rotativo com aquecimento por micro-ondas para a realização de experimentos de desidratação. Para isso, foi realizado um Delineamento do Composto Central Rotacional (DCCR) a fim de avaliar a influência das variáveis: tempo, velocidade rotacional e quantidade mássica, na redução do teor de umidade das amostras. Quanto aos resultados referentes à cinética de secagem, a taxa de secagem foi maior para o método com micro-ondas que para o método por estufa com circulação de ar. Já a composição das farinhas produzidas foi semelhante para ambos os métodos. Os resultados pertinentes a desidratação da batata-doce com o protótipo desenvolvido mostraram que a velocidade de rotação não é uma variável significativa a partir de 8 rpm, para a quantidade de amostra estudada. A movimentação no interior do forno favoreceu o não superaquecimento das amostras, o que é importante para a manutenção dos componentes funcionais da batata-doce. / The microwave technology has been widely used in heating, drying, sterilization and pasteurisation. In addition, the microwave heating has become popularly known in food processing due to its of ability to increase the heating rate with a significant reduction in cooking time, safe handling, easy operation and low maintenance required. In addition, the application of microwaves has been explored in different areas, making it one of the real trumps of green chemistry. However, the inhomogeneous distribution of the microwaves and the difficulty in measuring and temperature controling limit the use of this technology. The inhomogeneity of heating is one of the main challenges in its implementation. In order to partially solve challenges faced in the heating solid food materials in a microwave oven was designed and built an acrylic rotating drum. This promotes the movement of particles in the inner cavity of the oven. Combining information from these heating method with the knowledge of the increasing demand for convenient and healthy food, it was found that sweet potato dehydrated forms have a potential to be used as functional ingredients in processed foods. The method of drying sweet potato in a microwave was studied. The characterization of the flour was performed by SEM, EDS and bromatologic analysis. Subsequently, it was used rotary drum heating by microwave for holding orange-fleshed sweet potato dehydration experiments. For this, it was elaborated that was done a central composite rotational design in order to evaluate the influence of the variables: time, rotational speed and mass quantity, in reducing the moisture content of the samples. The drying rate was higher for microwave method that for air circulation oven method. Compositions of flours were similar for both methods. Pertinent results dehydration sweet potato with the developed prototype showed that the rotational speed is not a significant variable from 8 rpm to the amount of sample. Movement in the oven favored the not overheating sample, which is important for maintenance of the functional components of sweet potatoes.

A tecnologia das micro-ondas tem sido amplamente utilizada em processos de aquecimento, secagem, esterilização e pasteurização. Além disso, o aquecimento por micro-ondas tornou-se popularmente conhecido no processamento de alimentos devido à capacidade de aumentar a taxa de aquecimento com significativa redução no tempo de cozimento, manuseio seguro, fácil operação e baixa necessidade de manutenção. Além disso, a aplicação das micro-ondas vem sendo explorada em diferentes áreas, transformando-a num dos verdadeiros trunfos da química verde. Contudo, a distribuição não homogênea das micro-ondas, a dificuldade na medição e o controle de temperatura, limitam o aproveitamento dessa tecnologia, sendo a homogeneidade do aquecimento um dos maiores desafios na sua aplicação. A fim de solucionar parcialmente os desafios encontrados no aquecimento de alimentos e materiais sólidos em micro-ondas, foi projetado e confeccionado um tambor rotativo de acrílico que promovesse a movimentação das partículas ao longo da cavidade interna do forno. Combinando as informações obtidas dessas ondas eletromagnéticas com o conhecimento pela crescente demanda por alimentos convenientes e saudáveis, verificou-se que formas desidratadas de batata-doce têm potencial para serem usadas como ingredientes funcionais em alimentos processados. Assim, estudou-se o método de secagem de batata-doce em micro-ondas. Realizou-se a caracterização das farinhas produzidas por MEV, EDS e análise bromatológica. Posteriormente, utilizou-se o tambor rotativo com aquecimento por micro-ondas para a realização de experimentos de desidratação. Para isso, foi realizado um Delineamento do Composto Central Rotacional (DCCR) a fim de avaliar a influência das variáveis: tempo, velocidade rotacional e quantidade mássica, na redução do teor de umidade das amostras. Quanto aos resultados referentes à cinética de secagem, a taxa de secagem foi maior para o método com micro-ondas que para o método por estufa com circulação de ar. Já a composição das farinhas produzidas foi semelhante para ambos os métodos. Os resultados pertinentes a desidratação da batata-doce com o protótipo desenvolvido mostraram que a velocidade de rotação não é uma variável significativa a partir de 8 rpm, para a quantidade de amostra estudada. A movimentação no interior do forno favoreceu o não superaquecimento das amostras, o que é importante para a manutenção dos componentes funcionais da batata-doce. / The microwave technology has been widely used in heating, drying, sterilization and pasteurisation. In addition, the microwave heating has become popularly known in food processing due to its of ability to increase the heating rate with a significant reduction in cooking time, safe handling, easy operation and low maintenance required. In addition, the application of microwaves has been explored in different areas, making it one of the real trumps of green chemistry. However, the inhomogeneous distribution of the microwaves and the difficulty in measuring and temperature controling limit the use of this technology. The inhomogeneity of heating is one of the main challenges in its implementation. In order to partially solve challenges faced in the heating solid food materials in a microwave oven was designed and built an acrylic rotating drum. This promotes the movement of particles in the inner cavity of the oven. Combining information from these heating method with the knowledge of the increasing demand for convenient and healthy food, it was found that sweet potato dehydrated forms have a potential to be used as functional ingredients in processed foods. The method of drying sweet potato in a microwave was studied. The characterization of the flour was performed by SEM, EDS and bromatologic analysis. Subsequently, it was used rotary drum heating by microwave for holding orange-fleshed sweet potato dehydration experiments. For this, it was elaborated that was done a central composite rotational design in order to evaluate the influence of the variables: time, rotational speed and mass quantity, in reducing the moisture content of the samples. The drying rate was higher for microwave method that for air circulation oven method. Compositions of flours were similar for both methods. Pertinent results dehydration sweet potato with the developed prototype showed that the rotational speed is not a significant variable from 8 rpm to the amount of sample. Movement in the oven favored the not overheating sample, which is important for maintenance of the functional components of sweet potatoes.

Muitos estudos têm sido realizados para melhor compreender a transferência interna de massa na desidratação osmótica de alimentos e para modelar o mecanismo do processo. A desidratação osmótica é um processo em que os alimentos são colocados em contato com soluções concentradas de sólidos solúveis que possuem maior pressão osmótica e menor atividade da água. Assim, ocorrem dois fluxos de transferência de massa em contracorrente: perda de água do alimento para a solução e transferência de soluto da solução para o alimento. A taxa de perda de água e de incorporação de solutos depende de vários fatores: concentração, composição e temperatura da solução osmótica, nível de agitação da solução, geometria e dimensão da amostra e razão mássica entre solução osmótica e produto. O objetivo deste trabalho foi modelar a cinética da difusão de água e de solutos e determinar a difusividade mássica efetiva da água, da sacarose e do NaCl, baseado na solução analítica da Segunda Lei de Fick, durante a desidratação osmótica de bananas (Musa sapientum, shum.) em diferentes concentrações de soluções ternárias de sacarose/NaCl/água e em diferentes temperaturas de processo. Para a realização de cada tratamento, a temperatura (25 - 55 °C) e as concentrações de açúcar (30 - 60 % m/m) e de sal (0 - 10 % m/m) foram determinadas através de um planejamento experimental. Bananas do tipo Prata foram cortadasem cilindros de 1,8 cm de diâmetro e 10 cm de comprimento. Análises de conteúdo de umidade, teor de sacarose e teor de cloretos foram realizadas. O teor de umidade foi determinado através de um método gravimétrico da AOAC; o teor de sacarose e o teor de cloretos foram determinados através de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (HPLC) e condutividade elétrica, respectivamente. Como as condições de equilíbrio não são completamente alcançadas em 10 h de tratamento, o modelo de Peleg (1988) foi utilizado para predizer o ponto de equilíbrio, obtendo boa performance para perda de água e para incorporação de sacarose e NaCl. Os resultados mostraram que a perda de água é favorecida pelo aumento da concentração de sal e de açúcar e pelo aumento da temperatura. O modelo de difusão cilíndrico baseado na solução da Segunda Lei de Fick demonstrou ser adequado para determinar a difusividade efetiva da água e dos solutos em bananas. As variáveis do processo apresentaram grande influência sobre os valores de difusividade mássica efetiva. Os resultados mostraram que o emprego de soluções osmóticas ternárias aumenta a difusividade mássica efetiva da água, quando comparado com a utilização de soluções osmóticas binárias. Para as condições acima mencionadas, a difusividade mássica efetiva da água ficou na faixa de 5,19 - 6,47 x 10-10 m2 s-1, a difusividade mássica efetiva da sacarose variou de 4,27 - 6,01 x 10-10 m2 s-1 e a difusividade mássica efetiva do NaCl encontra-se entre 4,32 - 5,42 x 10-10 m2 s-1. / Studies have been carried out to better understand the internal mass transfer occurring during osmotic dehydration of foods and to model the mechanism of process. Osmotic dehydration is a water removal process, which is accomplished placing foods, such as fruits and vegetables, into concentrated solutions of soluble solids having higher osmotic pressure and lower water activity. The complex cellular structure of food could be considered as semi-permeable membrane and the difference in the chemical potential of water between the food and osmotic medium is the driving force for dehydration. Thus, two counter-current mass transfer flows in cell wall of the food take place: water loss from food to solution and solute gain from solution to food. The rate of water loss depends on several factors: the temperature and solution concentration, the level of agitation, the sample size and geometry and the solution to solid volume ratio. The objective of this work is to evaluate the effective diffusivities, based on the analytical solution of Fick's second law, for solvent and solutes transfer during osmotic dehydration of banana in ternary solutions of sucrose/NaCl/water at different concentrations and temperatures. In the set of experiments, the temperature (25 - 55 °C), sugar concentration (30-60 %) and salt concentration (0 - 10 %) of each run were set according to a central composite experimental planning. Bananas of the prata variety were cut in cylinders of 1.8 cm in diameter and 10 cm in length Analyses were conducted for moisture, sugar contents and salt contents. Moisture content was determined by heating in a drying oven according to an AOAC method. Sugar and salt content were determined by using HPLC and a conductivity meter, respectively. Since the experimental equilibrium conditions were not completely reached in 10 h osmosis of bananas, the Peleg's model was used to predict the equilibrium pointed out, which had a good performance for both water loss and solute uptake. The results showed that water loss increased with the increase of temperature and salt and sugar concentrations. Fick's unsteady state diffusion equation showed to be suitable to determine the mass effective diffusivity of water and solutes in bananas. Process variables, such as the concentration and temperature of the osmotic medium, showed strong effects on the mass effective diffusivities values. Results showed that the use of a ternary osmotic solution has enhanced the water effective diffusivity when compared to the use of binary osmotic solutions. For the above conditions of osmotic dehydration, the effective diffusivity of water was found to be in the ranged between 5,19 - 6,47 x 10-10 m2 s-1, the sucrose effective diffusivity between 4,27 - 6,01 x 10-10 m2 s-1 and that of NaCl between 4,32 - 5,42 x 10-10 m2 s-1.

Orientador: Nelson Horacio Pezoa Garcia / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-03T09:35:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_CristianedeNazarePaesdos_M.pdf: 29081722 bytes, checksum: 8522e809fa05f75fff2774693c536a0e (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Frutas tropicais como a manga, embora muito apreciadas por seu aroma e sabor são altamente perecíveis e requerem técnicas especiais para sua conservação e comercialização, inclusive para agregar-Ihes valor. O objetivo deste estudo foi obter um estruturado de fruta parcialmente desidratada por osmose, seguida de secagem convencional em estufa com circulação de ar, buscando manter suas características nutritivas e organolépticas. Como matéria-prima utilizou-se a manga (Mangifera indica L. cv Tommy Atkins). Para os ensaios de desidratação osmótica a pressão ambiente, foi utilizado um aparelho constituído de um tanque de polipropileno, trocador de vidro, bomba peristáltica e sistema de aquecimento. Os ensaios sob-vácuo foram conduzidos em aparelho de desidratação osmótica com circulação natural, munido de trocadores de calor, bomba de vácuo e sistema de aquecimento. No processo de desidratação osmótica, os parâmetros tempo e temperatura foram otimizados através de Metodologia de Superfície de Resposta (RSM), objetivando maximizar a perda de umidade e minimizar a incorporação de sólidos. O agente desidratante utilizado foi solução de sacarose na concentração de 65% mim. Testes preliminares realizados com antioxidantes não mostraram resultados que justificassem o seu uso, especificamente na secagem complementar por ar quente. As melhores condições de processamento variaram entre 90 e 165 minutos a 30°C obtendo nestas condições até 40% de perda de água e incorporação de sólidos inferiores a 8%. A fruta in natura, desidratada e o estruturado de manga foram submetidos a análises físicas e químicas, microbiológicas e sensoriais. Os resultados obtidos nas determinações físicas e químicas no estruturado de manga foram: acidez (0,79), aw (0,583), pH (3,46), sólidos solúveis (74,5°Brix), umidade (23,11%), sólidos totais (76,89%), açúcares totais (71,28%) e açúcares redutores (23,52%). Foram observadas perdas de ácido ascórbico da ordem de 24,87% e 59,91% na fruta desidratada osmoticamente e no estruturado, respectivamente, com relação à fruta in natura. O produto desenvolvido apresentou-se apto para o consumo quanto à análise microbiológica conforme a legislação brasileira. Sensorialmente o produto obtido apresentou médias de aceitação próximas ou superiores a 7,0 para os atributos aroma, sabor, textura e aparência, situadas na escala hedônica nas categorias "gostei muito" e "gostei moderadamente", obtendo 87,31% da intenção de compra dos provadores que provável e certamente comprariam o produto se o encontrasse à venda. / Abstract: Tropical fruits like mango, although very appreciated because of its aroma and flavor, are highly perishable, thus special preservation techniques are necessary to keep them in good commercial conditions, even to add them more value. The aim of this work was to develop a fruit structured, partially osmotic dehydrated, followed by conventional drying at stove with air circulation in order to preserve de mango nutritive and sensorial characteristics. Mango (Mangifera indica l. cv Tommy Atkins) was used as raw material. In the osmotic dehydration trials, under atmosphere pressure, it was used an apparel consisting in a polypropylene tank, a pyrex exchanger, a peristaltic bomb and heating system. In the process of osmotic dehydration, the parameters time and temperature were optimized through Response Surface Methodology (RSM), aiming at maximizing the moisture loss and minimizing the incorporation of solids. The used osmotic agent was sucrose solution in the concentration of 65% w/w. Preliminary tests carried out with antioxidants showed no significant results to encourage its further use. Specifically in the complementarydrying process using hot air. The optimized conditions for the process ranged 90 to 165 minutes at 30°C, obtaining until 40% of water losses and incorporation of solids less than 8%. The mango structured as well as the dehydrated in natura fruit were submitted to physical and chemical, microbiological and sensorial analyses. The results obtained in the physical and chemical determinations in the mango structured were: acidity (0,79), aw (0,583), pH (3,46), soluble solids (74,5°Brix), moisture content (23,11%), total solids (76,89%), total sugars (71,28%) and reducing sugars (23,52%). When compared to to in natura fruit, losses of ascorbic acid ranging at 24,87% and 59,91% were observed in the fruit dehydrated by osmosis and in the obtained fruit structured, respectively. Microbiological analyses showed a final product, acceptable for the consumption, according to Brazilian legislation. In the sensory evaluation, the obtained product presented acceptance averages greater than or near to 7,0 for the attributes aroma, flavor, texture and appearance, located in the hedonic scale in the categories "Iiked a lot "and" liked moderately", obtaining 87,31% ofthe intention of purchase of the consumers who probably and certainly would buy the product if it were for sale. / Mestrado / Mestre em Tecnologia de Alimentos

Orientador: Theo Guenter Kieckbusch / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-18T05:53:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rossi_SilvioJose_D.pdf: 6945687 bytes, checksum: 4a034b8cbe9aef15d0a9d7d2dbfe041e (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Uma bomba de calor composta por compressor alternativo acoplado a motor elétrico de 1,1 kW, condensador a ar, evaporador de expansão seca, refrigerante R22 e instrumentos de medição e controle foi conectada a um secador de bandejas. Ar ambiente era succionado através do evaporador, em seguida passava pelo condensador e era descarregado no secador. O desempenho termodinâmico da bomba de calor foi avaliado por ensaios nos quais se controlava previamente as condições do ar na entrada do evaporador (temperatura: 21, 25 e 30°C; umidade relativa, f: 40, 64 e 92%). Os resultados indicaram a temperatura de evaporação (tev) do refrigerante como o parâmetro operacional de maior influência na viabilidade da bomba de calor como sistema alternativo de condicionamento de ar para secagem de alimentos. A economia do consumo de energia elétrica, em relação a um sistema que usa apenas resistências elétricas para sobreaquecer o ar até produzir o mesmo potencial de secagem, foi da ordem de 40% quando se usou ar úmido (f > 90%) e tev = 0°C. O coeficiente de desempenho, COP, efetivo de aquecimento variou entre 1,7 e 2,1. Uma análise exergética apontou o conjunto motor-compressor como o elemento de maior consumo de exergia. Foram realizados ensaios de secagem até 4-6% de umidade, com fatias de cebolas in natura ou já parcialmente desidratadas, e os resultados foram comparados com os obtidos simultaneamente em outro secador, idêntico, mas com aquecimento do ar ambiente por meio de resistências elétricas, ambos a 55°C. As curvas de secagem confirmaram o desempenho superior do sistema que usa bomba de calor, permitindo considerável redução no tempo de exposição e, em conseqüência, melhor manutenção da cor (avaliada por análise espectro-fotométrica) e uma economia no consumo de energia elétrica da ordem de 15 a 35%. Um programa computacional de simulação dos processos da bomba de calor, em regime permanente, elaborado em linguagem Fortran77, apresentou desvios médios entre 4,2 e 9,0% em relação a resultados experimentais. O modelo também foi utilizado para analisar a influência de parâmetros operacionais no estabelecimento da temperatura de evaporação do R22 e no desempenho do sistema / Abstract: A heat pump made up of a reciprocating compressor driven by a 1.1 kW electric motor, an air condenser, a dry expansion evaporator, filled with R22 refrigerant fluid and fully instrumented was circuited to a tray dryer. Ambient air was sucked through the evaporator, flowed outside the condenser and was blown into the dryer. The thermodynamic performance of the heat pump was evaluated through several tests, keeping the entrance air under constant conditions (temperature: 21, 25 and 30°C; relative humidity, f: 40, 64 and 92%). The results indicated that the evaporation temperature, tev, is the most influencing parameter on process efficiency. Energy savings, when compared to a system that uses only electric resistances to over heat the air in order to produce the same drying potencial, was of the order of 40%, when humid air (f > 90%) and t = 0°C were used. Values of the effective heating performance coefficient, COP, ranged from 1.7 to 2.1. An exergetic analysis pointed the motor-compressor as the element of the greatest exergy consumption. onion rings were used during drying tests in order to compare the results to data obtained from another dryer, identical to the first one, but using heated air coming from an electrical heater, both at 55°C. Drying curves confirmed the superior performance of the, heat pump system, allowing considerable process time reduction, implying on color maintenance (evaluated from spectrophotometrical analysis) and energy saving by amount of 15 to 35%, as compared to the second dryer. A computational program, for simulating the heat pump processes at steady state, using Fortran77 language, showed average deviations between 4.2 and 9.0% when compared to experimental results. The model was employed to analyze the influence of operational parameters on evaporation temperature values and on the system performance / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:45Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-02-06Bitstream added on 2014-06-13T19:52:28Z : No. of bitstreams: 1 garcia_cc_dr_sjrp.pdf: 2113284 bytes, checksum: a4643600e0920a3ad6487f475437561a (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Com o intuito de agregar valor a frutas nacionais desidratadas, os efeitos de pré-tratamentos sobre a secagem de mamão Formosa foram avaliados. Para tanto, foram utilizados previamente à secagem convectiva o branqueamento, a desidratação osmótica (DO) e a aplicação de coberturas comestíveis na superfície das frutas frescas e osmoticamente desidratadas. Com base em um planejamento fatorial, verificou-se que a DO das fatias de mamão frescas e branqueadas em solução de sacarose a 50% p/p adicionadas de 1% p/p de lactato de cálcio e 0,1 M de ácido lático por 120 min e 105 min, respectivamente, foram as condições que ocasionaram redução na atividade de água das amostras e pequenas variações em sua cor. A cinética de DO das frutas frescas e branqueadas mostrou que o branqueamento resultou em maiores coeficientes de difusão da água e dos solutos. Melhores ajustes para as difusividades das fatias de fruta foram verificados considerando-as como placas infinitas. Os resultados evidenciaram grande atividade de invertase no mamão, o qual se apresentou como uma fonte potencial para a extração da referida enzima. As isotermas de sorção de fatias frescas, branqueadas e desidratadas osmoticamente de mamão Formosa mostraram que mais energia foi necessária para a remoção da água das amostras osmoticamente tratadas e que a dessorção das frutas branqueadas exigiu menor quantidade de energia. O branqueamento danificou a estrutura celular dos mamões resultando em maiores coeficientes de difusão da água que as frutas frescas durante a secagem. A desidratação osmótica dos mamões e a cobertura aplicada na superfície das frutas também resultaram em maiores coeficientes de difusão da água em relação às amostras frescas. A cobertura exerceu efeito protetor... / Aiming to add value to national dehydrated fruits, the effects of pre-treatments on convective drying of papaya of Formosa cultivar were investigated. Blanching, osmotic dehydration (OD) and edible coating application at the surface of fresh and osmotically dehydrated fruits were evaluated. Based on a factorial design, it was verified that OD of fresh and blanched papayas sucrose solutions at 50% w/w added with 1% w/w of calcium lactate and 0,1 M of lactic acid for 120 and 105 min, respectively, were the conditions resulting in decreased water activity and small color changes. OD kinetics of fresh and blanched fruits showed that blanching resulted in higher water and solutes diffusion coefficients. The best adjustments for the fruit diffusivities were obtained considering them as infinite slabs. The results revealed the great invertase activity in papaya which presented as a potential source for the referred enzyme extraction. Sorption isotherms of fresh, blanched and osmo-treated papayas showed that more energy was necessary to remove water from osmotically dehydrated samples and the dessorption of blanched fruits needed lower quantity of energy. Blanching damaged the cellular structure of papaya resulting in higher moisture diffusivities than the fresh fruits during drying. Osmotic dehydration and the coating applied at the surface of the fruits also resulted in higher moisture diffusion coefficients in relation to the fresh samples. Coating presented a protective effect on carotenoids content of the samples when applied at fresh fruits surface. Retention of vitamin C of fresh coated fruits was higher than the non-coated fresh and blanched papayas. Osmotic treatment did not have a protective effect on nutritional compounds of papayas, resulting in dried fruits with reduced vitamin C content

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:45Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-08-07Bitstream added on 2014-06-13T18:06:45Z : No. of bitstreams: 1 borin_i_me_sjrp.pdf: 342800 bytes, checksum: 1147f680ab77277198c9eb4e1a22188d (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A cinética de secagem osmo-convectiva de fatias de abóbora (Cucurbita moschata) tratadas em soluções concentradas de sacarose e sacarose/NaCl foi estudada. As condições de tratamento osmótico mais eficientes (50% sacarose; 47% sacarose - 3% NaCl, 40% sacarose e 37% sacarose - 3% NaCl; p/p) foram selecionadas com base na relação perda de água/ganho de solutos e no conteúdo de sal no produto final. Após a desidratação osmótica (DO), as fatias de abóboras foram submetidas à secagem a 60 e 70oC. A influência dos pré-tratamentos e da temperatura sobre a cinética de secagem foi estudada através dos coeficientes efetivos de difusão de umidade determinados segundo a Lei de Fick. Os maiores coeficientes foram obtidos a 70oC. O sal contribuiu para aumentar a perda de água durante a DO. No entanto, a difusividade da água, durante a secagem, não foi afetada significativamente por esse soluto, uma vez que, para a mesma temperatura, as diferenças entre os coeficientes determinados nas diversas amostras pré-tratadas foram pequenas. Coeficientes efetivos de difusão determinados nas amostras pré-tratadas e não tratadas também foram similares. Avaliando-se as características sensoriais das fatias submetidas à secagem a 70oC, pôde-se constatar que os prétratamentos melhoraram a cor e a aparência geral das mesmas, quando comparadas com as amostras sem tratamento. / Osmo-convective drying kinetics of sliced pumpkin (Cucurbita moschata) treated in sucrose and sucrose-NaCl solutions was studied. Efficient conditions for osmotic dehydration (50% sucrose, 47% sucrose - 3% NaCl, 40% sucrose and 37% sucrose - 3% NaCl, w/w) were selected based on the ratio water loss/ solute gain and on final salt content. After pre treatment, slices were dried at 60 and 70oC. The influence of the pre-treatments and the temperatures on airdrying kinetics of the pumpkins was studied. The effective water diffusion coefficients were determined according to Fick's second law applied to infinite slab. As expected higher coefficients were obtained at 70oC. The salt contributed to increase the water loss during osmotic dehydration. However, the water diffusivity during air-drying was not significantly affected by this solute, since the effective coefficients determined for the different pre-treated samples dried at the same temperature were very close. The effective diffusion coefficients determined in pre-treated and non-treated samples were also similar. Sensory evaluation of the samples dried at 70oC was carried out. The color and the general appearance of the dried pumpkin slices were improved by the previous osmotic dehydration treatments in comparison with non-treated samples.