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

Orientador: Osvaldir Pereira Taranto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-22T21:38:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Andreola_Kaciane_M.pdf: 3188317 bytes, checksum: 937f50d9c69fbd22b5433bec186c084b (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A cenoura está entre as hortaliças com maior cultivo no cenário nacional consumida tanto na forma in natura quanto processada. Esta hortaliça apresenta elevado valor nutritivo e destaca-se pelo alto teor de ?-caroteno. Contudo, como a cenoura in natura é um produto perecível este vegetal tem sido utilizado na forma desidratada como ingrediente para a formulação de produtos industrializados. A secagem é uma operação unitária que possibilita maior vida de prateleira, além de redução dos custos com armazenamento e transporte. Um método alternativo para a secagem de alimentos é a secagem com aplicação de micro-ondas, pois o calor é gerado no interior do material diferente da secagem convencional com ar quente, o que resulta em menor tempo de processamento. Este trabalho teve como objetivo o estudo da secagem convectiva de cenoura combinada com aplicação de micro-ondas em secador de leito fixo. Para tanto, técnicas de planejamento experimental e análise estatística dos resultados foram empregadas para avaliar a influência da temperatura do ar de secagem e da potência de micro-ondas na qualidade do produto em termos de umidade final, cor, textura e encolhimento. Foram efetuados dois planejamentos experimentais, sendo que no Planejamento A, a energia de micro-ondas foi aplicada durante todo o processo de secagem, enquanto que para o Planejamento B, a radiação foi aplicada após 30 minutos iniciais de secagem convectiva a 80 °C. Além disso, foi realizada a secagem de cenoura somente por convecção a 70 e 80 °C. A cinética de secagem apresentou um período de taxa constante, seguido de um período de taxa decrescente, tanto para a secagem com aplicação de micro-ondas quanto para a secagem puramente convectiva. A secagem com aplicação contínua de micro-ondas acelerou a retirada da umidade em relação à secagem convectiva, reduzindo o tempo de processo em pelo menos 60%. Já para o Planejamento B, em que a radiação foi aplicada a partir dos 30 minutos iniciais de secagem, o tempo de processo foi reduzido em pelo menos 50% comparado ao processo convectivo. O Planejamento A resultou em menor tempo de processo e maiores taxas de secagem em relação ao Planejamento B, sendo que em ambos foram obtidos valores para o conteúdo final de umidade, na faixa de 7,18 a 14,57% (b.u.). O aumento da potência de micro-ondas proporcionou menor encolhimento e umidade final, porém foi observada maior degradação da cor e textura mais dura, para ambos os planejamentos. A temperatura do ar, por sua vez, apresentou uma influência secundária na secagem quando micro-ondas foram incorporadas ao processo. As melhores condições de secagem obtidas para o Planejamento A, de acordo com a análise das curvas de nível e função desejabilidade global foram: temperatura do ar de 50 °C e potência de micro-ondas de 100 W. O segundo planejamento diferiu apenas quanto à temperatura do ar, apresentando como melhores condições de secagem: temperatura do ar de 45 °C e potência de micro-ondas de 100 W, mantendo-se a secagem inicial convectiva a 80 °C durante 30 minutos / Abstract: Carrot is among the most cultivated vegetables on the national scenery, being consumed fresh or in the processed form. This vegetable presents a high nutritional value and is distinguished by its high content of ?-carotene. However, since carrot is a perishable product, it has been used in dried form, as an ingredient in the formulation of industrial products. Drying is a unit operation which allows longer shelf-life and reduces storage and transportation costs. Microwave drying represents an alternative method for food drying, once that the heat is generated inside the material differing from conventional drying by hot air, which results in shorter processing time. The aim of this work was to investigate microwave assisted convective air drying of carrots in a fixed bed dryer. Therefore, experimental design techniques and statistical analysis of the results were performed to analyze the influence of the air temperature and microwave power level on the product quality in terms of final moisture content, color, texture and shrinkage. Two experimental designs were performed which in the experimental design A, microwave power was applied during the whole drying process, while in the experimental design B, radiation was applied after 30 minutes of convective drying with air temperature at 80 °C. Moreover, it was also performed the drying of carrot only by convective drying with air at 70 and 80 °C. Drying kinetics showed a constant drying rate period, followed by decreasing drying rate period for both microwave and convective drying. Microwave continuous drying accelerated the removal of moisture content compared to convective drying, reducing at least 60% of the process time. In which the application of radiation was carried out after 30 minutes of drying, the process time was reduced by at least 50% compared to the convective drying. The experimental design A resulted in shorter process time and higher drying rates in relation to experimental design B, once that both were obtained values for the final moisture content in the range from 7.18 to 14.57% (w.b.). The increase on microwave power level provided less shrinkage and final moisture, however greater color degradation and harder texture were observed for both experimental designs. On the other hand, the air temperature showed a secondary effect on the drying process when the microwaves were incorporated into the process. The best conditions obtained for experimental design A, according to the analysis of contour curves and global desirability function were: air temperature at 50 °C and microwave power level of 100 W. The second experimental design differed only in the air temperature, presenting the best drying conditions: air temperature at 45 °C and microwave power level of 100 W, maintaining initial convective drying at 80 °C for 30 minutes / Mestrado / Engenharia de Processos / Mestra em Engenharia Química

Foram abordadas neste trabalho Aspectos como proteínas disponíveis em ovos processados por spray dryer, aplicação desses ovos na formulação de maioneses, influência do conteúdo de proteínas nessas formulações e suas propriedades e reológicas. O estudo da reologia de produtos emulsionados tipo maionese disponíveis no mercado nacional, é de importância para que se tenha um maior conhecimento de suas características. O ovo desempenha múltiplas funções na fabricação e processamento de alimentos - emulsifica, dá cor, sabor e maciez. É fonte de proteína 44% na gema, e 56% na clara. O spray dryer consiste numa câmara cilíndrica grande, geralmente vertical, onde o material a ser seco, introduzido na forma de solução, suspensão ou pasta, entra em contato com uma grande quantidade de gás quente, que fornece calor suficiente para instantaneamente pulverizá-lo na forma de pequenas partículas. A maionese é uma mistura de ovos, vinagre, 61eo e temperos, contendo de 70 a 80% de gordura. É uma emulsão óleo-em-água, formada pela mistura inicial dos ovos, vinagre, mostarda e o óleo, que é incorporado lentamente, sendo que as formulações das maioneses Light apresentam diferenciais, geralmente contendo amido. Os objetivos deste trabalho foram: obter ovo desidratado com o uso do equipamento spray dryer, formular maioneses com ovos secos por spray dryer, variando-se os teores de clara e gema, verificando-se, assim, a influência das proteínas na formação e estabilidade da emulsão, através do estudo de reologia, desenvolvendo ainda um produto \"LIVRE DE COLESTEROL\", obter dados reológicos de textura com a utilização do probe back extrusion e estudar o comportamento reológico de maioneses do mercado e das maioneses formuladas com a utilização do sensor vane em temperaturas variadas; Pode-se concluir, então, que: (a) o uso do Mini Spray dryer Büchi-190 para a obtenção de ovos em pó para formular emulsões alimentícias tipo maionese é absolutamente viável, (b) o método de análise reológica com probe back extrusion mostrou-se sensível e eficiente para tais determinações, fornecendo de forma rápida características quantitativas e qualitativas das amostras, (c) a reometria utilizando o sensor vane mostrou-se um método extremamente simples, rápido e eficaz, para a determinação da tensão inicial e obtenção das curvas de fluxo, (d) as emulsões tipo maionese formuladas mantiveram-se estáveis reologicamente até 15 dias a 5°C, devido à utilização de ovos desidratados, e ainda (d) o produto formulado com clara gerou uma \"MAIONESE SEM COLESTEROL\" perfeitamente comercializável. / Aspects as available proteins in eggs processed by spray dryer, application of these eggs in the formulation of mayonnaises, influence of the protein content in these formulations and its rheological properties, were discussed in this work Rheology study of emulsified products like mayonnaise available in the national market is important to have a better understanding of their characteristics. Egg powder is used as emulsifying agent in emulsion formulations. They are an excellent source of high quality protein, 44% in the yolk and 56% in the egg white. The Spray dryer consists of cylindrical chamber that accepts a feed in the f1uid state and converts it into a dried particulate form by spraying the f1uid into a warm or hot drying medium. Traditional mayonnaise is a mixture of egg, vinegar, oil and spices, typically containing 70-80% fat. This emulsion is formed by first mixing the eggs, vinegar and mustard and then slowly blending in the oil. Fat-reduced mayonnaise formulations show some difference, normally they contain starch. The objectives of this work were: to examine the technical viability of Mini Spray dryer Büchi-190 for egg powder attainment that will be used to produce emulsion like mayonnaise; to formulate mayonnaises with spray dried eggs, varying egg yolk and egg white content, verifying thus, the protein influence in the emulsion formation and stability, through the rheology study, still developing a \"FREE CHOLESTEROL\" product; to evaluate probe back extrusion in order to analyze market mayonnaise characteristics and texture and to study the rheological behavior of the market and the formulated mayonnaises with the vane rheometry method in varied temperatures. It was concluded that: (a) the use of Mini Spray dryer Büchi-190 for egg powder attainment to be used to produce emulsion like mayonnaise is absolutely feasible; (b) the probe back extrusion provides qualitative and quantitative characteristics of samples in a fast way; (c) the vane rheometry is an extremely simple, fast and efficient method, for the yield stress determination and for product characterization; (d) the emulsions like mayonnaise formulated remained rheologically stable up to 15 days at 5°C, due to spray dried egg used, and still, (d) the egg white emulsion formulated is a \"FREE CHOLESTEROL MAYONNAISE\" that can be perfectly marketable.

Foram abordadas neste trabalho Aspectos como proteínas disponíveis em ovos processados por spray dryer, aplicação desses ovos na formulação de maioneses, influência do conteúdo de proteínas nessas formulações e suas propriedades e reológicas. O estudo da reologia de produtos emulsionados tipo maionese disponíveis no mercado nacional, é de importância para que se tenha um maior conhecimento de suas características. O ovo desempenha múltiplas funções na fabricação e processamento de alimentos - emulsifica, dá cor, sabor e maciez. É fonte de proteína 44% na gema, e 56% na clara. O spray dryer consiste numa câmara cilíndrica grande, geralmente vertical, onde o material a ser seco, introduzido na forma de solução, suspensão ou pasta, entra em contato com uma grande quantidade de gás quente, que fornece calor suficiente para instantaneamente pulverizá-lo na forma de pequenas partículas. A maionese é uma mistura de ovos, vinagre, 61eo e temperos, contendo de 70 a 80% de gordura. É uma emulsão óleo-em-água, formada pela mistura inicial dos ovos, vinagre, mostarda e o óleo, que é incorporado lentamente, sendo que as formulações das maioneses Light apresentam diferenciais, geralmente contendo amido. Os objetivos deste trabalho foram: obter ovo desidratado com o uso do equipamento spray dryer, formular maioneses com ovos secos por spray dryer, variando-se os teores de clara e gema, verificando-se, assim, a influência das proteínas na formação e estabilidade da emulsão, através do estudo de reologia, desenvolvendo ainda um produto \"LIVRE DE COLESTEROL\", obter dados reológicos de textura com a utilização do probe back extrusion e estudar o comportamento reológico de maioneses do mercado e das maioneses formuladas com a utilização do sensor vane em temperaturas variadas; Pode-se concluir, então, que: (a) o uso do Mini Spray dryer Büchi-190 para a obtenção de ovos em pó para formular emulsões alimentícias tipo maionese é absolutamente viável, (b) o método de análise reológica com probe back extrusion mostrou-se sensível e eficiente para tais determinações, fornecendo de forma rápida características quantitativas e qualitativas das amostras, (c) a reometria utilizando o sensor vane mostrou-se um método extremamente simples, rápido e eficaz, para a determinação da tensão inicial e obtenção das curvas de fluxo, (d) as emulsões tipo maionese formuladas mantiveram-se estáveis reologicamente até 15 dias a 5°C, devido à utilização de ovos desidratados, e ainda (d) o produto formulado com clara gerou uma \"MAIONESE SEM COLESTEROL\" perfeitamente comercializável. / Aspects as available proteins in eggs processed by spray dryer, application of these eggs in the formulation of mayonnaises, influence of the protein content in these formulations and its rheological properties, were discussed in this work Rheology study of emulsified products like mayonnaise available in the national market is important to have a better understanding of their characteristics. Egg powder is used as emulsifying agent in emulsion formulations. They are an excellent source of high quality protein, 44% in the yolk and 56% in the egg white. The Spray dryer consists of cylindrical chamber that accepts a feed in the f1uid state and converts it into a dried particulate form by spraying the f1uid into a warm or hot drying medium. Traditional mayonnaise is a mixture of egg, vinegar, oil and spices, typically containing 70-80% fat. This emulsion is formed by first mixing the eggs, vinegar and mustard and then slowly blending in the oil. Fat-reduced mayonnaise formulations show some difference, normally they contain starch. The objectives of this work were: to examine the technical viability of Mini Spray dryer Büchi-190 for egg powder attainment that will be used to produce emulsion like mayonnaise; to formulate mayonnaises with spray dried eggs, varying egg yolk and egg white content, verifying thus, the protein influence in the emulsion formation and stability, through the rheology study, still developing a \"FREE CHOLESTEROL\" product; to evaluate probe back extrusion in order to analyze market mayonnaise characteristics and texture and to study the rheological behavior of the market and the formulated mayonnaises with the vane rheometry method in varied temperatures. It was concluded that: (a) the use of Mini Spray dryer Büchi-190 for egg powder attainment to be used to produce emulsion like mayonnaise is absolutely feasible; (b) the probe back extrusion provides qualitative and quantitative characteristics of samples in a fast way; (c) the vane rheometry is an extremely simple, fast and efficient method, for the yield stress determination and for product characterization; (d) the emulsions like mayonnaise formulated remained rheologically stable up to 15 days at 5°C, due to spray dried egg used, and still, (d) the egg white emulsion formulated is a \"FREE CHOLESTEROL MAYONNAISE\" that can be perfectly marketable.

Orientadores: Maria Aparecida Silva, Lauro Euclides Soares Barata / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-09T22:19:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Braga_AliceMurteiraPinheiro_M.pdf: 1481376 bytes, checksum: 51d0064751b63561ff5b78fbb24c1537 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Modificações da atmosfera ao redor do produto têm sido utilizadas para prolongar o armazenamento de frutas e vegetais frescos. Atualmente, esta técnica tem-se estendido também a processos de secagem, influenciando características sensoriais do produto desidratado. Durante a secagem de frutas, uma fração de compostos volúveis importantes para a composição do aroma é perdida durante a retirada da água. Para muitos produtos alimentícios, a presença de voláteis é um fator fundamental de qualidade. Com o objetivo de verificar a influência da atmosfera modificada na retenção de compostos voláteis, o presente trabalho analisa os experimentos de secagem de abacaxi (Smooth Cayenne) sob composição normal do ar e atmosfera modificada por etanol (0,5% v/v), variando temperatura e velocidade do ar, avaliando a variação da composição volátil durante o processo. Os experimentos de secagem foram conduzidos num túnel, feito com paredes de policarbonato e um sistema de aquisição para controle de dados, onde se pôde acompanhar continuamente o peso da amostra e controlar a temperatura do gás de secagem. Para quantificar a retenção dos voláteis, foi utilizada a metodologia de microextração por fase sólida acoplada a cromatógrafo gasoso com espectrômetro de massa (SPME-GC-MS). A modificação da atmosfera de secagem com vapor de etanol promoveu uma evaporação mais intensa da água, assim como uma maior retenção de compostos voláteis. A composição volátil mudou significativamente durante a secagem, não somente pela perda de alguns componentes, mas também pela produção de outros / Abstract: Modifications of the atmosphere surrounding the product have been used to prolong the storage of fresh fruits and vegetables. Currently, this technique has also been extended to drying processes, influencing sensorial characteristics of the dried product. During the drying of fruits, a fraction of the volatile compounds that are important for the aroma composition is lost during water removal. For many food products, the presence of volatile is a basic factor of quality. To verify the influence of the modified atmosphere on volatiles retention, the present work analyzed experiments of pineapple (Smooth Cayenne) drying under normal air composition and in atmosphere modified by ethanol (0.5% v/v), varying temperature and air velocity, evaluating the variation of the volatile composition of the product during the process. The drying experiments were carried out in a tunnel, with walls made of policarbonate and an acquisition system for data control, which could continuously monitor the weight of the sample and also control the temperature of the drying gas. To quantify the volatiles retention, a solid phase microextration methodology coupled to gas chromatography-mass spectrometry (SPME-GC-MS) was used. The modification of the drying atmosphere with ethanol vapour promoted more intense water evaporation as well as higher volatiles retention. The volatile composition was changed significantly during drying, not only due to the loss of some compounds, but also due to the production of others / Mestrado / Engenharia de Processos / Mestre em Engenharia Química