Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2012-10-17T05:46:24Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T23:01:40Z : No. of bitstreams: 1 148301.pdf: 31829959 bytes, checksum: c4fa9f8c5d2f310812576b353ea50db3 (MD5) / Planejamentos experimentais e análises de superfícies de resposta foram desenvolvidos para avaliar os efeitos da temperatura, da concentração e composição da solução osmótica, da proporção produto/solução, da espessura de corte do produto e da agitação sobre o processo de desidratação osmótica de cebola, bem como a influência da variação da matéria prima sobre o processo. Avaliação da qualidade de fatias de cebola pré-tratada osmoticamente e posteriormente seca em estufa foi realizada através do conteúdo de ácido pirúvico. Utilização de um modelo matemático proposto por Biswal e Bozorgmehr (1992) adaptado para o presente caso, com a finalidade de prever a perda de umidade e o ganho de solutos na desidratação osmótica de cebola, com misturas compostas por cloreto de sódio e sacarose.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T02:41:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 280383.pdf: 419981 bytes, checksum: 811df75715ebd9cf7d4456a609c2f17a (MD5) / Realizou-se um estudo de diferentes tecnologias de desidratação e o desenvolvimento de um método alternativo de secagem por ciclos de aquecimento-pulso de vácuo (CAPV) para a obtenção de manga desidratada com qualidade superior. Para isso, investigou-se a desidratação osmótica (DO) como pré-tratamento à secagem. As condições de processo usadas durante a DO foram solução osmótica a 65oBrix, a 30oC, e razão mássica de fruta:solução de 1:30. A transferência de massa durante a DO foi caracterizada pela determinação dos parâmetros relativos à perda de massa (PM), perda de água (PA) e ganho de sólidos (GS). A partir dos resultados obtidos, o tempo de processo selecionado foi de 5 horas, onde o valor de PA foi de 58%, o GS foi de 10,16% e a PM foi de 45%. Para o mesmo tempo, o valores da atividade de água (aw) e da umidade (Ubs) foram, respectivamente, de 0,916 e 1,27g de água/g de sólidos secos. A partir disto, confirmou-se a necessidade de um processo de secagem complementar para a preservação do produto final. Assim, estudou-se a secagem convectiva (SC) e a secagem por CAPV das amostras pré-tratadas por DO e das amostras sem pré-tratamento. Durante a SC, em estufa com circulação forçada de ar a 60oC, observou-se que em 16 horas de processo a Ubs das amostras pré-tratadas foi de 0,22g de água/g de sólidos secos e a aw foi de 0,462, enquanto que as amostras sem pré-tratamento apresentaram valores de Ubs 0,02 g de água/g de sólidos secos e de aw de 0,358. Além disso, as amostras ao final da SC apresentaram estrutura colapsada, verificada tanto na microscopia eletrônica de varredura (MEV), quanto pelo comportamento da curva de força-deformação nos ensaios mecânicos de perfuração. A secagem por CAPV consistiu no acondicionamento das amostras em uma grade e na alocação desta dentro de uma câmara encamisada. As amostras foram aquecidas até 60oC e a câmara foi fechada e pressurizada. Após 5 minutos de vácuo, a pressão do sistema foi restabelecida e as amostras foram aquecidas novamente, para aplicação de um novo ciclo de secagem. O cálculo do número de pulsos de vácuo aplicados na fruta foi determinado através da massa de água evaporada em cada ciclo, conforme a equação: mevap=(mamostraCp×T)/Hvaporização. Amostras secas a partir de frutas in natura apresentaram, após 12 ciclos, Ubs =0,09 g de água/g sólidos secos, e aw = 0,359, enquanto para as amostras pré-tratadas que sofreram 10 ciclos, estes valores foram: Ubs =0,14g de água/g de sólidos secos e aw=0,375. Amostras de manga comerciais liofilizadas foram também avaliadas e apresentaram valores de Ubs =0,08g de água/g de sólidos secos e aw =0,325, valores próximos dos valores observados para amostras secas por CAPV. Além de possibilitar a obtenção de produtos com baixos teores de umidade e atividade de água ao final da secagem, as frutas secas por CAPV apresentaram textura crocante, evidenciada pelas curvas irregulares obtidas nos ensaios mecânicos. Através das análises de MEVs foram verificadas a formação da matriz porosa e a semelhança da estrutura das amostras secas por CAPV com as amostras comerciais liofilizadas. Deste modo, este trabalho apresenta resultados que podem ser de grande utilidade para o aproveitamento industrial e agregação de valor às mangas. / Different technologies of dehydration were compared to an alternative dry method, which consisted in the application of successive cycles of heating-and-puffing (multi-puff-drying, MPD) to obtain high quality dried mangoes. Osmotic dehydration (OD) was investigated as a pre-treatment to drying. The OD process conditions used were sucrose at a concentration of 65oBrix under 30oC with a solution:sample mass relation of 30:1. The mass transport was characterized by the determination of sample mass loss (ML) water loss (WL) and sugar gain (SG). At 5 h after the beginning of the processing, it was observed 58% of WL, 45% of ML and 10% of SG of the sample. At same evaluation time, the values of water activity (aw) and moisture content (Wdb) was 0.916 and 1.27 g water/g dry solids, respectively. The results from the OD pre-treaments confirmed the need of a complementary drying process to preserve mangoes. Therefore, it was carried out a study comparing convective drying (CD) and MPD processes of pretreated and non-pretreated mango samples. The CD treatment consisted in to dry the sample at 60oC in a forced air drier for 16 h. The Wdb of mango sample was 0.22 g water/g dry solids for pretreated and 0.02 g water/g dry solids non-pretreated, respectively. The aw were 0.462 and 0.358 for pretreatment and non-treatment samples, respectively. Moreover, samples at the end of CD have showed a compact structure, which was verified by the analysis of sample images with scanning electron microscopy (SEM) and by the behavior of Strain-force curves from mechanical measurements of puncturing tests. The MPD drying consisted of storing the samples in a grid and then allocated it inside a jacketed container. The samples were heated up to 60oC, then samples were maintained under vacuum during 5 min, which consisted in a cycle. The number of cycles were estimated by considering that the flash evaporation was a isenthalpic process, i.e., mevap= (msampleCp×T)/Hvaporization. Dried samples from fresh mango showed, after 12 cycles Wdb = 0.09 g water/g dry solids, and aw = 0.359, while pre-treated samples after 10 cycles of MPD showed of 0.14 g water/g dry solids and aw of 0.375. Commercial dried mangoes by freeze-drying process Wdb of 0.08g water/g dry solids and aw values of 0.325, which were similar to the observed values of dried samples under MPD. In addition, MPD resulted in a final product with low moisture content and water activity in the end of drying process with crispy texture confirmed by strain-force curves. The analysis of images with SEM, it was verified the similar formation of a porous matrix on the sample surface between MPD samples and commercial freeze-dried samples. Thus, the presented results showed that MPD has potential industrial use and may add value to dry mango products.

Resumo: O presente trabalho foi realizado no Departamento de Botânica, Instituto de Biociências - UNESP, Campus de Botucatu, e teve como objetivo avaliar a tolerância à dessecação de sementes de araticum-de-terra-fria (Annona emarginata (Schldtl.) H. Rainer), os açúcares envolvidos no processo e o efeito de GA4+7 N- (fenilmetil)-aminopurina na germinação das sementes submetidas aos níveis de secagem e além de avaliar o comportamento fisiológico das sementes após armazenadas no fruto (repouso pós-colheita). Foram instalados dois experimentos em delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições de 25 sementes por parcela. No primeiro As sementes foram secas em estufa de circulação forçada de ar (50°C) obtendo-se níveis de água de: 31% testemunha, 19%, 12% e 5%. Após secagem, as sementes foram embebidas em GA4+7 N-(fenilmetil)-aminopurina (0, 250, 500, 750 e 1000 mg L-1) por 60 horas. Já O segundo experimento foi divido em duas etapas. Na primeira os frutos maduros foram armazenados a 5°C pelo período de 0, 7, 14, 21 e 28 dias. Após armazenamento as sementes foram colocadas para embeber em água destilada e em solução de GA4+7 N-(fenilmetil)-aminopurina (800 mg L-1 ) por 60 horas. Na segunda etapa, as sementes foram armazenadas em sacos de papel tipo Kraft, envoltas por um saco de polietileno e acondicionadas em câmaras de germinação nas temperaturas de 5°C, 15°C e 25°C, onde permaneceram armazenadas por 30, 60, 90, 120 e 150 dias sendo o tempo 0 a testemunha. Após armazenamento as sementes foram colocadas para embeber em água destilada e em solução de GA4+7 N-(fenilmetil)- aminopurina (800 mg L-1 ) por 60 horas. As variáveis analisadas foram: condutividade elétrica, porcentagem, tempo médio, índice de velocidade, freqüência e sincronização da germinação, porcentagem de sementes dormentes, porcentagem de plântulas normais, comprimento ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The present study was carried out at the Department of Botany, Institute of Biosciences - UNESP, Botucatu Campus, São Paulo State, Brazil, aimed to assess the tolerance to desiccation of "araticum-de-terra-fria" (Annona emarginata (Schldtl.) H. Rainer) seeds, the sugars involved in this process, the effect of GA4+7 + N- (phenylmethyl)-1H-purine-6-amine on the germination of seeds subjected to different desiccation levels, and the physiological behavior of seeds stored in the fruit (postharvest resting period) and after fruit extraction. Two experiments were carried out in completely randomized design, including 4 replicates of 25 seeds per plot. In the first one, seeds were drought in forced aeration oven (50°C) and the following water levels were obtained: 31% control, 19%, 12% and 5%. After desiccation, seeds were immersed in GA4+7 + N-(phenylmethyl)-1H-purine-6-amine (0, 250, 500, 750 and 1000 mg L-1) for 60h. The second experiment was divided into two steps: in the first one, mature fruits were stored at 5°C for 0, 7, 14, 21 and 28 days. Then, the fruits were manually pulped and the seeds were allowed to imbibe in distilled water and in GA4+7 + N- (phenylmethyl)-1H-purine-6-amine solution at the concentration of 800 mg L-1 for 60h. In the second step, the seeds were involved with polyethylene bags, placed inside Krafttype paper bags and stored in a germination chamber at 5°C, 15°C and 25°C for 30, 60, 90, 120 and 150 days; time 0 was adopted as control. Following storage, seeds were allowed to imbibe in distilled water and in GA4+7 + N-(phenylmethyl)-1H-purine-6- amine solution at the concentration of 800 mg L-1 for 60h. The evaluated variables were electrical conductivity; germination percentage, mean time, speed index, frequency and synchronization; percentage of dormant seeds; quantitative analysis of total and reducing soluble sugars; and sugar profile by using ... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Gisela Ferreira / Coorientador: Claudio José Barbedo / Banca: José Marcio Faria / Banca: João Nakagawa / Mestre

Submitted by Thales Augusto Garcia Pelizaro (pelizaro.thales@gmail.com) on 2018-08-11T04:11:22Z No. of bitstreams: 1 Pelizaro_t.a.g.pdf: 2749539 bytes, checksum: 985de4c95367a9763a3f49744c2d7d21 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Carolina Gonçalves Bet null (abet@iq.unesp.br) on 2018-08-15T20:29:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 pelizaro_tag_me_araiq_int.pdf: 2698266 bytes, checksum: fd08f46804e8ae8c87783cd8e9da031f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-15T20:29:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 pelizaro_tag_me_araiq_int.pdf: 2698266 bytes, checksum: fd08f46804e8ae8c87783cd8e9da031f (MD5) Previous issue date: 2018-07-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A busca pelos melhores métodos de produção e com o menor custo possível é uma necessidade para o desenvolvimento de novos biomateriais ou para aprimorar os já existentes. Baseado nessa premissa, o trabalho aqui desenvolvido visou o estudo de diferentes métodos de síntese de diferentes fosfatos de cálcio. Tratam-se de materiais biocerâmicos utilizados na área da Saúde. Para a realização de análise químicas, físicas, físico-químicas, morfológicas e de tamanho de partículas, foram utilizadas as técnicas de difração de raio-X (DRX); espectroscopia no infravermelho (FITR) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). A produção dos fosfatos de cálcio envolveu diversas variantes no processo de síntese e obtenção do pó; dentre estas houve diferentes aplicações do ultrassom (momento da aplicação e/ou seu tempo de duração) e diferentes métodos de secagem. De uma forma geral, as características químicas, físicas e físico-química encontradas estavam de acordo com o observado na literatura, o que indica que os métodos aqui empregados atingiram o objetivo de obtenção dos fosfatos de cálcio; ao mesmo tempo, ficou claro que é possível utilizar métodos alternativos, como meio de produção, garantindo uma produção em larga escala, de forma eficiente e menos onerosa, preservando-se as características básicas de cada fase de fosfato de cálcio. / The search for the best methods of production and the lowest costs possible is the major necessity for the development of new and improved biomaterials. Based on this premise, the aime of this work was to develop a study of different methods of synthesis with different calcium phosphates. Which are bioceramic materials used in the Health area. The X-ray diffraction (XRD), the infrared spectroscopy (FTIR) and the scanning electron microscopy (SEM) techniques were used to perform chemical, physical, physicochemical, morphological and particle size analyzes. The production of the calcium phosphates involved several variants in the process of synthesis and obtaining the powder; among them there were different applications of ultrasound (application time and / or duration) and different drying methods. In general, the chemical, physical and physicochemical characteristics found were in agreement with the literature, indicating that the employed methods here reached the objective of obtaining the calcium phosphates. Regarding to this, it has become clear that alternative methods can be used as a mean of production, ensuring the efficience and the least costly production, consequently allowing a large-scale production, preserving the basic characteristics of each phase of calcium phosphate. / CAPES: 88882.180385/2018-01

Micropartículas nanorrevestidas (MP) foram preparadas através da secagem por aspersão (spray-drying), empregando-se suspensões poliméricas nanoestruturadas como material de revestimento (nanoesferas – NS, nanocápsulas – NC ou nanodispersão – ND). Foram realizados estudos utilizando-se o diclofenaco, tanto na sua forma hidrofílica (diclofenaco sódico), hidrofóbica (diclofenaco ácido) e a dexametasona como fármacos-modelo e o Eudragit S100®, como polímero. O trabalho foi delineado buscando-se o desenvolvimento de metodologias de preparação, o estudo dos fatores que influenciam o processo de revestimento, o conhecimento das características físico-químicas das MP e a avaliação das suas vantagens biológicas. As suspensões poliméricas (NC e NS) foram preparadas através da técnica da nanoprecipitação. As MP foram preparadas utilizando-se diferentes metodologias, de acordo com a hidrofobia do fármaco, envolvendo a combinação de técnicas de evaporação do solvente e secagem por aspersão. A influência dos fatores de secagem (fluxo de alimentação e temperatura de entrada) sobre as características das MP foi avaliada através de um delineamento fatorial 32. A caracterização físico-química foi realizada determinando-se o rendimento do processo, taxa de encapsulação, umidade, tamanho de partícula (nano e micropartículas), área superficial e volume de poros, além das análises morfológicas através de microscopia óptica, eletrônica de varredura (MEV) e microscopia de força atômica (MFA) e análises por difração de raios-X. Além disso, foram avaliados os perfis de liberação do fármaco a partir destas MP (pH 1,2; 5,0 e 7,4), bem como a sua interação (transporte do fármaco e citotoxicidade) com células Caco-2. A vantagem biológica dos sistemas foi determinada pela avaliação do efeito protetor sobre a mucosa gastrintestinal frente aos efeitos tóxicos do diclofenaco. Através do delineamento fatorial foi possível estabelecer os parâmetros de secagem para a obtenção de MP com boas características de rendimento, taxa de encapsulação e umidade (fluxo de alimentação: 3,0 e 4,5 ml/min, para MP obtidas a partir de NC e NS, respectivamente; e temperatura de entrada: 170 C, para ambas). As MP apresentaram rendimentos entre 40 e 80% e taxas de encapsulação entre 70 e 115 %, dependendo do tipo de revestimento nanoestruturado (NS, NC ou ND) e do fármaco empregado (diclofenaco ácido, diclofenaco sódico ou dexametasona) Todas as formulações apresentaram um teor de umidade menor que 3 %. As análises através de MEV demonstraram a presença de nanoestruturas adsorvidas à superfície das MP, indepentemente da formulação estudada e com tamanhos de partículas diretamente relacionados ao tamanho das nanopartículas da suspensão original (170-200 nm para NC e 60-70 nm para NS). A observação morfológica através de MFA também permitiu a visualização destas nanoestruturas na superfície das MP. Essa observação foi associada à redução nas áreas superficias das MP (40-50 m2.g-1 e 115-135 m2.g-1 para MP revestidas a partir de suspensões de NC ou NS, respectivamente) em relação ao núcleo não revestido (150-160 m2.g-1). Os resultados de liberação in vitro do fármaco a partir das MP demonstraram uma modificação da sua liberação, de acordo com o tipo de material nanoestruturado empregado, a natureza do fármaco e a presença de um plastificante (triacetina ou poligol 6000). A análise por difração de raios-X mostrou que o fármaco encontra-se na forma cristalina em praticamente todas as formulações. A vantagem biológica foi estudada em ratos e demonstrada pela redução na toxicidade gastrintestinal do diclofenaco apresentada pelas MP revestidas a partir de NC ou ND (índices lesionais totais: 24,20 e 29,89, respectivamente) em relação a uma solução aquosa do fármaco (índice lesional total: 156,11). Os estudos de interação das MP contendo dexametasona com as células Caco-2 demonstraram a sua potencialidade em modificar a absorção do fármaco em relação a uma solução aquosa do fármaco, sem apresentarem citotoxicidade sobre esta linhagem celular. Além disso, o estudo demonstrou a potencialidade do emprego deste modelo in vitro para prever a liberação do fármaco a partir de sistemas microparticulados. Assim, o conjunto destes estudos mostra que as micropartículas nanorrevestidas apresentam-se como uma nova aplicação dos sistemas nanoestruturados e como uma nova estratégia na obtenção de sistemas micro e multiparticulados de administração de fármacos.

O trabalho teve como objetivo avaliar a qualidade físico-química, microbiológica e a presença de micotoxinas em grãos de milho, desde o cultivo no campo e durante o armazenamento por nove meses, submetendo-os a diferentes métodos e temperaturas de secagem, assim como estabelecer os custos totais de secagem. Foram utilizados grãos de milho (Zea mays L.), cultivados na Universidade Federal do Rio Grande do Sul, em Eldorado do Sul, na safra agrícola 2008/2009. O trabalho foi dividido em dois estudos, conforme descrito a seguir: Estudo 1 - S1 - Secagem estacionária, com ar não aquecido, na condição ambiente, a 20+5 ºC; S2 - Secagem estacionária, com ar aquecido, uso de GLP, a 40+5 ºC; S3 – Secagem estacionária, em silo secador solar. Estudo 2 - S4 - Secagem intermitente, com ar aquecido a 60+5 ºC, com uso de GLP; S5 - Secagem intermitente, com ar aquecido a 70+5 ºC, com uso de GLP; S6 - Secagem intermitente, com ar aquecido a 80+5 ºC, com uso de GLP. Durante as secagens foram acompanhadas a umidade e temperatura da massa de grãos, temperatura e velocidade do ar de secagem, calculada a taxa de secagem e estabelecido os custos totais de secagem. Durante o armazenamento, as análises físico-químicas, microbiológicas e toxicológicas foram realizadas em intervalos de três meses, contando como tempo zero o momento após a secagem. Conclui-se que: 1. As maiores perdas quantitativas e qualitativas dos grãos durante o armazenamento ocorrem a partir dos seis meses, para todos os métodos de secagem estudados. 2. O extrato etéreo é o constituinte químico que mais se degrada durante o armazenamento dos grãos de milho. 3. A secagem intermitente nas temperaturas estudadas não causa danos mecânicos visíveis e qualitativos imediatos aos grãos de milho. 4. Os fungos do gênero Fusarium e Penicillium predominam tanto no campo como no armazém em relação ao fungo do gênero Aspergillus. 5. O custo total da secagem estacionária de grãos de milho por saco (60 kg) é mais que três vezes superior quando se utiliza GLP, em comparação ao ar natural, e mais que dez vezes superior, quando comparado a secagem solar. 6. A secagem intermitente, em temperatura do ar de 80 ºC apresenta maior eficiência de trabalho, maior taxa de secagem e o menor tempo total de secagem, enquanto que em 70 ºC apresenta maior eficiência econômica. 7. A contaminação de grãos de milho com fumonisinas e tricotecenos ocorre no campo, e durante todo o armazenamento, enquanto a produção de aflatoxinas começa durante o armazenamento em grãos com umidade mais baixa. / This study aimed to evaluate the physico-chemical and microbiological properties and the presence of mycotoxins in maize grains from growing in the field and during storage for nove months, submitting to different methods and drying temperatures, as well as establishing the total costs of drying. Were used corn (Zea mays L.) grown at the Federal University of Rio Grande do Sul, in Eldorado do Sul, in the season 2008/2009. The work was divided into two studys, as described below: Study 1 - S1 - Stationary drying with unheated air at room temperature at 20+5 °C, S2 - Stationary drying with heated air, use of LPG, 40 +5 °C; S3 - Stationary drying, solar drying silo. Estudy 2 - S4 - Intermittent drying with air heated to 60 +5 °C using LPG; S5 - Intermittent drying with air heated to 70 +5 °C using LPG; S6 - Intermittent drying with air heated to 80 +5 °C, with use of LPG. During drying was monitored humidity and temperature of the mass, temperature and air velocity of drying, the drying rate calculated and established the total costs of drying. During storage, the physic-chemical, microbiological and toxicological properties have been carried out every three months, counting the time as zero time after drying. We conclude that: 1. Major quantitative and qualitative losses of grain during storage occur from six months to the all drying methods studied. 2. The ether extract is the chemical constituent that most degrades during storage of corn. 3. The intermittent drying in the temperatures studied did not cause visible mechanical damage and immediate quality of corn grains. 4. The fungi Fusarium and Penicillium dominated both the field and in the store in relation to the fungus Aspergillus. 5. The total cost of stationary drying of grains per bag (60 kg) is more than three times higher when using LPG compared to natural air, and more than ten times higher when compared to solar drying. 6. The intermittent drying air temperature of 80 ºC has a higher work efficiency, increased drying rate and the lowest total time of drying, whereas at 70 ºC has a higher economic efficiency. 7. Contamination of corn with fumonisins and trichothecenes occurs in the field and during storage, while the production of aflatoxins during storage begins in grains with higher moisture.

O sorgo granífero difere-se das demais espécies forrageiras por ser uma cultura tolerante a ambiente com deficiência hídrica, e ao mesmo tempo ser capaz de apresentar rendimentos satisfatórios com produção de sementes de qualidade. No campo de produção estando as sementes aptas a serem colhidas, encontram-se com teores de umidade muito elevados e pode comprometer esta qualidade. A colheita de sementes realizada em momento oportuno, seguida de imediata secagem permite preservar os seus atributos físicos e fisiológicos. Neste sentido, foi conduzido um experimento com o objetivo de avaliar as co-varíáveis de métodos: velocidade de secagem, qualidade fisiológica e o balanço das fontes energéticas, em sementes colhidas com 18,9%, 18,1% e 18,2% de umidade em Pantano Grande/RS, e submetidas a três métodos de secagem: em eira sob condições naturais, secador intermitente equipado com fornalha de combustão à lenha e secador estacionário com fundo falso perfurado equipado com queimado a gás, respectivamente, na região da Depressão Central do RS (LAS/UFRGS em Porto Alegre; Engenho Moinhos em Pantano Grande e EEA/UFRGS em Eldorado do Sul). O delineamento experimental utilizado foi o completamente casualizado com 25 repetições. As variáveis estudadas, através de amostragens realizadas foram: pureza; peso de mil sementes; umidade; germinação; primeira contagem e índice de velocidade de germinação. O custo de energia térmica e elétrica, verificados através do balanço energético, foram acompanhados durante todo o processo de secagem. Conclui-se que: 1) a velocidade de secagem interfere na qualidade fisiológica das sementes de sorgo granífero, sendo que as maiores velocidades de secagem foram verificadas nos métodos à lenha e a gás, e entre estes, o que apresentou melhor resultado em termos fisiológicos foi à lenha em função da relação de intermitência 2) a velocidade de secagem em condições naturais foi influenciada pela baixa energia calorífica, determinando lenta dessorção, 3) o uso de temperaturas acima do recomendado reduz a qualidade fisiológica das sementes de sorgo, 4) o resultado do balanço energético demonstrou que a secagem com ambiente natural é a mais barata, mas com baixa eficiência; a secagem à lenha apresentou o custo mais elevado mais foi o mais eficiente, e a secagem a gás apresentou menor demanda de energia do que a lenha. / The grain sorghum is different from other forage species because it tolerates water-stressed environments, and at the same time it is able to show a satisfactory performances for production of quality seed. Under field conditions, the seed moisture content levels are very high, what may compromise seed quality. Harvesting at the right time and followed by immediate drying, allows to keep the seed quality and yield. In this sense, an experiment aiming to evaluate the methods co-variables: drying speed, physiological quality and balance of energetic sources in seeds harvested with 18.9%, 18.1% and 18.2% of moisture content, in Pantano Grande/RS, submitted to three methods: natural conditions, a dryer supplied with a firewood combustion furnace and a fixed dryer with false leaky bottom with butane gas burning at the region of Depressão Central/RS (LAS/UFRGS in Porto Alegre, Engenho Moinhos in Pantano Grande and EEA/UFRGS in Eldorado do Sul). The experimental design used was a completely randomized with 25 repetitions. Seed physiological attributes: purity, thousand seed weight, moisture content, germination rate were evaluated. The costs of energy, thermal and electrical, verified through the balance of energetic sources were both observed during all the drying processes. The conclusions are: 1) the drying speed interferes on physiological quality of sorghum seeds and the higher drying speed were achieved with firewood and butane gas drying methods. Between these methods, the best result in physiological terms was firewood, because of intermittence; 2) under natural conditions, the seed drying process was influenced by the low calorific energy, determining the slow dehydration process; 3) the use of temperatures higher than the recommended results in lower physiological quality of sorghum seeds; 4) the result of balance of energetic source demonstrates that drying under natural conditions drying is cheaper but has a low efficiency; firewood drying was the most expensive method and also the most efficient; and butane gas drying required less energy than firewood.

A utilização de proteína texturizada de soja (PTS) como ingrediente em alimentos visa substituir ou complementar outros tipos de proteínas de maior custo, melhorar as características do produto final, aumentar o valor nutricional e reduzir custos de produção. Embora a sua utilização seja cada vez mais comum, poucos trabalhos a respeito de PTS foram realizados. Dessa forma, torna-se importante a realização de estudos que apresentem informações que sejam relevantes para o armazenamento e processamento desse produto. O presente trabalho objetiva: (i) estudar os efeitos da variação de parâmetros de secagem (temperatura e velocidade do ar e altura de produto) no comportamento de duas PTS; (ii) determinar as isotermas de sorção e, a partir das equações de sorção obtidas, calcular as principais propriedades termodinâmicas do produto; (iii) determinar a temperatura de transição vítrea do produto. Foram estudados dois tipos de PTS, que diferem quanto à forma e tamanho, tendo a PTS I forma de flake e PTS II forma de chunks. Foram determinadas as isotermas de sorção estáticas nas temperaturas de 10, 20, 30 e 40ºC, utilizando valores de atividade de água entre 0,10 e 0,85. Quatorze modelos foram ajustados aos dados experimentais. Houve aumento da umidade de equilíbrio com o decréscimo da temperatura para os dois produtos. Os modelos de GAB e Peleg apresentaram os melhores resultados no ajuste dos dados de sorção de PTS I e PTS II, respectivamente. As isotermas dinâmicas foram estudadas nas umidades relativas (UR) de 43, 70 e 97% a 20 e 30ºC, através do monitoramento da umidade ao longo do tempo. Observou-se que a adsorção de água por parte do produto ocorre principalmente nos primeiros dez dias para os dois produtos. Foram calculadas as propriedades termodinâmicas: entalpia diferencial, entropia diferencial e energia livre de Gibbs, a partir dos modelos de isoterma de sorção estática. A entalpia e entropia diferenciais aumentaram exponencialmente com o decréscimo da umidade de PTS I e PTS II, satisfazendo, inclusive, a teoria compensatória. A energia livre de Gibbs apontou que a sorção de água é um processo favorável para PTS I e não espontâneo para PTS II. Na secagem, foram avaliadas as curvas de secagem em diferentes condições de temperatura (90 a 130ºC) e velocidade (70 a 150 cm/s) do ar de secagem e altura da camada de produto (4 a 8 cm para PTS I e 3 a 9 para PTS II) no interior do secador. Foi observado que apenas a velocidade do ar não influencia o tempo total de secagem de PTS II, sendo que todos os fatores têm influência sobre o comportamento de secagem de PTS I. Três modelos de secagem foram ajustados, sendo o modelo de Page o que melhor ajustou os dados experimentais dos dois produtos. A análise de transição vítrea foi realizada para PTS I pelo método DSC (Differencial Scanning Calorimetry), mas não foi possível determinar a curva de transição vítrea da PTS. Os resultados obtidos servem como um ensaio preliminar para futuros trabalhos na área. CAPES e The Solae Company apóiam este trabalho. / Textured soy protein (TSP) is used as food ingredient in order to substitute or complement high cost proteins, improving final product characteristics, increasing nutritional value and reducing production costs. Although TSP has been used ordinarily, few papers about it are available in the literature and it is important to carry out studies that show relevant information about storaging and processing of this product. The aim of this work is (i) to study the variation effects of drying process parameters (temperature and velocity of the drying air and height of product) on the behavior of two different types of TSP; (ii) to obtain the sorption isotherm and calculate some thermodynamic properties of the product; (iii) to obtain the glass transition temperature of the product. Two commercial types of TSP have been studied, which difference is the shape and size of the particle. TSP I is a flake and TSP II is a chunk. Static soprtion isotherms was determined on 10, 20, 30 and 40ºC, within a range of 0,10 to 0,85 water activity. Fourteen well-known isotherm sorption’s models were applied to identify the one which fits experimental dada better. Generally, the moisture content of both products are higher at higher RH and lower temperature. GAB e Peleg model was considered the best for fitting PTS I and PTS II data respectively. Dynamic EMC were determined at 20 and 30ºC and 43, 70 and 97% of relative humidity (RH). Generally, moisture adsorption take place in the fisrt ten days of study for both products. Thermodynamic properties, such as differential enthalpy, differential entropy and Gibbs free energy, were evaluated from static sorption isotherm’s best model. Differential enthalpy and entropy raised exponentially as moisture content decreased, for PTS I and PTS II, satisfying compensation theory. Gibbs free energy states that sorption is a spontaneous process for TSP I and non-spontaneous for TSP II. Drying experiment evaluate different conditions of drying air temperature (90 to 130ºC) and velocity (70 to 150 cm/s) and height of product (4 to 8 cm for TSP I and 3 to 9 cm for TSP II) on the dryer cabinet. It was observed that only air velocity didn’t show influence on TSP II drying total time, but other factors influence drying behavior of TSP II. Three drying models were fitted, but Page’s model had the best result. Glass transition analyses were done for PTS I by DSC, but it wasn’t possibly to determine glass temperature. Results can be used as a preliminary study to another project. CAPES and The Solae Company support this project.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-04-25T04:07:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 344692.pdf: 4722854 bytes, checksum: 837a05e683ec69442fa8e6721d1ae5c5 (MD5) Previous issue date: 2016 / O processo de secagem na indústria cerâmica visa a retirada de água da peça antes que esta prossiga para a fase da queima. Nas plantas de grande e médio porte, a etapa de secagem ocorre em regime convectivo em secadores túnel em contracorrente. Neste tipo de secador, tijolo e ar entram em vértices contrários e escoam em diferentes sentidos. A modelagem deste processo considerou os fenômenos de transferência de quantidade de movimento no ar de secagem e a transferência de calor e de massa entre o ar de secagem e o meio poroso. Doze estudos de caso foram simulados variando parâmetros de temperatura e de velocidade do ar de secagem e tempo de residência do tijolo no secador. Com os resultados espera-se que seja possível fornecer ao produtor subsídios teóricos de modo a se melhorar a produção, com um produto de maior qualidade e com menos energia gasta durante a secagem. Os resultados indicaram que um aumento na velocidade de entrada do ar de secagem leva a maiores valores médios dos coeficientes de transferência convectiva e taxas de secagem. Para maiores velocidades, os gradientes internos residuais calculados apresentavam os menores valores. Contudo, a eficiência no uso da energia é menor quanto maior for a velocidade de entrada do ar. Já o aumento da temperatura do ar de secagem causa a elevação dos coeficientes de transferência convectiva, aumento das taxas de secagem e da eficiência no consumo de energia e uma redução nos gradientes residuais. A redução do tempo de residência do tijolo dentro do secador reduz o tempo total demandado pela secagem, levando a um menor gasto de combustível. Nestes estudos de caso, as taxas de secagem e os coeficientes de transferência convectiva são baixos se comparados a outros estudos de caso com mesma velocidade de entrada do ar de secagem. Os maiores gradientes residuais de temperatura e umidade foram encontrados nestes estudos de caso. Para velocidades de 0,2 m s-1 obteve-se os maiores valores de eficiência térmica, mas também se obtiveram os maiores valores de gradientes residuais e em alguns estudos de caso o produto final da secagem apresentava uma quantidade maior de umidade do que o desejado. A elevação da temperatura do ar de secagem combinada com um ar entrando com velocidade de 0,5 m s-1 apresentou os melhores resultados combinados de eficiência térmica e gradientes residuais.<br> / Abstract : Drying process in the ceramics industry aims to remove water from the brick before it goes to the firing phase. In medium to big industries, drying phase occurs in convective regime in horizontal tunnel dryers of countercurrent type. In this type of operation, the drying air in contact with the brick becomes hotter as it approaches the outlet of the dryer, which is the entry point of drying air. Modelling for this process took into consideration momentum transfer in the drying air and heat and mass transfer between air and porous medium. Twelve simulations were made taking varying parameters such as drying air inlet velocity and temperature as well as the movement of the brick inside the tunnel. With the results, this work aims to give to manufacturers the theoretical knowledge of how to increase thermal energy consumption efficiency as well as an increase of the production. Results have indicated that increasing the drying air inlet velocity results in the increase of drying rates, convective transfer coefficients and lower residual gradients of temperature and moisture, for higher velocities the thermal energy consumption efficiency is lower. Rising drying air temperature leads to increasing convective transfer coefficients, drying rates and thermal energy consumption efficiency, and decreases the residual gradients. Increasing the displacement velocity of the brick leads to a lower time for the drying, but also lower are the values calculated for convective transfer coefficients, drying rates and thermal efficiency and it also leads to the highest calculated values for the residual gradients. For a drying air inlet velocity of 0,2 m s-1 the biggest values of thermal efficiency were calculated, but also biggest were the residual gradients and for some simulations the final moisture content were higher than expected, indicating a non-complete drying. Elevating the drying air temperature combined with drying air inlet velocity of 0,5 m s-1 the best results for residual gradients and thermal efficiency.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-05-23T04:08:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 345545.pdf: 6034407 bytes, checksum: 9b935779f83a38964464df17dfc28bb0 (MD5) Previous issue date: 2016 / O polvilho azedo é considerado um amido modificado por oxidação que é obtido através da fermentação do amido de mandioca, com posterior secagem ao sol. A secagem ao sol (por incidência de radiação ultravioleta) é a responsável pela principal característica deste produto, que é a sua propriedade de expansão ao forneamento, mesmo sem conter glúten e sem a necessidade de adição de fermentos. Apesar da exposição solar ser essencial para este produto, para que apresente a propriedade de expansão, este tipo de secagem torna o polvilho azedo um produto vulnerável à presença de sujidades, além de apresentar alguns inconvenientes como: perdas de produto final, longos períodos de secagem, dependência das condições climáticas e necessidade de mão- de-obra para o revolvimento do amido fermentado, entre outros. Diante disto, o presente trabalho teve como objetivo acompanhar a secagem ao sol e em estufa convectiva do polvilho azedo, avaliando o efeito da secagem sobre as características físico-químicas e reológicas. O amido de mandioca fermentado foi seco ao sol por 1, 2, 3, 4, 5, 6 e 7 horas com secagem continuada em estufa a 45, 55 e 65 °C. As curvas de secagem para o amido fermentado mostraram períodos de taxa constante e taxa decrescente, sendo que para algumas amostras a taxa constante não foi encontrada e em algumas foi evidenciado uma fase de adaptação. O modelo matemático que melhor se ajustou aos dados experimentais da cinética de secagem do amido de mandioca fermentado obtido na Região de Santa Rosa do Sul (SC) e Azambuja (SC) foi o modelo de Page, embora outros modelos tenham mostrado bons ajustes, a equação de Page foi escolhida por ser mais simples e ter menor número de parâmetros. Para o amido fermentado obtido da polvilharia de Santa Rosa do Sul (SC), dentre os tempos de exposição solar, sem realizar o revolvimento do amido durante a secagem, foi necessário no mínimo 5 h ao sol para que o amido fermentado apresentasse expansão satisfatória em relação ao seco totalmente ao sol. Desta forma, o amido pode ser deixado ao sol por 5 h e o restante da secagem continuada em estufa a 45 ou 55 °C, não sendo recomendada a sua secagem em temperaturas superiores a 55 °C, considerando a proximidade com a temperatura de gelatinização do amido fermentado. Para o amido de mandioca cultivar Moura fermentado, proveniente da região de Azambuja, o tempo mínimo necessário de exposição solar para obter um polvilho com propriedade tecnológica semelhante ao seco totalmente ao sol, sem revolvimento foi de 3 h, enquanto que com o revolvimento foi necessário somente 1 h ao sol com secagem continuada em estufa a 55 °C. O amido fermentado seco ao sol e em estufa convectiva apresentou elevados valores de acidez, sendo o ácido lático e butírico os principais responsáveis pela acidez. Os maiores valores de viscosidade máxima, viscosidade mínima e viscosidade no resfriamento foram encontrados no polvilho seco totalmente ao sol pelo método tradicional, no entanto, a viscosidade não apresenta relação direta com a expansão, a principal propriedade do polvilho azedo. As isotermas de adsorção de umidade do amido de mandioca fermentado apresentaram forma sigmoide do tipo II. Os modelos de Oswin e GAB foram os que melhor se ajustaram aos dados experimentais de umidade de equilíbrio versus atividade de água.<br> / Abstract : The sour cassava starch is considered a starch modified by oxidation, which is obtained by fermentation of cassava starch, with subsequent drying in the sun. Sun drying (ultraviolet radiation) is responsible for the main feature of this product that is its expansion property in oven, even without the presence of gluten and the use of leavenig. Although sun exposure is essential for this product to present the expansion property, this type of drying makes the sour cassava starch very vulnerable to dross and dirt particles, and presents some drawbacks as final product losses, long periods of drying, dependence on climatic conditions and the need for hand labor for tilling the fermented starch, among others. Thus, the present study aimed to study the drying of dry cassava starch in the sun and convective oven, evaluating the effect of drying protocol on the physico-chemical and rheological characteristics. The fermented cassava starch was dried in the sun for 1, 2, 3, 4, 5, 6 and 7 hours, followed by continuous oven drying at 45, 55 and 65 ° C. The drying curves for the fermented starch presented constant-rate and falling-rate periods, and for some samples the constant rate was found, while an adaptation phase of was evidenced. The mathematical model that best fit the experimental data from fermented cassava starch drying kinetics obtained in the region of Santa Rosa do Sul (SC) and Azambuja (SC) was the Page model. Although other models have shown good fit, Page equation was chosen, due to its simplicity and smaller number of parameters. For the fermented starch from Santa Rosa do Sul (SC) producing plant, it was necessary at least 5 hours in the sun for the fermented starch present satisfactory expansion when compared to the starch dried completely in the sun. Thus, the starch may be left in the sun for 5 h, followed by continuous oven drying at 45 or 55 ° C, while it is not recommended drying at temperatures above 55 ° C, considering the proximity to the starch gelatinization temperature. For sour cassava starch Moura from Azambuja region, the minimum required time in the sun to get a starch with characteristics similar to that dried only in the sun, without revolving, was 3 hours. With the revolving only 1 h of sun drying was necessary, followed by oven drying at 55 ° C. The fermented starch dried in the sun, and in convective oven showed high acidity values, due to the presence of lactic acid and butyric acid. The highest values for maximum viscosity, minimum viscosity and viscosity on cooling were found in the starch flour dried only in the sun by the traditional method. However, the viscosity does not have direct relation with the expansion, the main property of sour cassava starch. The moisture adsorption isotherms of fermented cassava starch had the sigmoid shape of the type II. The models of Oswin and GAB were the best fit to the experimental equilibrium moisture data versus water activity.