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

Made available in DSpace on 2014-06-12T22:59:53Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo3938_1.pdf: 1221303 bytes, checksum: 8b727c0592ec05a4d64c2be125f7e8c7 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A abóbora (Curcubita moschata) é uma espécie indígena americana com significativa participação na alimentação de muitos países devido as suas características nutricionais e à coloração atrativa. Algumas variedades são boas fontes de carotenóides, principalmente á- caroteno e â-caroteno. Além da importante atividade pró-vitamínica A, os carotenóides possuem função antioxidante, que trazem benefícios à saúde, reduzindo o risco de doenças cardiovasculares e cânceres. Como a abóbora é perecível após o seu corte, a presente pesquisa teve como finalidade a cristalização deste fruto, no intuito de aumentar a vida de prateleira e evitar desperdícios. Foram utilizados três tipos de cristalização: 1. por três concentrações de xarope 30º, 50º e 70ºBrix consecutivos (cristalização lenta tipo 1); 2. impregnação inicial de 20ºBrix até a saturação de 70ºBrix (cristalização lenta tipo 2) e 3. submetidos a um único xarope de 70ºBrix (cristalização rápida). Os xaropes de cada tratamento foram formulados com sacarose, adicionado de 0, 10 ou 20% de glicose. Em seguida, os cubos de abóbora foram submetidos à secagem a 65ºC±5ºC, por 5 h aproximadamente. Após a cristalização foram feitos teste de aceitação, com escala hedônica de 9 pontos. Os produtos foram selecionados tomando como parâmetro o atributo qualidade global, e em seguida submetidos às análises físico-químicas e microbiológicas durante o armazenamento de 0, 30, 60 e 90 dias, como também ao teste de intenção de compra. Os produtos preferidos quanto a qualidade global foram CL2A - cristalização lenta tipo 2 (100% sacarose) e CL1C - cristalização pelo processo lento tipo 1 ( 80% sacarose e 20% glicose), este último teve maior redução de umidade e menores perdas dos compostos durante o armazenamento. Ambos atenderam à legislação Brasileira em vigor. Pode-se afirmar que o CL1C constitui, portanto, uma boa alternativa para conservar a abóbora e diversificar a sua oferta, embora o CL2A tenha tido maior percentual na intenção de compra dos consumidores

Orientador: Antonio Marsaioli Jr / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-25T10:32:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nitz_Marcello_M.pdf: 3354271 bytes, checksum: 415e1de8eff4bcc1f6b6646a07dac9d0 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Na produção de massas alimentícias, a etapa de secagem tem grande importância do ponto de vista de qualidade do produto, assim como nos aspectos econômicos. O objetivo do presente trabalho foi avaliar um equipamento desenvolvido para a secagem de massas alimentícias curtas com a utilização de microondas, visando à redução do tempo de secagem em comparação aos processos convencionais. A operação objetiva reduzir o teor de umidade de aproximadamente 15 até 12 a 13% em base úmida. O equipamento é constituído de um leito descendente percorrido pelo alimento. Uma esteira transportadora sob a extremidade inferior do leito movimenta-se perpendicularmente ao fluxo de produto. A velocidade dessa esteira controla o tempo de residência no secador. No percurso entre os bocais de alimentação e descarga, o produto passa por seções onde recebe a aplicação de microondas e é ventilado com ar quente. Foram avaliadas diferentes combinações de potência de microondas e tempo de residência. As demais variáveis - umidade, temperatura e velocidade do ar - foram fixadas. A umidade final e a ocorrência de defeitos na massa foram as respostas estudadas. A partir dos resultados exploratórios obtidos neste trabalho pôde-se comprovar a viabilidade técnica de se secar massas curtas nesse equipamento, tendo sido possível também, apontar modificações a serem feitas no protótipo visando à melhoria da operação e sua aplicação em escala industrial. As propriedades dielétricas do macarrão foram determinadas para valores diversos de umidade. O conhecimento destes parâmetros permite avaliar o comportamento do material sob o efeito de um campo de microondas / Abstract: During pasta manufacturing, the drying process has a major importance both in quality and economic aspects. A piece of equipment developed for drying short cut pasta with microwave energy was evaluated in an attempt to reduce drying time in comparison with conventional processes. This operation must reduce the moisture content of the product from 15 to 12-13%, wet basis. The short cut pasta runs through a falling bed as a conveyer-belt moves below it. The speed of the belt controls the residence time in the dryer. Inside the equipment, microwave and hot air are applied to the product. Different combinations of microwave power and residence time were evaluated. The other variables such as moisture, temperature and velocity of air were not studied. The final moisture and the occurrence of damage to the product were the responses analyzed. From the exploratory results obtained in this work, the technical possibility of drying pasta in this piece of equipment was attested. It was also possible to suggest changes to be implemented in the prototype in order to make the scale up and further industrial application possible. The dielectric properties of pasta were determined for different moisture contents. These parameters are important to evaluate the behavior of the material in a microwave field / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientadores: Doris Groth, Luiz Fernandes Razera / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-07-14T01:17:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vasconcelos_LucymaraMartins_M.pdf: 2134005 bytes, checksum: 978134ea0cbd8aac3b5d5ed5dd02ab0e (MD5) Previous issue date: 1991 / Mestrado / Pre-Processamento de Produtos Agropecuarios / Mestre em Engenharia Agrícola

Orientadores: Florencia Cecilia Menegalli, Javier Telis Romero / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-31T19:27:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gabas_AnaLucia_D.pdf: 24947864 bytes, checksum: 3f23dcb25f6162fa86c35152d010c101 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Neste trabalho, estudaram-se as propriedades termodinâmicas da ameixa a partir de dados de isotermas de sorção da casca e polpa, separadamente. Obteve-se diferença entre os parâmetros termodinâmicos para ambas as partes desta fruta, porém todo o processo de sorção de água foi controlado pela entalpia. A cinética de secagem, considerando encolhimento e difusividade efetiva em função da umidade, foi determinada em diferentes temperaturas, aplicando-se o método numérico das diferenças finitas. Verificou-se que a mudança de volume e umidade durante a secagem do material não devem ser negligenciados no cálculo da difusividade efetiva. As propriedades reológicas da ameixa foram determinadas em função da temperatura do ar de secagem e do conteúdo de umidade das amostras. Parâmetros viscoelásticos foram obtidos a fim de se caracterizar o produto nas diferentes condições de secagem. As ameixas exibiram um comportamento mais elástico e rígido quando as amostras foram submetidas a baixas temperaturas de secagem e conteúdos de umidade. Por outro lado, temperatura e atividade de água elevadas foram suficientes para que a ameixa se tornasse mais viscosa e menos rígida. A degradação de vitamina C foi analisada primeiramente através de um teste estático, para que pudesse ser conhecida a ordem da reação de degradação. Depois de comprovada ser esta uma reação de primeira ordem, um teste dinâmico foi realizado, e a cinética de degradação dessa vitamina ao longo da secagem da ameixa foi determinada, com o auxílio de um secador automatizado de leito fixo. Observou-se que a maior perda de vitamina C durante a secagem, ocorreu em altas temperaturas e em conteúdos de umidade intermediária. / Abstract: Not informed. / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

Orientador: Enny Therezinha Martucci / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-24T06:33:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Figueiredo_RossanaMariaFeitosade_D.pdf: 7933723 bytes, checksum: 01d57c445fffafdda4cb1f2eeee19b67 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Nesse trabalho foi realizado um estudo experimental de microencapsulação do suco de acerola (Malpighia punicifolia, L.). Diferentes formulações elaboradas com suco de acerola, maltodextrina e goma arábica foram preparadas para a obtenção do pó de acerola. O suco de acerola microencapsulado foi obtido através da secagem por atomização com disco rotativo (20.000 rpm) e temperaturas do ar de secagem de 220°C na entrada e 90°C na saída do equipamento. Foi feita a caracterização do suco de acerola determinando-se o pH, sólidos solúveis (°Brix), ácido ascórbico, umidade, sólidos totais, acidez total, açúcares redutores, não redutores e totais e teor de polpa. A caracterização reológica das suspensões foi realizada num reômetro Haake (RV-¬20) e os dados ajustados pelo modelo reológico de Casson. Verificou-se que a menor viscosidade das suspensões formuladas resultam em menor tamanho das partículas formadas e maior o número de partículas esféricas, com maior formação de aglomerados. A umidade do suco de acerola microencapsulado variou de 2,51 a 7,00% base úmida. A perda de ácido ascórbico devido à secagem variou de 1,82 a 4,90%. As isotermas de adsorção de umidade do suco de acerola microencapsulado foram bem ajustadas com as equações de Anderson, GAB, BET modificado e Oswin e são do tipo m de acordo com a classificação de Brunauer. Observou-se que a acerola microencapsulada é um produto de alta higroscopicidade. A perda de ácido ascórbico do pó de acerola, embalado em laminado plástico, após um ano foi de 2 a 3%. No estudo da análise instrumental da cor do produto microencapsulado verificou-se alterações influenciadas pela umidade relativa e temperatura do ambiente de armazenagem / Abstract: An experimental study for encapsulating West Indian cherry juice (Malpighia punicifolia, L.) was conducted. Several formulations with West Indian cherry juice, maltodextrin and arabic gum, were prepared for the encapsulated. The microencapsulation was obtained in a spray dryer with rotating disc (20,000 rpm) and inlet air temperature of220°C and 90°C for the exaust. The juice was analysed to pH, soluble solids (°Brix), ascorbic acid, moisture, total solids, total acidity, reducing, no-reducing and total sugars and pulp contents. Formulated suspensions were rheological1y characterized in a Haake RV-20 and data adjusted with Casson model. It was verified that 10wer viscosities resulted in finer particulate with greater number of spherical particulate and higher formation of aglomerates. Moisture of microencapsulated powder ranged with 2.51 to 7.00% wet basis. Ascorbic acid 10ss due to drying ranged within 1.82 to 4.90%. Moisture adsorption isotherms for the powder were well described by al1 mode1s of Anderson, GAB, modified BET and Oswin. It was noted that microencapsulated West Indian cherry juice has high higroscopy and can be c1assified as Type m acording to Brunauer. Loss of ascorbic acid in the powder, packed with laminated plastic, after one year, was of 2 to 3%. Instrumental color analysis of the powder showed changes dictated by environmental conditions of the temperature and relative humidity / Doutorado / Doutor em Engenharia de Alimentos

Orientador : Herbert G. Wirth / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos e Agricola / Made available in DSpace on 2018-07-15T17:19:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fatturi_Elias_M.pdf: 9038054 bytes, checksum: 04cccea50d028d29cfe9b24c56d2d19a (MD5) Previous issue date: 1981 / Resumo: Este trabalho trata do estudo do armazenamento da energia solar em material higroscópico não convencional e de sua influência ao fazer parte de um sistema de secagem de milho em silos. Utilizando madeira de pinho em tábuas, como material higroscópico, foram construídos dutos de secção retangular no interior dos quais escoava o ar de processamento. Com esta configuração geométrica, proposta para constituir o sistema higroscópico de armazenamento de energia solar, estudou-se experimentalmente a secagem e a umidificação dos dutos em função das condições do ar em escoamento. As demais propriedades características da madeira e da forma geométrica do sistema, que têm influência no seu processo de secagem e umidificação, foram também determinadas. Foi adaptado um modelo matemático para a transferência simultânea de calor e massa entre as paredes do duto de madeira e o ar em escoamento em seu interior. Estudou-se, por simulação, a resposta do sistema de armazenamento de energia frente a um ciclo de entrega, em função do comprimento dos dutos e da velocidade do ar em escoamento. 0 estudo revelou que, somente uma parte da energia total armazenada pode ser utilizada sendo que, para um mesmo comprimento dos dutos, quanto menor a velocidade do ar em escoamento, maior será a parcela de energia armazenada utilizável. A capacidade de armazenamento de energia no sistema depende das condições operacionais e encontrou-se um valor de até 117 Kcal/Kg de madeira seca. Através de um estudo simulado, foi avaliada a influência do uso da energia solar, assim armazenada, na secagem de milho em silos, comparando-se o tempo de operação e o gradiente de umidade do grão ao longo do silo, para os seguintes sistemas de secagem em silo: secagem com ar natural, secagem com ar aquecido por coletor solar e secagem utilizando a energia solar armazenada. Nas condições do estudo simulado, para que o teor de úmida de da massa de grãos atingisse o valor médio de 15,0°s, foram necessárias 198, 141 e 168 horas de operação, respectivamente, para os diferentes sistemas. Entretanto, o gradiente de umidade foi menos pronunciado naquele que utilizou energia armazenada. Sob .as mesmas condições, para que o teor de umidade da camada superior do silo atingisse o valor de 15,0%, foram necessárias 259, 206 e 252 horas de operação, respectivamente, para os diferoites sistemas, sendo que aquele que utilizou energia armazenada, pratica mente não apresentou gradiente de umidade. Porem, os demais apresentaram, inclusive, sobre-secagem das camadas inferiores. / Abstract: The storage of solar energy in a non conventional hygroscopic material and its influence as part of an "in-bin" corn drying system was studied in this work. Using pine boards as the hygroscopic material, rectangular ducts through which the processing air flowed were built. With this geometrical arrangement, a hygroscopic solar storage system was experimentally used to study the drying and humidification as a function of air conditions . The remaining characteristical properties of both the timber and the system geometrical configuration, on which drying and humidification processes also depend, were also found. A mathematical model was used for the simultaneous heat and mass transfer between the wall of the wooden duct and the air flowing through it. The answer of the energy storage system to a delivery cycle was studied through simulation in function of the duct length and the speed of the circulating air. The study showed that only a part of the stored energy can be used, and that for the same length of the ducts, the lower the speed of the air, the larger the portion of useful stored energy that can be obtained. Since the energy storage capacity of the system is a function of operational conditions, a maximum value of 117 Kcal/Kg dry wood was found. The following three "in-bin" corn drying systems were considered: natural air, air heated by a solar collector and air conditioned by stored solar energy. The influence of storage system on the corn drying process was evaluated by a simulation study. The operation time and the grain moisture gradient through the bin, were compared for each of the above-corn drying systems. Under simulation conditions 198, 141 and 168 hours of operation were necessary to attain the average grain moisture content of 15,0% in each of the above drying systems, respectively. The stored solar energy system presented the best grain moisture gradient. Under the same conditions to attain a grain moisture content of 15,0% in the top layer of the bin, 259, 206 and 25 2 hours of operation were necessary, respectively, for the three different systems. In the stored solar energy system the moisture gradient was insignificant. The other systems presented a considerable moisture gradient and the lower layers were overdried. / Mestrado / Mestre em Engenharia Agrícola

Orientador : Gonzalo Roa Mejia / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-16T07:42:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vilela_EvodioRibeiro_M.pdf: 2687662 bytes, checksum: 86e8cfaba3a0e09e61d961cdea7646d8 (MD5) Previous issue date: 1977 / Resumo:Apesar da produção brasileira de cafe ter sofrido um revés nos ultimas anos, o Brasil ainda é o maior produtor e exportador de café. O café brasileiro, entretanto, tem perdido qualidade para outros países da América latina. O produto colhido pode ser processado integralmente, ou despolpado de deixando a semente envolta apenas no pergaminho. Esta última pratica permite utilizar somente o grão maduro e promover uma secagem mais uniforme, resultando um produto de melhor qualidade. No Brasil, devido ãs grandes extensões de cultura, falta de mão de obra e problemas técnico-econômicos não se realiza o despolpamento. O cafe colhido na forma de grãos naturais (frutos do cafeeiro), e secado em terreiros de cimento, tijolo ou chão batido, ou então realiza-se uma meia seca em terreiro e termina a secagem em secadores com aquecimento artificial e movimentção dos grãos. O primeiro sistema é muito rústico e o segundo bem sofisticado. Nos objetivos deste trabalho, foram incluídos 1 testes de sistema de secagem de grã os naturais de café, com aproveitamento da energia solar, para diminuir o tempo, o espaço e a mão de obra qua se gasta em terreiros, evitar os danos na qualidade e reduzir custas operacionais altos que ocorrem com secadores artificiais. Foram desenvolvidos experimentos de secagem natural em terreiros com o objetivo de estudar a influencia de variáveis ambientais na secagem. Para isto, mudou-se a posição dos grãos em relação a superfície do terreiro colocando o produto em peneiras horizontais a 30 cm do solo, verticais, inclina- das e rentes ao solo (sistema tradicional). No início da secagem, os sistemas não tradicionais mostraram maior eficiência devido a maiores turbulências do ar em contato com um produto com alto teor de umidade superficial. A turbulência ocasiona maiores velocidades de transferência de calor e massa nestes sistemas. Ao final da secagem, porém, o método tradicional, com maior absorção da energia radiante e menos esfriamento, foi mais eficiente por aumentar a energia interna do grão, necessária para vencer uma maior resistência interna a difusão de umidade. Em vista de não haver uma melhoria na eficiência da secagem com as modificações introduzidas, uma análise mais profunda não foi efetuada. Outro experimento foi realizado, procurando melhorar o aproveitamento da energia solar na secagem de café. A secagem natural em terreiros que normalmente dura de 15 a 20 dias, foi reduzida para 7 dias e meio em um silo estacionário. Foram secos 313 Kg de café (peso inicial) com teor médio inicial de umidade de 44% (base úmida), altura inicial da camada de 0,735 m. Um coletor solar plano de 8 m2 de área, foi ligado ao silo afim de aumentar a energia"do ar ambiental para a secagem. Conseguiu-se acréscimos na temperatura do ar em torno de 20°C , para uma vazão ao redor de 26 m3 /min.ton., ás 12:00 horas (meio dia). Um modelo matemático, desenvolvido na UNICAMP composto de 3 equações teóricas diferenciais e uma equação empírica de secagem em camada delgada, foi utilizado na analise dos resulta dos experimentais e posteriores simulações. Propriedades do produto, indispensáveis na análise, tiveram que ser determinadas em laboratório. Um experimento de secagem em silo-piloto nos forneceu dados para estudar a variação do volume do café durante a secagem, e como consequencia a variação da érea específica e densidade dos grãos. Demonstrou-se que o volume e a densidade variam linearmente com o teor de umidade. A variação da área específica foi calculada por uma equação empírica em função do teor de umidade. Foram determinados, experimentalmente, teores de umidades de equilíbrio dos grãos a temperaturas de 10, 30 e 51,0 °C e umidades relativas próximas de 11,0; 25,0; 35,0 51,0; 62,0; 75,0 e 95,0 %. Uma equação empírica de umidade de equilíbrio foi utilizada na análise da secagem do silo. Seus parâmetros foram determinados por meio de regressão línear e os dados experimentais. Uma equação, também empírica, de secagem em camada delgada, foi utilizada na análise. Experimentos de secagem em camada delgada a 75, 60, 45 e 32°C, forneceram os dados para calcular os parâmetros da equação por regressão linear. Os dados calculados pelo modelo apresentaram boa aproximação em relação aos dados experimentais. O modelo foi utililizado para confirmar a proposição de que a secagem parcelada (com horas de descanso) diminui o tempo que o café permanece no secador. Outras simulações permitiram verificar o ganho de energia com a utilização do coletor solar e a possibilidade de utitlizar as variáveis de contorno para diminuir o gradiente de umidade no silo. Foi demonstrada, enfim, a viabilidade do modelo para estudos de sistemas de secagem de café. Condições ótimas de secagem com energia solar podem ser simuladas para aumentar a eficiência do secador, diminuir o custo e produzir um produto de boa qualidade / Abstract: Though coffee production in Brazil has suffered a setback In recent years, Brazil remains the foremost coffee producer and exporter. Brazilian coffee, however, has declined in quality compared with that of other producers in Latin America. The harvested product can be processed either whole {raw ' beans) or without the pulp, leaving the seed encased in its parchment (pulped beans). As the latter process requires use of only the ripe beans (cherries) for uniform drying, the final product is of better quality. Due to expanding cultivation, 1 lack of manpower, and problems both technical and economic, the hulling of coffee in Brazil is not widespread. The harvested coffee in the form of raw beans (fruit of the coffee plant) is either completely dried on concrete, brick or earthen floors, or is partially dried in this manner and the process completed in driers by means of artificial heating and tumbling of the beans. The first process is very primitive while the second is much more sophisticated. The objectives of this investigation were to test a process of drying raw coffee beans by means of solar energy, in order to reduce the time, space and manual labor involved in floor drying and to avoid the damage and high operational costs incurred with artificial dryers. Tests of natural ,drying on floors were developed in order to study the influence of environmental variables involved in the drying process. For this reason the beans were ' placed in four positions: (!) in horizontal sieves 30 m above the ground; (2) in vertical sieves having the lower edge 10 cm above the ground; (3) in sieves inclined at end an angle of ' about 45° with the lower edge an the ground; and (4) In horizon sieves on the around, insulated by a sheet of waterproof plastic (traditional position). At the outset of the drying period, the non-tradÍtiona1 process proved to be more effective due to a more vigorous air turbulence and contact with the product; it was possible to have a higher rate of heat and mass transfer in these systems. Towards the end, however, the traditional method, having greater absorption of radiant energy and less cooling proved to be more efficient in increasing the internal energy of the bean, a condition necessary to overcome internal resistance to moisture diffusion. In view of the fact that there was no improvement in the efficiency of the drying process with the fore going modifications, a more detailed analysis was not undertaken. Another experiment at temp ting to improve the use of solar energy during the coffee drying process was effectuated. A natural floor-drying process which normally lasts 15-20 days was reduced to 7 1/2 days in a stationary silo. Three hundred and thirteen kilograms of coffee were dried in a layer with an initial height 0,735 meters. A fiat solar collector with an area of 8 square meters was connected to the silo in ' order to Increase the energy of the air Inside for the drying process. Temperature increases of about 20°C were obtain- ed with the help of an air flow of about 26 m/min.ton, at 12:00 noon. A mathematical model, developed at the Universidade de Campinas, São Paulo state, and composed of three theoretical differentia! equations and one empirical thin layer drying equation was used to analyze the experimental results and to make posterior simulations. Properties of the product which were in- dispensable to the analysis, had to be determined in the laboraty. An experiment whereby the drying process took place in "pilot-si1os" furnished data with which the variation in the volume of coffee during the drying process could studied and, cones quently, the variation of the specific area and density of the beans. It was shown that both the volume and the density vary linearly with the moisture content. Equilibrium moisture content as data were determined experimentally for the beans at temperatures of 10 °C. 30°C, 55°C, and relative humidities of approximately 11%, 25%, 35%, 51%, 62%, 75% and 35%. An empirical equation for equilibrium moisture content was used in analyzing the drying process within the silo, the parameters of which were determined by means of non-linear regression and experimental data. A second empirical equation for drying in thin layers was used in the analysis. Experiments with drying in thin layers at 75 ºC, 60ºC, 45ºC, 32ºC furnished data with which it was possible to calculate the parameters of the equation by linear regression . The values calculated by means the model reveal- ed a good approximation to the experimental data. The model was used to confirm the hypothesis that the divided drying process (with intervals of rest) reduce d the time that the coffee remained in the dryer. Other simulations enabled the gain in energy due to the use to be verified. The possibility of using contour variables to reduce the gradient of humidity in the silo was also determined. Finally, the experiment demonstrated the viability of the model in studying systems of coffee drying under optimal drying conditions with solar energy can be simulated in order to increase the efficiency of the dryer, to re duce the cast and to produce a high-quality product / Mestrado / Mestre em Tecnologia de Alimentos

Orientador: Jorge Leme Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos e Agricola / Made available in DSpace on 2018-07-16T19:25:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zuritz_CarlosAlberto_M.pdf: 4405207 bytes, checksum: 5a66e99bcf95f3d21f5d8f5ebcba2e2a (MD5) Previous issue date: 1976 / Resumo: Experimentou-se o processo "foam-mat drying" para distintos tipos de sucos de uva. Se utilizaram sucos de uva límpidos e turvos em concentrações decrescentes em 5° Brix desde 70° a 40° Brix. Os sucos turvos foram divididos em duas categorias: a' com polpa passada por uma peneira com perfurações de 1 mm de diâmetro, e b' com polpa passada por uma peneira com perfurações de 0,5 mm. de diâmetro. Os aditivos estudados foram: Albumina de Ovo, Monoestearato de Glicerilo, Proteína de Soja e a mistura de Proteína de Soja com Carboxi Metil Celulosa. As espumas se conseguiram em uma batedeira de cozinha com distintos tempos e temperaturas e concentrações diferentes, tanto de suco como de aditivos.Usou-se um forno descontinuo no estudo da velocidade de secagem, as temperaturas de 65°, 70°, 75°, 80° e 85° C e tempos entre 10 e 30 minutos. Também determinou-se o efeito que exercem sobre a velocidade de secagem a concentração do suco, a proporção dos aditivos e a altura do leito de espuma. Os sucos límpidos deram espumas estáveis com concentrações de 45° Brix e também maiores usando a mistura de Proteína de Soja e Carboxi Metil Celulosa. Usando o agente espumogeno sem agregar estabilizador, foi necessário trabalhar com concentrações de suco maiores desde 50° e, 55° Brix conforme o aditivo. Em sucos turvos, não se obtiveram resultados satisfatórios usando Albumina de Ovo, Monoesterato de Glicerilo e Proteína de Soja. Somente se obtiveram espumas estáveis usando a mistura de Proteína de Soja e Carboxi Metil Celulosa a partir de 55° Brix com sucos de tamanho de polpa menor (b') e a partir de 60° Brix com sucos de polpa maior (a'). A densidade e estabilidade das espumas sofre grandes variações com a temperatura inicial de espumação a baixas concentrações de suco; com a quantidade de só1idos solúveis e com o tamanho da polpa dos sucos; também variam, em menor escala, com a concentração dos aditivos. Um sobre-tempo de espumação, logo depois que a espuma haja alcançado a densidade mínima, não exerce efeito sobre as propriedades da mesma. Os intervalos de umidade alcançados para os distintos tempos e temperaturas de secagem foram de 2,72 % a 1,14 % com sucos límpidos e de 3,20 % a 1,69 % com sucos turvos (b'). E possível obter pós de uva sem danar o sabor termicamente, a temperaturas de 85° C. com um tempo de 10 minutos, a 80° C. com um tempo de 15 minutos ou menor, a 75° C. com tempos de 20 minutos e menos, a 70° C. com 25 minutos e menos, tanto com sucos límpidos como polposos. A 65° C. com sucos límpidos com 25 minutos ou menos, e até 30 minutos com sucos turvos. A concentração e tipo de suco e a proporção de aditivos, influem sobre a velocidade de secagem. A altura do leito de espuma não exerce efeito sobre o tempo de secagem quando esteja dentro de um intervalo de 3 a 7 milímetros / Abstract: The process of foam-mat drying for different grape juices has been investigated. It has been used decreased concentrations of clear and pulpous juices in 5° Brix intervals from 75° up to 40° Brix. The pulpous juices were divided into two categories: at with pulp passed through screen with 1 mm. diameter holes and b' with pulp passed through screen with 0,5 mm diameter holes. The additives used were: Egg Albumic, Glicerol Monoestearate, Modified Soy Protein and the mixture of 30Y Protein with Methylcellulose. The foams were produced by a kitchen mixer, at different periods of time, temperatures and concentrations of juices and additives. A discontinuous oven was used in the study of the drying velocity, at 65°, 70°, 75°, 80° and 85° c., in periods of time of 10 to 30 minutes. It was also determined the effect of the juice concentration, the additive proportions and the thick of the foam bed, .upon the drying velocity. The clear juices gave stable foams with 45° Brix and more when a mixture of Soy Protein and Methylcellulose were used. With the administration of a foaming agent without stabilizing additive, it was needed higher juice concentration. With pulpous juices, the use of egg albumin, Glicerol Monoestearate and Soy Protein, did not give satisfactory results. Stable foams were only obtained with a mixture of Soy Protein and Methylcellulose at 55° Brix with a smaller size pulp juices (b') and at 60° Brix with bigger ones (a'). Foam density and stability were much affected by: the starting foaming temperature at low juice concentrations, by soluble solids level and by pulp size of juices. It was less affected by the .additive concentrations. A foaming overtime, after the foam got. its lower density, have no effect .upon its properties. The levels of humidity attained at different periods of time and drying temperatures were: from 2,72 % to 1,14% with c1ear juices and from 3,20 % to 1,69 % with pu1pous juices. Grape powders can be obtained without heat damage at 85° C. during 10 minutes and at 80° C. in 15 minutes or shorter periods of time, at 75° C. in 20 minutes and less, and at 70° C. in 25 minutes or less, with c1ear as well as pulpous juices. At 65° C. with clear juices in, 25 minutes or less and up to 30 minutes with pulpous juices. The drying velocity is affected by the concentration and nature of the juice and by the additive levels. The thick of foam bed between 3 to 7 mm. has not effect upon the drying time / 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