Submitted by Daniele Amaral (daniee_ni@hotmail.com) on 2016-10-06T18:36:32Z No. of bitstreams: 1 DissCMC.pdf: 3606303 bytes, checksum: 03bf7fccc7e73860758575867e0742ed (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-14T14:17:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissCMC.pdf: 3606303 bytes, checksum: 03bf7fccc7e73860758575867e0742ed (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-14T14:17:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissCMC.pdf: 3606303 bytes, checksum: 03bf7fccc7e73860758575867e0742ed (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-14T14:17:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissCMC.pdf: 3606303 bytes, checksum: 03bf7fccc7e73860758575867e0742ed (MD5) Previous issue date: 2016-04-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / The fabrics are derived from fibers, which are divided into to main groups: natural (like cotton) and chemical (such as rayon and polyester). In the processing of the fabric, drying is a major operation, contributing to the finishing and obtaining a fabric with greater brightness and also better touch. However, each tissue has a different structure and different composition which can influence its absorption capacity and retention of water. The aim of this study is to analyze the drying of 3 types of fabrics (polyester, toweling and jeans), and evaluate how the material characteristics and operating conditions influence the process. Experimental tests were conducted in oven with natural convection, with natural convection, at temperatures of 50, 60 and 70 ° C and also in a tunnel dryer with forced convection under the conditions of 1.0 and 2.0 m / s at the temperatures of 50, 60 and 70 ° C. Besides that, the adjustments of generalized curves of drying were evaluated, there are empirical equations of kinetics. In the evaluation of water absorption in saturated atmosphere at 40 to 60 ° C, it was observed that the polyester is the fabric that absorbs less water while the jeans had greater absorption capacity. It was also found that absorption increases with increasing temperature for all three fabrics. By analyzing the influence of operating conditions on the drying fabrics, the air speed was the variable that most influenced the moisture reduction, indicating that surface resistance was the limiting mechanism in drying. Page model (1949), was the most appropriate to represent the generalized kinetic curves for the fabrics evaluated.The comparative analysis of the fabrics showed that, although significant differences in the type of fiber and fabric structure, these characteristics do not influence the drying of the material, indicating that the drying of materials with high surface area, the process is controlled by the conditions flow. / Os tecidos são originados a partir de fibras têxteis, a quais são divididas em grandes grupos: naturais (como o algodão) e químicas (como o rayon e o poliéster ). No beneficiamento dos tecidos, a secagem é uma operação primordial, que contribui para o acabamento final e obtenção de um tecido com maior brilho e também melhor toque. Porém cada tipo de tecido possui características de estrutura e composição diferentes, o que pode influenciar sua capacidade de absorção e retenção de água. O objetivo deste trabalho foi analisar a secagem de tipos de tecidos (poliéster, atoalhado e jeans), e avaliar como as características dos materiais e as condições operacionais influenciam no processo. Os ensaios experimentais foram conduzidos em estufa com convecção natural, nas temperaturas de 50, 60 e 70 °C e também em secador de túnel com convecção forçada, nas condições de 1,0 e 2,0 m/s e temperaturas de 50, 60 e 70 °C. Além disso, foram avaliados os ajustes das curvas generalizadas de secagem, à equações empíricas de cinética. Na avaliação da absorção de água em atmosfera saturada a 40 e 60 oC, observou-se que o poliéster é o tecido que menos absorve água, enquanto o jeans apresentou maior capacidade de absorção. Constatou-se também que a absorção aumenta com o aumento da temperatura, para os três tipos de tecidos. Ao analisar a influência das condições operacionais na secagem dos tecidos, a velocidade do ar foi a variável que apresentou maior influência na redução de umidade, indicando que resistência superficial foi o mecanismo limitante na secagem. O modelo de Page (1949), foi o mais apropriado para representar as curvas de cinéticas generalizadas para os tecidos avaliados. A análise comparativa entre os tecidos mostrou que, apesar das diferenças significativas no tipo de fibra e estrutura do tecido, estas características não influenciaram a secagem do material, indicando que, na secagem de materiais com elevada área superficial, o processo é controlado pelas condições de escoamento.

SOUSA, A. D. Efeito do método de extração e da secagem sobre o conteúdo fenólico e a composição química de quebra-pedra (Phyllanthus amarus e Phyllanthus niruri). 2017. 119 f. Tese (Doutorado em Engenharia Química)-Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2017-06-12T17:23:28Z No. of bitstreams: 1 2017_tese_adsousa.pdf: 4444823 bytes, checksum: 3b1d03de5b9069f3ba63ebf676a66cbc (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-06-12T17:40:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_tese_adsousa.pdf: 4444823 bytes, checksum: 3b1d03de5b9069f3ba63ebf676a66cbc (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-12T17:40:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_tese_adsousa.pdf: 4444823 bytes, checksum: 3b1d03de5b9069f3ba63ebf676a66cbc (MD5) Previous issue date: 2017-02-22 / Effect of the extraction method and drying on the phenolic content and chemical composition of stone breaker (Phyllanthus amarus and Phyllanthus niruri) Resumo The genus Phyllanthus, popularly known as quebra-pedra in Brazil, is composed of plants rich in bioactive compounds, mainly phenolics. Drying of raw material and the extraction process are essential to achieve those compounds. Nowadays, "green" extraction techniques are required to reduce the environmental impacts. Among these techniques, ultrasound-assisted extraction (UAE) and pressurized liquid extraction (PLE) stand out. In this study, aqueous extraction from aerial parts of P. amarus and P. niruri was performed using UAE, PLE and conventional extraction. It was evaluated the effect of time, ultrasonic intensity, and liquid/solid (L/S) ratio in UAE and of time and temperature in PLE on total phenolics and gallic acid extraction. The chemical composition of the extracts was determined by UPLC-QTOF-MS/MS in conjunction with chemometric techniques (PCA and OPLS-DA). Also plants drying parameters were investigated. Aerial parts of the two species were dried in a circulating air-drying oven and drying kinetics data were obtained. The effect of air-drying temperature (50, 60 and 70°C) on phenolic content and on chemical composition was also studied. The highest total phenolics content was observed in the extracts obtained by PLE at 192°C/15 min for the two species, but this high temperature led to degradation of some compounds. The extracts obtained by the PLE at 120°C presented a high phenolic content without chemical degradation. The other extraction techniques produced a lower yield of phenolic compounds and higher solvent consumption. Therefore, PLE at a temperature of 120°C and pressure of 110 bar proved to be a suitable method to extract phenolics, including the compounds with medicinal relevance. The chemical composition of the extracts had mainly hydrolysable tannins and flavonoids. With regard to drying, the increase in air-drying temperature reduced the drying time and increased the effective moisture diffusivity. The best evaluated temperature to obtain a higher phenolic content for both species was 60°C. The results indicate the importance of the drying temperature control to maintain the quality of the raw material and the extraction process in obtaining the compounds of interest. / O gênero Phyllanthus, conhecido popularmente no Brasil como quebra-pedra, é composto de plantas ricas em compostos bioativos, principalmente fenólicos. Na obtenção desses compostos de interesse, a secagem da matéria-prima e o processo de extração são fundamentais. Atualmente, tem se buscado a utilização de técnicas de extração “verde” que reduzam o impacto ao meio ambiente. Dentre estas técnicas destacam-se a extração assistida por ultrassom (EAU) e a extração com líquido pressurizado (ELP). Neste estudo, a extração aquosa das partes aéreas de P. amarus e P. niruri foi realizada por EAU, ELP e extração convencional. Foi avaliado o efeito do tempo, intensidade ultrassônica e razão líquido/sólido na EAU e do tempo e temperatura na ELP na extração de fenólicos totais e ácido gálico. A composição química dos extratos foi determinada por UPLC-QTOF-MS/MS em conjunto com técnicas quimiométricas (PCA e OPLS-DA). Também foram investigados parâmetros de secagem das plantas. Partes aéreas das duas espécies foram secas em estufa de circulação de ar e dados de cinética de secagem foram obtidos. O efeito da temperatura do ar de secagem (50, 60 e 70°C) sobre o conteúdo fenólico e a composição química também foi estudado. O maior conteúdo de fenólicos totais foi observado nos extratos obtidos por ELP em 192°C/15 min para as duas espécies, mas esta temperatura elevada levou à degradação de alguns compostos. Os extratos obtidos por ELP na temperatura de 120°C apresentaram um alto conteúdo fenólico e sem degradação química. As outras técnicas de extração promoveram menor rendimento de compostos fenólicos e maior consumo de solvente. Portanto, a ELP na temperatura de 120°C e pressão de 110 bar mostrou-se um método adequado para extrair compostos fenólicos, incluindo os compostos com importância medicinal. A composição química dos extratos apresentou principalmente taninos hidrolisáveis e flavonóides. Com relação à secagem, o aumento da temperatura do ar de secagem reduziu o tempo de secagem e aumentou a difusividade efetiva de umidade. A melhor temperatura testada para se obter um maior conteúdo fenólico para ambas as espécies foi de 60°C. Os resultados indicam a importância do controle da temperatura de secagem para manter a qualidade da matéria-prima e do processo de extração na obtenção dos compostos de interesse.

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-06-12T19:31:20Z No. of bitstreams: 1 KALINA LÍGIA CAVALCANTE DE ALMEIDA FARIAS AIRES – TESE (PPGEP) 2016.pdf: 7086376 bytes, checksum: ce8ee772605ddf2f1d7b2f7bfe772b8f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-12T19:31:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 KALINA LÍGIA CAVALCANTE DE ALMEIDA FARIAS AIRES – TESE (PPGEP) 2016.pdf: 7086376 bytes, checksum: ce8ee772605ddf2f1d7b2f7bfe772b8f (MD5) Previous issue date: 2016-08-26 / No presente trabalho, foi realizado um estudo acerca da desidratação osmótica e secagem convectiva de maçã, cortada em forma de paralelepípedo, descrita por meio de modelos difusivos, considerando-se o encolhimento da fruta e a difusividade de massa variável. A solução numérica da equação de difusão tridimensional em coordenadas cartesianas foi obtida através do método dos volumes finitos, com uma formulação totalmente implícita e condição de contorno de primeiro tipo. Experimentos laboratoriais de desidratação osmótica, em solução de sacarose, e secagem convectiva, foram realizados em diversas condições operacionais, aplicando-se uma determinada metodologia. Um código computacional foi desenvolvido na linguagem FORTRAN, composto por um otimizador, baseado no método inverso, acoplado à solução numérica da equação de difusão , com interface gráfica . O programa referente à solução numérica fornece a cinética da transferência de massa de água ou de sacarose, quando são conhecidos os parâmetros de processo. Os parâmetros de processo são determinados por otimização usando um conjunto de dados experimentais, através da minimização de uma função objetivo, denominada qui-quadrado. Vários testes de validação do programa computacional foram executados, os quais apresentaram resultados satisfatórios e coerentes quando comparados com a literatura. Para a secagem convectiva, a condição de contorno de terceiro tipo foi considerada mais adequada . Foram apresentados os resultados das cinéticas relativas à desidratação osmótica (água e sacarose) e à secagem convectiva. A temperatura de processo e a concentração da solução osmótica exerceram influência sobre os dois fenômenos, porém, a temperatura foi preponderante. Foi realizado um estudo da distribuição de massa de água e sacarose durante a desidratação osmótica e da distribuição de água, durante a secagem convectiva. Os resultados obtidos através dos modelos matemáticos que consideraram a difusividade variável e o encolhimento tiveram uma maior adequação aos dados experimentais. / In the present work, a study was conducted on the osmotic dehydration and convective drying of apple, sliced in parallelepiped shape, described by diffusion models, considering fruit shrinkage and variable mass diffusivity. The numerical solution of three -dimensional diffusion equation in Cartesian coordinates has been obtained by the method of finite volumes with fully implicit formulation and first kind boundary condition. The experiments on osmotic dehydration (sucrose solution) and convective drying were performed a t several operating conditions. A computer code was developed in FORTRAN, comprising an optimizer based on the inverse method, coupled with the numerical solution of the diffusion equation , with a graphical user interface. The program concerning the numerical solution provides the kinetics of the mass transfer of water or sucrose, when the process parameters are known. The process parameters for optimization are determined by using a set of experimental data, through minimizing an objective function, known as chi-square. Several validation tests have been performed on the program. These tests produced satisfactory and consistent results when compared to other experiments cited in the literature. For convective drying, the boundary condition of the third kind has been considered more appropriate. Results are presented on the kinetics of osmotic dehydration (water and sucrose) and convective drying. The process temperature and osmotic solution concentration had an impact on the two phenomena, but the temperature was most predominant. A study on mass distribution of water and sucrose during the osmotic dehydration and on water distribution during convective drying was accomplished. The results obtained through mathematical models , considering variable mass diffusivities and shrinkage proved to be a better match to the experimental data.

Orientador: Florência Cecília Menegalli / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-16T13:52:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Goncalves_JulianadeAlmeida_M.pdf: 23795201 bytes, checksum: bfbabbd676cb98b26b07e555c628e1a8 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A carambola e fonte de importantes nutrientes como vitaminas, minerais e muitos fitoquimicos que exercem papeis importantes na saude humana. No entanto, o seu elevado conteudo de agua e a interferencia de agentes externos, como oxigenio e microorganismos, tornam esse produto perecivel e de facil deterioracao. O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito da formulacao de coberturas comestiveis aditivadas com antioxidantes, aplicadas previamente a secagem, que assegurem a manutencao das propriedades funcionais de carambola em fatias. Na primeira etapa deste trabalho, fatias de carambolas foram revestidas com coberturas de pectina (2% m/m) e acidos citrico (0,5% m/m) e ascorbico (0,5% m/m), com coberturas de alginato (1% m/m) e acidos citrico (0,5% m/m) e ascorbico (0,5% m/m), com coberturas de pectina (2% m/m) e suco de uva (26% m/m) e com coberturas de alginato (1% m/m) e suco de uva (26% m/m), e desidratadas em secador de ar convectivo nas temperaturas de 50, 60 e 70°C, a fim de verificar a influencia da aplicacao das coberturas sobre a cinetica de secagem e sobre o encolhimento das amostras. Na segunda etapa do trabalho, as amostras foram novamente revestidas, secas e entao armazenadas por 21 dias, com temperatura controlada de 35°C, para avaliar suas caracteristicas nutricionais e fisicas. Verificou-se que a aplicacao das coberturas nao influenciou na cinetica de secagem. A manutencao da forca maxima de ruptura foi mais eficaz nas amostras revestidas, e a retencao da cor foi mais eficiente nas amostras cobertas com pectina e acidos. Em relacao as propriedades nutricionais, a aplicacao das coberturas de pectina auxiliou na retencao de carotenoides, vitamina C e polifenois / Abstract: The star fruit is a source of important nutrients such as vitamins, minerals and phytochemicals that play many important roles in human health. However, its high water content and the interference of external agents, such as oxygen and microorganisms, make this perishable product and easy to damage. The aim of this work was to study the effect of the formulation of biodegradable coatings added with antioxidants, applied prior to drying to ensure the maintenance of functional properties of star fruit slices. In the first stage of this work, star fruit slices were coated with pectin (2% w / w) and citric acid (0.5% w/w) and ascorbic (0.5% w / w) with coat of alginate (1% w / w) and citric acid (0.5% w / w) and ascorbic (0.5% w/ w) with coat of pectin (2% w / w) and grape juice (26%, w / w) and coated with alginate (1% w / w) and grape juice (26% w / w) and were dried in an air convective dryer at temperatures of 50, 60 and 70 ° C to verify the influence the application of the coating on the kinetics of drying and the shrinkage of the samples. In the second stage of this work, the samples were again coated, dried and then stored for 21 days, at temperatures of 35°C, to evaluate their nutritional and physical characteristics. It was found that the application of the coating did not influence the drying kinetics. The maintaining of the maximum tensile was more effective in samples coated and the color retention was more efficient in samples coated with pectin and acid. In relation to nutritional properties, the application of the coatings of pectin help in the retention of carotenoids, vitamin C and polyphenols / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

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

Made available in DSpace on 2015-04-17T14:49:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1134733 bytes, checksum: 28cffd4f9ffcc33dac5566773d86f7c7 (MD5) Previous issue date: 2012-06-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This work aimed to utilize the combined osmotic dehydration and convective drying process to obtain eggplant chips by a non-conventional healthier and more low cost way. The combined process was studied through a factorial experimental design having as independent variables the temperature (30-50°C), sucrose (27,5 to 42,5% w/w) and sodium chloride (3,75 to 6,25% w/w) solution concentrations and immersion time (142,5 to 247,5 min.). The dependent ones were the water loss (PA), sucrose gain (GSac), sodium gain (GSódio), and the GSac/GSódio ratio. Samples from each osmotic condition were dried at 60°C for 4 hours in a convective dryer with a 1m/s air velocity. The objective was to obtain a maximum water loss with a minimum sucrose and sodium impregnation. Statistic models were well fitted according to the Response Surface Methodology. Once PA was above 90% and water activity was less than 0,4 for all samples, it was used the GSac/GSódio ratio as a parameter for choosing the best process condition which should be maximum. Thus, from this analysis, the best way to obtain eggplant chips was at 50°C, with a sucrose and sodium chloride concentrations of 45% and 7,5%, respectively, for 127,5 minutes. This independent variables combination led to a final product with its sodium content sensory attenuated due the sucrose presence and based on this point of view, it could be considered a healthier product compared with similar commercial, as well as by non-use of conventional frying process. / O presente trabalho teve como objetivo a utilização da tecnologia combinada de desidratação osmótica e secagem para obtenção de berinjela seca em forma de chips , de modo a aproveitar esta matéria-prima e obter um produto final, por vias não convencionais, mais saudável e de baixo custo. O processo de desidratação osmótica seguida de secagem convectiva foi realizado através de um delineamento experimental, tendo como variáveis independentes a temperatura (30 50°C), concentração de sacarose (27,5 42,5% p/p) e concentração de cloreto de sódio (3,75 6,25% p/p) da solução osmótica e o tempo de imersão (142,5 247,5 min.), e como variáveis dependentes PA, GSac, GSódio, GSac/GSódio e aw, secas numa temperatura e tempo de 60°C e 4 horas, respectivamente, a uma velocidade de 1m/s, onde o objetivo foi obter uma máxima perda de água com uma mínima incorporação de sacarose e sódio. Foram ajustados modelos de primeira ordem segundo a metodologia de superfície de resposta. Uma vez que PA foi acima de 90% e a aw foi menor que 0,4 para todos os ensaios, utilizou-se como parâmetro de escolha da melhor condição do processo, a análise do agente osmótico, mediante a razão GSac/GSódio, a qual deveria ser máxima, segundo a composição de amostras de batata chips comerciais. A condição ideal para obtenção de berinjela seca em forma de chips foi T=50ºC, CSac=45%, CSal=7,5%, t=127,5 minutos, onde tal fato implica em um produto final com um teor de sódio sensorialmente atenuado devido à presença da sacarose e sendo considerado, portanto, mais saudável em função dos menores teores de sódio e sacarose, quando comparado com os similares comerciais, assim como também, pela não utilização do processo de fritura convencional.

Submitted by Morgana Andrade (morgana.andrade@ufes.br) on 2016-04-08T19:43:32Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) tese_8940_Lorena Coelho Benevides verso final.pdf: 1351644 bytes, checksum: 36811571a6fc31c4766e3cc2e0db0ce7 (MD5) / Approved for entry into archive by Patricia Barros (patricia.barros@ufes.br) on 2016-05-13T13:34:04Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) tese_8940_Lorena Coelho Benevides verso final.pdf: 1351644 bytes, checksum: 36811571a6fc31c4766e3cc2e0db0ce7 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-13T13:34:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) tese_8940_Lorena Coelho Benevides verso final.pdf: 1351644 bytes, checksum: 36811571a6fc31c4766e3cc2e0db0ce7 (MD5) / CAPES / O Brasil produz 1,4 milhões de toneladas de suco de laranja, sendo responsável por 50% da produção mundial. Estima-se que 40-60% do volume processado seja considerado rejeito. Uma alternativa de aproveitamento da biomassa residual é a sua utilização para a obtenção de energia a partir do processo de pirólise. A compreensão desse processo envolve o estudo da cinética de degradação da biomassa residual, dos fenômenos de transporte, bem como do tipo, configuração e condições ótimas de operação do reator. O objetivo principal deste trabalho é o estudo cinético da pirólise de bagaço de laranja. Com relação à análise termogravimétrica, esta foi avaliada em dois estágios: o primeiro referente à perda de água livre até 373 K (secagem) e o segundo referente às reações de pirólise (devolatilização). Para a fase de secagem, modelos semi-empíricos de secagem foram usados em suas formas não isotérmicas. Já para a fase de devolatilização, utilizaram-se os modelos isoconversionais e o das reações paralelas independentes (RPI) reparametrizado. Para o primeiro estágio, o modelo que melhor descreveu a etapa de secagem dinâmica foi o de Overhutz, obtendo-se energia de ativação média de 11,24 kJ/mol. Já para o segundo estágio, os modelos isoconversionais apresentaram energia de ativação entre 104,94 e 417,27 kJ/mol. O modelo de Reações Paralelas Independentes Reparametrizado apresentou energia de ativação entre 130,32 e 153,62 kJ/mol, 144,00 e 194,65 kJ/mol, 59,23 e 85,41 kJ/mol, 74,16 e 148,89 kJ/mol, e 163,95 e 184,23 k/mol para hemicelulose, celulose, lignina, pectina e componente não conhecido, respectivamente. As frações dos subcomponentes do bagaço de laranja também foram estimados e obtiveram-se valores aproximados de 21, 31, 17, 25 e 6% de hemicelulose, celulose, lignina, pectina e componente x, respectivamente. Além disso, avaliou-se a cinética de secagem convectiva do bagaço, visto que o mesmo possui uma alta umidade inicial, empregando-se as equações semi-empíricas de cinética de secagem. A energia de ativação para a cinética convectiva do bagaço de laranja foi de 20,99 kJ/mol e o modelo de Overhultz foi o que melhor se adequou aos dados experimentais. / Brazil produces 1.4 million tons of orange juice, accounting for 50% of world production. It is estimated that 40-60% of the volume processed is considered tailings. An alternative use of residual biomass is their use for obtaining energy from the pyrolysis process. Understanding this process involves the study of the residual biomass degradation kinetics, transport phenomena, and the type, configuration, and optimal conditions of reactor operation. The aim of this work is the kinetic study of orange bagasse pyrolysis. With respect to thermogravimetric analysis, this was assessed in two stages: the first refers to the free water loss to 373 K (drying) and the second referring to the pyrolysis reactions (devolatilization). For the drying step, the semi-empirical models of drying were used in their non-isothermal forms. As for the devolatilization phase, they used the isoconversionais models and independent parallel reactions (RPI) reparametrized. For the first stage, the model that best describes the dynamic drying step was to Overhutz, obtaining average activation energy of 11,24 kJ/mol. As for the second stage, isoconversionais models showed activation energy between 104,94 and 417,27 kJ/mol. The reparametrized Independent Parallel Reactions model presented activation energy between 130,32 and 153,62 kJ/mol, 144,00 and 194,65 kJ/mol, 59,23 and 85,41 kJ/mol, 74,16 and 148,89 kJ/mol, and 163,95 and 184,23 kJ/mol for hemicellulose, cellulose, lignin, pectin, and component not known respectively. Fractions of subcomponents of orange bagasse were also estimated and is obtained approximate values of 21, 31, 17, 25 and 6% hemicellulose, cellulose, lignin, pectin and component x, respectively. In addition, it evaluated the convective drying kinetics bagasse, since it has a high initial moisture content, using the semi-empirical equations drying kinetics. The activation energy for convective kinetics of orange bagasse was 20,99 kJ/mol and the Overhultz model was the one best suited to the experimental data.

Orientadores: Rafael Augustus de Oliveira, Kil Jin Park / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-25T10:54:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SanchezSaenz_CarolinaMaria_D.pdf: 5939209 bytes, checksum: 43efccade58fb536d9e9c45782a43cc3 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: As pesquisas atuais em secagem de alimentos levam em consideração a qualidade do produto e a eficiência energética do processo, já que este processo consome cerca de 20-25% da energia utilizada pelo processamento na indústria de alimentos. Isto faz com que sejam exploradas novas técnicas e combinações de métodos de secagem e avaliação da intermitência do processo. Assim, realizou-se mais um estudo com o secador agitador/misturador (patente PI 0506639-5), iniciando pela adequação das pás do eixo misturador e adaptação do sistema de controle de velocidade e aquecimento do ar. O tempo de residência foi determinado considerando a rotação do eixo das pás e a rotação do eixo de alimentação do secador. Foi avaliada a influência dos parâmetros de secagem sobre o processo, de modo que foi possível determinar as melhores condições de pré-secagem HTST (High Temperature and Short Time) combinada com a secagem convectiva contínua com aplicação de radiação infravermelha, para obtenção de um produto de qualidade e com baixa demanda de energia elétrica no processo. Foi feito também o estudo da influência desses processos nas propriedades físicas e mecânicas de raízes de chicória. A redução da demanda de energia elétrica foi obtida considerando a intermitência da aplicação de radiação infravermelha. Os testes e análises realizados nestas condições resultaram em uma série de dados que garantem que a combinação de métodos de secagem e de técnicas de intermitência são eficientes energeticamente e resultam em um produto de boa qualidade / Abstract: In recent research works, food drying takes into account product quality and energy efficiency of process, since drying process consumes about 20-25 % of the energy used by the food processing industry. This fact indicates that new techniques combining drying methods and intermittency of the process must be evaluated. Thus, a study with the agitator / mixer dryer (patent PI 0506639-5) was performed, beginning with the mixer blades adequacy and velocity control and air heating systems adaptation. Residence time distribution determination has been conducted, considering rotation of blades and feed rotation of dryer. The influence of dying parameters on the process was evaluated, so that it was possible to determine the best conditions of HTST (High Temperature and Short Time) drying combined with the continuous drying with pulse of infrared radiation application, to obtain a good quality dried product and electric energy efficiency of the process. Study the influence of these processes was also done on the physical and mechanical properties of chicory roots. Finally, the electric energy efficiency was obtained considering the intermittency of pulse infrared radiation application. The experimental runs and analyses under these conditions have generated data which ensure that the combination of drying methods and intermittency techniques are energy efficient and result in a good quality product / Doutorado / Tecnologia Pós-Colheita / Doutora em Engenharia

Made available in DSpace on 2015-04-17T14:49:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2358592 bytes, checksum: 583e833bcc50f8a34b24568a069f103d (MD5) Previous issue date: 2009-09-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This study aimed to study and to model the drying process fresh and osmotically pretreated in sucrose solution watermelon (Citrullus lanatus S.). The osmotic dehydration process was studied through an experimental design, with independent variables as osmotic solution temperature (30 - 50oC) and concentration (40 - 60% w / w) and immersion time (90 - 240min), where the objective was to obtain a maximum water loss with a minimum solid gain. The convective drying was performed at various air drying temperatures (40 - 60oC). The best combination of variables obtained for the osmotic dehydration of watermelon pulp was: 300C, 60% w/w and 90 minutes. The highest drying rates were obtained for the pulp pre-treated osmotically when compared with the fresh one. The water effective diffusivities were in the order of 10-10m2/s, agreeing with the diffusivity of liquids. The empirical exponential model of two parameters fitted very well to the experimental data of both process. The Diffusional model fitted satisfactorily to the experimental data watermelon peels drying. The best drying conditions for the final products were 500C for the pulp pretreated osmotically and 600C for the fresh pulp and peels. Such products are considered source of protein and low lipid content foods, highlighting a significant amount of carotenoid (lycopene) to watermelon fresh pulp. / O presente trabalho teve a finalidade de estudar o processo de secagem da polpa de melancia (Citrullus lanatus S.) fresca e pré-tratada osmoticamente em solução de sacarose, bem como da casca in natura. O processo de desidratação osmótica foi estudado através de um delineamento experimental, tendo como variáveis independentes a temperatura (30 - 50oC) e concentração (40 - 60% p/p) da solução osmótica e o tempo de imersão (90 - 240min), onde o objetivo foi obter uma máxima perda de água com uma mínima incorporação de sólidos. A secagem convectiva foi realizada a várias temperaturas (40 - 60oC) do ar de secagem. A melhor combinação de variáveis obtida para a desidratação osmótica da polpa de melancia foi: 300C, 60% p/p e 90 minutos. As maiores taxas de secagem foram obtidas para a polpa pré-tratada osmoticamente quando comparada com a fresca, na maior temperatura de processo. As difusividades efetivas das amostras foram da ordem de 10-10m2/s, concordando com a difusividade de líquidos. O modelo empírico exponencial de dois parâmetros foi o que melhor predisse os dados obtidos a partir das secagens realizadas para a polpa de melancia fresca e pré-tratada osmoticamente, ao serem considerados os valores de difusividade efetiva, coeficiente de determinação e o desvio relativo médio. Enquanto que o modelo fundamental de Fick se ajustou melhor às cinéticas de secagem da casca de melancia. As melhores condições de secagem para os produtos finais foram de 500C para a polpa pré-tratada osmoticamente e 600C para a polpa e casca frescas. Tais produtos são considerados alimentos fonte de proteínas e de baixo teor de lipídeos, destacando um valor expressivo de carotenóides em licopeno para os produtos oriundos da polpa de melancia.

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-05-23T00:29:07Z No. of bitstreams: 1 ALUIZIO FREIRE DA SILVA JUNIOR – DISSERTAÇÃO (PPGEP) 2015.pdf: 8240920 bytes, checksum: 03c678880f1d1648e407849134c89aa4 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-23T00:29:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ALUIZIO FREIRE DA SILVA JUNIOR – DISSERTAÇÃO (PPGEP) 2015.pdf: 8240920 bytes, checksum: 03c678880f1d1648e407849134c89aa4 (MD5) Previous issue date: 2015-07-31 / O presente trabalho tem como objetivo desenvolver ferramentas numéricas e computacionais tendo vista descrever processos difusivos em sólidos com formas cilíndricas. Para isto a equação de difusão, considerando os casos de um cilindro infinito e de um cilindro finito, foi discretizada via método dos volumes finitos com uma formulação totalmente implícita, admitindo uma condição de contorno do terceiro tipo. Para as soluções numéricas obtidas pelas discretizações, foram desenvolvidos softwares na plataforma Windows, utilizando a linguagem de programação Fortran. As soluções desenvolvidas foram validadas pela comparação com resultados fornecidos por soluções analíticas. Os testes realizados indicaram coerência nos resultados fornecidos pelas soluções numéricas. Além disso, a fim de obter os parâmetros físicos dos processos de transferência de massa, um otimizador foi desenvolvido e acoplado às soluções numéricas. Foram realizados testes com o otimizador desenvolvido tendo em vista analisar a capacidade deste em encontrar os valores ótimos de um processo de transferência de massa. Os testes indicaram que o otimizador tem capacidade para obter os parâmetros necessários ao estudo deste trabalho, conseguindo chegar a região que contém os valores ótimos para os parâmetros, mesmo quando considerados valores iniciais distantes destes valores ótimos. A partir dos dados obtidos em experimentos de desidratação osmótica de banana (cortada em pedaços de 10 mm) realizados em combinações de 40 e 70°C de temperatura e 40 e 60 °Brix de concentração, foram realizadas otimizações a fim de obter expressões para descrição das difusividades efetivas de água e sacarose e valores para o coeficiente de transferência convectiva de massa. Os resultados obtidos para as difusividades de água e sacarose estão de acordo com a literatura. Os valores fornecidos pelo otimizador para o coeficiente de transferência convectiva de massa indicaram uma condição de contorno do primeiro tipo. Foram realizadas otimizações a partir dos dados da secagem complementar das amostras osmoticamente desidratadas, e os resultados obtidos para a difusividade de água foram compatíveis com os encontrados na literatura. Foi concluído pelas otimizações que as altas concentrações da desidratação osmótica influenciaram a condição de contorno da secagem complementar. / This study aims to develop numerical and computational tools to describe diffusion processes in solids with cylindrical shapes. For this the diffusion equation, considering the case of an infinite cylinder and a finite cylinder, was discretized via finite volume method with a fully implicit formulation, assuming a boundary condition of the third kind. For the numerical solutions obtained by discretization, software has been developed on the Windows platform using the Fortran programming language. The solutions developed were validated by comparison with results provided by analytical solutions. The tests showed consistency in the results provided by the numerical solutions. Furthermore, in order to obtain the physical parameters of the mass transfer process, was developed an optimizer which was coupled with numerical solutions. Tests were performed with the optimizer developed in order to analyze the capacity of finding the optimal values of a mass transfer process. The tests indicated that the optimizer is able to obtain the parameters necessary for the study of this work, reaching the region containing the optimal values for the parameters, even when initial values were considered far from the optimal values. From the data obtained in banana (cut into pieces of 10 mm) osmotic dehydration experiments performed by combining temperature of 40 and 70 ° C and concentration of 40 and 60 ° Brix, optimizations were carried out to obtain expressions for describing the effective diffusivity of water and sucrose and values for convective mass transfer coefficient. The results obtained for the diffusivities of water and sucrose are in agreement with the literature. The values supplied by the optimizer for the mass convective transfer coefficient indicated a boundary condition of the first kind. Optimizations were carried out from the complementary drying data of osmotically dehydrated samples, and the results obtained for the diffusivity of water were consistent with those found in the literature. It was concluded by the optimizations that high concentrations of osmotic dehydration influenced the boundary condition of the complementary drying.