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Reologia e melhoramento das propriedades de escoamento a frio de biodiesel de diversas origens e suas misturas BXCAVALCANTI, Luiz Antônio Pimentel 31 January 2013 (has links)
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Previous issue date: 2013 / REUNI / A utilização do biodiesel (B100) como combustível apresenta inúmeras vantagens, o
desempenho do B100 a baixas temperaturas pode afetar sua viabilidade comercial ao longo de
todo ano, particularmente em regiões climáticas de temperatura moderada. A viscosidade e a
massa específica do B100 são propriedades físicas críticas relativas à sua aplicabilidade em
motores diesel de injeção direta devido a: a) a temperaturas baixas o B100 torna-se viscoso,
podendo cristalizar, causando dificuldades ao escoamento no motor; b) um aumento na
viscosidade do B100 geralmente afeta o processo de atomização propiciando a ocorrência de
reações competitivas, como combustão incompleta e polimerização. A viscosidade, bem como
a massa específica do B100 e suas Misturas BX dependem diretamente da temperatura,
comportamento semelhante ao do diesel, isto é, diminui com a temperatura de forma
exponencial no caso de viscosidade e decresce de forma linear para massa específica. Por
outro lado, a viscosidade e a massa específica destes combustíveis aumenta com o
comprimento da cadeia e grau de saturação dos FAMEs. Este trabalho visa investigar o
comportamento reológico do B100 e suas Misturas BX puras (B5/B10/B20/B30/B40/B50) e
aquelas aditivadas com triacetina (Misturas B5-T/B10-T/B20-T/B30-T/B40-T/B50-T),
investigados na faixa de temperatura de -2 a 90ºC visando uso nas regiões de temperaturas
moderadas. modelos empíricos e semi-empíricos da literatura para viscosidade cinemática e
massa específica em função da temperatura e da fração volumétrica do B100 presente na
mistura foram avaliados quanto à sua capacidade preditiva, estabelecendo comparações entre
eles e os modelos clássicos como o de Liew para massa específica e o de Andrade da
viscosidade. O comportamento reológico, a viscosidade dinâmica e a massa específica desses
combustíveis foram obtidos usando-se um reômetro do tipo Searle, método que associa dados
oriundos da reometria ao modelo matemático para a viscosidade aparente dos fluidos da
potência e densímetro digital, respectivamente. O valor da viscosidade cinemática foi obtido
utilizando o conceito de viscosidade aparente para fluidos newtonianos, através do quociente
entre os valores obtidos para viscosidade dinâmica oriundos da reometria e os valores da
massa específica medidos experimentalmente. As propriedades de escoamento a frio de tais
combustíveis (Pontos de névoa (PN), de fluidez (PF) e de entupimento de filtro a frio (CFPP))
foram obtidos através dos Mini Pour Point/Cloud Point Tester e CFPP tester. O aumento da
fração volumétrica do B100 presente na mistura, modificou as propriedades de escoamento a
frio dos combustíveis avaliados. O CFPP dos diversos combustíveis foi alterado de forma
discreta. A adição da triacetina teve uma ação discreta quanto à diminuição do PN, porém,
atuou de forma mais efetiva sobre o PF desses combustíveis. Os B100, diesel e Misturas BX e
Misturas BX-T comportaram-se como Fluidos Newtonianos (FN) e Fluidos Não-Newtonianos
independente do tempo (FNNIT) – Pseudoplástico – a 10≤ T≤ 90º C e -2 ≤ T ≤ 10º C,
respectivamente. Os Modelos de Ramirez-Verduzco et al. (2012) e Tate e Allen Modificado
apresentaram menor incerteza quanto aos dados preditos com erros associados inferiores a
5%, para massa especifica e viscosidade cinemática, respectivamente. A seleção dos Modelos
mais apropriados para prever a viscosidade cinemática e massa específica dos B100 e
Misturas BX foram avaliados através de análise estatística: a) Desvio Médio Absoluto; b)
Análise de Resíduos e; c) Qui-quadrado, os respectivos algorítmos foram implementados no
MATLAB.
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Caracterização físico-química, reológica e sensorial de méis comercializados em Minas GeraisPereira, Juliano Rocha 29 November 2016 (has links)
Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2018-08-24T19:10:01Z
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Previous issue date: 2016-11-29 / PROQUALI (UFJF) / O mel que é um produto natural, produzido pelas abelhas, pode ser considerado o
alimento mais complexo encontrado na natureza. Essa complexidade em sua composição é
dependente do clima, solo, tipo de abelha e principalmente do tipo floral em que são
coletados os néctares. Suas características físico-químicas são importantes parâmetros
para se definir, quantificar e caracterizar sua qualidade. Assim, os parâmetros umidade,
sacarose, glicose, frutose, acidez, atividade diastática, hidroximetilfurfural (HMF), cinzas e
sólidos insolúveis, constituem o padrão de qualidade e identidade do mel. O objetivo desse
trabalho foi determinar as características físico-químicas, reológicas e sensoriais de méis
comercializados em 6 mesorregiões de Minas Gerais. Ainda sim, verificar se há possíveis
adulterações, influência das floradas e regiões sobre os parâmetros físico-químicos e
reológicos e a influência das floradas sobre a aceitação sensorial. A utilização de análises
estatísticas como a Análise de Componentes Principais (ACP) e Agrupamento foram
aplicados sobre os resultados físico-químicos a fim de diferenciar os méis. As análises de
Mapa de Preferência e teste CATA (check-all-that-apply) foram utilizadas na avaliação
sensorial. Os resultados mostraram que o teor de umidade dos méis variou entre 14,26 e
18,42 g/100g. A acidez livre ficou entre 14,16 a 34,87 meq/Kg. A condutividade elétrica
oscilou entre 0,285 e 0,911 mS.cm-1. Os teores de cinza variaram entre 0,18 e 0,53%. Os
teores de sólidos insolúveis ficaram abaixo de 0,1 g/ 100g. A quantidade de HMF ficou
abaixo de 60mg/Kg. A atividade diastática com exceção das amostras de Eucalipto da Zona
da Mata e Laranjeira da região Sul, mostraram valores dentro da legislação brasileira
(mínimo 8). O pH oscilou entre 3,86 a 4,52 e o Brix ficou entre 79,40 a 83,43. As amostras
exibiram maiores teores de frutose (35,86 – 41,50 g/100g) e menores teores de glicose
(26,30 – 34,48 g/100g). Os teores de sacarose, com exceção da amostra Assa-Peixe da
região Central, exibiram valores dentro do permitido pela legislação brasileira (6,0 g/100g). A
razão frutose/glicose variou entre 1,10 e 1,36. Os valores de viscosidade plástica oscilaram
entre 18,92 a 64,39 Pa.s-1. Todas as amostras de mel apresentaram comportamento
próximo do newtonianos e com baixa pseudoplasticidade. O modelo matemático de Ostwald
de Waele forneceu uma boa descrição da viscosidade plástica dos méis. A utilização de
análises dos componentes principais entre mesorregiões e floradas mostrou que os
parâmetros físico-químicos viscosidade, sacarose, pH e cinzas podem diferenciar méis das
mesorregiões Triângulo Mineiro (TM) e Vale do Jequitinhonha e Mucuri (VJM). Os resultados
da análise sensorial indicou que houve uma preferência para as floradas Velame e Silvestre
no atributo sabor. Eucalipto, Assa-Peixe e Velame no atributo textura. Silvestre, Marmeleiro
e Velame no atributo aroma. Florada Assa-Peixe pelo atributo aparência e Silvestre pelo
atributo coloração. Floradas Eucalipto e Silvestre foram as que tiveram maior preferência no
atributo impressão global, sendo essas duas floradas, as mais comercializadas em Minas
Gerais. / Honey that is a natural product, produced by bees, can be considered the most
complex food found in nature. This complexity in its composition is dependent on the climate,
soil, type of bee and mainly the floral type in which the nectars are collected. Its physicochemical
characteristics are important parameters to define, quantify and characterize its
quality. Thus, the parameters of moisture, sucrose, glucose, fructose, acidity, diastase
activity, hydroxymethylfurfural (HMF), ashes and insoluble solids constitute the quality and
identity of honey. The objective of this work was to determine the physical-chemical,
rheological and sensorial characteristics of honeys marketed in 6 mesoregions of Minas
Gerais. However, it is possible to verify if there are possible adulterations, influence of the
flowering and regions on the physical-chemical and rheological parameters and the influence
of flowering on the sensorial acceptance. The use of statistical analyzes such as Principal
Component Analysis (PCA) and Grouping were applied to physicochemical results in order to
differentiate the honeys. The Prediction Map and CATA (check-all-that-apply) analyzes were
used in the sensory evaluation. The results showed that the moisture content of honey varied
between 14.26 and 18.42 g / 100g. The free acidity ranged from 14.16 to 34.87 meq / kg.
The electrical conductivity ranged from 0.285 to 0.911 mS.cm-1. The ash content varied
between 0.18 and 0.53%. The insoluble solids contents were below 0.1 g / 100g. The amount
of HMF was below 60mg / kg. Diastolic activity with the exception of Eucalyptus samples
from the Zona da Mata and Laranjeira of the South region showed values within Brazilian
legislation (minimum 8). The pH ranged from 3.86 to 4.52 and the Brix was between 79.40 to
83.43. The samples showed higher fructose contents (35.86 - 41.50 g / 100g) and lower
glucose contents (26,30 - 34,48 g / 100g). The sucrose contents, except for the Assa-Peixe
sample from the Central region, showed values within the limits allowed by Brazilian
legislation (6.0 g / 100 g). The fructose / glucose ratio ranged from 1.10 to 1.36. The plastic
viscosity values ranged from 18.92 to 64.39 Pa.s-1. All honey samples showed behavior
close to Newtonian and with low pseudoplasticity. The mathematical model of Ostwald de
Waele provided a good description of the plastic viscosity of the honey. The use of analyzes
of the main components between mesoregions and flowering showed that the physicochemical
parameters viscosity, sucrose, pH and ashes can differentiate honeys from
Triângulo Mineiro (TM) and Vale do Jequitinhonha and Mucuri (VJM) mesoregions. The
results of the sensorial analysis indicated that there was a preference for the Velame and
Silvestre flowering in the flavor attribute. Eucalyptus, Assa-Peixe and Velame in the texture
attribute. Silvestre, Quince and Velame in the aroma attribute. Florada Assa-Fish by attribute
appearance and Silvestre by attribute coloration. Flowering Eucalyptus and Silvestre were
the ones that had the highest preference in the overall impression attribute, being these two
flowering, the most commercialized in Minas Gerais.
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Reologia de Biodiesel de origens diversas e das misturas Diesel/BiodieselCAVALCANTI, Luiz Antonio Pimentel 31 January 2008 (has links)
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Previous issue date: 2008 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Com o esgotamento do petróleo e o aumento dos custos dos combustíveis derivados, são
necessários estudos sobre os combustíveis alternativos. O Biodiesel (B100) é um composto de
ésteres de ácidos graxos, geralmente metílicos (ou etílicos) (FAMES / FAEEs) derivados de
óleos vegetais, gorduras animais ou de óleos de rejeitos de frituras, obtidos principalmente
através da transesterificação, é uma fonte alternativa de energia. É renovável, disponível
localmente, biodegradável e provou ser um combustível limpo. A viscosidade do B100 é uma
das propriedades físicas críticas relativas à sua aplicabilidade em motores diesel de injeção direta
devido a: a) A temperaturas baixas o B100 torna-se viscoso, podendo gelificar ou cristalizar,
causando dificuldades ao escoamento no motor; b) Um aumento na viscosidade do B100
geralmente afeta o processo de atomização propiciando a ocorrência de reações competitivas,
como combustão incompleta e polimerização. A viscosidade do B100 é cerca de 1,5 vezes
superior à do diesel comercial(B0). A viscosidade do B100 e suas misturas com B0 depende
diretamente da temperatura, comportamento semelhante ao do diesel puro, isto é, diminui com a
temperatura de forma exponencial. Por outro lado, a viscosidade destes combustíveis aumenta
com o comprimento da cadeia e grau de saturação FAMEs / FAEEs. Este trabalho visa investigar
o comportamento mecânico do B100 e suas misturas com B0 (B2 a B50), estudando seu
comportamento reológico e medir a sua viscosidade dinâmica e massa específica, a uma dada
temperatura. Além disso, modelos preditivos da literatura para a viscosidade de misturas de
líquidos não associados foram aplicados para B100 (Modelos de Andrade, Krisnangkura e Allen)
e suas misturas (Modelo de Andrade). Os dados obtidos para a massa específica do B100 e suas
misturas foram considerados adequados para o Modelo de Liew. Os B100 utilizados neste estudo
foram derivados do óleo de mamona, algodão, sebo bovino e Oiticica. Os B100 de mamona,
algodão e oiticica foram produzidos em uma unidade piloto com reator em batelada (Laboratório
de combustíveis da Universidade Federal de Pernambuco), utilizando metanol e hidróxido de
sódio como catalisador. As misturas de B100 com diesel (Metropolitano - Tipo D) foram
preparadas gravimetricamente. A composição média do B100 foi determinada por um
cromatógrafo CG, Modelo CG Master. A massa específica do B100 e suas misturas foram
medidas por um densimetro Anton-Paar Digital, modelo DMA 4500. O reômetro Brookfield,
modelo LVDV-III (Spindles modelos: SC4-31 e SC14-18) foi utilizado para medir a viscosidade
aparente dos fluidos, bem como elucidar os seus comportamentos reológicos. As condições
operacionais foram: Temperatura: 20 °C a 60°C; Taxa de cisalhamento: 66s-1 a 333s-1. O valor
da viscosidade dinâmica foi obtido utilizando o conceito de viscosidade aparente para fluidos
newtonianos. Os Modelos de Andrade e Liew foram usados para predizer os valores da
viscosidade e densidade dos óleos vegetais/sebo bovino, B100 e misturas em função da
temperatura. Esses modelos foram ajustados por regressão não-linear. Os parâmetros dos
Modelos foram obtidos. Os Modelos de Andrade e Liew predizem a viscosidade e densidade do
B100 e suas misturas com B0 com desvios em torno de 3%. Por outro lado, os Modelos de
Krisnangkura e Allen foram utilizados para a predição de valores da viscosidade em função da
composição de FAMEs. Os Modelos de Allen e Krisnangkura predizem viscosidade dinâmica do
B100 com desvios de 10% e 5%, respectivamente. Um banco de dados experimental foi criado
para estudar o B100 e suas misturas com B0. A técnica da ANOVA foi utilizada para verificar a
adequação dos dados experimentais
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Comportamento reológico e propriedades termofísicas da polpa do fruto do mandacaru. / Rheological behavior and thermophysical properties of mandacaru fruit pulp.NUNES, João Tavares. 13 June 2018 (has links)
Submitted by Deyse Queiroz (deysequeirozz@hotmail.com) on 2018-06-13T13:06:26Z
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Previous issue date: 2011-09 / Com o intuito de aproveitar o fruto do mandacaru produzido na região semiárida do Nordeste visando à produção de polpas e sucos, o presente trabalho teve como objetivo
determinar as principais propriedades termofísicas, massa específica, condutividade
térmica, difusividade térmica e calor específico, além do comportamento reológico das
polpas integral e concentradas do fruto do mandacaru até os teores de 35 e 56 °Brix. A
massa específica foi determinada pelo método picnométrico; para a difusividade térmica
utilizou-se o método do cilindro infinito de Dickerson; o valor do calor específico foi obtido usando através do método das misturas e a condutividade térmica foi calculada por método indireto. Equações propostas em literatura também foram utilizadas para estimar as propriedades termofísicas. Os dados reológicos foram determinados utilizando-se um viscosímetro Brookfield e os modelos de Casson, Ostwald-de-Waelle e Herschel-Bulkley, ajustados aos dados experimentais, ressaltando-se que o último modelo foi o que proporcionou os melhores ajustes. As polpas com a concentração de 12 °Brix apresentaram comportamento não-newtoniano do tipo dilatante; no entanto, as polpas com concentrações de 35 e 56 °Brix apresentaram comportamento não newtoniano do tipo pseudoplástico. A viscosidade foi influenciada pela concentração e temperatura. A polpa integral do fruto do mandacaru foi considerada um alimento ácido, com baixo conteúdo mineral, alto teor de umidade e de atividade de água, com predominância da intensidade de amarelo. As propriedades termofísicas se mantiveram em faixa esperada para polpas de frutas. A massa específica aumentou com o aumento do teor de sólidos solúveis totais e o calor específico e a difusividade térmica diminuíram com o aumento da concentração. Das equações utilizadas para estimar a massa específica, calor específico, difusividade térmica e condutividade térmica, apenas as referentes a massa específica podem ser consideradas razoáveis para todas as amostras, com erros abaixo de 20%. / In order to make better use of mandacaru fruit grown in the semiarid Northeast of
Brazil for pulp and fruit production, this study sought to determine the main
thermophysical properties, density, thermal conductivity and specific heat capacity, in
addition to rheological behavior of whole and concentrated mandacaru fruit pulp up to a
content of 35 and 56 °Brix. Density was determined by the pycnometric method; the
Dickerson infinite cylinder method was used for thermal diffusivity; the heat capacity
value was obtained by the method of mixtures and thermal conductivity by the indirect
method. Equations proposed in the literature were also applied to estimate thermophysical
properties. Rheological data were determined using a Brookfield viscometer and Casson,
Ostwald-de-Waelle and Herschel-Bulkley models, fit to experimental data, with the last
model exhibiting best fit. Pulps with a concentration of 12 °Brix showed dilatant non-
Newtonian behavior; however, those with concentrations of 35 and 56 °Brix displayed
pseudoplastic non-Newtonian behavior. Viscosity was influenced by concentration and
temperature. Mandacaru whole fruit pulp, predominantly yellow, was considered acidic,
with low mineral content, high moisture content and water activity. Thermophysical
properties were in the expected range for fruit pulp. Density increased with a rise in
soluble solid content, while heat capacity and thermal diffusivity decreased with increased
concentrations. Of the equations used to estimate density, heat capacity, thermal
diffusivity and thermal conductivity, only those related to density are adequate for ali
samples, with an error of less than 20%.
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Tecnologia para produção industrial de umbuzada de corte.ALMEIDA, Renata Duarte. 11 June 2018 (has links)
Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-06-11T20:04:19Z
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Previous issue date: 2016-12 / O umbu apresenta um grande potencial a ser explorado e o desenvolvimento de novas
tecnologias visa estabelecer condições que retardem o seu amadurecimento, mantendo a
qualidade e prolongando a vida útil durante o armazenamento, possibilitando ainda
minimizar as perdas pós-colheita e o surgimento de novos produtos no mercado, a exemplo dos doces de corte que podem estimular fortalecimento da agricultura familiar
e o desenvolvimento de pequenas agroindústrias. Objetivou-se, com este trabalho, o desenvolvimento de uma tecnologia para produção de doce de umbu de corte com leite e sem leite preservando o sabor característico da fruta e de aceitação sensorial. Os frutos foram cozidos em água durante 5 minutos após fervura, em seguida foi feita a extração da polpa de forma manual, a massa obtida foi homogeneizada e acondicionadas em freezer horizontal à temperatura de -30ºC. Foram investigados, assim, as
características, físicas, físico-quimicas, químicas, microbiológicas da polpa pré-cozida e
dos doces de corte de umbu, o comportamento reológico das diferentes formulações
para a elaboração dos doces a 5, 10, 15 e 25 ºC, as curvas de congelamento das formulações nas temperaturas de -20, -50 e -75ºC, além da avaliação instrumental de textura, teste TPA e da análise descritiva de ordenação dos doces de corte de umbu. Os doces que apresentaram maior porcentagem de leite/açúcar (I) 89,32% e açúcar (II) 85,21% em suas formulações resultaram em um maior rendimento e tempo de preparo dos doces. No estudo reológico para uma tensão de cisalhamento fixa a taxa de deformação diminui com o aumento da temperatura, confirmando o caráter não newtoniano e comportamento pseudoplástico, os modelos de Herschel-Bulkley e Mizrahi-Berk apresentaram ajustes semelhantes e também foram os melhores modelos para todas as formulações estudadas. As curvas de congelamento apresentaram as três fases bem definidas e um comportamento tendencioso, no qual a difusividade efetiva média aumenta à medida que diminui a quantidade de água e aumenta os sólidos presentes nas amostras. A avaliação do parâmetro de firmeza indica que o aumento da concentração de polpa de umbu aumenta o valor da adesividade, uma vez que o processo faz com que o tempo de cocção seja maior, tornando o produto mais firme e consequentemente, mais adesivo. Os valores de gomosidade e mastigabilidade apresentam o mesmo comportamento da firmeza, em que, quanto maior for a concentração da polpa de umbu nos doces elaborados, maior será a energia necessária para mastigar o produto. Percebe-se que o doce (II) sem adição de leite em sua formulação apresentou o maior valor médio (4,41) na análise de preferência, aparência (4,64), cor (5,05) e consistência (4,41), o que indica a maior preferência pelos julgadores. No entanto, mesmo os doces sem adição de leite possuindo coloração semelhante aos doces comerciais de goiaba a similaridade desses doces não influenciou nos resultados dessa pesquisa, conforme as médias de preferência foram verificadas também nos doces de umbu com adição de leite nas formulações, I (4,11), III (3,73) e V (4,12) o que resulta na boa aceitação pelos julgadores. / The umbu has great potential to be exploited and the development of new technologies
aiming to establish conditions that delay ripening, maintain quality and prolong shelf life, will contribute to minimize postharvest losses and the emergence of new products on the market, such as fruit preserves that can stimulate the strengthening of family farming and the development of small agro-industries. The objective of this work was the development of a technology for the production of umbu sweet paste with milk and without milk preserving the characteristic fruit flavor and sensory acceptance. The fruits were boiled in after boiling water for 5 minutes, then the pulp was extracted manually, the mass obtained was homogenized and conditioned in a horizontal freezer at the temperature of -30 ° C. Several characterization techniques were employed namely: the physical, chemical, physicochemical, and microbiological characteristics of the precooked pulp and the umbu paste; the rheological behavior of the different formulations for the preparation of umbu pastes at 5, 10, 15 and 25 ºC; the freezing curves of those formulations at temperatures of -20, -50 and -75ºC; as well as the instrumental evaluation of texture, TPA test and the descriptive analysis of the order of the umbu paste. The sweets that presented the highest percentage of milk / sugar (I) 89.32% and sugar (II) 85.21% in their formulations resulted in a higher yield and higher preparation time of the umbu paste. In the rheological study, using a constant shear stress, the rate of deformation decreases with increasing temperature, confirming the non-Newtonian character and the pseudoplastic behavior, where the Herschel-Bulkley and Mizrahi-Berk models presented similar adjustments and were also the best models for all the formulations studied. The freezing curves presented the three well defined phases and a biased behavior, where the average effective diffusivity increases with decreasing water content and increasing solids content in samples. The evaluation of the firmness parameter indicates that the increase of the concentration of umbu pulp increases the value of the adhesiveness, due to the necessity of larger cooking times making the product firmer and consequently more adhesive. The guminess and chewiness values show the same firmness behavior, which is the higher the concentration of the umbu pulp in the umbu paste, the greater the energy required to chew the product. It was observed that the umbu paste (II) without added milk in its formulation had the highest mean value (4.41) in the analysis of preference, appearance (4.64), color (5.05) and consistency (4.41), which indicates the highest preference of the judges. However, eventhough the umbu paste without added milk had similar coloration to the commercial guava paste, the similarity of both pastes did not influence the results of the present research, as the averages of preference were also verified in the umbu paste with addition of milk in the formulations, I (4,11), III (3,73) and V (4,12) which results in a good acceptance by the judges.
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