Orientador: Maria Aparecida Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-12T09:12:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_PauloHenriquedaSilva_M.pdf: 952543 bytes, checksum: edad37345f0330f31e3c1fffddb3e0cf (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: O processo convencional de secagem tem como principal objetivo a retirada de água do produto. Entretanto, na secagem de determinados alimentos como frutas, ocorre também a degradação de importantes nutrientes que devem obrigatoriamente estar presentes na alimentação humana. Dentre esses nutrientes está a vitamina C (ácido ascórbico) que além de evitar doenças como o escorbuto, desempenha no organismo a função de anti-oxidante biológico. Sendo assim, realizou-se um estudo da secagem de abacaxi com a modificação da atmosfera de secagem para se verificar a influência desta na cinética de degradação da referida vitamina. Esta matéria-prima (abacaxi) foi escolhida, por ser uma fruta tropical com significativa produção no Brasil e por possuir grande preferência do consumidor. Em uma etapa inicial, o estádio de maturação do abacaxi foi correlacionado com seu teor de sólidos solúveis, acidez titulável e conteúdo de vitamina C (ácido Lascórbico). Em seguida, os experimentos de secagem ocorreram em um secador com recirculação do gás de secagem, onde a composição deste foi modificada pela adição de etanol. A modificação da atmosfera de secagem promoveu uma evaporação mais intensa de água, o que reduziu o tempo de secagem, e reteve maiores teores de ácido L-ascórbico no produto seco. Determinou-se a cinética de degradação do nutriente para uma das condições estudadas e o modelo de Weibull ajustou adequadamente os dados. / Abstract: The water removal is the main objective of drying processes. evertheless, degradation reactions of important nutrients can occur during drying of foodstuffs since the products are exposed to high temperature for a long period. Among them is vitamin C (ascorbic acid), which avoids diseases like scurvy and plays the role of biological anti-oxidant. Thus, the objective of this work was to study the degradation kinetics of ascorbic acid during the drying of pineapple in both a normal and a modified atmosphere. Pineapple was chosen since it is a tropical fruit with a large production in Brazil with great acceptance by the consumers. In the first step, the soluble solids content, the titrable acidity and ascorbic acid content was determined and correlated with the pineapple ripening stage. Secondly, the drying experiments were carried out in a tunnel dryer in which the atmosphere was modified by the addition of ethanol. The presence of ethanol in the drying atmosphere promoted a more intense water evaporation compared to the conventional process, which reduced drying time. Higher ascorbic acid retention was observed in sample dried under modified atmosphere. Moreover, the degradation kinetics of ascorbic acid during drying of pineapple was determined and Weibull model was applied to fit the data. / Mestrado / Engenharia de Processos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Javier Telis-Romero / Coorientador: Ana Lúcia Gabas / Coorientador: Wanderley Pereira Oliveira / Banca: Joel Fernando Nicoleti / Banca: Renato Alexandre Ferreira Cabral / Resumo: O Brasil é considerado um dos maiores produtores e consumidores de frutas tropicais. O coco verde (Cocos nucifera L.) se destaca tanto em termos de produção e consumo quanto na quantidade de resíduos gerada por indústrias de água de coco e pelo consumo in natura. Devido a essa necessidade de aproveitamento destes resíduos, este trabalho teve por objetivo estudar as condições de secagem em leito de jorro para polpa de coco verde e avaliar sua viabilidade de sua utilização em indústrias de alimentos. Análises da composição química da polpa foram realizadas e os resultados apresentaram uma polpa com 7,35% de sólidos sendo 3,31% de açúcares redutores totais e 2,21% de lipídios. Foi feito um estudo da idade aproximada do fruto, chegando a uma idade média de sete meses. As isotermas de adsorção para as temperaturas de 30, 40, 50, 60 e 70°C foram analisadas e apresentaram curvas do tipo III, típicas de alimentos ricos em açúcares. O modelo de GAB o que melhor se ajustou com um coeficiente de determinação (R 2 ) próximo de 1 e erro percentual (P) menor que 5%. O calor isostérico de sorção calculado a partir dos dados das isotermas de adsorção aumentaram com a diminuição do conteúdo de umidade. As melhores formulações da polpa de coco testada previamente aos ensaios de leito de jorro foram de 50 e 100% de maltodextrina e 1% de Tween 80. Os resultados dos ensaios de secagem em leito de jorro apresentaram melhores dados de recuperação (R), menores dados de acúmulo (Ac) e elutriação (E) para formulação contendo 100% de maltodextrina e 1% Tween 80, a temperatura de 90ºC e altura de jorro estático de 10,5cm. Os produtos finais foram caracterizados como solúveis em água e com valores de umidade baixos, sendo possível obter um armazenamento por um longo período de tempo / Abstract: Brazil is considered one of the largest producers and consumers of tropical fruits, where green coconut stands out both in production and consumption, as the amount of waste generated from industries of coconut water and fresh market. Due to the need for utilization of these waste, this paper aimed to study the drying conditions in spouted bed for coconut pulp (Cocos nucifera L.) and thus, also study the feasibility of its use in food industries. Analyses of the chemical composition of pulp were taken and the results showed a pulp with 1.35% of solids, being 3.31% of total reducing sugars and 2.21% of lipids. A study was made of the approximate age of the fruit, reaching an average age of seven months. The adsorption isotherms at temperatures of 30, 40, 50, 60 and 70° were analyzed and showed curves of type III, typical of foods high in sugar. The GAB model was the best fit with a coefficient of determination (R2) close to 1 and percentage error (P) less than 5%. The heat of sorption calculated from the data of adsorption isotherms increased with the decreasing of moisture content. The best formulations of coconut pulp tested prior to testing spouted bed were 50 and 100% of maltodextrin and 1% of Tween 80. The test results of drying in spouted bed showed better recovery data (R), smaller data accumulation (Ac) and elutriation (E) for the formulation height of spout of 10.5 cm. The final products were characterized as soluble in water and low moisture values, being possible to obtain a storage for a long period of time / Mestre

Orientador: José Francisco Lopes Filho / Coorientador: Natilene Mesquita Brito / Coorientador: Javier Telis Romero / Banca: José Antonio Gomes Vieira / Banca: Harvey Alexander Villa Vélez / Banca: Vânia Nicoletti Telis / Banca: Maria Angélica Marques Pedro / Resumo: O armazenamento de alimentos envolve etapas que variam das mais simples às mais complexas. Dentre elas, destaca-se a desidratação osmótica e secagem convectiva, garantindo a manutenção dos nutrientes a um baixo custo. Na etapa de desidratação osmótica, ocorre adição de solutos que indisponibilizam parte da água do alimento reduzindo atividade biológica e algumas reações mantendo estrutura desejável do produto. Na secagem convectiva reduz-se o a atividade da água no produto. O consumo de frutas exóticas no Brasil cresceu muito nos últimos anos, despertando o interesse de grandes empresas e agências de pesquisas. O kiwi está entre essas frutas apresentando paladar agradável ao consumidor brasileiro, que têm demonstrado grande interesse nesse fruto. Já existe no país, lugares de cultivo com grandes chances de boas colheitas. Os objetivos do presente estudo foram a obtenção de parâmetros da cinética de secagem, a modelagem matemática e a determinação de características físico-químicas e do efeito do processo no teor de macro e micronutrientes do fruto para efeito de preparo do kiwi desidratado com possibilidade de comercialização. São apresentados resultados de experimentos de secagem do kiwi descascado e fatiado com espessura de cerca de 7 mm, pré-tratado em solução osmótica de sacarose e seco em um secador de leito fixo. Os testes foram feitos em quatro temperaturas de 40°C, 50°C, 60°C e 70 °C com ± 3°C e velocidade do ar de 2,1 m·s-1. Os modelos empíricos de Page, Page... / Abstract: Food storage involves steps that range from the simplest to the most complex. Among them, the osmotic dehydration and convective drying stand out, guaranteeing the maintenance of the nutrients at a low cost. In the stage of osmotic dehydration, there is addition of solutes that unavailable part of the water of the food reducing biological activity and some reactions maintaining a desirable structure of the product. Convective drying reduces the water activity in the product. The consumption of exotic fruits in Brazil has grown a lot in the last years, arousing the interest of big companies and research agencies. The kiwifruit is among these fruits presenting pleasant taste to the Brazilian consumer, who have shown great interest in this fruit. There already exists in the country, places of cultivation with great chances of good harvests. The objectives of the present study were to obtain parameters of drying kinetics, mathematical modeling and the determination of physico-chemical characteristics and the effect of the process on the macro and micronutrients content of the fruit for the purpose of preparing the dehydrated kiwi with the possibility of commercialization. Results of drying experiments of the peeled and sliced kiwifruit are presented with thickness of about 7 mm, pretreated in sucrose osmotic solution and dried in a fixed bed drier. The tests were done at four temperatures of 40°C, 50°C, 60°C and 70°C with ± 3°C and air velocity of 2.1 m.s -1 . The empirical models of Page, Page Modified, Peleg, Henderson-Pabis, Henderson-Pabis modified, Newton and the theoretical diffusive model were used in the modeling of drying kinetics. In the graphical analysis was found a period of decreasing rate during the drying. All models presented good adjustments to the moisture data versus drying time. The levels of the following minerals by Inductively Coupled Plasma Atomic ... / Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:45Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-02-09Bitstream added on 2014-06-13T18:52:38Z : No. of bitstreams: 1 lavoyer_fcg_me_sjrp.pdf: 733811 bytes, checksum: ce03ab0aea468fe305b9d895756020e1 (MD5) / Fundação Banco do Brasil / O Brasil é considerado um dos maiores produtores e consumidores de frutas tropicais. O coco verde (Cocos nucifera L.) se destaca tanto em termos de produção e consumo quanto na quantidade de resíduos gerada por indústrias de água de coco e pelo consumo in natura. Devido a essa necessidade de aproveitamento destes resíduos, este trabalho teve por objetivo estudar as condições de secagem em leito de jorro para polpa de coco verde e avaliar sua viabilidade de sua utilização em indústrias de alimentos. Análises da composição química da polpa foram realizadas e os resultados apresentaram uma polpa com 7,35% de sólidos sendo 3,31% de açúcares redutores totais e 2,21% de lipídios. Foi feito um estudo da idade aproximada do fruto, chegando a uma idade média de sete meses. As isotermas de adsorção para as temperaturas de 30, 40, 50, 60 e 70°C foram analisadas e apresentaram curvas do tipo III, típicas de alimentos ricos em açúcares. O modelo de GAB o que melhor se ajustou com um coeficiente de determinação (R 2 ) próximo de 1 e erro percentual (P) menor que 5%. O calor isostérico de sorção calculado a partir dos dados das isotermas de adsorção aumentaram com a diminuição do conteúdo de umidade. As melhores formulações da polpa de coco testada previamente aos ensaios de leito de jorro foram de 50 e 100% de maltodextrina e 1% de Tween 80. Os resultados dos ensaios de secagem em leito de jorro apresentaram melhores dados de recuperação (R), menores dados de acúmulo (Ac) e elutriação (E) para formulação contendo 100% de maltodextrina e 1% Tween 80, a temperatura de 90ºC e altura de jorro estático de 10,5cm. Os produtos finais foram caracterizados como solúveis em água e com valores de umidade baixos, sendo possível obter um armazenamento por um longo período de tempo / Brazil is considered one of the largest producers and consumers of tropical fruits, where green coconut stands out both in production and consumption, as the amount of waste generated from industries of coconut water and fresh market. Due to the need for utilization of these waste, this paper aimed to study the drying conditions in spouted bed for coconut pulp (Cocos nucifera L.) and thus, also study the feasibility of its use in food industries. Analyses of the chemical composition of pulp were taken and the results showed a pulp with 1.35% of solids, being 3.31% of total reducing sugars and 2.21% of lipids. A study was made of the approximate age of the fruit, reaching an average age of seven months. The adsorption isotherms at temperatures of 30, 40, 50, 60 and 70° were analyzed and showed curves of type III, typical of foods high in sugar. The GAB model was the best fit with a coefficient of determination (R2) close to 1 and percentage error (P) less than 5%. The heat of sorption calculated from the data of adsorption isotherms increased with the decreasing of moisture content. The best formulations of coconut pulp tested prior to testing spouted bed were 50 and 100% of maltodextrin and 1% of Tween 80. The test results of drying in spouted bed showed better recovery data (R), smaller data accumulation (Ac) and elutriation (E) for the formulation height of spout of 10.5 cm. The final products were characterized as soluble in water and low moisture values, being possible to obtain a storage for a long period of time

Orientador: Celso Costa Lopes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-03T10:03:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Hofsetz_Kelly_M.pdf: 6785149 bytes, checksum: 5d205e8078f26beba5c4f004900f07ed (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Este trabalho estudou o processo de obtenção de banana nanica crocante através da secagem a altas temperaturas e curto período de tempo (HTST - High Temperature and Short Time). O processo consistiu de um pré-tratamento a 70°C durante 5 minutos, de uma etapa à alta temperatura (130°C, 1400C e 150°C) e curto tempo (9, 12 e 15 minutos) e de uma etapa à temperatura de 70°C até atividade de água em torno de 0,320. De modo a verificar a influência da etapa HTST no processo, montou-se um planejamento experimental fatorial 22 com 3 pontos centrais, cujas respostas do processo foram o grau de reidratação, o parâmetro k do modelo de Lewis (para a etapa HTST, 70°C e secagem completa) e a crocância, avaliada por medidas sensoriais e instrumentais de textura. O planejamento experimental resultou numa matriz com as condições de ensaios de 130°C-9min, 130°C-15min, 150°C-9min, 150°C-15min e três pontos centrais a 140°C-12min. Banana crocante foi obtida com as condições de 140°C-12min e 150°C-15min de etapa HTST, com atividade de água de 0,345 e 0,363, respectivamente. Os resultados mostram que o melhor grau de reidratação ocorreu para os tempos de 10 e 5 minutos e que existe uma significativa relação entre a crocância e a temperatura da fase HTST. Não foi possível encontrar um ajuste adequado ao parâmetro k do modelo de Lewis para a etapa HTST e a 70°C, porque as umidades iniciais eram diferentes e promoveram grande diferença nos valores desse parâmetro. Adicionalmente, caracterizou-se a crocância de frutas comerciais liofilizadas e determinou-se a aw. Os resultados obtidos para a banana comercial liofilizada foram comparados com os da banana desidratada obtida neste estudo. As medidas instrumentais e sensoriais mostraram que ambas foram consideradas crocantes / Abstract: We present here a study about producing crispy banana using a HTST (High Temperature Short Time) process. The process involves pretreatment of the fruit during 5 minutes at 70°C, a dry HTST stage (130, 140 and 150°C and 9, 12 and 15 minutes) and, finally, a dry stage at 70°C until the water activity (aw) is near 0,300. In order to evaluate the HTST stage in the process, we used a factorial 22 design with 3 center points. The results produced by this analysis were the rehydratation degree, the model parameter of Lewis k (considering either the complete process, the HTST stage and the dry stage at 70°C). Also, crispness was analyzed according to sensorial and instrumental measurements. This process generated a matrix containing the results of several trial runs for the following settings: 130°C-9min, 130°C-15min, 150°C-9min, 150°C-15min and 3 center points at 140°C-12min. Crispy banana was obtained only with 140°C-12min and 150°C15min, where aw = 0,345 and aw = 0,363, respectively. The results show that the best rehydration degree occurs for 10 and 5 minutes. Also, there exists a relationship between the crispness (sensorial and instrumental) and the HTST stage. However, it was not possible to find a suitable value to the Lewis Model parameter k to HTST and 70°C dry stages. This is because the initial moisture of the fruits was not the same for all tests, which produced different values for k. In addition, we evaluated the crispness of commercial freeze-dried fruits and the water activity value. Finally, we compared measurements of the commercial banana with the dried banana obtained in this work. Both were considered crispy / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador: Ana Carolina Conti-Silva / Coorientador: Ellen Silva Lago Vanzela / Banca: Afonso Mota Ramos / Banca: Natália Soares Janzantti / Resumo: Os smoothies constituem bebidas à base de frutas e hortaliças, de consistência suave semilíquida, desenvolvidos para atender a um nicho de mercado que demanda por novos produtos, mais saudáveis e próximos aos naturais. Para estender a vida de prateleira destes produtos e manter ao máximo suas características nutricionais e sensoriais, objetivou-se avaliar o emprego da secagem em leito de espuma para a produção de smoothie à base de polpas de morango e de banana. Para tanto, foi necessário primeiramente determinar as quantidades de aditivos (albumina e maltodextina) a serem utilizadas em função da qualidade das espumas de morango e banana. Realizou-se um delineamento composto central rotacional para estudar os efeitos da albumina (0-0,25- 0,75-1,25-1,5%) e da maltodextrina (0-3-10-17-20%) nas características das espumas de morango, bem como dos produtos desidratados. De forma geral, as espumas apresentaram-se estáveis e com alta incorporação de ar, sendo que o ponto central da albumina (0,75%) ou da maltodextrina (10%) resultou em maiores valores de over run das espumas. Ainda, os produtos desidratados de morango apresentaram baixa atividade de água, conteúdo de água e higroscopicidade, além de alta solubilidade. Portanto, a formulação com 0,75% de albumina e 10% de maltodextrina, de modo geral, alcançou os valores mais satisfatórios. A espuma obtida a partir da polpa de banana com adição de 1% de albumina apresentou boa capacidade de incorporação de ar e estabilidade e o produto desidratado apresentou baixos valores de conteúdo de água, atividade de água e higroscopicidade e alto valor de solubilidade. Os smoothies foram elaborados com diferentes proporções de produtos desidratados de morango e banana, reconstituídos em água ou leite gelados e tiveram boa aceitação por parte dos consumidores, havendo maior preferência pelos smoothies preparados... / Abstract: The smoothies are drinks based on fruits and vegetables, of semi-liquid smooth consistency, developed to attend a market demand for new products, healthier and similar to naturals. Considering extending the shelf life of these products and mantaining their nutritional and sensory characteristics, this study aimed to evaluate the use of foam mat drying for smoothie production based on pulps of strawberry and banana. First, it was necessary to determine the quantities of additives (albumin and maltodextin) to be used depending on the quality of strawberry and banana foams.A central composite design to study the effects of albumin (0-0.25-0.75-1.25-1.5%) and maltodextrin (0-3-10-17-20%) on the characteristics of the foams and the dehydrated strawberry products was conducted. Overall, the foams exhibited stability and high air incorporation, and the center point of the albumin (0.75%) or the maltodextrin (10%) had a higher overrun. The dehydrated products exhibited low water activity, water content, hygroscopicity, and high solubility. Therefore, the formulation central point (0.75% albumin and 10% maltodextrin) was the best condition for obtaining dehydrated strawberry pulp products with suitable characteristics. The foam obtained from banana pulp with addition of 1% albumin showed good ability to air incorporation and stability and, after dehydration, the product showed low water content, low water activity, low hygroscopicity and high solubility. The smoothies were prepared with different proportions of dried products of strawberry and banana, reconstituted in iced water or milk and had good acceptability by the consumers, with higher preference for smoothies made with milk. The smoothies with (50%S+50%B - Milk) and (60%S+40%B - Milk) stood out for the degree of liking for appearance and color, due of the lighter colors and the viscosity measured instrumentally. The smoothie ... / Mestre

Resumo: Neste trabalho foi construído e desenvolvido um secador de leito pulso-fluidizado que utilizou partículas inertes para a secagem de pastas e polpas de frutas. O sistema permitia o controle da vazão do ar de fluidização e de sua temperatura, da pulsação do ar e da vazão de injeção de pasta. Foram determinadas as curvas de fluidização de partículas de vidro e teflon no leito pulso-fluidizado sob diferentes configurações, bem como suas velocidades de mínima fluidização, as quais demonstraram-se próximas às curvas de um secador fluidizado convencional. Experimentos para a avaliação da agitação das partículas foram realizados para que fossem encontradas as melhores condições, determinando-se a existência ou não de pontos mortos no leito. Foi visto que as partículas pertenciam ao grupo D, segundo a classificação de Geldart (1973). Pasta de gesso foi seca no secador pulso-fluidizado para avaliação da produção de pó e do hold-up das esferas nas diferentes condições de operação, as quais tiveram como variáveis os períodos de injeção (fase ativa e inativa), ângulo da válvula borboleta que dava acesso do ar ao leito, temperatura do ar de secagem, velocidade do ar e vazão de pasta no leito. Foi observado que todas as variáveis testadas apresentaram influência na produção de pó e na quantidade de material aderido às partículas inertes. O secador pulsofluidizado foi testado também na secagem de suco e pastas de limão, maltodextrina e tomate, mostrando problemas de adesividade e, no caso de derivados de limão, aglomeração das partículas e colapso do leito. O secador foi utilizado ainda como vibro-fluidizado, quando o sistema de pulsação foi desligado e um sistema de vibração por eixos excêntricos foi acionado, constatando-se que o mesmo apresentou rendimento inferior ao pulso-fluidizado. Um secador do tipo spray dryer foi usado para a secagem... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: For this work, a pulse fluidized bed drier that used inert particles for drying pastes and fruit pulps was constructed and developed. The system allowed for the control of fluidized air flow and its temperature, the air pulses and the paste injection flow. The fluidization curves and minimum velocity of fluidization of glass and Teflon particles were determined in the pulse fluidized bed. Experiments to evaluate the agitation of particles were done to find the best agitation conditions, determining the existence or not of dead spots in the bed. It was seen that the particles belonged to D group, as per Geldart (1973) classification. Plaster paste was dried in the pulse fluidized dryer to evaluate the production of powder and hold-up of the spheres under different operational conditions which were variations of the periods of paste injection (active and inactive phase), angle of the butterfly valve which gave air access to the bed, air drying temperature, air speed and paste flow. All tested variables influenced the powder production and the amount of material adhered to inert particles. The pulse fluidized bed drier was also tested for drying lemon juice and paste, maltodextrina and tomato, showing adhesive problems and, with the lemons, an agglomeration of particles and a collapsed bed. The dryer was also used as a vibro fluidized bed when the pulsation system was turned off and a vibration system with eccentric axles was set in motion, it was seen that the vibro fluidized bed had a lower yield than the pulse fluidized bed. A spray drier was used to dry lemon juice with maltodextrina, and it was found that a minimum of 65% of additional maltodextrina was needed. Physic-chemical testes were done from the powders obtained from the spray drying. These testes were for humidity, flowability, degree of agglomeration, higroscopicity, dispersibility, color determination and water activity... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Javier Telis Romero / Coorientador: João Cláudio Thoméo / Banca: Luis Alexandre Pedro de Freitas / Banca: Maria Aparecida Mauro / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:46Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-07-08Bitstream added on 2014-06-13T19:11:27Z : No. of bitstreams: 1 martinelli_l_me_sjrp.pdf: 1675808 bytes, checksum: cfe68f960177993855a48c3037727299 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Neste trabalho foi construído e desenvolvido um secador de leito pulso-fluidizado que utilizou partículas inertes para a secagem de pastas e polpas de frutas. O sistema permitia o controle da vazão do ar de fluidização e de sua temperatura, da pulsação do ar e da vazão de injeção de pasta. Foram determinadas as curvas de fluidização de partículas de vidro e teflon no leito pulso-fluidizado sob diferentes configurações, bem como suas velocidades de mínima fluidização, as quais demonstraram-se próximas às curvas de um secador fluidizado convencional. Experimentos para a avaliação da agitação das partículas foram realizados para que fossem encontradas as melhores condições, determinando-se a existência ou não de pontos mortos no leito. Foi visto que as partículas pertenciam ao grupo D, segundo a classificação de Geldart (1973). Pasta de gesso foi seca no secador pulso-fluidizado para avaliação da produção de pó e do hold-up das esferas nas diferentes condições de operação, as quais tiveram como variáveis os períodos de injeção (fase ativa e inativa), ângulo da válvula borboleta que dava acesso do ar ao leito, temperatura do ar de secagem, velocidade do ar e vazão de pasta no leito. Foi observado que todas as variáveis testadas apresentaram influência na produção de pó e na quantidade de material aderido às partículas inertes. O secador pulsofluidizado foi testado também na secagem de suco e pastas de limão, maltodextrina e tomate, mostrando problemas de adesividade e, no caso de derivados de limão, aglomeração das partículas e colapso do leito. O secador foi utilizado ainda como vibro-fluidizado, quando o sistema de pulsação foi desligado e um sistema de vibração por eixos excêntricos foi acionado, constatando-se que o mesmo apresentou rendimento inferior ao pulso-fluidizado. Um secador do tipo spray dryer foi usado para a secagem... / For this work, a pulse fluidized bed drier that used inert particles for drying pastes and fruit pulps was constructed and developed. The system allowed for the control of fluidized air flow and its temperature, the air pulses and the paste injection flow. The fluidization curves and minimum velocity of fluidization of glass and Teflon particles were determined in the pulse fluidized bed. Experiments to evaluate the agitation of particles were done to find the best agitation conditions, determining the existence or not of dead spots in the bed. It was seen that the particles belonged to D group, as per Geldart (1973) classification. Plaster paste was dried in the pulse fluidized dryer to evaluate the production of powder and hold-up of the spheres under different operational conditions which were variations of the periods of paste injection (active and inactive phase), angle of the butterfly valve which gave air access to the bed, air drying temperature, air speed and paste flow. All tested variables influenced the powder production and the amount of material adhered to inert particles. The pulse fluidized bed drier was also tested for drying lemon juice and paste, maltodextrina and tomato, showing adhesive problems and, with the lemons, an agglomeration of particles and a collapsed bed. The dryer was also used as a vibro fluidized bed when the pulsation system was turned off and a vibration system with eccentric axles was set in motion, it was seen that the vibro fluidized bed had a lower yield than the pulse fluidized bed. A spray drier was used to dry lemon juice with maltodextrina, and it was found that a minimum of 65% of additional maltodextrina was needed. Physic-chemical testes were done from the powders obtained from the spray drying. These testes were for humidity, flowability, degree of agglomeration, higroscopicity, dispersibility, color determination and water activity... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Ana Maria Frattini Fileti / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-22T17:41:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_BrunoGuzzoda_M.pdf: 3572224 bytes, checksum: 769121ab368a29b801674c746404c405 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A pimenta-rosa, produzida a partir dos frutos da aroeira-vermelha (Schinus terebinthifolius Raddi), é um dos mais sofisticados condimentos da culinária internacional e que vem apresentando um aumento na sua demanda. No entanto, na literatura encontram-se poucos estudos sobre o seu processamento, em que a secagem é uma etapa indispensável e que ainda é realizada de forma empírica. Nas empresas beneficiadoras, a etapa de secagem tem por finalidade aumentar a vida de prateleira do produto, além de agregar valor aos frutos da aroeira-vermelha. Neste contexto, este trabalho teve por objetivo realizar investigações no processo de secagem de frutos de aroeira-vermelha, focando principalmente no estudo de modelos matemáticos para a simulação do processo. As amostras de frutos de aroeira-vermelha, utilizadas nos ensaios de caracterização e secagem, foram classificadas manualmente e reumidificadas artificialmente. Para a caracterização do sistema particulado, os seguintes parâmetros foram determinados: teor de umidade em base seca; diâmetro médio e massa específica aparente dos frutos; e massa específica e porosidade do leito de frutos. Também foram determinadas, através do método estático, as isotermas de dessorção de umidade dos frutos em temperaturas de 30, 50 e 70 ºC. Um Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) com 11 experimentos foi desenvolvido e foram investigadas as influências da temperatura (40 a 70 ºC) e da velocidade do ar de secagem (0,4 a 0,8 m/s) no processo. Em cada um dos ensaios do DCCR foram analisadas a cinética de secagem e a curva de taxas de secagem dos frutos de aroeira-vermelha. Os modelos de difusão, de Lewis, de Henderson e Pabis, de Page modificado e de Henderson foram ajustados aos dados experimentais da cinética de secagem, sendo realizada a comparação destes modelos com um modelo fundamentado na Inteligência Artificial. Os resultados revelaram que, para as condições operacionais estudadas neste trabalho, a temperatura do ar de secagem apresenta uma influência maior no processo. A cinética de secagem ocorre principalmente no período de taxa decrescente. Isto indica que a secagem ocorre pela remoção da umidade interna do sólido. O modelo via Redes Neurais Artificiais (RNA's) e o modelo de Henderson apresentaram os resultados mais satisfatórios no ajuste aos dados da cinética de secagem dos frutos de aroeira-vermelha. No entanto, observou-se que a principal vantagem do modelo de RNA, em relação aos modelos clássicos, foi a sua generalidade. O modelo de RNA foi capaz de descrever uma série de experiências com precisão, enquanto que a aplicação de modelos clássicos foi limitada a uma experiência específica. Para o modelo neural, esta gama de condições experimentais pode ser expandida através da adição de novos conjuntos de experimentos de treinamento. Deste modo, os resultados satisfatórios da utilização de um modelo baseado em RNA's em processos de secagem indicam a potencialidade da aplicação desta ferramenta na modelagem de processos industriais de secagem / Abstract: The pink pepper, produced from the Brazilian pepper-tree fruits (Schinus terebinthifolius Raddi), is one of the most sophisticated condiments of the international cuisine. The demand for pink pepper is increasing because it adds taste and refinement to international cuisine. Until now, rare are the studies that investigated the drying of Brazilian pepper?tree fruits. In the processing companies, the process is carried out empirically and the drying operation is an important step. The Brazilian pepper?tree fruits are dried to inhibit microbial development and quality decay. Another benefit of drying is a reduction in weight. In this context, this study aimed to perform investigations in the drying process of Brazilian pepper?tree fruits, focusing mainly in the study of mathematical models to simulate drying kinetics. Before each test, the fruits were sorted manually and humidified artificially. In this study, physical characterization of Brazilian pepper?tree fruits was obtained by evaluating the moisture content on dry basis; mean diameter and apparent density; bulk density and porosity. The moisture sorption isotherm, at temperatures of 30, 50 and 70 ºC, were determined by the static method. A Central Composite Rotable Design (CCRD) with 11 experiments was developed. In each experiment, the drying kinetics and the drying rate were investigated, as well as the influence of input variables on the drying process. Classical models were fitted to the drying data, as well as a model based on Artificial Intelligence. In the operating conditions of this study, the results revealed that the air temperature has a greater influence on the thin layer drying process of Brazilian pepper?tree fruits. The drying kinetics occurs mainly in the falling-rate period of drying. This indicates that drying occurs mainly by removal of internal moisture of the solid. The artificial neural network model and the Henderson model fitted to the experimental data more accurately in comparison to the various mathematical models. However, it was observed that the main advantage of the artificial neural network model over classical models was their generality. The ANN model was able to describe a range of experiments accurately, while the application of classical models is limited to a specific experiment. For the neural model, this range of experimental conditions may be expanded by addition of new sets of experiments in training / Mestrado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Vânia Regina Nicoletti Telis / Banca: Caciano Pelayo Zapata Noreña / Banca: Joel Fernando Nicoleti / Banca: José Francisco Lopes Filho / Banca: José Antônio Gomes Vieira / Resumo: Os objetivos deste trabalho foram analisar a influência do tipo e da quantidade de aditivos, além de diferentes métodos de secagem da polpa de maracujá em pó, nas isotermas, propriedades termodinâmicas de sorção e nos atributos de qualidade do produto obtido. No capítulo 1 descreve-se o efeito de diferentes aditivos - maltodextrina DE 10 e goma arábica - sobre as isotermas de sorção nas temperaturas de 20, 30, 40 e 50 ºC de polpa de maracujá em pó obtida por secagem a vácuo. O modelo de GAB se ajustou aos dados de sorção. As isotermas apresentaram comportamento da curva do tipo II, na classificação de Brunauer. Observou-se que a adição de maltodextrina DE 10 e de goma arábica à polpa de maracujá desidratada reduziu a umidade de equilíbrio em relação à umidade da polpa pura e não houve diferença considerável entre as umidades de equilíbrio das amostras da polpa com 18% de goma arábica e polpa com 18% ou 55% de maltodextrina. O aumento da concentração da maltodextrina não teve influência sobre os valores de umidade de equilíbrio. O calor isostérico de sorção da polpa em pó aumentou com o decréscimo da umidade, ao mesmo tempo em que apresentou menores valores para a polpa em pó com aditivos do que os observados para a polpa pura. Através da teoria da compensação isocinética, pode-se concluir que o processo de sorção de água pela polpa de maracujá em pó é um processo espontâneo e controlado pela entalpia para todas as amostras testadas. No capítulo 2 foi analisada a influência de três métodos de secagem: em estufa a vácuo (60 ºC), spray drying (140 ºC) e liofilização sobre as isotermas da polpa de maracujá em pó com 55% de maltodextrina DE 10. O pó produzido em spray dryer apresentou maior capacidade de sorção em relação aos pós desidratados em estufa a vácuo e em liofilizador. No capítulo 3 foi avaliada a influência... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The objectives of this work were to analyze the influence of type and quantity of additives, in addition to different drying methods, on the production of powdered passion fruit pulp, on its water sorption isotherms and on its themodynamical properties, as well as evaluating the quality attributes of the obtained product. Chapter 1 describes the effect of different additives - maltodextrin DE 10 and Arabic gum - on the sorption isotherms at temperatures of 20, 30, 40 e 50 ºC of passion fruit pulp powder obtained by vacuum drying. The sorption data were well adjusted by GAB model. The isotherms presented behavior of type II curves according to the Brunauer classification. The addition of maltodextrin DE 10 and Arabic gum to the passion fruit pulp powder decreased the equilibrium water content when compared to the pure powdered pulp and no considerable differences between the equilibrium moisture content of samples with 18% of arabic gum and with 18% or 55% of maltodextrin were observed. The increase in maltodextrin concentration did not affect the equilibrium water contents. The isosteric heat of sorption of the powdered pulp increased with decreasing water content, at the same time that lower values were obtained to powdered pulp with additives than to pure powdered pulp. Through the isokinetic compensation theory it could be concluded that the water sorption process by the powdered passion fruit pulp is an enthalpy controlled, spontaneous process for all tested samples. In chapter II, the influence of three drying methods: vacuum drying (60 ºC), spray drying (140 ºC) and freeze drying over the powdered passion fruit pulp isotherms with 55% of maltodextrin DE 10, was analyzed. The passion fruit pulp powder produced by spray drying presented higher sorption ability than vacuum dried and freeze dried pulp. In chapter 3, the influence of different concentrations and different dextrose... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor