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metadata.dc.type: Tese
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Estudo da transferência de calor e massa na secagem em leito fixo visando o aproveitamento de resíduo de acerola (Malpighia Emarginata DC)
metadata.dc.creator: Silva, Diogo Italo Segalen da
metadata.dc.contributor.advisor1: Barrozo, Marcos Antonio de Souza
metadata.dc.contributor.referee1: Carvalho, Sandra Helena Vieira de
metadata.dc.contributor.referee2: Santos, Kássia Graciele dos
metadata.dc.contributor.referee3: Vieira, Luiz Gustavo Martins
metadata.dc.contributor.referee4: Souza, Glaucia de Fatima Moreira Vieira e
metadata.dc.description.resumo: O aproveitamento de resíduos sólidos resulta na redução dos impactos ambientais. Do processamento da fruta de acerola estima-se que até 40% do que é enviado para a indústria é descartado na forma de resíduo, com rápida deterioração de alguns compostos orgânicos. A secagem é uma operação unitária capaz de reduzir o teor de umidade deste material, diminuindo a atividade microbiana e, consequentemente, aumentando o tempo de vida útil. Dentre os diversos tipos de secadores tem destaque o secador de leito fixo para a secagem de produtos alimentícios. Neste trabalho, foi realizada a caracterização do resíduo de acerola que mostrou que este possui compostos antioxidantes que viabilizam a secagem do mesmo. A secagem do resíduo de acerola foi realizada em camada delgada e observou-se que a velocidade e a temperatura do ar influenciaram no potencial de secagem sendo obtida uma equação da constante de cinética de secagem em função das variáveis estudadas. Foram determinadas também as isotermas de dessorção do resíduo de acerola nas temperaturas: 35, 50, 65 e 80°C através do método estático. A equação que melhor representou os dados experimentais foi a de Sigma-Copace. Realizou-se a secagem do resíduo de acerola em camada espessa e foi avaliada a influência da velocidade do ar, da temperatura do ar e do tempo de secagem no potencial de secagem, bem como no teor de compostos bioativos através de um Planejamento Composto Central Ortogonal. Foi realizada a modelagem dos dados obtidos experimentais da secagem de leito fixo em camada espessa. Por fim, foi realizada a análise química por ressonância magnética nuclear no intuito de identificar outros compostos químicos presentes no material estudado. A condição de secagem: V=1,30 m/s; T=60°C e t=140 min foi a que o resíduo ficou homogêneo em relação ao teor de umidade em todas as posições axiais amostradas e com um teor médio dos compostos bioativos avaliados. Observou-se também que os teores dos compostos bioativos foram superiores em algumas condições de secagem no resíduo de acerola seco, em relação aos teores obtidos para o resíduo de acerola in natura. Através das análises químicas foi possível identificar como compostos majoritários presentes no resíduo de acerola in natura e seco: o ácido málico, dois fitoesteróis (sigmasterol e β-sitosterol), ômega 6, açúcares e não foi encontrado nenhum composto anti-alimentar. Por fim, obteve-se um produto comercial (cookie) a base do resíduo de acerola seco com boa aceitabilidade observada a partir de uma análise sensorial aplicada a 50 consumidores. Portanto, o aproveitamento do resíduo de acerola mostrou-se viável, pois o mesmo pode ser inserido na dieta alimentar na forma de subprodutos auxiliando na prevenção e no combate a doenças.
Abstract: Nowadays the use of solid wastes is an issue which results in reducing environmental impacts. From acerola fruit processing is estimated that about 40% of the amount sent to industry is discarded as waste. Drying is a unit operation capable of reducing the humidity content of the material, reducing microbial activity, and thus increasing its lifetime in shelf. Among the various types of dryers has highlighted the fixed bed dryer for use in food products. In this work was performed the characterization of acerola waste, the results showed that the fruit possesses antioxidant compounds which enable its drying. With the drying of the acerola waste in thin layer it is possible to observe that the speed and the air temperature may significantly influence the potential drying. Was obtained an equation from drying kinetics as a function of the studied variables. Desorption isotherms of the acerola waste were performed in temperatures of 35, 50, 65 and 80°C through the static method. The Sigma-Copace model fitted better to the experimental data. It was carried out the drying of the acerola waste thick layer and evaluated the influence of air velocity, air temperature and drying time in the drying potential, as well as the content of bioactive compounds by using a orthogonal central composite design. Modeling the experimental data obtained from the fixed-bed drying was performed on thick layer. Finally, was performed the chemical analysis by nuclear magnetic resonance in order to identify other chemical compounds present in the material studied. The drying condition obtained allowed the homogeneity of the waste in relation to the moisture content in all axial positions sampled and with an average content of bioactive compounds evaluated. It was also observed that the levels of bioactive compounds were higher in some drying conditions at dried acerola waste, compared to the levels obtained for the acerola waste in natura. Through chemical analysis were identified as major compounds in acerola waste in natura and dry, the malic acid, two phytosterols, sugars and was not found any anti-feeding compound. Finally, we obtained a product based on the dry residue acerola observed good acceptance from a sensory analysis. Therefore, the use of acerola waste is feasible, and may be inserted in diet in the form of by-products assisting in the prevention and fight against diseases.
Keywords: Secagem
Compostos bioativos
Acerola
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
metadata.dc.publisher.initials: UFU
metadata.dc.publisher.department: Engenharias
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Química
Citation: SILVA, Diogo Italo Segalen da. Estudo da transferência de calor e massa na secagem em leito fixo visando o aproveitamento de resíduo de acerola (Malpighia Emarginata DC). 2015. 252 f. Tese (Doutorado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2015.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/15081
Issue Date: 20-Feb-2015
Appears in Collections:TESE - Engenharia Química

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