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metadata.dc.type: Tese
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Desidratação de resíduo de acerola em leito de jorro: efeitos de pré-tratamentos e fluidodinâmica
metadata.dc.creator: Cunha, Renata Nepomuceno da
metadata.dc.contributor.advisor1: Barrozo, Marcos Antonio de Souza
metadata.dc.contributor.advisor2: Duarte, Cláudio Roberto
metadata.dc.contributor.referee1: Prado, Manoel Marcelo do
metadata.dc.contributor.referee2: Vieira Neto, José Luiz
metadata.dc.contributor.referee3: Souza, Glaucia de Fatima Moreira Vieira e
metadata.dc.contributor.referee4: Vieira, Luiz Gustavo Martins
metadata.dc.description.resumo: Pesquisas revelam que no processamento de frutas cerca de 40% do volume total processado é descartado. Os resíduos de acerola se caracterizam pelo elevado valor nutricional atribuído à presença de ácido ascórbico e compostos bioativos, fenólicos e flavonoides. Análises químicas desse resíduo sugerem que o mesmo possui quantidades consideráveis de carboidratos, proteínas, lipídios e fibras, macro nutrientes essenciais ao organismo. Entraves como elevada umidade limita a vida útil de subprodutos (farinha por exemplo) provenientes deste resíduo. Entre os equipamentos de secagem, o leito de jorro possui elevado interesse econômico. Exposições a elevadas temperaturas e tempos longos de operação podem afetar a qualidade nutricional do produto. Testes preliminares com sementes de acerola em leitos de jorro revelaram dificuldade de escoamento desse material, fato esse contornado pela adição de soja como material inerte. Caracterizações físicas da soja comprovaram o seu auxílio na escoabilidade do resíduo de acerola. O presente estudo teve como objetivo avaliar a eficácia de pré-tratamentos sobre a secagem de resíduo de acerola em leito de jorro, confrontando-se as características nutricionais do resíduo de acerola antes e após a secagem. Como pré-tratamentos foram avaliados: a aplicação de ultrassom (meio aquoso e etanólico) e a pulverização de etanol. A partir dos resultados obtidos verificou-se que desidratações (sem pré-tratamentos) de sementes de acerola realizadas a 60oC, com vazão de ar 5% acima do jorro mínimo e fração de acerola de 35% se mostraram favoráveis. O uso de ultrassom em meio aquoso contribuiu para a redução de umidade do resíduo de acerola, entretanto degradações dos teores de ácido ascórbico e de fenólicos foram verificadas. A troca do meio de imersão de água por etanol e o tratamento com pulverização de etanol se mostraram favoráveis, sendo possível a redução do tempo de secagem em 25%. O planejamento experimental adotado possibilitou avaliar os efeitos das variáveis (temperatura, volume de etanol e vazão de ar) sobre os teores nutricionais. O estudo por meio de simulações computacionais de propriedades físicas relativas ao movimento granular pode contribuir de modo satisfatório na determinação do comportamento fluidodinâmico das partículas no leito de jorro. Dentro desse contexto, faz ainda parte do escopo desse trabalho o estudo por meio de simulações numéricas de parâmetros fluidodinâmicos (ângulos de repouso estático e dinâmico e porosidade) que afetam o deslocamento das partículas no leito de jorro. Dentre os parâmetros estudados destacaram-se os efeitos dos coeficientes de atrito estático e de rolamento. As parametrizações adotadas se mostraram adequadas, sendo obtidos modelos preditivos capazes de determinar os efeitos dos parâmetros e de suas interações sobre as respostas.
Abstract: Researches have shown that around 40% of the material produced in fruit processing is disposed off. Acerola residues have a high nutritional value due to the presence of ascorbic acid and bioactive, phenolic and flavonoid compounds. Chemical analyses have suggested that these residues have a considerable amount of carbohydrates, proteins, lipids and fibers, which are essential macronutrients to the human body. However, some issues, such as moisture, can diminish the shelf life of the flour produced from acerola residues. The exposition to high temperatures for a long time can affect the nutritional quality of the product. Among the drying methods, the spouted bed presents a high economic interest. Preliminary tests with acerola seeds in spouted bed revealed difficulties in the material flow material; however, this issue was solved by adding soy as inert material. The physical caracterization of soy was found to be useful to understand the flowability of acerola residues. This research aimed to evaluate the efficacy of pretreatments in the drying of acerola residues in spouted bed by comparing the nutritional properties of the residues before and after drying. The pretreatment processes evaluated were the application of ultrasound (in aqueous and ethanolic mediums) and the ethanol spraying. The results obtained showed the dehydration of (non pretreated) seeds of acerola performed at 60 ºC, air flow 5% higher than the minimum spout and percentage of acerola of 35% was satisfactory. The use of ultrasound in the aqueous medium reduced the moisture of acerola residues; however, it also degraded the ascorbic acid and phenolic contents. The immersion in ethanol and the ethanol spraying treatment presented good results and decreased the drying time in 25%. The experimental design adopted in this study allowed the analysis of the effects of variables (temperature, volume of ethanol and air flow) on the nutritional content. Computer simulations can satisfactorily contribute to predict the physical properties of the particle movement and determine the fluid dynamic behavior of particles in the spouted bed. In this context, this research also used numerical simulations to study the fluid dynamic parameters (dynamic and static angles of repose and porosity) that can affect the movement of particles in the spouted bed. The main parameters analyzed were the effects of the static and rolling friction coefficients. Parameterizations were adequate to predict models that determined the effects of parameters and their interactions with responses.
Keywords: Engenharia química
Separação (Tecnologia)
Acerola - Secagem
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Química
Citation: CUNHA, Renata Nepomuceno da. Desidratação de resíduo de acerola em leito de jorro: efeitos de pré-tratamentos e fluidodinâmica. 2015. 205 f. Tese (Doutorado em Engenharia Química) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2015.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/17866
Issue Date: 30-Nov-2015
Appears in Collections:TESE - Engenharia Química

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