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Title: Modelagem e simulação do processo de secagem convectiva de fatias de kiwi pré-tratadas osmoticamente utilizando geometria de parede infinita.
Other Titles: Modeling and simulation of the convective drying process of osmotically pretreated kiwi slices using infinite wall geometry.
???metadata.dc.creator???: BARROS, Sâmela Leal.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: SILVA, Wilton Pereira da.
???metadata.dc.contributor.advisor2???: GOMES, Josivanda Palmeira.
???metadata.dc.contributor.referee1???: SOUZA, Jossyl Amorim Ribeiro de.
???metadata.dc.contributor.referee2???: SILVA, Cleide Maria Diniz Pereira da Silva e.
???metadata.dc.contributor.referee3???: QUEIROZ, Alexandre José de Melo.
Keywords: Actinidia deliciosa;Delicious actinidia;Deliciosos actinidia;Mathematical modeling;Modelado matemático;Kiwi-passa;Kiwi-pasas;Kiwi-raisin;Taxas de secagem;Drying rates;Tasas de secado
Issue Date: 23-Jan-2020
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: BARROS, S. L. Modelagem e simulação do processo de secagem convectiva de fatias de kiwi pré-tratadas osmoticamente utilizando geometria de parede infinita. 2020. 92 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola), Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola, Centro de Tecnologia e Recursos Naturais, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2020.
???metadata.dc.description.resumo???: O presente trabalho teve como objetivo avaliar a influência das variáveis do processo de desidratação osmótica, utilizando diferentes temperaturas (40, 50 e 60 °C) e diferentes concentrações de sacarose nas soluções (40, 50 e 60 °Brix) e secagem convectiva das fatias de kiwi cv. Hayward (40, 50 e 60 °C) nas características químicas, físicas e físico-químicas do produto final, além de avaliar a adequação de modelos matemáticos empíricos e difusivos para a descrição do processo de secagem utilizando geometria de parede infinita e condições de contorno de primeiro e terceiro tipos. Os modelos matemáticos de Lewis, Wang e Singh, Henderson e Pabis, Page, Peleg e Silva et alii, foram ajustados aos dados experimentais obtidos utilizando o software de ajuste de curvas LAB Fit. Para a solução analítica da equação de difusão, foram utilizados os softwares “Prescribed Adsorption-Desorption 2.2” e “Convective Adsorption-Desorption 2.5 que utilizam as condições de contorno do primeiro e terceiro tipo, possibilitando a determinação do número de Biot, difusividade efetiva e coeficiente de transferência convectiva de massa. As fatias de kiwi desidratadas foram avaliadas com relação aos parâmetros de teor de água, atividade de água, carboidratos, lipídeos, sólidos solúveis totais, pH, acidez, ácido ascórbico, açucares redutores e totais, ratio, carotenoides, clorofila e cor. Realizou-se análise instrumental de textura das amostras com relação aos parâmetros de firmeza, mastigabilidade e coesividade. O aumento da temperatura e concentração de sacarose no processo de desidratação osmótica proporcionaram maior perda de água e ganho de sólidos, porém durante a secagem verificou-se que a sacarose provocou maior resistência a transferência de massa no produto. O modelo de Page apresentou maior confiabilidade na descrição do processo de secagem das fatias de kiwi desidratadas, contudo o modelo de Silva et ali também apresentou bons ajustes aos dados experimentais. Os modelos difusivos são adequados para a descrição do processo de fatias de kiwi osmodesidratadas, a condição de contorno de terceiro tipo é mais eficiente quando comparada com a condição de contorno de primeiro tipo. O aumento da temperatura no processo de secagem proporcionou o aumento da difusividade efetiva do kiwi e as maiores taxas de secagem, com relação aos parâmetros físico-químicos foram observadas reduções no teor de água, atividade de água, pH, ratio, proteínas, ácido ascórbico, clorofila e carotenoides, luminosidade, a* e b* e o aumento no teor de cinzas, lipídeos, sólidos solúveis totais, açucares redutores e totais. Os parâmetros de firmeza, coesividade e mastigabilidade foram diretamente proporcionais a temperatura de secagem e a concentração de sacarose do agente osmótico.
Abstract: The present work aimed to evaluate the influence of osmotic dehydration process variables, using different temperatures (40, 50 and 60 ° C) and different types of sucrose in solutions (40, 50 and 60 ° Brix) and convective drying of kiwi slices cv. Hayward (40, 50 and 60 ° C) in the chemical, physical and chemical characteristics of the final product. In addition to evaluating the suitability of empirical and diffusive mathematical models to obtain a description of the process of applying wall geometry, the use of infinity and boundary conditions of first and third types. The mathematical models of Lewis, Wang and Singh, Henderson and Pabis, Page, Peleg and Silva, and others were fitted to the experimental data used by the LAB Fit adjustment software. For an analytical solution of the diffusion equation, the software "Adsorption desorption prescription 2.2" and Adsorption-desorption convection 2.5" were used, making it possible to determine the number of Biot, effective diffusivity and convective mass transfer coefficient. How dehydrated kiwi slices were evaluated in relation to the theoretical parameters of production, water activity, carbohydrates, lipids, maximum amounts of water, pH, acidity, ascorbic acid, reducing and total sugars, proportion, carotenoids, chlorophyll and color. An instrumental analysis of the texture of the colors was carried out in relation to the parameters of firmness, chewability and cohesiveness. The increase in temperature and the concentration of sucrose in the osmotic dehydration process provide greater water loss and strength gain, however during drying, if sucrose causes greater resistance to mass transfer in the product. The page model has greater specifications in the description of the drying process for dehydrated kiwi slices, including the Silva model and also shows good adjustments in the experimental data. The diffusive models are capable of describing the hydrated osmodia slicing process, a contour condition of the third type more efficient when compared to the contour condition of the first type. The increase in temperature in the drying process provides an increase in the effective diffusivity of the kiwi and the higher drying rates, with respect to physical-chemical methods, reductions in water content, water activity, pH, ratio, proteins, acid were observed ascorbic, chlorophyll and carotenoids, luminosity, a * and b * and the increase in the content of ash, lipids, complete soluble solids, reducing and total sugars. The firmness, cohesiveness and chewability parameters were provided directly at the drying temperature and the sucrose concentration of the osmotic agent.
Keywords: Actinidia deliciosa
Delicious actinidia
Deliciosos actinidia
Mathematical modeling
Modelado matemático
Kiwi-passa
Kiwi-pasas
Kiwi-raisin
Taxas de secagem
Drying rates
Tasas de secado
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia de Processamento de Produtos Agrícolas
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/12663
Appears in Collections:Mestrado em Engenharia Agrícola.

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