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dc.creator.IDSOUTO, L. M.pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/4061558068153613pt_BR
dc.contributor.advisor1SILVA, Wilton Pereira da.-
dc.contributor.advisor1IDSILVA, W. P.pt_BR
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3304211079659943pt_BR
dc.contributor.referee1SILVA, Cleide Maria Diniz Pereira da Silva e.-
dc.contributor.referee2SILVA JUNIOR, Aluizio Freire da.-
dc.contributor.referee3GOMES, Josivanda Palmeira.-
dc.contributor.referee4FRANCO, Célia Maria Rufino.-
dc.contributor.referee5FIGUEIRÊDO, Rossana Maria Feitosa de.-
dc.description.resumoPor se fazer necessário estender a vida de prateleira de produtos agrícolas após a colheita, diversas são as técnicas disponíveis na literatura para a conservação de alimentos. Antes de se aplicar uma dessas técnicas, algumas vezes esses produtos são submetidos a um processamento mínimo. O processamento mínimo consiste em um conjunto de operações que eliminam as partes não comumente consumidas dos produtos agrícolas, reduzindo-os a porções menores por meio do corte, de modo que fiquem prontos para o consumo imediato ou preparo subsequente e, ao mesmo tempo, mantenham suas características sensoriais como em seu estado in natura. Apesar das vantagens inerentes a esta prática, como por exemplo, trazer praticidade ao consumidor e minimizar perdas, esta é responsável pelas primeiras alterações físicas dos tecidos dos alimentos, as quais contribuem para sua perecibilidade e consequente redução da sua vida útil. Entretanto, ao se resfriar o produto após o processamento mínimo, a sua vida de prateleira pode ser significativamente aumentada. Em outros casos, alguns gêneros agrícolas requerem o prolongamento da durabilidade mantendo as características in natura o máximo possível, e nessas situações também pode ser empregado o método do resfriamento. O projeto de equipamentos refrigeradores e o cálculo do custo associado ao resfriamento de produtos agrícolas requer que algumas propriedades termofísicas dos mesmos sejam conhecidas. Isto também possibilita descrever a cinética do resfriamento do ponto menos favorável em seu interior, que é aquele ponto que atinge a temperatura desejada por último. Portanto, objetivou-se neste trabalho desenvolver uma metodologia experimental e um programa computacional que possibilitasse a determinação de todos os parâmetros termofísicos necessários à descrição da cinética de resfriamento de produtos com geometria cilíndrica. Especificamente, o programa foi aplicado no estudo do resfriamento de cortes de cenoura (Daucus carota L.), cortes de macaxeira (Manihot esculenta Crantz), bananas (Musa spp) inteiras com casca e pepino (Cucumis sativus L.), com dimensões previamente definidas. Um solver foi desenvolvido para o problema direto, usando a solução analítica da equação de difusão bidimensional para o cilindro finito, com condição de contorno do terceiro tipo. Para o problema inverso, foi utilizado um conjunto de dados experimentais da temperatura ao longo do tempo no centro dos produtos e um software otimizador pronto para uso. O solver também é capaz de prever a distribuição espacial de temperatura em qualquer instante, durante o resfriamento, e estimar o tempo deste processo para produtos cilíndricos com outras dimensões. Além disso, o solver também pode ser utilizado para descrever processos de pasteurização de produtos. Os valores obtidos para o coeficiente de transferência convectivo de calor e a difusividade térmica dos produtos mostraram-se coerentes com os valores obtidos da literatura e a partir da estimativa de Riedel. Este trabalho também propôs uma metodologia experimental para determinação do calor específico da cenoura, utilizando dois ajustes de curvas para a função que descreve a Lei de Resfriamento de Newton, com pequenas extrapolações, obtendo-se o valor médio da grandeza e sua incerteza, por propagação de erros.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentCentro de Tecnologia e Recursos Naturais - CTRNpt_BR
dc.publisher.programPÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA AGRÍCOLApt_BR
dc.publisher.initialsUFCGpt_BR
dc.subject.cnpqEngenharia Agrícolapt_BR
dc.titlePropriedades termofísicas e descrição do resfriamento de produtos agrícolas com geometria cilíndrica.pt_BR
dc.date.issued2020-08-03-
dc.description.abstractBecause it is necessary to extend the shelf life of agricultural products after harvesting, several techniques are available in the literature for food preservation. Before applying one of these techniques, sometimes these products are submitted to a minimum processing. The minimal processing consists of a set of operations that eliminate the unusually consumed parts of agricultural products, reducing them to smaller portions by cutting so that they are ready for immediate consumption or subsequent preparation, and at the same time maintain their sensory characteristics as in the fresh state. Despite the advantages inherent to this practice, for example, to bring practicality to the consumer and to minimize losses, this is responsible for the first physical alterations of the food tissue, which contribute to its perishability and consequent reduction of its useful life. However, by cooling the product after minimal processing, its shelf life can be significantly increased. In other cases, some agricultural products requires the extension of durability keeping their characteristics fresh as much as possible, and in these situations the method of cooling can also be used. The design of refrigeration equipment and the calculation of the cost associated with the cooling of agricultural products requires that some thermophysical properties of these products be known. This also makes it possible to describe the cooling kinetics of the least favorable point in the interior, which is the point that reaches the desired temperature last. Therefore, the objective of this work is to develop an experimental methodology and a computer program that enables the determination of all thermophysical parameters required to describe the cooling kinetics of products with cylindrical geometry. Specifically, the program was applied in the study of the cooling of carrot (Daucus carota L.) cuts, cassava (Manihot esculenta Crantz) cuts, whole bananas (Musa spp) with peel and cucumber (Cucumis sativus L.), with previously defined dimensions. A solver was developed for the direct problem, using an analytical solution of the two-dimensional diffusion equation for the finite cylinder, with boundary condition of the third kind. For the inverse problem, an experimental dataset of the temperature over time at the center of products; and a ready-to-use optimizer software were used. The solver should also be able to predict spatial temperature distribution at any time during cooling and estimate the time of this process for cylinders with other dimensions. In addition, the solver can also be used to describe product pasteurization processes. The values obtained for the convective heat transfer coefficient and the thermal diffusivity of the products are consistent with the values obtained from the literature and from the Riedel estimate. This work also proposes an experimental methodology to determine the specific heat of carrot, using two curve fittings for the function that describes Newton's law of cooling, with small extrapolations, obtaining the average value of the quantity and its uncertainty; by propagation of errors.pt_BR
dc.identifier.urihttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/15322-
dc.date.accessioned2020-09-16T22:18:03Z-
dc.date.available2020-09-16-
dc.date.available2020-09-16T22:18:03Z-
dc.typeTesept_BR
dc.subjectCoeficiente de Transferência de Calorpt_BR
dc.subjectCondutividade Térmicapt_BR
dc.subjectDifusividade Térmicapt_BR
dc.subjectCalor Específicopt_BR
dc.subjectSolução Analíticapt_BR
dc.subjectHeat Transfer Coefficientpt_BR
dc.subjectThermal Conductivitypt_BR
dc.subjectThermal Diffusivitypt_BR
dc.subjectSpecific Heatpt_BR
dc.subjectAnalytical Solutionpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.creatorSOUTO, Leidjane Matos de.-
dc.publisherUniversidade Federal de Campina Grandept_BR
dc.languageporpt_BR
dc.title.alternativeThermophysical properties and description of cooling agricultural products with cylindrical geometry.pt_BR
dc.identifier.citationSOUTO, L. M. de. Propriedades termofísicas e descrição do resfriamento de produtos agrícolas com geometria cilíndrica. 2020. 155 f. Tese (Doutorado em Engenharia Agrícola) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola, Centro de Tecnologia e Recursos Naturais, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2020.pt_BR
Appears in Collections:Doutorado em Engenharia Agrícola.

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LEIDJANE MATOS DE SOUTO – TESE (PPGEA) 2020.pdf4.08 MBAdobe PDFView/Open


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