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Title: Secagem osmo-convectiva da acerola.
Other Titles: Osmo-convective drying of acerola.
???metadata.dc.creator???: SILVA, Veruscka Araújo.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: ALSINA, Odelsia Leonor Sanchez de.
???metadata.dc.contributor.referee1???: LIMA, Antônio Gilson Barbosa de.
???metadata.dc.contributor.referee2???: SILVA, Flávio Luiz Honorato da.
???metadata.dc.contributor.referee3???: MENEGALLI, Florencia Cecilia.
???metadata.dc.contributor.referee4???: OLIVEIRA, Edson Leandro de.
Keywords: Acerola fruta;Cowberry fruit;Desidratação osmótica;Osmotic Dehydration;Secagem convectiva;Convective drying;Modelagem matemática;Mathematical modeling
Issue Date: Aug-2004
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: SILVA, Veruscka Araújo. Secagem osmo-convectiva da acerola. 2004. 199f. (Tese de Doutorado em Engenharia de Processos), Programa de Pós-graduação em Engenharia de Processos, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2004.
???metadata.dc.description.resumo???: O presente trabalho teve como objetivo principal estudar a secagem osmoconvectiva da acerola {Malpighia emarginata DC) mediante desidratação em soluções de sacarose., seguida de secagem convectiva em ar sob diversas condições de operação. Foram estudados os efeitos do tempo de imersão, agitação, concentração e temperatura da solução osmótica e temperatura do ar de secagem, por meio de três planejamentos fatoriais, para o estudo da cinética da desidratação osmótica e da secagem convectiva. As condições operacionais foram: concentração de 40, 55 e 70 "Brix; a temperatura na etapa osmótica foi de 28, 30, 34, 35 e 40 °C enquanto que na convectiva foi de 60, 65 e 70 °C; o tempo de imersão na solução de sacarose variou de tempos curiós (30, 60 e 90 min), tempos intermediários (4 e 7 h) e tempos longos (24, 48 e 72 h). Quanto aos aspectos de transferência externa, foi analisado o efeito da agitação na etapa osmótica, variando sem agitação até 780 rpm e na célula diferencial 20 rpm, sendo que na etapa convectiva a velocidade do ar no secador foi fixada em 1,3 m/s. A influência das diversas condições do tratamento osmótico nas ísoíermas de equilíbrio, na cinética de secagem convectiva e em relação à qualidade do produto foi também analisada. Para uma melhor compreensão dos mecanismos envolvidos na desidratação osmótica foram realizados estudos da permeabilidade da casca da acerola em célula difusionai. Foi verificado que o tempo de desidratação osmótica e secagem convectiva diminui quando aumenta a concentração de sacarose e o tempo de imersão. Foram aplicados modelos Fickianos simples para analisar a difusão de água nas etapas osmótica e convectiva, bem como a transferência de massa através da casca nos experimentos em célula difusionai. O coeficiente de difusão de água na fruta inteira variou entre 0,40x10~5 e 8,0x10"* cm2/min, na etapa osmótica, e 0,5x1Ü"4 e 1,8x1o"4 cm2/min na convectiva. Como esperado, o coeficiente de difusão na película foi menor que na fruta inteira, embora na mesma ordem de magnitude, variando entre 0,14x1o"5 e 1,0x10"5 cm2/min confirmando que é na película cerosa externa onde se encontra a maior resistência à transferência de massa. A análise sensorial do suco da acerola processada apresentou boa aceitabilidade por parte dos provadores, tanto quanto ao sabor, aroma, cor e aparência. O suco da acerola submetida à secagem osmo-convectiva apresentou menores perdas de Vitamina C quando comparada com a acerola "in natura".
Abstract: This work deals with the study of osmotic-convective drying of West Indian cherry (Mafpighia emarginata DC} by dehydration in sucrose solutions, followed by convective drying in air under several operating conditions. The effects of immersion time, agitation, concentration and temperature of the osmotic solution and temperature of the drying air on the osmotic dehydration kinetics and convective drying were studied by means of three factorial designs. The operational conditions were: 40, 55 and 70 °Brix; the operating temperature at the osmotic stage varied 28, 30, 34, 35 and 40 °C while in the convective step it was between 60, 65 and 70 °C; the immersion time in the sucrose solution varied from short times (30, 60 and 90 min), intermediate times (4 and 7 h) and longer times (24, 48 and 72 h). Relative to the external transfer aspects, the effect of agitation in the osmotic stage was analyzed, varying no agitation to up to 780 rpm and in the differential cell 20 rpm, whereas in the convective stage the air velocity in the dryer was fixed at 1.3 m/s. The influence of several osmotic treatment conditions in the equilibrium isotherms, in the drying kinetics and in the quality of the product was also analyzed. For a better comprehension of the mechanisms involved in the osmotic dehydration, studies were made on the permeability of the West Indian cherry skin in a diffusion cell. It was found that the time for osmotic dehydration and convective drying diminishes when the concentration of sucrose and the immersion time increases. Simple Fickian models were used to analyze the water diffusion in the osmotic and convective stages, as well as the mass transfer through the skin in the diffusion cell experiments. The water diffusion coefficient in the whole fruit varied between 0.40x10"® and 8.0x10"5 cnvVmin, in the osmotic stage and O.SxIO"4 and 1.8x1(T*cm3/min in the convective. As expected, the diffusion coefficient on the skin was less than on the entire fruit, although in the same order of magnitude, varying between 0.14x10"s and 1,0x1 or5 cm2/min confirming that it is on the external waxy film where the greatest resistance to the mass transfer is found. The sensorial analyses of the processed West Indian cherry juice presented a good acceptability, in taste, aroma, color and appearance. The West Indian submitted to osmotic convective drying presented less loss of vitamin C during the convective drying when compared to the "in natura" fruit. These results showed that the osmotic pretreatment is efficient in order to diminish the convecting drying time, preserving the quality of the West Indian cherries.
Keywords: Acerola fruta
Cowberry fruit
Desidratação osmótica
Osmotic Dehydration
Secagem convectiva
Convective drying
Modelagem matemática
Mathematical modeling
???metadata.dc.subject.cnpq???: Processos de fabricação
Agronomia
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/3000
Appears in Collections:Doutorado em Engenharia de Processos.

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