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Título: Aplicação de modelos empíricos para a cinética de secagem em camada de espuma da cagaita e do morango
Autor(es): Motta, Amanda Peruzzo da
Orientador(es): Nicolin, Douglas Junior
Palavras-chave: Cagaita
Morango
Secagem
Strawberries
Drying
Data do documento: 23-Nov-2018
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Francisco Beltrao
Referência: MOTTA, Amanda Peruzzo da. Aplicação de modelos empíricos para a cinética de secagem em camada de espuma da cagaita e do morango. 2018. 56 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Francisco Beltrão, 2018.
Resumo: A cagaita é uma planta arbórea, a qual se destaca pela alta capacidade de produção de frutos. Seus frutos são amarelos, globosos e achatados, podendo conter um sabor ácido. Seu aproveitamento na culinária se dá por ela conter uma composição nutricional peculiar. Ela possui uma determinada quantidade de vitaminas A,C e BC, cálcio, magnésio, ferro, proteínas, lipídios, carboidratos, fibra dietética e compostos fenólicos. Já o morango, é um fruto de tamanho pequeno, agrupado à planta por uma haste carnosa, apresentando cor vermelha quando maduro. O morango é uma fruta com alto valor nutritivo, onde é possível encontrar compostos fenólicos, como a vitamina C e flavonoides, especialmente da classe das antocianinas. Sabe-se que ambas as frutas possuem um alto teor de umidade, o que as tornam altamente perecíveis e susceptíveis a deterioração, impossibilitando seu consumo no período entressafras. Para minimizar os processos de deterioração desses frutos e tornar possível seu consumo em qualquer período do ano recomenda-se a aplicação de uma técnica de secagem, dentre elas destaca-se aqui a secagem via camada de espuma. Este método consiste basicamente na transformação da matéria-prima em uma espuma estável por adição de agentes espumantes e incorporação de ar ou outro gás, via agitação mecânica, em seguida a espuma é submetida à secagem com ar aquecido obtendo-se um pó. Com o intuito de descrever os fenômenos que acontecem durante a secagem, a modelagem matemática da cinética de secagem tem despertado o interesse de vários pesquisadores para os mais variados produtos. A modelagem da cinética de secagem cumpre papel importante na condução deste processo uma vez que estabelece, de forma precisa, a relação da variação da umidade em função do tempo. Isto permite que o processo possa ser representado por uma equação matemática e, também, que sejam ajustados parâmetros que caracterizem a cinética em função de suas principais variáveis. Neste contexto, o objetivo do trabalho é modelar matematicamente a cinética de secagem em camada de espuma de cagaita e do morango para diferentes condições operacionais de temperatura de secagem, usando diferentes modelos empíricos, sendo eles: modelo de Dois Períodos, modelo de Page e o modelo de Midilli-Kucuk. Os ajustes dos modelos para os dados experimentais foram obtidos por regressão não linear, utilizando rotinas de programação desenvolvidas no software Scilab® versão 6.0.1. Após modelado, validou-se os parâmetros e os modelos estudados estatisticamente por meio do Teste de Normalidade de Shapiro-Wilk e pelo Critério de Informação de Akaike. Com os resultados obtidos, o modelo de Dois Períodos mostrou-se mais representativo quando comparado aos outros modelos testados.
Abstract: The cagaita is a tree plant, one qualifies for the high capacity of fruit production. Its fruits are yellow, globose and flat, and may contain an acid taste. Its consumption is a peculiar nutritional characteristic. The amount of vitamins A, C and BC, calcium, magnesium, iron, proteins, lipids, carbohydrates, dietary fiber and phenolic compound. The strawberry, is a small fruit, grouped to the plant by a fleshy hurry, presenting the red color when mature. Strawberry is a fruit with high nutritional value, where are the phenolic compounds, such as vitamin C and flavonoids, especially of the anthocyanin class. It is known that both fruits may have a moisture content, which may be more highly appreciable and susceptible to deterioration, making it impossible to consume them in the off-season. In order to minimize the fruit deterioration processes and to be useful at any time of the year, it is recommended to apply a drying technique, as is done by means of a foam layer. The method of the present invention relates to a method for the preparation of a foam in the presence of a foam. In order to describe the contexts that occur during drying, a mathematical modeling of the preparation of the dryer of interest to several researchers for the most varied products. The modeling of training kinetics plays an important role in the conduct of the process since it accurately establishes a relation of variation of function as a function of time. This allows the process to be represented by a mathematical equation and also to be fitted. In this context, the objective of the work is to mathematically model the drying kinetics of cagaite foam and strawberry for different operating conditions of drying temperature, using different empirical models, being: Two-period model, Page and model model of Midilli-Kucuk. The model adjustments for the experimental data were obtained by non-linear regression, using programming routines developed in Scilab® software version 6.0.1. After modeling, the parameters and models studied were statistically validated using the Shapiro-Wilk Normality Test and the Akaike Information Criterion. With the results obtained, the Two-period model was more representative when compared to the other models tested.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/11048
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