Influence of multi-phase phenomena on semibatch crystallization processes of aqueous solutions

Crystal properties, product quality and particle size are determined by the operating conditions in the crystallization process. Thus, in order to obtain desired end-products, the crystallization process should be effectively controlled based on reliable kinetic information, which can be provided by powerful analytical tools such as Raman spectrometry and thermal analysis. The present research work studied various crystallization processes such as reactive crystallization, precipitation with anti-solvent and evaporation crystallization. The goal of the work was to understand more comprehensively the fundamentals, phenomena and utilizations of crystallization, and establish proper methods to control particle size distribution, especially for three phase gas-liquid-solid crystallization systems. As a part of the solid-liquid equilibrium studies in this work, prediction of KCl solubility in a MgCl2-KCl-H2O system was studied theoretically. Additionally, a solubility prediction model by Pitzer thermodynamic model was investigated based on solubility measurements of potassium dihydrogen phosphate with the presence of non-electronic organic substances in aqueous solutions. The prediction model helps to extend literature data and offers an easy and economical way to choose solvent for anti-solvent precipitation. Using experimental and modern analytical methods, precipitation kinetics and mass transfer in reactive crystallization of magnesium carbonate hydrates with magnesium hydroxide slurry and CO2 gas were systematically investigated. The obtained results gave deeper insight into gas-liquid-solid interactions and the mechanisms of this heterogeneous crystallization process. The research approach developed can provide theoretical guidance and act as a useful reference to promote development of gas-liquid reactive crystallization. Gas-liquid mass transfer of absorption in the presence of solid particles in a stirred tank was investigated in order to gain understanding of how different-sized particles interact with gas bubbles. Based on obtained volumetric mass transfer coefficient values, it was found that the influence of the presence of small particles on gas-liquid mass transfer cannot be ignored since there are interactions between bubbles and particles. Raman spectrometry was successfully applied for liquid and solids analysis in semi-batch anti-solvent precipitation and evaporation crystallization. Real-time information such as supersaturation, formation of precipitates and identification of crystal polymorphs could be obtained by Raman spectrometry. The solubility prediction models, monitoring methods for precipitation and empirical model for absorption developed in this study together with the methodologies used gives valuable information for aspects of industrial crystallization. Furthermore, Raman analysis was seen to be a potential controlling method for various crystallization processes.

Aproveitamento agroindustrial de resíduos sólidos provenientes do melão minimamente processado

Um dos principais entraves ao desenvolvimento da indústria de processamento mínimo de frutas e hortaliças em diversas partes do mundo está associado à significativa quantidade de resíduos orgânicos que são gerados pela atividade. Em vista disso, este trabalho teve como objetivo estudar alternativas para o aproveitamento das cascas e das sobras de polpa de melões minimamente processados. Da casca foram desenvolvidos três produtos, compota, doce e doce glaceado; e com as sobras de polpa foram elaboradas geléias. Os produtos elaborados foram avaliados quanto à composição centesimal e sensorialmente, usando escala hedônica de 9 pontos, e contou com a participação de 30 provadores não treinados. Através dos resultados, constatou-se que os produtos obtidos a partir da casca apresentaram maiores teores de cinzas, proteína e fibra alimentar. O teste sensorial indicou que todos os produtos elaborados, com exceção do doce, obtiveram aceitabilidade por parte dos julgadores, com índices superiores a 80%.

Aplicação do método QDF na avaliação do perfil do consumidor de melão amarelo

A busca pela longevidade e a procura por alimentos mais saudáveis fizeram com que os consumidores se tornassem cada vez mais exigentes. Diante disso, procurou-se estabelecer o comportamento de compra dos consumidores de melão no Mercado Municipal de Piracicaba (SP) através do método de Desdobramento da Função Qualidade (QFD) e, com base nas respostas obtidas nos questionários aplicados, traçou-se o perfil dos consumidores, destacando-se suas preferências, costumes, reclamações e exigências. Verificou-se que é a mulher que realiza as compras do melão, com preferência pelo consumo na forma in natura. Encontrou-se insatisfação de 42,8% dos entrevistados quanto à qualidade do melão, sendo o sabor aguado a principal causa de descontentamento. Logo, a qualidade do melão não correspondia àquela indicada pelos consumidores (casca sem defeitos, coloração amarela característica da variedade, textura firme, suculento, de preço acessível, garantia de qualidade e gosto doce). Diante da insatisfação dos consumidores e considerando-se que o melão é consumido preferencialmente in natura, deve-se atentar para a preservação da sua aparência e qualidade sensorial. A opinião dos consumidores deve ser considerada na tentativa de identificar os pontos que devem ser melhorados dentro da cadeia de comercialização a fim de minimizar as perdas e promover a melhoria e a manutenção da qualidade do produto final.

Perfil sensorial e aceitação de melão amarelo minimamente processado submetido a tratamentos químicos

Este estudo teve como objetivo traçar o perfil sensorial ao longo do período de armazenamento e determinar a aceitação global de melões amarelos minimamente processados (submetidos a tratamentos químicos) e os impactos desse processamento sobre a aceitação do produto pelo consumidor. Frutos selecionados, lavados e sanificados foram minimamente processados em forma de cubos, divididos em quatro lotes que constaram de: testemunha, tratados com solução de cloreto de cálcio (1%), tratados com ácido ascórbico (1%) e revestidos com alginato de sódio (1%). Esses cubos foram acondicionados em bandejas de tereftalato de polietileno (PET) com tampa e armazenados a 5 ± 1 ºC e 73 ± 5% UR por um período de 8 dias. No 1º, 3º, 5º e 8º dias após o processamento, os melões foram avaliados sensorialmente, utilizando a Análise Descritiva Quantitativa (ADQ), por uma equipe de 8 provadores treinados. O teste de aceitação pelo consumidor foi conduzido em laboratório, com 50 provadores não treinados, utilizando as escalas: hedônica e de intenção de compra; além da frequência de consumo. A ADQ mostrou que os tratamentos testados não apresentaram efeito no prolongamento da vida útil dos melões amarelos minimamente processados. Os descritores que mais traduziram a qualidade do fruto submetido aos tratamentos químicos testados foram: aparência de fresco e brilhante; odor de fresco e característico; sabor ácido, salgado, amargo, fresco, característico, adstringente, aguado e estranho. O teste com os consumidores indicou que os melões tratados com cloreto de cálcio e com ácido ascórbico foram os mais aceitos pelos provadores e revelou que não houve diferença quanto à intenção de compra.

Condicionamento osmótico de sementes de melão: absorção de água e germinação em diferentes temperaturas

A germinação de sementes de melão geralmente é inibida por baixas temperaturas (abaixo de 17°C). O condicionamento osmótico das sementes pode amenizar o efeito inibitório das baixas temperaturas, melhorando, assim, a germinação e a emergência das plântulas no campo. Sementes de melão foram condicionadas por seis dias, a 25°C, em solução aerada de KNO3 (0,35M). A absorção de água pelas sementes foi determinada durante o condicionamento osmótico e durante a germinação. Uma maior germinação, tanto a 17°C como a 25°C, foi observada nas sementes osmoticamente condicionadas. Sementes condicionadas absorveram mais água durante a fase inicial de germinação e germinaram mais rápido do que aquelas não condicionadas.

Germinação de sementes de melão osmoticamente condicionadas durante o armazenamento

O condicionamento osmótico das sementes de melão pode amenizar o efeito inibitório das baixas temperaturas, melhorando, assim, a germinação e a emergência das plântulas no campo. O objetivo desse trabalho foi avaliar a viabilidade das sementes de melão condicionadas e não condicionadas durante o armazenamento. Sementes de melão foram condicionadas por nove dias, a 25°C, em solução aerada de KNO3 (0,35M). As sementes condicionadas ou não foram acondicionadas em envelopes aluminizados e armazenadas por 0, 6, 12, 18 e 24 meses em condições ambientais de laboratório. Sementes condicionadas apresentaram uma maior deterioração durante o armazenamento, sendo que, após 24 meses, apenas 30% germinaram, comparado com 78% nas sementes não condicionadas. Estudos devem ser enfatizados visando, simultaneamente, alcançar um efeito positivo do condicionamento e minimizar os efeitos deletérios durante o armazenamento.

Estructura a Plazo Colombia: Modelo Afín de tres factores

La estimación e interpretación de la estructura a plazo de la tasas de interés es de gran relevancia porque permite realizar pronósticos, es fundamental para la toma de decisiones de política monetaria y fiscal, es esencial en la administración de riesgos y es insumo para la valoración de diferentes activos financieros. Por estas razones, es necesario entender que puede provocar un movimiento en la estructura a plazo. En este trabajo se estiman un modelo afín exponencial de tres factores aplicado a los rendimientos de los títulos en pesos de deuda pública colombianos. Los factores estimados son la tasa corta, la media de largo plazo de la tasa corta y la volatilidad de la tasa corta. La estimación se realiza para el periodo enero 2010 a mayo de 2015 y se realiza un análisis de correlaciones entre los tres factores. Posterior a esto, con los factores estimados se realiza una regresión para identificar la importancia que tiene cada uno de estos en el comportamiento de las tasas de los títulos de deuda pública colombiana para diferentes plazos al vencimiento. Finalmente, se estima la estructura a plazo de las tasas de interés para Colombia y se identifica la relación de los factores estimados con los encontrados por Litterman y Scheinkman [1991] correspondientes al nivel, pendiente y curvatura.

Response surface methodology applied to the analysis of rice bran oil extraction process with ethanol

P>Vegetable oils can be extracted using ethanol as solvent. The main goal of this work was to evaluate the ethanol performance on the extraction process of rice bran oil. The influence of process variables, solvent hydration and temperature was evaluated using the response surface methodology, aiming to maximise the soluble substances and gamma-oryzanol transfer and minimise the free fatty acids extraction and the liquid content in the underflow solid. It can be noted that oil solubility in ethanol was highly affected by the water content. The free fatty acids extraction is improved by increasing the moisture content in the solvent. Regarding the gamma-oryzanol, it can be observed that its extraction is affected by temperature when low level of water is added to ethanol. On the other hand, the influence of temperature is minimised with high levels of water in the ethanol.

Effect of solvent hydration and temperature in the deacidification process of sunflower oil using ethanol

This work presents liquid-liquid experimental data for systems composed of sunflower seed oil, ethanol and water from 10 to 60 degrees C. The influence of process variables (temperature (T) and water concentration in the solvent (W)) on both the solvent content present in the raffinate (S(RP)) and extract (S(EP)) phases and the partition of free fatty acids (k(2)) was evaluated using the response surface methodology, where flash calculations were performed for each trial using the UNIQUAC equation. Water content in the solvent was the most important factor on the responses of S(EP) and k(2). Additionally, statistical analysis showed that the S(RP) was predominantly affected by temperature factor for low water content in the solvent. (c) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Thermodynamic and statistical analysis of soybean oil extraction process using renewable solvent

The main goal of this work was to evaluate thermodynamic parameters of the soybean oil extraction process using ethanol as solvent. The experimental treatments were as follows: aqueous solvents with water contents varying from 0 to 13% (mass basis) and extraction temperature varying from 50 to 100 degrees C. The distribution coefficients of oil at equilibrium have been used to calculate enthalpy, entropy and free energy changes. The results indicate that oil extraction process with ethanol is feasible and spontaneous, mainly under higher temperature. Also, the influence of water level in the solvent and temperature were analysed using the response surface methodology (RSM). It can be noted that the extraction yield was highly affected by both independent variables. A joint analysis of thermodynamic and RSM indicates the optimal level of solvent hydration and temperature to perform the extraction process.

Híbridos experimentais de melão rendilhado cultivados em solo e substrato

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Desempenho de cultivares de melão rendilhado em função do sistema de cultivo

Objetivou-se com este trabalho avaliar cinco cultivares de melão rendilhado em dois sistemas de cultivo quanto às características produtivas. O experimento foi instalado em casa de vegetação na UNESP-FCAV, em Jaboticabal-SP, de novembro/05 a fevereiro/06. O delineamento experimental utilizado foi de blocos ao acaso, em esquema fatorial 5 x 2, com quatro repetições. Os fatores avaliados foram cinco híbridos de melão rendilhado (Maxim, Bônus nº2, Shinju 200, Fantasy e Louis) e dois sistemas de cultivo (no solo e em substrato a base de fibra da casca de coco). Após a colheita, foram avaliados a produção por planta (kg planta-1); diâmetro transversal (DTF) e longitudinal (DLF) do fruto, em mm; índice de formato do fruto (IFF); diâmetro transversal (DTL) e longitudinal (DLL) do lóculo, em mm; índice de formato do lóculo (IFL); diâmetro de inserção do pedúnculo (DIP), em mm; e espessura do mesocarpo (EM), em mm. Não se verificou interação significativa entre os fatores avaliados. O cultivo em substrato proporcionou maior produtividade por planta em relação ao cultivo no solo (2,51 e 1,52 kg planta-1, respectivamente), tendo a cultivar Fantasy (2,44 kg planta-1) o melhor desempenho entre as cultivares, não diferindo de Louis e Maxim. Para as características DIP, DTL e EM, foram verificados melhores desempenhos em plantas cultivadas em substrato. Para as características DTF, DLF, IFF e DLL não foram encontradas diferenças entre os sistemas de cultivo. Assim, o cultivo em substrato se destacou em relação ao cultivo no solo, tendo a cultivar Fantasy apresentado melhor desempenho comparada a Shinju 200 e Bônus nº2.

Avaliação de métodos de enxertia e porta-enxertos para melão rendilhado

Foram avaliados três métodos de enxertia e cinco porta-enxertos para melão rendilhado 'Bônus nº 2' em condições de ambiente protegido na UNESP em Botucatu (SP). Utilizaram-se 15 tratamentos distribuídos em blocos ao acaso com 3 repetições. A taxa de sobrevivência após as enxertias, peso médio, dimensões e teor de sólidos solúveis totais dos frutos produzidos em plantas enxertadas foram avaliadas. Dentre os métodos de enxertia e porta-enxertos avaliados, os melhores resultados para melão rendilhado 'Bônus nº 2' foram obtidos utilizando-se os métodos fenda cheia e perfuração lateral combinado ao porta-enxerto 'Shelper'.

Avaliação de parentais e híbridos experimentais de melão rendilhado

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Produção e qualidade de melão rendilhado sob diferentes substratos em cultivo protegido

This paper aimed to evaluate the performance of hybrids of muskmelon on different substrates. Five substrates were evaluated: S(1) = coconut husk fiber, S(2) = sand; S(3) = 1/2 sand and 1/2 crushed of sugarcane, S(4) = 1/2 sand and 1/2 of peanut shell, and S(5) = 1/3 sand, 1/3 of crushed sugarcane and I of peanut shell and four hybrids of muskmelon (Bonus N(o). 2, Louis, Fantasy Jab and 2007 # 16). The plants were cultivated in plastic pots of 13 dm(3), which were filled with these substrates; they were arranged in plants spacing of 1,0 x 0,5 m between plants. The Fertirrigation was done by dripping, using a nutrient solution for the culture. The experimental design was a randomized blocks, in a 5 X 4 factorial design with four replications. The characteristics evaluated were: total production, average transverse and longitudinal diameter of fruit, fruit shape index; mesocarp thickness; average transverse and longitudinal diameter of the locule; index format locule; mass of fresh fruit; soluble solids, pH; titratable acidity; C vitamin; firmness of flesh; tracery of shell; and maturation index. The optimal substrate for muskmelon cultivation is a combination of 50% sand + 50% peanut shell. The hybrid Fantasy performed better compared to other hybrids.