Mathematical modeling of drying process of unripe banana slices

Unripe banana flour (UBF) production employs bananas not submitted to maturation process, is an interesting alternative to minimize the fruit loss reduction related to inappropriate handling or fast ripening. The UBF is considered as a functional ingredient improving glycemic and plasma insulin levels in blood, have also shown efficacy on the control of satiety, insulin resistance. The aim of this work was to study the drying process of unripe banana slabs (Musa cavendishii, Nanicão) developing a transient drying model through mathematical modeling with simultaneous moisture and heat transfer. The raw material characterization was performed and afterwards the drying process was conducted at 40 ºC, 50 ºC e 60 ºC, the product temperature was recorded using thermocouples, the air velocity inside the chamber was 4 m·s-1. With the experimental data was possible to validate the diffusion model based on the Fick\'s second law and Fourier. For this purpose, the sorption isotherms were measured and fitted to the GAB model estimating the equilibrium moisture content (Xe), 1.76 [g H2O/100g d.b.] at 60 ºC and 10 % of relative humidity (RH), the thermophysical properties (k, Cp, ?) were also measured to be used in the model. Five cases were contemplated: i) Constant thermophysical properties; ii) Variable properties; iii) Mass (hm), heat transfer (h) coefficient and effective diffusivity (De) estimation 134 W·m-2·K-1, 4.91x10-5 m-2·s-1 and 3.278?10-10 m·s-2 at 60 ºC, respectively; iv) Variable De, it presented a third order polynomial behavior as function of moisture content; v) The shrinkage had an effect on the mathematical model, especially in the 3 first hours of process, the thickness experienced a contraction of about (30.34 ± 1.29) % out of the initial thickness, finding two decreasing drying rate periods (DDR I and DDR II), 3.28x10-10 m·s-2 and 1.77x10-10 m·s-2, respectively. COMSOL Multiphysics simulations were possible to perform through the heat and mass transfer coefficient estimated by the mathematical modeling.

Produção de quitosana a partir de resíduos de camarão: análise do processo e da operação de secagem

A quitina é encontrada principalmente nos exoesqueletos de crustáceos, insetos e na parede celular de fungos. O biopolímero quitosana é obtido através da hidrólise alcalina da quitina. A despolimerização da quitosana é realizada para se obter um produto com valores baixos de massa molecular. O uso da quitosana em diversas áreas é diretamente relacionada com a massa molecular e o grau de desacetilação do polímero. Os objetivos deste trabalho foram o estudo da cinética de secagem de quitina em camada delgada utilizando um modelo difusivo, considerando a resistência externa à transferência de massa; a determinação do comportamento da massa molecular média viscosimétrica da quitosana, durante a secagem convectiva, em camada delgada; a otimização das etapas de desacetilação e despolimerização da quitosana. A quitina foi obtida de resíduos de camarão. Os experimentos da secagem de quitina e da quitosana foram em secador de bandejas, a 60°C, sendo que para a quitina foram utilizadas duas velocidades do ar de 0,5 e 1,5 m/s. A estimativa da viscosidade intrínseca foi através da equação de Huggins e a massa molecular da quitosana foi calculada pela equação de Mark-Houwink-Sakurada. As otimizações da reação de desacetilação e despolimerização foram realizadas utilizando a metodologia da superfície de resposta. Para a reação de desacetilação foram variados o tempo e a temperatura. Para a reação de despolimerização foram analisados a concentração de ácido clorídrico, a temperatura e o tempo de reação. O modelo difusivo com difusividade efetiva variável, utilizado para analisar a secagem de quitina, apresentou concordância com os dados experimentais, onde foi observado o efeito da resistência externa à transferência de massa, quando utilizada a menor velocidade do ar. A condição ótima da reação de desacetilação para massa molecular foi observada na temperatura de 130°C em 90 min, e correspondeu a massa molecular de 150 kDa e um grau de desacetilação de 90%. A operação de secagem da quitosana causou um aumento na massa molecular média viscosimétrica de 27% e este aumento foi linear com o tempo e a umidade do polímero, apresentando duas regiões. As condições da reação de despolimerização para alcançar 50 kDa foram à temperatura de reação de 65°C, concentração de ácido clorídrico de 35% v/v. Nestas condições a cinética de despolimerização foi de pseudo-primeira ordem, apresentando duas fases.

Secagem convectiva da microalga spirulina platensis: avaliação das propriedades físicas e bioquímicas

O objetivo no presente estudo foi investigar a operação de secagem da microalga Spirulina platensis em camada delgada através da modelagem matemática e otimização da operação, avaliando as características do produto final através de análises físico-químicas. Foram analisados os dados da umidade de equilíbrio para a isoterma de adsorção a 10, 20 e 30°C e de dessorção a 40, 50 e 60°C, através dos modelos de GAB e BET. O calor isostérico foi determinado pela aplicação da equação de Clausius-Clapeyron. O modelo de GAB apresentou melhor ajuste aos dados experimentais. Os valores da área superficial calculados pelos modelos de GAB e BET foram próximos. O calor isostérico e a entropia diferencial da isoterma de dessorção apresentaram comportamento similar. A teoria da compensação entalpia-entropia foi aplicada nas isotermas, indicando que são controladas pela entalpia. A cinética de secagem foi analisada na faixa de temperatura de 50-70°C, através dos modelos de Lewis, Henderson e Pabis, Henderson, Page e Overhults. O modelo de Henderson e Pabis foi escolhido por apresentar maior significado físico para estimar o valor de difusividade efetiva (Def), sendo os valores encontrados na faixa de 5,54 - 6,60×10-11 m 2 /s, para as temperaturas de 50 e 60°C, respectivamente, e de 1,58×10-10 m2 /s para a temperatura de 70°C. A energia de ativação apresentou um valor de 47,9 kJ/mol. A secagem alterou a cor quando comparada ao material in natura. A secagem foi otimizada na faixa de espessuras e temperaturas do ar de secagem de 3-7 mm e de 50-70ºC, respectivamente, através da metodologia de superfície de resposta para ácido tiobarbitúrico (TBA) e perda de ficocianina no produto final. A melhor condição de secagem foi a 55°C e a 3,7 mm, apresentando uma perda de ficocianina de aproximadamente 37% e valor de TBA de 1,5 mgMDA/kgamostra. Nesta condição de secagem, a composição de ácidos graxos da microalga Spirulina não apresentou diferença significativa (P > 0,05) em relação a microalga in natura.

Condutividade e difusividade térmica do figo (Ficus carica L.) Roxo de Valinhos

The post harvest cooling and/or freezing processes for horticultural products have been carried out with the objective of removing the heat from these products, allowing them a bigger period of conservation. Therefore, the knowledge of the physical properties that involve heat transference in the fig fruit Roxo de Valinhos is useful for calculating projects and systems of food engineering in general, as well as, for using in equations of thermodynamic mathematical models. The values of conductivity and thermal diffusivity of the whole fig fruit-rami index were determined, and from these values it was determined the value of the specific heat. For these determination it was used the transient method of the Line Heat Source. The results shown that the fig fruit has a thermal conductivity of 0.52 W m-1°C, thermal diffusivity of 1.56 x 10-7 m² s-1, pulp density of 815.6 kg m-3 and specific heat of 4.07 kJ kg-1 °C.

Dimens??es do papel do Conanda na efetiva????o dos direitos humanos de crian??as e adolescentes para conselheiros nacionais: o debate sobre grandes eventos esportivos no Brasil

O contexto pol??tico e social brasileiro, desde as ??ltimas d??cadas do s??culo passado, tem sido marcado pelo processo de redefini????o do papel do Estado, a partir da universaliza????o dos direitos de cidadania, descentraliza????o administrativa e gest??o democr??tica das pol??ticas p??blicas. Trata-se, assim, de um novo formato institucional, legitimado pela Constitui????o Federal de 1988, integrante do processo de implementa????o da gest??o participativa, que ocorreu no Brasil principalmente a partir dos anos 90, nas esferas municipal, estadual e federal. Nesse novo formato institucional, surgem os Conselhos de Pol??ticas P??blicas como um novo padr??o de intera????o entre governo e sociedade, exigindo-se dos cidad??os uma atua????o efetiva, por meio de processos interativos, no ??mbito da gest??o p??blica. Esse modelo de gest??o absorve em sua estrutura v??rios segmentos da sociedade, constituindo o novo locus de articula????o pol??tica na defesa pela democratiza????o da gest??o das pol??ticas p??blicas, atrav??s dos quais sujeitos diversos interagem no processo de delibera????o, implementa????o, monitoramento, avalia????o e controle social das pol??ticas p??blicas, nas diversas tem??ticas e ??reas sociais. Este trabalho pretende analisar a capacidade do principal espa??o interinstitucional da inf??ncia e adolesc??ncia do Brasil de influenciar a agenda governamental e as pol??ticas p??blicas federais: o Conselho Nacional dos Direitos da Crian??a e do Adolescente (criado na d??cada de 1990). Para esta an??lise, a pesquisa foca no papel do Conanda na defesa, promo????o e prote????o dos direitos de crian??as e adolescentes no ??mbito do debate sobre grandes eventos esportivos no Brasil. Esta an??lise revela as possibilidades e limites do Conselho de influenciar na constitui????o da agenda p??blica na tem??tica, na decis??o dos agentes de Estado e na formula????o de pol??ticas, na perspectiva da efetiva????o dos direitos fundamentais constitucionais de crian??as e adolescentes

Avaliação da dose efetiva recebida pelo técnico de radiologia no contexto ocupacional

Introdução – As funções a desempenhar pelos técnicos de radiologia (TR) envolvem exposição ocupacional às radiações ionizantes, podendo acarretar potenciais efeitos biológicos. Metodologia – De modo a avaliar a dose efetiva recebida pelo TR nos diferentes métodos de estudo radiológico em que este trabalha, procedeu-se à realização de um estudo exploratório-descritivo. Efetuaram-se medições com dosímetros termoluminescentes em cinco valências radiológicas e foram aplicados questionários aos TR para determinar o tempo total de trabalho, bem como as medidas gerais de proteção radiológica utilizadas durante o período de medições. Resultados – Verificou-se que as doses efetivas, calculadas por hora, foram mais elevadas na valência de radiologia de intervenção, com os dados obtidos sobre a proteção plumbínea, sendo que a valência com menor dose efetiva calculada por hora foi a de mamografia, que apresentou um valor de medição igual a zero. Conclusões – Com o presente estudo conclui-se que existem diferenças de dose efetiva recebida de acordo com a função desempenhada pelo TR. Pela extrapolação dos valores calculados para doses efetivas anuais, verificou-se que os valores correspondentes a cada valência se encontram muito abaixo do limite anual legal de 20mSv.

Um equilíbrio entre qualidade de imagem e dose efetiva na radiografia às órbitas para procura de objetos estranhos ferromagnéticos intraoculares: um estudo piloto

Objectivo do estudo - Investigar se os fatores standard de aquisição de radiografias às órbitas estão otimizados para a deteção de corpos estranhos ferromagnéticos intraoculares em pacientes que irão ser submetidos a ressonâncias magnéticas.

Será a aula afectiva efetiva? O desenvolvimento da dimensão afetiva nas aulas de línguas estrangeiras

Relatório de Estágio apresentado para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em Ensino de Inglês e de Língua Estrangeira (Espanhol) no 3º Ciclo do Ensino Básico e no Ensino Secundário

A (in)existência de apoio judiciário na arbitragem administrativa: o direito de acesso à tutela jurisdicional efetiva?

Dissertação de mestrado em Direito Administrativo

Precipitação efetiva e interceptação em Caxiuanã, na Amazônia Oriental

O presente trabalho foi realizado na Estação Cientifica Ferreira Penna, dentro da Floresta Nacional de Caxiuanã, Melgaço, Pará, Brasil (01º 42" 30"S; 51º 31" 45"W; 60 m altitude). A região é uma floresta de terra firme, com vegetação densa e dossel com altura média de 35 m e árvores emergentes acima de 50 m, densidade de 450 a 550 árvores por hectare. O objetivo foi o de quantificar a precipitação total incidente acima do dossel, precipitação efetiva e precipitação interna, o escoamento da água pelos troncos e interceptação da precipitação pela vegetação no período de março a dezembro de 2004, quando foram realizadas 40 coletas semanais. Na medida da precipitação interna foram utilizados 25 pluviômetros, distribuídos aleatoriamente em um hectare, subdividido em cem parcelas de 10 x 10 m, os escoamentos pelos troncos foram medidos em sete árvores com diâmetros à altura do peito (DAP) representativos para as árvores da área. O estudo revelou uma precipitação efetiva de 905,4 mm e precipitação interna de 885,4 mm, um escoamento pelos troncos de 20 mm e uma interceptação de 248 mm, correspondendo, a 78,5%, 76,8%, 1,7% e 21,5% da precipitação acima do dossel, que foi de 1.153,4 mm, no período de estudo, respectivamente.

Tribunais nacionais e tutela jurisdicional efetiva: da cooperação à integração judiciária no contencioso da união europeia

Tese de Doutoramento em Ciências Jurídicas (área de especialização em Ciências Jurídicas Públicas).