MODELAGEM TERMODINÂMICA DO FRACIONAMENTO DO ÓLEO DE MANTEIGA COM FLUIDOS SUPERCRÍTICOS

O fracionamento do óleo de manteiga em frações de propriedades físicas e químicas diferentes mostra-se uma possível solução para o problema do excedente de óleo de manteiga no mercado internacional, despertando interesse em seu estudo. Com o objetivo de se modelar o equilíbrio de fases neste processo, foi feito um agrupamento dos 1331 triglicerídeos presentes no óleo de manteiga em 14 famílias. Assim, os componentes de uma mesma família possuem um comportamento semelhante quando expostos ao CO2 Supercrítico (CO2 SC). A seguir, utilizando a Equação de Peng-Robinson, realizou-se o cálculo do equilíbrio de fases no sistema óleo de manteiga/CO2, sendo o óleo de manteiga representado por uma mistura de 14 componentes hipotéticos, as famílias. Foram desenvolvidas correlações para a temperatura e pressão críticas e parâmetros de interação binária das famílias. O modelo foi capaz de correlacionar dados obtidos da literatura. As predições do equilíbrio de fases estão em excelente concordância com os dados obtidos pelos autores deste trabalho para os sistemas de óleo de manteiga/CO2. O procedimento mostrado aqui aplica-se não só ao dióxido de carbono supercrítico mas também a outros fluidos ou misturas de fluidos supercríticos, e também não somente ao óleo de manteiga, mas a todos os óleos/gorduras cuja constituição principal sejam triglicerídeos.

ESTUDO DA SELETIVIDADE CAPACIDADE EM SISTEMAS SÓLIDO-GÁS

A solubilidade de compostos pesados em fase gasosa contendo um componente supercrítico (equilíbrio sólido-gás) foi analisada, adotando-se a equação de estado de Peng-Robinson para representar os sistemas sólido-gás estudados. A modelagem foi aplicada para vários sistemas binários (monossólido/monossolvente) e multissólido/multissolvente. Para cada sistema, fez-se a estimação dos parâmetros pertinentes, os parâmetros de interação binária, obtidos por regressão não linear a partir dos dados experimentais de equilíbrio sólido-gás correspondentes. Tendo como base os dados binários, foi realizada uma análise de seletividade/ capacidade de sistemas do tipo 2 sólidos-1solvente, comparando-os com dados experimentais, e fez-se a comparação com os sistemas ternários experimentais.

Estimativa da vida útil de café solúvel por modelo matemático

O fator limitante da vida útil de café solúvel é o ganho de umidade do ambiente externo que leva à total aglomeração do produto. Uma forma de estimar a vida útil de café solúvel é através de modelo matemático que relaciona o aumento de umidade do produto, por meio de sua isoterma de sorção de umidade, com a taxa de permeabilidade ao vapor d’água da embalagem. Visando avaliar a adequação dessa técnica, café solúvel foi acondicionado em três tipos de materiais/ dois tamanhos de embalagem, e estocados a 30,0 ± 1,0°C e 80% de umidade relativa. A isoterma do café solúvel obtida pelo método de dessecador foi ajustada por quatro equações: linear, Halsey, Oswin e GAB. Conclui-se que a vida útil do café solúvel independe do tamanho de embalagem (25 e 50g), nos materiais em estudo, e foi de 15 dias em polietileno de baixa densidade (PEBD - 30µm), 3 meses no polipropileno biorientado/polipropileno biorientado perolizado (BOPP/BOPPP - 20µm/40µm) e de 3,5 a 4 meses em poliéster metalizado/PEBD (PETmet/PEBD - 12µm/70µm). O ganho de umidade do café solúvel determinado experimentalmente foi semelhante ao estimado pelo modelo matemático para valores menores que 12%, independentemente da equação usada para ajuste da isoterma de sorção de umidade do produto.

PREDIÇÃO DA ATIVIDADE DE ÁGUA E RELAÇÃO ENTRE A ATIVIDADE DE ÁGUA E A DEPRESSÃO DO PONTO DE CONGELAMENTO DE SUCOS DE FRUTAS

O presente trabalho se propôs a determinar a atividade de água e a depressão do ponto de congelamento dos suco de tangerina, abacaxi e limão a várias concentrações (10-55oBrix) e obter uma correlação entre as duas propriedades. A depressão do ponto de congelamento é determinada experimentalmente com auxílio do crioscópio de marca LAKTRON e de equipamentos comuns de laboratório. A atividade de água foi determinada pelo higrômetro marca DECAGON CX-2 na faixa de temperaturas de 15 a 30oC. Com os resultados obtidos, verificou-se o ajuste à equação para predição de atividade de água de CHEN (1987) para misturas de não eletrólitos, através do cálculo do coeficiente da variação do ajuste (CV). Sendo este menor que 3% para o modelo proposto, pode-se dizer que os dados experimentais se ajustaram bem à equação de predição. A atividade de água e a depressão do ponto de congelamento são correlacionadas, para os sucos de tangerina, abacaxi e limão com valor de r2 maior que 96% sendo, portanto, possível obter a atividade de água através do conhecimento da depressão do ponto de congelamento dos sucos estudados.

Efeito da adição de solutos e ácidos em poupa de goiaba

Neste trabalho foram comparados os efeitos da adição dos solutos sacarose, glicose, glicerol e açúcar invertido com relação à capacidade de reduzir a atividade de água (Aa) da polpa de goiaba 15ºBrix e dos ácidos fosfórico, cítrico e láctico (percentuais de 0 a 10% em relação à polpa) com relação à capacidade de reduzir o pH e aumentar a acidez desta polpa. Foram comparados os valores de Aa experimentais, teóricos e calculados da polpa de goiaba em função da adição dos solutos. Para o cálculo da Aa teórica utilizou-se o modelo de Norrish e para a determinação da Aa calculada utilizou-se a equação de Ross, conhecendo-se experimentalmente a Aa da polpa original. A acidez total foi determinada pelo método acidimétrico e o pH pelo método potenciométrico. Foram levantadas as curvas de acidez. Observou-se que o glicerol é o maior depressor de Aa do produto, seguido pela glicose, sacarose e açúcar invertido. Para as concentrações de até 1%, os ácidos testados apresentaram comportamento semelhante em relação à redução de pH e aumento da acidez.

Isotermas de sorção de tâmaras: determinação experimental e avaliação de modelos matemáticos

As isotermas de sorção de tâmaras (Phoenix dactylifera L.), da variedade Zahidi, foram determinadas para três temperaturas, 60, 70 e 80° C pelo método estático gravimétrico. As curvas experimentais foram ajustadas pelas equações de BET, BET linearizada, GAB, HALSEY, OSWIN e PELEG. O desvio relativo entre os valores experimentais e os valores estimados foi calculado para cada curva, a fim de se avaliar qual equação melhor se ajustou aos dados experimentais.

Obtenção das isotermas de sorção e modelagem matemática para a pêra bartlett (Pyrus sp.) Com e sem desidratação osmótica

Este trabalho aborda o estudo teórico-experimental da atividade de água de pêras in natura e desidratadas osmoticamente a 55ºBrix e 40ºC. As isotermas foram construídas para três níveis de temperatura (40ºC, 60ºC e 80ºC) e ajustadas pelos modelos mais usuais: Langmuir, BET, BET linear, GAB, Halsey, Oswin, Peleg, Chung e Henderson. O desvio relativo entre os valores experimentais e os valores estimados foi calculado para cada curva, a fim de se avaliar qual equação melhor se ajustou aos dados experimentais. O modelo que melhor tratou os resultados das isotermas de dessorção da pêra foi o de Henderson entre os modelos que englobam a temperatura. Em relação aos modelos que tratam as isotermas isoladamente, os modelos de Peleg, GAB e Oswin apresentaram o melhor ajuste para a pêra desidratada e in natura.

INFLUÊNCIA DO TEOR DE NITROGÊNIO NO CULTIVO DE Spirulina maxima EM DOIS NÍVEIS DE TEMPERATURA: Parte II: PRODUÇÃO DE LIPÍDIOS

A microalga Spirulina maxima foi cultivada em meios com 2,5g/L KNO3 (2,5N), proposto por PAOLETTI et al [10] e considerado meio padrão, em meios com 0,2g/L KNO3 (0,2N) e em ausência de nitrogênio (0,0N) nas temperaturas de 25°C e 35°C. A composição da biomassa celular seca apresentou a 35°C um aumento médio dos lipídios totais, de 2,8 vezes do meio com ausência de nitrogênio (0,0N) e 2,9 vezes do meio 0,2N em relação ao meio padrão. A 25°C apresentou um aumento médio de 3,1 vezes do meio com ausência de nitrogênio (0,0N) e 3,2 vezes do meio 0,2N em relação ao meio padrão. A biomassa em forma de gel de cada tratamento foi recolhida e feita a extração dos lipídios totais, os quais foram pesados em base seca. As análises estatísticas dos resultados, em estimativa não linear com superfície de resposta e regressão múltipla com análise de resíduos, mostraram para o aumento dos lipídios totais uma função linear com a temperatura (T) e não linear com o nitrogênio (N), ajustando-se a um modelo onde o coeficiente de regressão R=0,99459 e a equação LIPT = A+B²T+CN ².

Aumento da vida útil e microbiologia da carne suína embalada em atmosfera modificada

Com o objetivo de avaliar o efeito da embalagem de carne suína em atmosfera modificada, obteve-se assepticamente amostras de lombo (Longissimus dorsi) de suíno de aproximadamente 3x3cm que depois de lavadas em solução salina (0,35%) estéril, foram introduzidas em bolsas de plástico (Cryovac BB4L) de baixa permeabilidade. Dividiram-se em 4 lotes e se embalaram com aproximadamente 1,0l de ar (100%), nitrogênio (100%), 20/80 e 40/60 CO2/O2 e se termo-selaram. Finalmente, cada lote se subdividiu em 2, armazenando-se a 1 e 7ºC. Durante o armazenamento tomaram-se amostras determinando-se a composição da atmosfera, o pH e a composição da microbiota (microbiota total, bactérias lácticas, Enterobacteriaceae, Brochothrix thermosphacta e contagens em ágar pseudomonas). Os parâmetros de crescimento (fase de latência e tempo de duplicação) dos microrganismos foram determinados mediante a equação de Gompertz. Os resultados demonstraram que a vida útil da carne suína é prolongada quando se armazena em atmosferas modificadas. As atmosferas enriquecidas com CO2 e a 1ºC mostraram uma maior eficácia. As atmosferas com CO2, mantiveram o pH das amostras constante durante todo o período de armazenamento. A 1 e 7ºC, as fases de latência e os tempos de duplicação da microbiota total foram progressivamente maiores na seguinte ordem: atmosfera de ar (100%), N2 (100%), 20/80 e 40/60 CO2/O2. Pode-se concluir que, tanto a 1 como a 7ºC, a utilização das atmosferas modificadas retardou o crescimento das bactérias alterantes da carne suína, favorecendo o prolongamento da vida útil, principalmente nas atmosferas com CO2.

Efeito do peso ao abate de cordeiros Santa Inês e Bergamácia sobre o perfil de ácidos graxos, colesterol e propriedades químicas

Foram utilizados 36 cordeiros machos inteiros, 24 da raça Santa Inês (SI) e 12 da raça Bergamácia (BE), distribuídos aleatoriamente nos grupos de peso ao abate de 15, 25, 35 e 45kg. O objetivo do trabalho foi avaliar a composição centesimal, composição em ácidos graxos por cromatografia gasosa e colesterol por cromatografia líquida de alta eficiência no músculo longissimus dorsi (LD). Os parâmetros estudados foram submetidos à análise de regressão. O teor de umidade diminuiu, enquanto que a fração de lipídeos aumentou linearmente com o aumento do peso de abate, e o conteúdo de cinza permaneceu constante. A raça BE apresentou maior umidade e menor teor de lipídeos no músculo LD do que a SI. O conteúdo de colesterol foi similar em ambas as raças, mas diminuiu linearmente com o aumento do peso de abate. Foram identificados 12 ácidos graxos e os resultados indicaram que o C16:0 aumentou linearmente com o aumento do peso. O C18:0 diminuiu linearmente nos cordeiros SI e ajustou-se através de equação quadrática nos BE, com ponto máximo no peso do animal de 35kg. A porcentagem total de ácidos graxos saturados foi semelhante para todos os pesos ao abate e raças, com média de 43,6±2,5%. O C18:1ômega9 e o total de ácidos graxos monoinsaturados foram maiores na raça SI e em ambas as raças aumentaram linearmente com o aumento do peso. O total de ácidos graxos poliinsaturados das duas raças teve sua quantidade decrescida com o aumento do peso ao abate, sendo que os dados da raça SI ajustaram-se através de equação exponencial e da raça BE, por equação linear.

Classificação do mel em floral ou mel de melato

O mel é um produto natural de abelhas fabricado a partir do néctar das flores (mel floral) e de secreções de partes vivas das plantas, ou de excreções de insetos sugadores de partes vivas das plantas (mel de melato). O melato é uma fonte alternativa de alimento bastante utilizada pela abelha. Em Santa Catarina, o mel de melato é muito conhecido, sendo produzido nos meses de janeiro a abril, em ciclos bianuais. Foram colhidas aleatoriamente 25 amostras de mel, no período de janeiro/93 a junho/96, de diferentes apiários e datas de colheita. Foram determinados os teores de umidade, pH, cinzas e açúcares redutores. Os resultados foram utilizados na aplicação da equação de Kirkwood para classificar o mel como floral ou de melato. As amostras também foram analisadas quanto à rotação óptica para classificação de acordo com White. Das 25 amostras analisadas, 11 foram classificadas como mel de melato de acordo com Kirkwood e White. O estudo estatístico, feito pela aplicação do teste exato de Fisher, indicou que, apesar da divergência em 4 amostras, estes métodos são equivalentes e ambos podem ser usados.

Cinética de degradação do ácido ascórbico em ameixas liofilizadas

Realizou-se a modelagem da degradação de vitamina C em ameixas desidratadas e submetidas a diferentes condições de temperatura e umidade relativa, com o auxílio da equação de Bigelow. As ameixas in natura foram liofilizadas e acondicionadas em dessecadores contendo diferentes soluções salinas saturadas na temperatura de 4ºC. Após atingir o equilíbrio, os dessecadores foram submetidos a temperaturas na faixa que variou entre 40 e 80ºC. A degradação de vitamina C foi analisada ao longo de 5 dias, aplicando-se o método de titulação com solução padronizada de 2,6-diclorofenolindofenol 0,01%. As amostras apresentaram os seguintes conteúdos de umidade: 0,05; 0,11; 0,18; 0,38 e 1,40g água/g sólido seco. A partir dos parâmetros da equação de Bigelow, tempo de redução decimal (D T) e valor z, os resultados indicaram que as amostras submetidas à faixa de temperatura entre 40 - 60ºC apresentaram uma perda mais lenta de vitamina C (D T no conteúdo de umidade de 0,05 apresentou valores na faixa de 1672 - 275h). Por outro lado, em altas temperaturas a degradação do ácido ascórbico ocorreu mais rapidamente (D T para X = 0,05 forneceu valores entre 110 e 47h). Os parâmetros z e D T apresentaram uma dependência linear e quadrática com o conteúdo de umidade das amostras, respectivamente. De modo geral, em altos teores de umidade, houve uma maior perda de vitamina C, devido a sua alta solubilidade.

Efeito da injeção de diferentes concentrações de cloreto de cálcio na textura e aceitabilidade de carne bovina maturada

A maturação a vácuo é uma das alternativas tecnológicas mais utilizadas para melhorar e padronizar a textura da carne bovina. Nesse processo, o amaciamento decorre da ação de enzimas proteolíticas endógenas, dentre as quais se destacam as calpaínas, cuja atividade depende da presença de íons cálcio livres no sarcoplasma. Por isso, a adição de soluções de cloreto de cálcio promove um incremento na proteólise durante a maturação. No entanto, dependendo da concentração, esse sal pode causar a formação de sabor desagradável. Assim, neste trabalho, avaliou-se o efeito da adição, na razão de 5% (v/p), de soluções 100, 200 e 300mM de CaCl2, seguida de maturação por 14 dias, na proteólise, maciez e sabor de amostras de carne bovina (m. Longissimus dorsi). A fragmentação miofibrilar foi intensificada e a força de cisalhamento diminuída pelo aumento da concentração salina. O efeito da concentração de cloreto de cálcio sobre a aceitabilidade das amostras foi melhor representado por uma curva de resposta de efeito quadrático, cuja equação indicou que a concentração mais adequada para a aplicação desse procedimento tecnológico é de 181,14mM. Os resultados obtidos demonstram que a adição de solução de cloreto de cálcio, seguida de maturação, representa uma possibilidade tecnológica para melhoria de qualidade de carne bovina in natura.

Efeito da temperatura no comportamento reológico da polpa de manga (mangífera indica L-Keitt)

Foi determinado o efeito da temperatura no comportamento reológico da polpa de manga variedade Keitt na faixa de temperatura de 10(0)C a 60ºC. A polpa integral foi produzida em planta piloto e refinada num "finisher" com peneira de 1,6mm. As análises reológicas foram conduzidas em um reômetro Haake Rotovisco RV-20 com geometria de cilindros concêntricos. O efeito da temperatura sobre o parâmetro reológico representado pelo índice de comportamento, nos casos dos modelos de Mizrahi-Berk (M-B) e Lei da Potência, foi ajustado por uma função linear do tipo: nM = A1 + B1T. O índice de consistência foi ajustado usando-se a equação de Arrhenius: ln(K M) = A2 + B2/T.

Estudo das propriedades físicas e de transporte na secagem de cebola (Allium cepa L.) em camada delgada

Neste trabalho estudou-se a cinética de secagem da cebola em camada delgada, comparando os valores da difusividade efetiva média baseados nas espessuras inicial e média das amostras. Estes resultados foram utilizados para a estimativa da temperatura das amostras através de um modelo térmico simplificado. Foram analisadas também as propriedades físicas e de transporte das amostras em função da umidade ao longo da operação. Os ensaios de secagem foram realizados em um secador com escoamento de ar perpendicular à área de seção transversal do leito de amostras de cebola, operando com Tar=60ºC e v ar=1,5m/s. A determinação da umidade de equilíbrio foi obtida através das isotermas de dessorção e a temperatura das amostras foi determinada por meio de um termopar inserido no centro da partícula. As massas específicas das amostras aparente e absoluta foram determinadas através dos métodos indireto e destrutivo, respectivamente. Os valores da difusividade efetiva variável de umidade foram obtidos através do método das tangentes. O modelo térmico simplificado apresentou melhor ajuste com os valores da difusividade efetiva média de secagem, baseados na espessura média. Os valores das massas específicas das amostras de cebola aparente e absoluta foram ajustados em função da umidade através da equação de LOZANO, ROTSTEIN & URBICAIN [10], apresentando coeficientes de correlação maiores que 96%. A redução de espessura do material foi de 80% em relação a da amostra inicial. Os resultados da difusividade efetiva média de umidade, baseados na espessura média das amostras, foram semelhantes aos valores médios da difusividade efetiva variável de umidade para a primeira etapa de secagem.