Impacto da secagem com microondas sobre o perfil sensorial de amêndoas de noz macadâmia

Avaliou-se o impacto da secagem com microondas sobre o perfil sensorial de noz macadâmia e comparou-se ao perfil sensorial de noz macadâmia seca convencionalmente, através da realização de análise descritiva quantitativa. O estudo ainda compreendeu a análise da alteração desses perfis após seis meses de armazenamento. Foram utilizadas sete amostras de noz macadâmia secas com microondas e uma seca convencionalmente. Os testes conduzidos após o processamento indicaram que a amêndoa seca convencionalmente apresentou maior gosto de ranço. Para os demais atributos, os tratamentos que utilizaram microondas não diferiram significativamente, em geral, do convencional. As amostras submetidas a microondas não apresentaram diferença estatística entre si, exceto para o atributo aroma de noz. Após seis meses foram observados resultados semelhantes aos encontrados no tempo inicial. Quanto à alteração do perfil sensorial das amostras observou-se perda de intensidade dos atributos sensoriais relativos à textura e intensificação dos atributos relativos à percepção do ranço. Foi possível concluir que, do ponto de vista sensorial, o uso de microondas é viável, pois conduziu a produto semelhante ao convencional. A utilização desta forma de energia conduziu a menores tempos de secagem proporcionando menor impacto, principalmente, na rancificação da noz quando comparado ao produto convencional.

Secagem de café cereja descascado por ar quente e microondas

Este trabalho objetivou estudar a viabilidade de produzir café cereja descascado seco pela aplicação de microondas para assistir a secagem convencional a ar quente, a fim de reduzir o tempo de processo, com o aumento do rendimento industrial e da qualidade do produto perante os métodos tradicionais de secagem. Dois ciclos de secagem foram testados: a) processo em secador rotativo convencional a ar quente, com umidade do produto reduzida de 45-50 a 11-13% b.u.; b) processo subdividido em uma primeira etapa de pré-secagem convencional a ar quente de 45-50 a 30% b.u., seguida de etapa de secagem final por ar quente e microondas, com redução de 30 a 11-13% b.u. de umidade do produto. O tempo global do primeiro para o segundo ciclo de secagem foi reduzido de 15 a 37,5 para pouco mais de 10 horas, respectivamente. A qualidade sensorial do produto foi avaliada pela "prova da xícara", complementada por análises de microscopia eletrônica de varredura (MEV), com resultados satisfatórios. Um estudo preliminar dos aspectos econômicos envolvidos na ampliação de escala para uma linha industrial de processamento de café com a inclusão de um sistema a microondas foi também delineado.

Alteração dimensional linear de resinas para bases de próteses polimerizadas com microondas

This study examined the influence of three polymerization cycles (1: heat cure - long cycle; 2: heat cure - short cycle; and 3: microwave activation) on the linear dimensions of three denture base resins, immediately after deflasking, and 30 days after storage in distilled water at 37± 2ºC. The acrylic resins used were: Clássico, Lucitone 550 and Acron MC. The first two resins were submitted to all three polymerization cycles, and the Acron MC resin was cured by microwave activation only. The samples had three marks, and dimensions of 65 mm in length, 10 mm in width and 3 mm in thickness. Twenty-one test specimens were fabricated for each combination of resin and cure cycle, and they were submitted to three linear dimensional evaluations for two positions (A and B). The changes were evaluated using a microscope. The results indicated that all acrylic resins, regardless of the cure cycle, showed increased linear dimension after 30 days of storage in water. The composition of the acrylic resin affected the results more than the cure cycles, and the conventional acrylic resin (Lucitone 550 and Clássico) cured by microwave activation presented similar results when compared with the resin specific for microwave activation.

COMPARAÇÃO DAS PROPRIEDADES REOLÓGICAS DA MASSA DE CACAU TORRADA CONVENCIONALMENTE E POR MICROONDAS

Two kinds of roasting cocoa system: conventional batch method in electrical oven, and by microwaves, in a continuous microwave rotary applicator (2450MHz), were compared with respect to viscosity. Cocoa was roasted in whole beans and in nibs. The variable used in the microwave treatment was the power density applied to the whole beans (254,45 to 290,80 Wh/kg) and to the nibs (227,27 to 262,23 Wh/kg), with a constant holding time of 10 minutes. The variable used in the conventional roasting process was the roasting time of the beans (40 to 44 min) and the nibs (34 to 38 min), with constant temperature in the jacket of electric oven (150°C). Viscosity was measured in a Brookfield rheometer (mod RV-DVIII) at 40°C. In general, the plastic viscosity of the microwaved samples was lower than that of the conventional roasted samples. Also the nibs showed lower viscosities than the whole beans when roasted in the electric oven. The viscosity of the samples roasted in the microwave oven was lower in the whole beans than in the nibs. The product was sensorially evaluated by three experts in cocoa flavour, and it was shown that the flavour of the microwave roasted products was similar to that of the conventionally roasted products, with the advantage of a reduction in process time.

Modelagem e simulação de um secador intermitente de fluxos contracorrentes para frutos do cafeeiro

Este trabalho foi realizado com o objetivo de desenvolver um modelo computacional para simular a secagem de frutos café em um secador intermitente de fluxos contracorrente, empregando a linguagem de simulação EXTEND™ e o Modelo de Thompson (THOMPSON; PEART; FOSTER, 1968). Para validação do modelo desenvolvido foram utilizados dados experimentais obtidos por Silva (1991), em que foram empregados três níveis de temperatura do ar de secagem de 60, 80 e 100 °C. O modelo desenvolvido foi validado, sendo constatados desvios absolutos de 1,8% b.u e 1,1 kg e erros relativos de 11% e 1,6% na previsão dos parâmetros teor de água final e consumo de lenha, respectivamente. O modelo validado foi empregado na condução de experimentos tipo comparação de cenários. O primeiro experimento refere a alterações do ciclo operacional em que foram alterados os tempos de movimentação e de parada do fluxo da massa de grãos. E o segundo refere à alteração da configuração do secador quanto às alturas das câmaras de secagem e descanso. O ciclo operacional com os tempos de movimentação de um minuto e de parada de dezesseis minutos, para a temperatura do ar de secagem de 100 °C, proporcionou o melhor desempenho, sendo constatado tempo secagem de 12,3 h, consumo de lenha de 109,5 kg, consumo específico de energia de 7660 kJ.kg-1 de água evaporada, e capacidade de secagem de 87,86 kg.h-1. Quanto à configuração do secador, o melhor desempenho ocorreu para altura da câmara de secagem de 2,3 m usando a temperatura do ar de secagem de 100 °C, em que foram simulados tempo de secagem de 12,0 h, consumo de lenha de 106,5 kg, consumo específico de energia, de 7433 kJ.kg-1 de água evaporada, e capacidade de secagem de 90 kg.h-1. Desse modo, na condução da secagem de frutos de café em um secador intermitente de fluxos contracorrentes é recomendado o ciclo operacional com tempos de movimentação de um minuto e o de parada de dezesseis minutos, e não empregar a câmara de descanso. Essa conclusão está fundamentada em índices de desempenho do secador. Ressalta-se que não foram simulados os impactos nos parâmetros de qualidade.

Dimensionamento de um secador em leito fluidizado para secagem de cereais

O objectivo desta tese é dimensionar um secador em leito fluidizado para secagem de cereais, nomeadamente, secagem de sementes de trigo. Inicialmente determinaram-se as condições de hidrodinâmica (velocidade de fluidização, TDH, condições mínimas de “slugging”, expansão do leito, dimensionamento do distribuidor e queda de pressão). Com as condições de hidrodinâmica definidas, foi possível estimar as dimensões físicas do secador. Neste ponto, foram realizados estudos relativamente à cinética da secagem e à própria secagem. Foi também estudado o transporte pneumático das sementes. Deste modo, determinaram-se as velocidades necessárias ao transporte pneumático e respectivas quedas de pressão. Por fim, foi realizada uma análise custos para que se soubesse o custo deste sistema de secagem. O estudo da secagem foi feito para uma temperatura de operação de 50ºC, tendo a ressalva que no limite se poderia trabalhar com 60ºC. A velocidade de operação é de 2,43 m/s, a altura do leito fixo é de 0,4 m, a qual sofre uma expansão durante a fluidização, assumindo o valor de 0,79 m. O valor do TDH obtido foi de 1,97 m, que somado à expansão do leito permite obter uma altura total da coluna de 2,76 m. A altura do leito fixo permite retirar o valor do diâmetro que é de 0,52 m. Verifica-se que a altura do leito expandido é inferior à altura mínima de “slugging” (1,20 m), no entanto, a velocidade de operação é superior à velocidade mínima de “slugging” (1,13 m/s). Como só uma das condições mínimas é cumprida, existe a possibilidade da ocorrência de “slugging”. Finalmente, foi necessário dimensionar o distribuidor, que com o diâmetro de orifício de 3 mm, valor inferior ao da partícula (3,48 mm), permite a distruibuição do fluido de secagem na coluna através dos seus 3061 orifícios. O inicio do estudo da secagem centrou-se na determinação do tempo de secagem. Além das duas temperaturas atrás referidas, foram igualmente consideradas duas humidades iniciais para os cereais (21,33% e 18,91%). Temperaturas superiores traduzem-se em tempos de secagem inferiores, paralelamente, teores de humidade inicial inferiores indicam tempos menores. Para a temperatura de 50ºC, os tempos de secagem assumiram os valores de 2,8 horas para a 21,33% de humidade e 2,7 horas para 18,91% de humidade. Foram também tidas em conta três alturas do ano para a captação do ar de secagem, Verão e Inverno representando os extremos, e a Meia- Estação. Para estes três casos, foi possível verificar que a humidade específica do ar não apresenta alterações significativas entre a entrada no secador e a corrente de saída do mesmo equipamento, do mesmo modo que a temperatura de saída pouco difere da de entrada. Este desvio de cerca de 1% para as humidades e para as temperaturas é explicado pela ausência de humidade externa nas sementes e na pouca quantidade de humidade interna. Desta forma, estes desvios de 1% permitem a utilização de uma razão de reciclagem na ordem dos 100% sem que o comportamento da secagem se altere significativamente. O uso de 100% de reciclagem permite uma poupança energética de cerca de 98% no Inverno e na Meia-Estação e de cerca de 93% no Verão. Caso não fosse realizada reciclagem, seria necessário fornecer à corrente de ar cerca de 18,81 kW para elevar a sua temperatura de 20ºC para 50ºC (Meia-Estação), cerca de 24,67 kW para elevar a sua temperatura de 10ºC para 50ºC (Inverno) e na ordem dos 8,90 kW para elevar a sua temperatura dos 35ºC para 50ºC (Verão). No caso do transporte pneumático, existem duas linhas, uma horizontal e uma vertical, logo foi necessário estimar o valor da velocidade das partículas para estes dois casos. Na linha vertical, a velocidade da partícula é cerca de 25,03 m/s e cerca de 35,95 m/s na linha horizontal. O menor valor para a linha vertical prende-se com o facto de nesta zona ter que se vencer a força gravítica. Em ambos os circuitos a velocidade do fluido é cerca de 47,17 m/s. No interior da coluna, a velocidade do fluido tem o valor de 10,90 m/s e a velocidade das partículas é de 1,04 m/s. A queda de pressão total no sistema é cerca de 2408 Pa. A análise de custos ao sistema de secagem indicou que este sistema irá acarretar um custo total (fabrico mais transporte) de cerca de 153035€. Este sistema necessita de electricidade para funcionar, e esta irá acarretar um custo anual de cerca de 7951,4€. Embora este sistema de secagem apresente a possibilidade de se realizar uma razão de reciclagem na ordem dos 100% e também seja possível adaptar o mesmo para diferentes tipos de cereais, e até outros tipos de materiais, desde que possam ser fluidizados, o seu custo impede que a realização deste investimento não seja atractiva, especialmente tendo em consideração que se trata de uma instalação à escala piloto com uma capacidade de 45 kgs.

Descalcificação em microondas com ácido nítrico a 5% e RDO

A descalcificação é um processo longo que requer dias ou mesmo meses, no entanto, com o recurso a microondas (MW), este processo pode ser dimínuido. O principal objectivo desta investigação foi diminuir a duração do processo de descalcificação recorrendo à utilização de MW, mantendo a qualidade morfológica do tecido. Efectuou-se a comparação do método convencional com o protocolo com recurso a MW. Foram testadas duas soluções descalcificadoras, RDO e ácido nítrico a 5%. Testou-se a acção destes descalcificadores em osso compacto e osso esponjoso de suíno, uma vez que estes se assemelham na sua constituição histológica às amostras humanas. As amostras foram fixadas em formalina tamponada a 10%, descalcificadas, processadas e incluídas em parafina. Foram efectuados cortes em micrótomo de corrediça e corados com Hematoxilina-Eosina. As lâminas histológicas obtidas foram avaliadas por 4 observadores independentes com recurso a uma grelha de avaliação de acordo com os seguintes parâmetros: preservação tecidular, intensidade de coloração e contraste. Os resultados obtidos demonstraram não haver diferenças significativas entre os protocolos em estudo, e que a utilização de MW acelera o processo de descalcificação. Verificou-se que a descalcificação em MW de osso esponjoso com RDO (30,167) possui o score mais elevado e que o menor score foi obtido na descalcificação de rotina de osso compacto com RDO (6,750). A descalcificação em MW permite a obtenção de lâminas histológicas de qualidade comparável às obtidas com o método convencional e permite reduzir a duração do processo de descalcificação, podendo ser aplicado à rotina do laboratório de anatomia patológica.

Análise dos modos de falha e seus efeitos (FMEA) aplicada a um secador industrial

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica

Classificação de tumores de cancro na mama através de radar de banda ultra-larga de microondas

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Biomédica

Diseño e implementación de un filtro paso banda de banda estrecha con topología interdigital a frecuencias UHF y microondas

Desde el área de Ingeniería de RF del consorcio CELLS y en el marco de un convenio de colaboración firmado con el grupo de antenas y sistemas de microondas del Departamento de Telecomunicación e Ingeniería de sistemas de la ETSE (UAB), se ha planteado la evaluación y construcción de un filtro que formará parte del lazo de control en el módulo de RF. El objetivo es eliminar una señal espuria que se encuentra a la salida de un mezclador en banda lateral única, que por limitaciones en los inbalanceos de ganancia y fase, no termina de cancelar suficientemente la banda rechazada. Por lo tanto, el trabajo surge de la necesidad de diseñar un filtro capaz de obtener una respuesta paso banda centrada a 520 MHz, para atenuar un espurio existente a una frecuencia cercana (530 MHz). En consecuencia, estas especificaciones proporcionarán al filtro la característica de banda estrecha.

Miniaturización de componentes planares de microondas mediante técnicas basadas en metamateriales: aplicación a un desfasador de cuadratura

En este trabajo se describe la miniaturización del diseño de un desfasador de cuadratura mediante líneas de transmisión metamaterial en tecnología microstrip. Para conseguir la miniaturización del diseño se utiliza la topología Spiral Resonator (SR). Los desfasadores de cuadratura han sido diseñados, fabricados y medidos. Mediante este proceso se ha consiguido un dispositivo metamaterial que presenta una reducción de un 77% del tamaño respecto a las líneas convencionales.

Diseño de inversores de impedancias de microondas compactos basados en metamateriales: aplicación a divisores de potencia

Recientemente ha surgido un nuevo campo de investigación en el área del electromagnetismo aplicado y de la ingeniería de microondas, basado en el control de las propiedades electromagnéticas de estructuras artificiales, conocidas como metamateriales. El objetivo principal de este proyecto es el estudio y control del comportamiento de estas estructuras artificiales, y su posterior aplicación para la síntesis de dispositivos compactos de microondas. En el primer capítulo se hace una introducción a los metamateriales en la que se exponen sus principales propiedades electromagnéticas, para finalmente presentar las líneas de transmisión zurdas que se suelen utilizar en el diseño de metamateriales. En el segundo capítulo se realiza un estudio de las propiedades y del funcionamiento de una celda metamaterial. Finalmente en el tercer capítulo se exponen diferentes dispositivos diseñados mediante la utilización de este tipo de celdas.

Utilização de microondas na avaliação da biomassa microbiana do solo

O presente trabalho teve por objetivo determinar o carbono e o nitrogênio presentes na biomassa microbiana, usando a irradiação do forno de microondas em substituição ao clorofórmio nos métodos fumigação-incubação e fumigação-extração. Foram utilizadas duas amostras de um Podzólico Vermelho-Escuro, submetidas aos procedimentos de incubação e de extração, após serem fumigadas com clorofórmio e irradiadas com microondas por diferentes períodos (2, 5, 10, 15, 20, 30, 40 e 50 min). Observou-se que a irradiação durante 2 min foi suficiente para estimar o C e o N presentes na biomassa microbiana nos procedimentos de incubação e extração, com valores semelhantes aos verificados pela fumigação com clorofórmio. A irradiação com microondas reduziu os coeficientes de variação nas amostras de solo submetidas ao procedimento de extração, comprovando ser o método irradiação-extração o mais adequado para a estimativa do C e do N microbianos.

Extração de micronutrientes em solo com solução de DTPA em forno de microondas com radiação focalizada

Neste trabalho, é proposto um procedimento alternativo para a extração de micronutrientes em amostras de solo para fins de avaliação da fertilidade. Amostras provenientes de programa colaborativo de análise de solos, com diferentes características físicas e químicas, foram submetidas à extração com ácido dietilenotriaminopentaacético (DTPA), empregando-se energia de microondas com radiação focalizada. Os resultados indicaram uma redução significativa no tempo requerido para extração de Cu, Mn e Zn. Os resultados apresentaram uma redução significativa no tempo de preparo das amostras: de 120 min, no procedimento convencional envolvendo agitação à temperatura ambiente, para 10 min, no procedimento assistido por microondas. Não foi possível estabelecer um procedimento único para a extração simultânea também de Fe, em virtude de sua maior liberação com essa forma de aquecimento. Entretanto, demonstrou-se que o aquecimento no forno de microondas tem potencial para utilização na extração de micronutrientes em análise de solo de rotina.

Decomposição de amostras de solos assistida por radiação microondas: estratégia para evitar a formação de fluoretos insolúveis

A decomposição de amostras que contêm elevados teores de Si, utilizando mistura com os ácidos nítrico e fluorídrico, pode provocar a precipitação de fluoretos de Al(III), Ca(II), Fe(III) e Mg(II) durante a digestão, impedindo a recuperação total desses elementos. Visando minimizar esse problema, foram testados quatro procedimentos aplicados a diferentes amostras de solos. O procedimento mais eficiente envolveu a decomposição assistida por radiação microondas, seguida pela separação do material sólido residual com elevado teor de Si do sobrenadante ácido. A fração residual foi solubilizada usando HF concentrado e, após complexação com ácido bórico, essa solução foi misturada à fase líquida do digerido. Os teores de metais nos digeridos foram determinados por espectrometria de emissão óptica em plasma induzido (ICP OES) e a exatidão foi demonstrada aplicando o procedimento proposto em amostras provenientes do programa colaborativo International Soil-Analytical Exchange (ISE, Wegening Agricultural University, Holanda) e em amostra certificada de solo proveniente do National Institute of Standard and Technology (NIST, SRM 2709), que apresentou respectivamente, os seguintes percentuais de recuperação: 100,0 ± 2,6; 99,5 ± 1,9; 108,5 ± 2,7; 94,6 ± 8,9; 92,2 ± 9,7; 95,7 ± 1,8; 96,7 ± 2,7; 95,2 ± 0,6; 103,6 ± 2,6 e 96,1 ± 1,6 para, Al, Ba, Ca, Cr, Cu, Fe, Mg, Mn, V e Zn.