Estudo cinético e termodinâmico da degradação térmica do arroz vermelho hidratado mediante método não isotérmico.
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Data de Publicação: | 2021 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG |
Texto Completo: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/19671 |
Resumo: | O objetivo desta pesquisa foi de avaliar mediante as análises de termogravimetria e sua derivada (TG-DTG), a cinética de decomposição do amido presente no arroz vermelho em casca submetido ao processo de hidratação nas temperaturas de 45°C, 55°C, 65°C e 75°C. Foi obtida a função g (α) para os mecanismos cinéticos do modelo Coats – Redfern (CR) denominados mecanismos de contração unidimensional (modelo R1), difusão unidimensional (modelo D1), nucleação e crescimento aleatório ( modelo A2), nucleação e crescimento aleatório ( modelo A3) e nucleação aleatória com dois núcleos na partícula individual mecanismo de primeira ordem (modelo F1). Como também se determinou as propriedades termodinâmicas: entalpia, entropia e energia livre de Gibbs. Os resultados obtidos revelam que a cinética de decomposição do amido avaliada para o arroz vermelho em casca hidratado ocorreu perda de massa correspondente a 53,74% até 57,07%, na faixa de temperatura de decomposição térmica do amido no segundo evento térmico. A fim de compreender a energia associada com a transferência de calor e massa no processo de secagem, foi determinada as propriedades termodinâmicas (entalpia (ΔH), entropia (ΔS) e a energia livre de Gibbs (ΔG)). A entalpia e a entropia mostraram uma tendência de diminuir com o aumento da temperatura, já a energia livre de Gibbs aumentou com o aumento da temperatura, sendo seus valores positivos, o que caracteriza um processo não espontâneo. Onde se fez o cálculo da função g (α) evidenciou que o modelo cinético de primeira ordem (modelo F1) ajustou-se bem aos dados experimentais, com coeficiente de determinação superiores a 99%, confirma assim que, o mecanismo que descreveu a decomposição do amido presente no arroz vermelho hidratado é de primeira ordem (n=1). |
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Estudo cinético e termodinâmico da degradação térmica do arroz vermelho hidratado mediante método não isotérmico.Kinetics and thermodynamics study of thermal degradation of red rice hydrated by non-isothermal procedures.ArrozRiceArroz vermelho em cascaRed rice in huskTermogravimetriaThermogravimetryArroz vermelho hidratadoHydrated red riceArroz vermelho - estudo cinéticoRed rice - kinetic studyArroz vermelho - estudo termodinâmicoRed rice - thermodynamic studyAmidoStarchHidrataçãoHidratationTGACiência e Tecnologia de Alimentos.O objetivo desta pesquisa foi de avaliar mediante as análises de termogravimetria e sua derivada (TG-DTG), a cinética de decomposição do amido presente no arroz vermelho em casca submetido ao processo de hidratação nas temperaturas de 45°C, 55°C, 65°C e 75°C. Foi obtida a função g (α) para os mecanismos cinéticos do modelo Coats – Redfern (CR) denominados mecanismos de contração unidimensional (modelo R1), difusão unidimensional (modelo D1), nucleação e crescimento aleatório ( modelo A2), nucleação e crescimento aleatório ( modelo A3) e nucleação aleatória com dois núcleos na partícula individual mecanismo de primeira ordem (modelo F1). Como também se determinou as propriedades termodinâmicas: entalpia, entropia e energia livre de Gibbs. Os resultados obtidos revelam que a cinética de decomposição do amido avaliada para o arroz vermelho em casca hidratado ocorreu perda de massa correspondente a 53,74% até 57,07%, na faixa de temperatura de decomposição térmica do amido no segundo evento térmico. A fim de compreender a energia associada com a transferência de calor e massa no processo de secagem, foi determinada as propriedades termodinâmicas (entalpia (ΔH), entropia (ΔS) e a energia livre de Gibbs (ΔG)). A entalpia e a entropia mostraram uma tendência de diminuir com o aumento da temperatura, já a energia livre de Gibbs aumentou com o aumento da temperatura, sendo seus valores positivos, o que caracteriza um processo não espontâneo. Onde se fez o cálculo da função g (α) evidenciou que o modelo cinético de primeira ordem (modelo F1) ajustou-se bem aos dados experimentais, com coeficiente de determinação superiores a 99%, confirma assim que, o mecanismo que descreveu a decomposição do amido presente no arroz vermelho hidratado é de primeira ordem (n=1).The objective of this research was to investigate the decomposition kinetics of starch present in red rice in husk submitted to the hydration process at temperatures of 45°C, 55°C, 65°C and 75°C by means of thermogravimetric analysis and its derivatives (TG and DTG).The g-function (α) was obtained for the kinetic mechanisms of the Coats - Redfern (CR) model named one-dimensional contraction (R1 model), one-dimensional diffusion (D1 model), random nucleation and growth ( A2 model), random nucleation and growth ( A3 model) and random nucleation with two nuclei in the individual particle first-order mechanism (F1 model). The thermodynamic properties: enthalpy, entropy and Gibbs free energy were also determined. The results obtained reveal that the starch decomposition kinetics evaluated for hydrated red paddy rice occurred mass loss corresponding to 53.74% up to 57.07%, in the starch thermal decomposition temperature range in the second thermal event. In order to understand the energy associated with heat and mass transfer in the drying process, the thermodynamic properties (enthalpy (ΔH), entropy (ΔS) and Gibbs free energy (ΔG)) were determined. The enthalpy and entropy showed a tendency to decrease with increasing temperature, while the Gibbs free energy increased with increasing temperature, and its values were positive, which characterizes a non-spontaneous process. Where it was made the calculation of the function g (α) showed that the first-order kinetic model (F1 model) fitted well to the experimental data, with a coefficient of determination greater than 99%, thus confirming that the mechanism that described the decomposition of starch present in hydrated red rice is first-order (n=1).Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Ciências e Tecnologia Agroalimentar - CCTAUFCGMARTINS, Georgiana Maria Vasconcelos.MARTINS, Georgiana Maria Vasconcelos.http://lattes.cnpq.br/8310934294120888VIEIRA SEGUNDO, José Etimógenes Duarte.VIEIRA SEGUNDO, J. E. D.http://lattes.cnpq.br/1388540284365683COSTA, Josiane Dantas.COSTA, J. D.http://lattes.cnpq.br/6001871396173422MARTINS, Bruna Lorrane Rosendo.2021-05-062021-06-28T18:29:39Z2021-06-282021-06-28T18:29:39Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/19671MARTINS, B. L. R. Estudo cinético e termodinâmico da degradação térmica do arroz vermelho hidratado mediante método não isotérmico. 2021. 62 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia de Alimentos) - Centro de Ciências e Tecnologia Agroalimentar, Universidade Federal de Campina Grande, Pombal, Paraíba, Brasil, 2021.porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2021-09-09T19:04:34Zoai:localhost:riufcg/19671Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512021-09-09T19:04:34Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false |
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O objetivo desta pesquisa foi de avaliar mediante as análises de termogravimetria e sua derivada (TG-DTG), a cinética de decomposição do amido presente no arroz vermelho em casca submetido ao processo de hidratação nas temperaturas de 45°C, 55°C, 65°C e 75°C. Foi obtida a função g (α) para os mecanismos cinéticos do modelo Coats – Redfern (CR) denominados mecanismos de contração unidimensional (modelo R1), difusão unidimensional (modelo D1), nucleação e crescimento aleatório ( modelo A2), nucleação e crescimento aleatório ( modelo A3) e nucleação aleatória com dois núcleos na partícula individual mecanismo de primeira ordem (modelo F1). Como também se determinou as propriedades termodinâmicas: entalpia, entropia e energia livre de Gibbs. Os resultados obtidos revelam que a cinética de decomposição do amido avaliada para o arroz vermelho em casca hidratado ocorreu perda de massa correspondente a 53,74% até 57,07%, na faixa de temperatura de decomposição térmica do amido no segundo evento térmico. A fim de compreender a energia associada com a transferência de calor e massa no processo de secagem, foi determinada as propriedades termodinâmicas (entalpia (ΔH), entropia (ΔS) e a energia livre de Gibbs (ΔG)). A entalpia e a entropia mostraram uma tendência de diminuir com o aumento da temperatura, já a energia livre de Gibbs aumentou com o aumento da temperatura, sendo seus valores positivos, o que caracteriza um processo não espontâneo. Onde se fez o cálculo da função g (α) evidenciou que o modelo cinético de primeira ordem (modelo F1) ajustou-se bem aos dados experimentais, com coeficiente de determinação superiores a 99%, confirma assim que, o mecanismo que descreveu a decomposição do amido presente no arroz vermelho hidratado é de primeira ordem (n=1). |
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