Caracterização mecanica da castanha de caju (Anacardium ocidentale L.) para fins de beneficiamento e desenvolvimento de decorticador de cilindros rotativos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Araujo, Max Cesar de
Data de Publicação: 2005
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1600634
Resumo: Orientador: Antonio Carlos de Oliveira Ferraz
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spelling Caracterização mecanica da castanha de caju (Anacardium ocidentale L.) para fins de beneficiamento e desenvolvimento de decorticador de cilindros rotativosMechanical caracterization of the cashew nut with aim improvement , and development of rotary cylinders decorticatorCastanha-de-caju - Propriedades mecânicasDescascamentoMáquinas agrícolasCastanha-de-caju - ProcessamentoMechanical properties - Cashew nutDecorticationAgricultural machineryProcess cashew nutOrientador: Antonio Carlos de Oliveira FerrazTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia AgricolaResumo: A agroindústria do caju tem como principal produto econômico à amêndoa da castanha e, atualmente, utiliza o impacto aleatório como princípio de decorticação, com perdas de 40 a 50% de amêndoas inteiras. O desenvolvimento de mecanismos mais adequados para a ruptura da casca e liberação de amêndoas inteiras, exige conhecimento e aplicação de parâmetros associados às propriedades mecânicas do material. Este trabalho investigou algumas destas propriedades da castanha 'CCP 76¿, tais como: variações nas dimensões características, massa e volume, microestrutura, fragilidade do endocarpo e rigidez da amêndoa. Investigou-se também, a deformação específica limite como parâmetro tecnológico para a abertura das castanhas, através de ensaios de impacto. Com os resultados obtidos nestes estudos, desenvolveu-se um protótipo decorticador de cilindros rotativos que utiliza o princípio da compressão combinado com um impacto direcionado. Utilizou-se a metodologia de superfície de resposta para avaliar os resultados dos ensaios mecânicos e de desempenho do protótipo proposto, com castanhas tratadas em diferentes níveis de umidificação e tratamento térmico. Os resultados obtidos evidenciaram alterações nas dimensões características, na massa e volume das castanhas, como também, na microestrutura do endocarpo. Os resultados do ensaio de cisalhamento do endocarpo e resistência da amêndoa apontaram diferenças entre material in natura e o tratado termicamente. Nos ensaios de impacto, obteve-se 77,55% de abertura das castanhas com liberação da amêndoa inteira utilizando-se a deformação específica limite de 19%, aplicada ao longo da largura. O protótipo decorticador proposto apresentou desempenho de 67,35% para ruptura total da casca e amêndoa inteira liberada, com apenas uma passada pelos cilindros, utilizando a rotação combinada de 1150-1750rpm. A preparação das castanhas através do efeito combinado do tempo de umidificação e tratamento térmico não afetou o desempenho do protótipo na faixa de variação utilizada, mas apontou a região de tendência onde às respostas são mais adequadasAbstract: The cashew industry has as its main product the kernel of the cashew nut. Currently, it uses by large the random impact as decortication method which produces losses from 40 to 50% of whole kernels. The development of more appropriate mechanisms to rupture of shell and to release of whole kernel, demands knowledge and application of parameters associated with the mechanical properties of the nut. This work aimed to investigate some of these properties of cashew nut 'CCP 76', such as: variations in characteristic dimensions, mass and volume, microstructure, brittleness of the endocarp and rigidity of kernel associated with nut treatment prior to cracking. It was also investigated, the limit specific deformation as technological parameter using a specially designed impact tester. Based in those studies, it was designed and constructed a nut decorticator prototype with rotary cylinders to combine compression and impact to crack the shell. The response surface methodology was used to evaluate the results of the mechanical tests and the performance of the prototype when cashew nuts treated in different humidity levels and thermal treatment were used. The results showed changes in the characteristic dimensions, in the mass and volume of the cashew nuts as well as in the microstructure of the endocarp after heat treatment. The results for the shear tests in the endocarp and stiffness of the kernel pointed differences between in natura and thermally treated nuts. For the impact test, it was obtained 77,55% of free whole kernels using the limit specific deformation of 19%, applied along the width of the nut. The nut decorticator proposed was able to release 67,35% free whole kernel with just one pass between the cylinders, using the cylinders combined rotation of 1150-1750rpm. The combined effect of time of humidity and thermal treatment used in the preparation of the cashew nuts didn't seem to affect the performance of the prototype, in the range of used. However, it pointed out to an area in the response surface where the combination of treatments would be more appropriateDoutoradoMáquinas AgrícolasDoutor em Engenharia Agrícola[s.n.]Ferraz, Antônio Carlos de Oliveira, 1953-Araujo, Max Cesar deAlmeida Neto, Jayme de Toledo Piza eBiscegli, Clovis IsbertoBraunbeck, Oscar AntonioDal Fabbro, Inacio MariaUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia AgrícolaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia AgrícolaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASAraujo, Max Cesar de20052005-02-24T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf108p. : il.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1600634ARAUJO, Max Cesar de. Caracterização mecanica da castanha de caju (Anacardium ocidentale L.) para fins de beneficiamento e desenvolvimento de decorticador de cilindros rotativos. 2005. 108p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1600634. Acesso em: 2 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/347455porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2020-09-01T13:01:08Zoai::347455Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2020-09-01T13:01:08Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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