Modelagem matemática da secagem convectiva e dessorção das folhas de Ora-pro-nobis (Pereskia sp.)
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
Texto Completo: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/20116 |
Resumo: | A Ora-pro-nobis (Pereskia sp.) é uma planta alimentícia não convencional, suas folhas apresentam elevado conteúdo proteico, fibroso e mineral. Diversos estudos têm detectado outros compostos bioativos, como vitaminas e antioxidantes, na composição das folhas. Tais caraterísticas as tornam uma alternativa para a melhoria da nutrição humana. Este estudo modelou o processo de secagem convectiva e as isotermas de dessorção das folhas de Ora-pro-nobis, avaliando o efeito da temperatura e criando parâmetros técnicos para o beneficiamento destas folhas. A umidade de equilíbrio foi determinada através do método gravimétrico estático, em umidades relativas variando entre 29 e 83%, e temperaturas entre 40 e 60ºC. Em atividade de água constante, o aumento da temperatura, resultou na redução da umidade de equilíbrio das folhas de Ora-pro-nobis, indicando que as isotermas de dessorção são sensíveis a temperatura. Os dados experimentais foram analisados por métodos estatísticos e ajustados a diferentes modelos de dessorção. O modelo de Peleg obteve boa concordância aos resultados experimentais , apresentando R2adj ≥ 99%, n ≤ 8,6x10-2, EQM ≤ 4,7x10-5 e x ≤ 2,8x10-12. Para determinar a cinética de secagem, as folhas de Ora-pro-nobis foram desidratadas utilizando ar aquecido, em temperaturas entre 40 e 60ºC, a cada 5º. A massa amostral, a temperatura e a umidade relativa da câmara de secagem eram registradas ao longo dos ensaios. Os dados experimentais foram ajustados a diferentes modelos empíricos e semi-teóricos através de regressão não linear, e analisados por técnicas estatísticas. O modelo de Dois-Termos obteve as melhores predições dentre os outros modelos avaliados, apresentando R2 adj ≥ 99%, n ≤ 1,5x10-2, EQM ≤ 1,7x10-5 e x ≤ 8,7x10-15, e portanto descrevendo satisfatoriamente a perda de massa das folhas de Ora-pro-nobis durante o processo de secagem em camada fina. |
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2020-11-24T11:44:26Z2020-11-24T11:44:26Z2019-09-14GOLLNER-REIS, João Paulo. Modelagem matemática da secagem convectiva e dessorção das folhas de Ora-pro-nobis (Pereskia sp.). 2019. Trabalho de Conclusão de Curso (Especialização em Métodos Matemáticos Aplicados) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Francisco Beltrão, 2019.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/20116A Ora-pro-nobis (Pereskia sp.) é uma planta alimentícia não convencional, suas folhas apresentam elevado conteúdo proteico, fibroso e mineral. Diversos estudos têm detectado outros compostos bioativos, como vitaminas e antioxidantes, na composição das folhas. Tais caraterísticas as tornam uma alternativa para a melhoria da nutrição humana. Este estudo modelou o processo de secagem convectiva e as isotermas de dessorção das folhas de Ora-pro-nobis, avaliando o efeito da temperatura e criando parâmetros técnicos para o beneficiamento destas folhas. A umidade de equilíbrio foi determinada através do método gravimétrico estático, em umidades relativas variando entre 29 e 83%, e temperaturas entre 40 e 60ºC. Em atividade de água constante, o aumento da temperatura, resultou na redução da umidade de equilíbrio das folhas de Ora-pro-nobis, indicando que as isotermas de dessorção são sensíveis a temperatura. Os dados experimentais foram analisados por métodos estatísticos e ajustados a diferentes modelos de dessorção. O modelo de Peleg obteve boa concordância aos resultados experimentais , apresentando R2adj ≥ 99%, n ≤ 8,6x10-2, EQM ≤ 4,7x10-5 e x ≤ 2,8x10-12. Para determinar a cinética de secagem, as folhas de Ora-pro-nobis foram desidratadas utilizando ar aquecido, em temperaturas entre 40 e 60ºC, a cada 5º. A massa amostral, a temperatura e a umidade relativa da câmara de secagem eram registradas ao longo dos ensaios. Os dados experimentais foram ajustados a diferentes modelos empíricos e semi-teóricos através de regressão não linear, e analisados por técnicas estatísticas. O modelo de Dois-Termos obteve as melhores predições dentre os outros modelos avaliados, apresentando R2 adj ≥ 99%, n ≤ 1,5x10-2, EQM ≤ 1,7x10-5 e x ≤ 8,7x10-15, e portanto descrevendo satisfatoriamente a perda de massa das folhas de Ora-pro-nobis durante o processo de secagem em camada fina.The Ora-pro-nobis (Pereskia sp.) is an unconventional food plant, and brazilian native, his leaves have a high protein, ber and mineral contents. Several studies have detected others bioactive compounds, like antioxidants and vitamins, in leaves composition. This characteristics make them an alternative for improving human nutrition. The purpose of this study was to modeling the convective drying process and desorption isotherms in Ora-pro-nobis leafs, evaluating the e ect of temperature and creating technical parameters for the processing of these leaves. The equivalent moisture content was measured using the static gravimetric method under the relative humidity range of 29% to 83% and under temperature range of 40oC to 60oC. At constant water activity, an increase in temperature decrease the equivalent moisture content of Ora-pro-nobis leaves, indicatind the desorption isotherms are sensitive to the temperature. The expetimental data was analysed using tatistical data processing techniques and the results tted to di erent desorption equations. The Peleg equation show good agreements with the experimental results. To determinate the drying kinetics, Ora-pro-nobis leaves was dried using heated air in the temparature range betwen 40oC-60oC, by 5oC step. The sample mass, drying chamber temperature and humidity was recorded during the tests. The experimental data was tted to di erent empirical and semi-theoretical drying equations, using non-linear regression, and analysed using statistical data processing techniques. The Two-terms model gave better predictions than others tested models, satisfactorily describing the thin-layer drying weight loss characteristics of Ora-pro-nobis leaves.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáFrancisco BeltraoMétodos Matemáticos AplicadosUTFPRBrasilCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::MATEMATICA::MATEMATICA APLICADAAlimentos - Teor proteicoCompostos bioativosPlantas - DesidrataçãoFood - Protein contentBioactive compoundsPlants - DehydrationModelagem matemática da secagem convectiva e dessorção das folhas de Ora-pro-nobis (Pereskia sp.)Mathematical modeling of convective drying and desorption of Ora-pro-nobis (Pereskia sp.) leavesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisFrancisco BeltrãoDi Domenico, Camila Nicola BoeriDi Domenico, Camila Nicola BoeriJohann, GracielleOliveira, Maiquiel Schmidt deGollner-Reis, João Pauloinfo:eu-repo/semantics/embargoedAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALFB_CEMMA_I_2019_05.pdfapplication/pdf23596719http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/20116/1/FB_CEMMA_I_2019_05.pdfa21eebffc40e57f56aef09fa7a376677MD51LICENSElicense.txttext/plain1290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/20116/2/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD52TEXTFB_CEMMA_I_2019_05.pdf.txtExtracted texttext/plain229091http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/20116/3/FB_CEMMA_I_2019_05.pdf.txt00539c6ed1bf195b8b3e97c0ac9b1781MD53THUMBNAILFB_CEMMA_I_2019_05.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1193http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/20116/4/FB_CEMMA_I_2019_05.pdf.jpg54294d55ee2ab94ae72014633e6fb56dMD541/201162020-11-24 09:44:26.689oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2020-11-24T11:44:26Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false |
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