Добірка наукової літератури з теми "Response Surface Metodology"

Extraction of HA from licorice roots was carried out by SC-CO2 with ethanol, as a solvent. Experiments and modeling were denoted by RSM. Licorice root extract was analyzed by chromatography and AAS. The RSM design was used to optimize the variables of the CCE and the GC output. The maximum yield of HA is observed under conditions of 10 MPa, 90.8 and 48.2 °C, 92 minutes and a flow of 1.70 and 1.50 ml/min of CO2 using RSM, respectively. According to RSM, R2 and the modified R2 model are 96.1% and 93.2%, respectively. The accuracy of the GC output model is confirmed by triplet experiments, giving an average extraction yield of 52.2±1.2%, respectively, for RSM. The difference of this study from the data known in the literature lies in the design of experiments on modeling and optimization of the extraction yield. An innovation is the optimization of process parameters via RSM, where the maximum yield is achieved by optimizing the extraction conditions. Estimated optimal yield under specific conditions is confirmed by triple experiments (CHIP) in this study. Notation: P (MPa) – extraction pressure, φ (ml/мин) – CO2 flow rate, R (%) – yield, t (мин) – extraction duration, E (oС) – extraction temperature. RSM is a polynomial model of the 2nd order, to explain the variation in the rate of extraction of GC depending on the variables. The linear terms of temperature, pressure and dynamic time, the quadratic terms of dynamic time and pressure with P ≤ 0.001 are highly reliable. The linear term of the CO2 stream, the quadratic term of temperature, and the terms of interaction t – p and r – the dynamic time with 0.001 < p < 0.01 are significant, while variables with p > 0.01 are insignificant. By applying multiple regression analysis to experimental data, one can obtain second-order polynomial equations.

Selama kegiatan transportasi buah tomat dapat mengalami kerusakan akibat adanya frekuensi getaran yang berasal dari mesin transportasi dan juga lama waktu kegiatan transportasi. Adanya getaran selama proses transportasi buah tomat dapat mempengaruhi perubahan tekstur buah tomat. Optimasi dilakukan dalam penelitian ini dengan tujuan untuk memperoleh mutu buah tomat yang optimal setelah dilakukan simulasi transportasi. Optimasi dilakukan dengan menggunakan Response Surface Methodology (RSM) central composite design (CCD) dengan dua variabel bebas yaitu frekuensi getaran (3 Hz, 6HZ, dan 9Hz) dan lama waktu penggetaran (120, 150, dan 180 menit) serta tekstur buah tomat sebagai respon. Kondisi optimum diperoleh pada frekuensi getaran 2,33 Hz dan waktu simulasi transportasi 133,42 menit dengan nilai tekstur optimum buah tomat yaitu 0,147768 dengan nilai desirability sebesar 0,928.

Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi pola kelelahan fisik pada perokok aktif baik di beban kerja ringan, menengah dan beban kerja yang berat dengan faktor suhu dan cahaya. Response Permukaan Metodologi ( RSM ) adalah kumpulan teknik statistik dan matematika yang berguna untuk evaluasi hubungan yang ada pada beberapa faktor kuantitatif terhadap variabel respon. Berdasarkan hasil pengolahan data pada beban kerja ringan dan beban kerja menengah memiliki fungsi pola pelana. Sedangkan pada beban kerja berat memiliki fungsi respon permukaan minimum. AbstractThis study aims to identify workload pattern in active smokers both in light workload, medium and heavy workload with controlled faktor are temperature and light.Response Surface Metodology (RSM) is a collection of statistical and mathematical techniques useful for evaluation of relationship existing between some controlled experiment faktors and measured responses according to one or more selected criteria. Based on the results on light workload optimization functions have saddle pattern functions so it is with medium workload. While the heavy workload optimization functions are obtained based on the minimum surface.

CV. Souru Blok adalah perusahaan manufaktur (Bahan Konstruksi) yang bergerak dalam bidang pembuatan batako (berbahan dasar pasir). Perusahaan berkeinginan untuk terus melakukan inovasi dan perbaikan untuk menciptakan masa depan perusahaan yang lebih baik. Namun dalam kenyataan yang dialami perusahaan, terdapat berbagai kasus terjadinya cacat pada proses produksi. Untuk dapat mencapai target kualitas yang diinginkan oleh perusahaan, serta untuk menjaga kepercayaan pasar terhadap produk Perusahaan, maka dibutuhkan perbaikan terhadap proses produksi batako dengan menggunakan pendekatan six sigma agar dapat memenuhi kriteria standar yang diinginkan oleh konsumen. Pada penelitian ini akan menggunakan metode Define Measure Analyze Improve Control (DMAIC) yang diintegerasikan dengan Respone Surface Metodology (RSM) dan Kontrol Standard Operational Prosedure (SOP). Dari ketiga faktor, yaitu Komposisi Pasir Laut (PL), Komposisi Pasir Sungai (PS), dan komposisi Semen: Pasir yang berpengaruh terhadap terhadap jumlah produk, yaitu komposisi PS dan komposisi S:P saja yang mempunyai pengaruh paling besar atau berpengaruh nyata terhadap produksi batako tersebut. Titik optimum yang diprediksi dari komposisi PS dan komposisi S:P yang menghasilkan produk yang paling maksimum yaitu, untuk komposisi PS = 1 (100%) dan komposisi S:P = 0,10 (1:10) mampu menurunkan jumlah cacat produk dari 9,96 % menjadi 0,003% dan meningkatkan nilai sigma dari 2,97 menjadi 4,25. Dari hasil eksperimen maka menghasilkan SOP dengan instruksi kerja 100 % bahan baku pasir menggunakan pasir sungai dan perbandingan material 1:10 (Semen:Pasir).

MFC merupakan selulosa yang sudah mengalami proses lanjut yaitu refinerdan homogenizer sehingga ukurannya berskala nanometer (nm). Proses pembuatanMFC dapat dilakukan secara mekanik, yaitu dengan memanfaatkan refiner, highpressure homogenizer dan gelombang ultrasonic. Selain dengan metode mekanik,pembautan MFC juga dapat dilakukan dengan metode enzimatis. MFC dapatdigunakan sebagai komposit pada berbagai bidang seperti industri makanan, cat,kosmetik dan medis. Pemanfaatan selulosa sekam padi dalam pembuatan MFC belumbanyak dilakukan. Proses penting dalam pembuatan MFC sekam padi adalah prosesdelignifikasi untuk menghilangkan lignin dan silika, proses bleaching dan prosespenggilingan. Pada penelitian ini akan dikaji pengaruh konsentrasi hydrogenperoksida, temperature bleaching dan waktu penggilingan. Optimasi variabel dapatdilakukan dengan menggunakan Response Surface Metodology (RSM). Hasilpenelitian menunjukkan kondisi optimum untuk proses delignifikasi adalah padaperbandingan volume/berat sekam sebesar 9, konsentrasi H2O2 1,5% dan pH 11,5.Variabel yang signifikan terhadap kadar lignin adalah diketahui yang signifikanterhadap kadar lignin adalah pH (linier), rasio V/w (kuadratik), konsentrasi H2O2(kuadratik) dan pH (kuadratik). Proses HEM sangat berpengaruh pada karakteristikMFC. Semakin banyak siklus HEM, maka gugus aktif MFC akan semakin banyak.

PurposeThe purpose of this paper is to present a method for analysis and optimization of morphing wing. Moreover, a numerical advantage of morphing airfoil wing, typically assessed in simplified two-dimensional analysis is found using higher fidelity methods.Design/methodology/approachBecause of multi-point nature of morphing wing optimization, an approach for optimization by analysis is presented. Starting from naïve parametrization, multi-fidelity aerodynamic data are used to construct response surface model. From the model, many significant information are extracted related to parameters effect on objective; hence, design sensitivity and, ultimately, optimal solution can be found.FindingsThe method was tested on benchmark problem, with some easy-to-predict results. All of them were confirmed, along with additional information on morphing trailing edge wings. It was found that wing with morphing trailing edge has around 10 per cent lower drag for the same lift requirement when compared to conventional design.Practical implicationsIt is demonstrated that providing a smooth surface on wing gives substantial improvement in multi-purpose aircrafts. Details on how this is achieved are described. The metodology and results presented in current paper can be used in further development of morphing wing.Originality/valueMost of literature describing morphing airfoil design, optimization or calculations, performs only 2D analysis. Furthermore, the comparison is often based on low-fidelity aerodynamic models. This paper uses 3D, multi-fidelity aerodynamic models. The results confirm that this approach reveals information unavailable with simplified models.

Beluntas (Pluchea Indica L.) yang biasa digunakan sebagai astringent dan antipiretik memiliki potensi yang tinggi sebagai bahan baku produksi minyak atsiri. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengoptimalkan solvent-free microwave extraction (SFME) dari daun beluntas menggunakan response surface metodology (RSM). Desain Box-Behnken dengan variasi waktu ekstraksi (60-120 menit), rasio bahan/labu distilat (0,06-0,1 g/ml), dan daya pemanas (150-450 Watt) digunakan untuk mengoptimalkan produksi minyak atsiri. Faktor rasio bahan/penyuling memiliki pengaruh signifikan paling tinggi terhadap rendemen minyak atsiri (P<0,05). Rendemen minyak atsiri meningkat seiring dengan meningkatnya daya pemanasan minyak dan waktu ekstraksi, dan sebaliknya. Di sisi lain, peningkatan rasio bahan/labu distilat memberikan dampak negatif terhadap rendemen minyak atsiri. Hasil minyak atsiri maksimum menggunakan metode SFME sebesar 0,2728 b/b% diperoleh untuk kondisi optimal waktu ekstraksi 90 menit, daya pemanasan 450 W, dan rasio bahan/labu distilat 0,06.Beluntas (Pluchea Indica L.) which commonly used as astringent and antipyretic has a high potential for the feedstock of essential oil production. The objective of this work is to optimize solvent-free microwave extraction (SFME) of Beluntas leaves by using response surface methodology (RSM). Box-Behnken Design with the variations of extraction time (60-120 min), feed/distiller ratio (0.06-0.1 g/ml), and heating power (150-450 W) was utilized to optimize essential oil yield. The feed/distiller ratio factor had the highest significant effect on the essential oil yield (P<0.05). Essential oil yield increased as the increase of oil heating power and time extraction, and vice versa. On the other hand, the increase in the feed/distiller ratio gave a negative impact on the essential oil yield. The maximum essential oil yield using SFME method of 0.2728 b/b% was obtained for the optimized condition of extraction time of 90 min, microwave heating power of 450 W, and feed/distiller ratio of 0.06.

Aulia Windyandari, in paper simulation model of development method for passenger savety evaluation of freefaal lifeboat explain that since the launching procedure of Freefall Lifeboat (FFL) may have an impact with the water surface, the occupant injury is possible be occured in the evacuation process of the offshore structures. The FFL shock acceleration has been conducted by the impact force when the lifeboat entry the water surface. If the shock acceleration over the human conciousness allowance, the serious injury will be happened during the FFL launching.According to the conditions, the IMO regulations have standard for the acceptance criteria of FFL shock acceleration induced by water entry impact load. The results measurement of Combined Acceleration Ratio Index (CAR) or Combined Dynamic Response Ratio Index (CDRR) should be comply with the IMO index criteria.In this paper, the methodology of FFL acceleration response prediction by the simulation model analysis will be proposed. The simulation model will be developed by using LS-Dyna code. The Simplified Arbitratry Lagrangian Eulerian Coupling will be used to define the coupling analysis between the Lifeboats (Lagrangian elements) with Water Fluids (the Eulerian Elements)Keywords: Free Fall Lifeboat, Response Acceleration, Impact Load

Orientador: Pedro Eduardo de Felicio
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos
Made available in DSpace on 2018-08-03T19:13:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ambiel_Cristiana_M.pdf: 787608 bytes, checksum: 8755081c99bb47dd650fac0ca9b47eb2 (MD5) Previous issue date: 2004
Resumo: A carne-de-sol é um produto típico nacional muito popular no Nordeste brasileiro. O processo tradicional de fabricação da carne-de-sol é rudimentar; é baseado em salga rápida e exposição ao sol e ao vento. A tecnologia de preservação é baseada na adição de sal e diminuição da atividade de água, através do processo de secagem, mas é considerado um produto de alta atividade de água e curta vida de prateleira, aproximadamente 5 dias em temperatura ambiente. Foi estudada a influência na concentração de lactato e cloreto de sódio na vida de prateleira de um sucedâneo da carne-de-sol. Na primeira parte do estudo, foram realizados 7 tratamentos contendo 1,2, 1,8 e 2,4% de lactato de sódio e 2,0, 3,0 e 4,0% de cloreto de sódio, as amostras foram embaladas a vácuo e estocadas a 4°C. Análises fisico-químicas (pH, atividade de água), microbiológicas (contagem total de psicrotróficos) e análise sensorial (teste de aceitação de consumidor) foram conduzidas no decorrer de 60 dias de estocagem. Estes produtos alcançaram vida de prateleira de no mínimo 6 semanas (42 dias) e no máximo 9 semanas (63 dias), em função da variação de lactato e cloreto de sódio. Através da metodologia de superfície de resposta foi possível determinar o processo otimizado, considerando a vida de prateleira do produto e a aceitação do consumidor. Foi encontrado as concentrações de 1,7 % de lactato de sódio e 3,6% de cloreto de sódio. Na segunda parte deste trabalho comparou-se o produto otimizado com um produto controle (sem lactato de sódio). O produto otimizado alcançou sete semanas (49 dias) de vida de prateleira e o controle cinco semanas (35 dias). A adição de 1,7 % de lactato de sódio 3,6% de cloreto de sódio na carne-de-sol atrasou a deterioração microbiana, o declínio do pH, o desenvolvimento de características sensoriais indesejável e influenciou na diminuição da atividade de água do produto comparado com o controle
Abstract: Carne-de-sol is a typical Brazilian meat product, very popular in the Northeast. The traditional process used in the production of carne-de-sol is rudimental; the meat is quickly salted and exposed the sun and wind. The technology of preservation is based in the addition of salt and decrease of the water activity, through process dehydration, but is a product whit high water activity and reduced shelf life, about five days in the ambient temperature. Influence of sodium lactate and sodium chloride concentration in carne-de-sol shelf life was investigated. In the first part of this work 7 differents treatments containing 1,2, 1,8 and 2,4 % sodium lactate and 2,0, 3,0 and 4,0% sodium chloride, were produced, the samples were vacuum packaged and stored at 4°C. Chemical analyses (pH, water activity), microbiological analyses (total count Psicrotróficos) and sensory characteristics (consumer acceptance test) were performed during its storage for 60 days. This products had a shelf life of minimum six weeks (42 days) and maximum nine weeks (63 days), resulted of the in sodium lactate and sodium chloride concentration. The vacuum package, the temperature during storage (4°C), salting (4°C), drying (10°C) are the important aspect to help the product preservation. Through the response surface methodology it was possible to find the optimized process, to assegure the shelf life and good acceptance by the consumer. The concentrations of 1,7% sodium lactate and 3,6% sodium chloride. The second part of this work compared the optimized product with control product (without sodium lactate). The optimized product had a shelf life seven weeks (49 days) and the control product five weeks (35 days). The addition of 1,7% sodium lactate and 3,6% sodium chloride to carne-de-sol delayed microbial deterioration, pH decline, development of sensory characteristic undesirability and influenced water activity decrease in product compared to control
Mestrado
Mestre em Tecnologia de Alimentos

Orientador: Roy Edward Bruns
Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica
Made available in DSpace on 2018-08-18T11:44:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rodrigues_MarlonCasagrande_M.pdf: 2084739 bytes, checksum: 4206c434cf21dfc145d73ca304a9981b (MD5) Previous issue date: 2011
Resumo: Nos últimos anos a emissão de ruído tem sido decisiva para aceitação de veículos no mercado, não somente devido a legislação, mas também no que diz respeito a satisfação do cliente. Por este motivo as empresas fabricantes de veículos e ou motores de combustão interna tem sido obrigadas a dar uma atenção especial as emissões de ruído para poderem competir com suas concorrentes. Neste trabalho realizou-se estudo da influencia dos parâmetros de injeção de combustível do motor MWM 6.12 TCE no nível de ruído emitido pelo motor Diesel na condição de marcha lenta, por meio da técnica de planejamento multivariado de experimentos. Foram escolhidas duas técnicas de medição indireta de ruído (ruído de combustão e aceleração na saia do bloco) para serem utilizadas como variável resposta do planejamento de experimentos. Para verificação da eficácia dos planejamentos realizou-se ensaios qualitativos e quantitativos de ruído propriamente dito. Foi feito um planejamento fatorial fracionário 28-4 para fazer uma triagem de oito fatores de acordo com seus efeitos nas respostas aceleração na saia do bloco e ruído de combustão. Os fatores com efeitos mais significativos, pressão do rail, ponto de injeção principal, ponto de pré-injeção 2 e debito da pré-injeção 2, foram investigados usando um planejamento composto central e superfícies de respostas foram determinadas para cada uma das respostas. Os resultados mostraram que apenas a variável resposta vibração na saia do bloco apresentou resultados satisfatórios para esta condição especifica do motor tanto nos testes quantitativos como qualitativos (redução de 2 dB e melhora na qualidade sonora respectivamente). Apos verificação da influencia dos parâmetros de injeção no ruído emitido verificou-se também a influencia destas alterações no consumo de combustível e emissões dos gases de escape e foi observado que existem influencias significativas nas emissões dos gases de escape
Abstract: In recent years the noise level has been decisive for acceptance of vehicles on the market, not only because of legislation but also with regard to customer satisfaction. For this reason the manufacturers of vehicles and internal combustion engines have been forced to give special attention to the emission of noise to compete with their competitors. In this work, the influences of fuel injection parameters on the noise level of the MWM 6.12 TCE diesel engine emitted under low idle condition were determined using multivariate statistical design of experiments. Two techniques for the indirect measurement of noise, combustion noise and engine crankcase vibration, were chosen as the response variables for the experimental design. To check design effectiveness both qualitative and quantitative noise measurements were carried out. A 28-4 fractional factorial design was performed to screen eight factors according to their effects on engine crankcase vibration, and combustion noise. The factors with the most significant effects, rail pressure, pre-injection point, main injection point and the pre-injection delivery, were investigated using a central composite design and response surfaces were determined for each response. The results showed that only the engine crankcase vibration showed satisfactory results for this particular engine condition in both the quantitative and qualitative analyses (reduction of 2 dB and an improvement in sound quality, respectively). After verification of the influences of the injection parameters on the noise the influences of these changes on fuel consumption and exhaust emissions were also analyzed. Significant influences were observed on the exhaust gas emissions
Mestrado
Projetos
Mestre em Engenharia Automobilistica

Mestrado em Viticultura e Enologia - Instituto Superior de Agronomia / Universidade do Porto. Faculdade de Ciências
This study aimed to understand the effects of different factors on the growth of spoilage yeasts in red wine and consequent production of metabolites using response surface methodology. The combination of the effects of glucose, ethanol and free sulfur dioxide on the growth of various species of yeast change (Zygosaccharomyces bailii, Schizosaccharomyces pombe, Dekkera / Brettanomyces bruxellensis, Saccharomycodes ludwigii , Saccharomyces cerevisiae) was studied using the method of response surfaces for 60 days at 25 ° C. The initial composition of red wine used in the experiments ranged 2-10 g/L glucose, 10 - 15% (v/v) ethanol and 0 - 40 mg/L of free sulphur dioxide. The results showed that the strain Saccharomyces ludwigii tested is the most resistant to ethanol and free sulfur dioxide in constrast to the most susceptible, Dekkera bruxellensis. The influence of glucose on the growth was not statistically significant, and there was no direct relationship between the production of 4- ethylphenol and glucose consumption. Furthermore, when the cells were inactivated, specially Dekkera bruxllensis, by sulphur dionxide and ethanol, glucose didn’t increase the wine susceptibility.

Orientador: Caroline Joy Steel
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos
Made available in DSpace on 2018-08-08T12:05:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 VernazaLeoro_MariaGabriela_M.pdf: 2963475 bytes, checksum: 26fde35fc78447f593f66f139fddbf2b (MD5) Previous issue date: 2007
Resumo: É cada vez maior o número de pessoas que procura uma alimentação mais saudável, com alimentos frescos, de boa qualidade biológica e livre de defensivos agrícolas, como são os produtos orgânicos. Percebe-se também que nas dietas contemporâneas em geral existe um "déficit nutricional" de fibras. Este fato tem motivado as autoridades de saúde de diversos países a estimular um maior consumo de fibras por parte da população adulta, seja estimulando o consumo de alimentos como frutas, verduras, leguminosas, raízes, tubérculos e cereais integrais, ou através de produtos comerciais de consumo habitual que tenham sido enriquecidos com fibras. Já existem no mercado ou têm sido estudadas algumas fontes alternativas de fibras, como as fibras de beterraba, de caule de trigo, de laranja, de maracujá e a quitosana. Neste trabalho, optou-se por aproveitar os resíduos da extração de polpa de maracujá como fonte alternativa de fibras. Na extração de polpas e sucos, os resíduos resultantes do processo são normalmente utilizados em ração animal ou como adubo. O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito de parâmetros da extrusão termoplástica (umidade da matéria-prima e temperatura de processo) e da adição de fibra sobre propriedades físicas, propriedades físico-químicas e propriedades nutricionais de produtos extrusados, no desenvolvimento de cereal matinal orgânico à base de farinha de milho e farelo de maracujá. A matéria-prima foi caracterizada quanto a sua composição centesimal; teores de fibra alimentar total, solúvel e insolúvel; índices de solubilidade em água (ISA), de absorção de água (IAA), de solubilidade em leite (ISL), de absorção de leite (IAL), de absorção de óleo (IAO), índice glicêmico (IG) e teor de compostos cianogênicos. Após a caracterização da matéria-prima, foi utilizado o processo de extrusão termoplástica para produzir uma base para cereal matinal, otimizando-se a formulação e os parâmetros de extrusão através da Metodologia de Superfície de Resposta, visando a obtenção de um produto com "alto teor de fibras" e propriedades tecnológicas adequadas. Os produtos extrusados foram caracterizados quanto a propriedades físicas, como índice de expansão (IE), cor, dureza e manutenção da textura em leite; propriedades físico-químicas, como ISA, IAA, ISL, IAL e IAO; e propriedades nutricionais, como IG e teor de compostos cianogênicos. Foi observado que o farelo de maracujá utilizado continha alto teor de fibra alimentar total (64,11%), apresentando teores significativos de fibra insolúvel (50,16%) e fibra solúvel (13,95%), ao contrário da farinha de milho que apresentou baixo teor de fibra alimentar total (3,68%), sendo 3,37% fibra insolúvel e 0,31% fibra solúvel. Os valores encontrados na determinação do ISA da farinha de milho e do farelo de maracujá foram 7,14 e 31,66%, respectivamente. O valor do IAA encontrado para a farinha de milho foi de 3,33 g de água/g material seco e para o farelo de maracujá foi de 14,38 g de água/g material seco. Os valores encontrados para o ISL da farinha de milho e do farelo de maracujá foram 5,23 e 14,53%, respectivamente. Os valores do ISL foram menores quando comparados com os valores do ISA. Os valores do IAL encontrados para a farinha de milho e para o farelo de maracujá foram de 3,26 e 12,50 g de leite/g material seco, maiores que os valores de IAA, possivelmente devido à formação de géis de pectina. Os índices de absorção de óleo da farinha de milho e do farelo de maracujá foram de 3,63 e 4,74 g de óleo/g de material seco, respectivamente. Os índices glicêmicos da farinha de milho e do farelo de maracujá foram de 48,03 e 45,00%, respectivamente. O farelo de maracujá apresentou um teor de compostos cianogênicos totais de 748,3 mg/kg. As superfícies de resposta demonstraram que a valores baixos das variáveis estudadas, foi obtida a maior expansão. Já, sobre a dureza dos produtos extrusados, as superfícies demonstraram que o efeito mais importante foi a umidade e a interação dela com a temperatura. Ao aumentar a umidade, a dureza dos produtos extrusados aumentou significativamente. No entanto, foi observado que a temperatura de processo foi o parâmetro que mais influenciou negativamente a textura do produto após 5 minutos de imersão em leite. Em relação à cor dos extrusados, altos níveis de farelo de maracujá diminuíram os valores de L* e hab, produzindo extrusados mais escuros e menos amarelos, ao contrário do efeito da temperatura, onde altas temperaturas aumentaram o valor de L* e o hab, produzindo extrusados mais claros e mais amarelos. Nos produtos extrusados, os maiores valores de ISA foram encontrados para os maiores teores de farelo de maracujá, enquanto que os maiores valores para o IAO foram obtidos com baixos teores de farelo. Aparentemente, não houve efeito das variáveis estudadas sobre o IG dos produtos extrusados. O teor dos compostos cianogênicos foi maior nos produtos com maiores teores de farelo de maracujá, como esperado. Além disso, parace haver um efeito da umidade da matéria-prima na redução dos compostos cianogênicos durante o processo de extrusão. O extrusado considerado como produto ótimo neste trabalho apresentou propriedades adequadas com respeito a IE e dureza. Também apresentou uma porcentagem de fibra alimentar alta (11%), bem superior à exigida pela Legislação Brasileira (6 g/100 g de produto) para ser denominado cereal matinal "com alto teor de fibras"
Abstract: The number of people searching healthier eating habits, including fresh foods of good biological quality and free of pesticides, such as organic products, is increasing. It is also observed that in contemporary diets in general, there is a â?¿nutritional deficitâ?? of fibers. This fact has motivated health authorities of several countries to stimulate a greater ingestion of fibers by the adult population, either by stimulating the consumption of fruits, vegetables, legumes, tubers and wholegrain cereals, or through the enrichment of commonly consumed commercial products. There are already a few alternative fiber sources on the market or under study, such as beetroot, wheat stalk, orange, passion fruit fibers and chitosan. In this work, we opted to use the residues from the extraction of passion fruit pulp as an alternative fiber source. In the extraction of pulps and juices, the residues are usually used as animal feed or fertilizers. The objective of this work was to study the effect of thermoplastic extrusion parameters (raw material moisture content and process temperature) and fiber addition on physical, physical-chemical and nutritional properties of extruded products, as a step in the development of an organic breakfast cereal based on corn flour and passion fruit fiber. The raw material was characterized as to its proximate composition; total, soluble and insoluble fiber contents; water solubility index (WSI), water absorption index (WAI), milk solubility index (MSI), milk absorption index (MAI), oil absorption index (OAI); glycemic index (GI) and cyanogenic compounds. After characterization of the raw material, the thermoplastic extrusion process was used to produce a base for breakfast cereals, optimizing the formulation and process parameters through the Response Surface Methodology, with the aim of obtaining a â?¿high fiber contentâ?? product with adequate technological properties. The extruded products were characterized with respect to physical properties, such as expansion index (EI), color, hardness and maintenance of texture in milk; physicalchemical properties, such as WSI, WAI, MSI, MAI and OAI; and nutritional properties, such as GI and cyanogenic compounds. It was observed that the passion fruit fiber used had a high total fiber content (64.11%), presenting significant contents of insoluble (50.16%) and soluble (13.95%) fibers, different to the corn flour used that presented a low total fiber content (3.68%), of which 3.37% were insoluble fibers and 0.31% soluble fibers. The values found for the WSI of the corn flour and passion fruit fiber were 7.14 and 31.66%, respectively. The values found for the WAI of the corn flour and of the passionfruit fiber were 3.33 and 14.38 g water/g dry material, respectively. The values found for the MSI of the corn flour and passion fruit fiber were 5.23 and 14.53%, respectively. The MSI values were lower than the WSI values. The values found for the MAI of the corn flour and passion fruit fiber were 3.26 and 12.50 g milk/g dry material, higher than those of WAI, possibly due to the formation of pectin gels. The oil absorption indices of the corn flour and passion fruit fiber were 3.63 and 4.74 g oil/g dry material, respectively. The glycemic indices of the corn flour and passion fruit fiber were 48.03 and 45.00%, respectively. The content of cyanogenic compounds in passion fruit fiber were 748,3 mg/kg. The response surfaces demonstrated that at low values of the variables studied, greatest expansion was obtained. For the hardness of the extruded products, the surfaces demonstrated that the most important effect was moisture and its interaction with temperature. Increasing moisture, the hardness of the extruded products increased significantly. However, it was observed that process temperature was the parameter that had the greatest negative effect on the texture of the products after 5 minutes in milk. With respect to color of the extrudates, high levels of passion fruit fiber reduced L* and hab values, producing darker and less yellow extrudates, different to the effect of temperature, where high temperatures increased L* and hab values, producing lighter and more yellow extrudates. In the extruded products, the highest values for WSI were found with the highest passion fruit fiber contents, while the highest values for OAI were obtained with low fiber contents. Apparently, there was no effect of the variables studied on the GI of the extruded products. The content of cyanogenic compounds was higher in the products with greater percentages of passion fruit fiber, as expected. Apart from this, there seems to be an effect of raw material moisture content in the reduction of cyanogenic compounds during the extrusion process. The extrudate considered optimum in this work presented adequate properties with respect to EI and hardness. It also presented a high percentage of dietary fiber (11%), higher than that required by the Brazilian Legislation (6 g/100 g product) to be labeled as a â?¿high fiber contentâ?? breakfast cereal
Mestrado
Mestre em Tecnologia de Alimentos

Evidências recentes têm demonstrado que dietas com elevado conteúdo de vegetais, frutas e grãos podem reduzir o risco de diversas doenças não transmissíveis. As propriedades benéficas desses alimentos têm sido atribuídas, em grande parte, à presença de substâncias antioxidantes, que são capazes de diminuir os efeitos prejudiciais dos radicais livres. O objetivo deste trabalho foi desenvolver uma formulação de molho tipo Pesto, com base nas propriedades antioxidantes dos seus ingredientes principais: manjericão, castanha do Brasil e azeite de oliva extra virgem. A metodologia foi divida em duas fases: a primeira consistiu na avaliação da interação entre os componentes com atividade antioxidante (AA) presentes nos ingredientes principais do molho, realizada através da metodologia de superfície de resposta por modelagem de misturas. Foi utilizado um planejamento centróide simplex, no qual a resposta medida foi a atividade antioxidante dos extratos de diferentes polaridades obtidos das diferentes formulações. Utilizando-se o método DPPH (1,1-difenil-2-picrilhidrazil) e o sistema ß-caroteno/ácido linoléico, não foi encontrada interação entre os componentes com AA presentes nos ingredientes. Apesar dos modelos obtidos não descreverem adequadamente a variação dos resultados, o manjericão foi identificado como o ingrediente de maior contribuição para a AA total do molho. Foi realizada análise sensorial para determinar a formulação melhor aceita dentre as possibilidades obtidas. A segunda fase consistiu em submeter a formulação determinada na fase 1 às análises de composição centesimal, quantificação dos compostos fenólicos totais e quatro métodos in vitro de avaliação da AA: método do poder redutor, sistema ß-caroteno/ácido linoléico, DPPH e ensaio em meio lipídico pelo aparelho Rancimat®. A formulação final pode ser considerada como uma boa fonte de antioxidantes naturais e portanto fazer parte de uma dieta saudável.
Recent evidences have shown that high consumption of vegetables, fruits and grains can reduce the risk of non-communicable diseases. The healthy properties of these foods have been related mostly to the presence of antioxidants, substances which are known as capable of decreasing the harmful effects of free radicals. The objective of this work was to develop a Pesto sauce formulation, based on the antioxidant properties of its main ingredients: sweet basil, Brazil nut and extra-virgin olive oil. The methodology was divided in two phases: The first one consisted in the evaluation of the interaction between the components with antioxidant activity (AA) present in the sauce\'s main ingredients, applying the response surface methodology with a mixture model. A centroid simplex plan was used, in which the response measured was the AA of the extracts of different polarities from the different formulations. By using the DPPH (1,1-diphenyl-2-picryhydrazyl) method and the ß-carotene/linoleic acid system, no interaction between the components with AA was detected. Although the models could not describe properly the response variation, sweet basil was identified as the main responsible for the total AA of the sauce. Sensory analysis was conducted to determine the most accepted formulation among the possibilities. The second phase consisted in submitting the formulation obtained in phase 1 to centesimal composition analysis, quantification of total phenolics and four in vitro AA methods: reducing power, DPPH method, ß-carotene/linoleic acid system and the Rancimat® method. The final formulation may be considered a good source of natural antioxidants and therefore be part of a healthy diet.

A estabilidade oxidativa em óleos e emulsões é influenciada pela ação simultânea de diversos fatores. Entretanto, a avaliação do efeito antioxidante de novos compostos tem sido conduzida utilizando-se valores fixos para esses fatores. Portanto, o objetivo deste estudo foi aplicar técnicas fatoriais para desenvolver modelos de oxidação lipídica nos quais os principais fatores pudessem variar simultaneamente. A oxidação de óleo de linhaça removido de seus componentes minoritários, determinada pela concentração de hidroperóxidos e malonaldeído (TBARS), foi avaliada em função da variação conjunta da temperatura (40 - 60 oC), concentração de ferro (0,0 - 1,0 mmol/L FeSO47H2O) e de ascorbil palmitato (0,0 - 1,5 mmol/L). Os maiores valores observados para os marcadores foram obtidos a 40oC, sendo altamente dependentes da relação \"ferro / ascorbil palmitato\". Adicionando-se 1,4707 mmol/L de ferro e 1,5839 mmol/L de ascorbil palmitato, a amplitude de formação de hidroperóxidos aumentou em 57%. Uma emulsão foi preparada com 1% do mesmo óleo de linhaça removido de seus componentes minoritários, utilizando-se um emulsificante aniônico sob alta pressão. A variação da temperatura, pH e concentração de ferro, cobre, ácido ascórbico, ascorbil palmitato e cloreto de sódio nos marcadores químicos da oxidação (hidroperóxidos e TBARS) foi avaliada através de um planejamento fracionário do tipo Plackett-Burman para seleção de variáveis. A seguir, o efeito das concentrações de ferro (0,0 - 1,0 mmol/L FeSO47H2O), ácido ascórbico (0,0 - 2,0 mmol/L) e pH (3,0 - 7,0) na estabilidade oxidativa das emulsões foi avaliado utilizando-se um Delineamento Composto Central. Os maiores valores dos marcadores foram obtidos adicionando-se 0,885 mmol/L de ferro e 1,700 mmol/L de ácido ascórbico à emulsão mantida a 30ºC sob pH 5,51. A atividade antioxidante de seis compostos foi avaliada em ambos os modelos (óleo puro e emulsão), sendo que uma melhor discriminação entre as amostras foi observada nos sistemas otimizados. A utilização de técnicas fatoriais mostrou-se eficiente na avaliação conjunta de vários fatores que influenciam a estabilidade oxidativa de óleos e emulsões, e proporcionou um melhor poder de discriminação na atividade antioxidante de compostos naturais e artificiais.
The oxidative stability in bulk oils and emulsions is affected by many factors. However, assessment of the antioxidant effect of new compounds has been carried out under fixed conditions. Thus, the objective of this study was to apply factorial techniques to develop lipid oxidation models in which the main factors vary simultaneously. Oxidation of flaxseed oil stripped of its minor components determined by the concentration of hydroperoxides and malonaldehyde (TBARS) was evaluated according to the combined variation of temperature (40 - 60 oC), iron concentration (0,0 - 1,0 mmol/L FeSO47H2O) and ascorbyl palmitate concentration (0,0 - 1,5 mmol/L). The highest observed values to these markers were obtained at 40oC, being greatly dependent on the \"iron / ascorbyl palmitate\" ratio. Addition of 1,4707 mmol/L of iron and 1,5839 mmol/L of ascorbyl palmitate increased the hydroperoxide formation by 57%. An emulsion was prepared with 1% of the same stripped flaxseed oil and an anionic emulsifier under high pressure. The variation of temperature, pH and iron, copper, ascorbic acid, ascorbyl palmitate and sodium chloride concentration on the chemical markers of oxidation (hydroperoxides and TBARS) was evaluated using a Plackett-Burman design to screen the variables. Following, the effect of iron concentration (0,0 - 1,0 mmol/L FeSO47H2O), ascorbyl palmitate concentration (0,0 - 2,0 mmol/L) and pH (3.0 - 7,0) on the oxidative stability of the emulsion was evaluated using a Central Composite Design. The highest observed values to these markers were obtained adding 0,885 mmol/L of iron and 1,700 mmol/L of ascorbic acid to the emulsion under 30ºC and pH 5,51. The antioxidant activity of six compounds was evaluated using both models (bulk oil and emulsion), in which a better discrimination was observed for the samples in the optimized systems. The application of factorial techniques was efficient on the joint assessment of several factors that affect the oxidative stability of oils and emulsions, and provided a better discrimination power on the antioxidant activity of natural and artificial compounds.

Orientador: Yoon Kil Chang
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos
Made available in DSpace on 2018-08-12T17:06:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PaucarMenacho_LuzMaria_D.pdf: 1866293 bytes, checksum: b2ed687c50fce735e8c1ed59d2f47d2c (MD5) Previous issue date: 2009
Resumo: O consumo de soja tem aumentado consideravelmente nos últimos anos, devido à suas propriedades funcionais com a presença de diversos compostos bioativos como as isoflavonas, das quais as mais importantes formas são a genisteína e a daidzeína que, em determinadas concentrações, trazem benefícios para à saúde dos consumidores. Novos compostos protéicos bioativos estão sendo pesquisados, tanto, como a lunasina, o Inibidor de Bowman-Birk (BBI) e a lectina, e como não protéicos, as saponinas. O objetivo deste trabalho foi estudar a influência dos parámetros do processo de germinação (tempo e temperatura) das cultivares de soja BRS 133 (baixo teor protéico) e BRS 258 (alto teor protéico) desenvolvidas pela EMBRAPA, nos compostos bioativos da farinha integral de soja germinada (FISG). Os efeitos das variações de tempo e temperatura de germinação nos compostos bioativos foram analisados através da Metodologia de Superfície de Resposta, com um delineamento composto central rotacional com duas variáveis independentes: tempo de germinação (x1) e temperatura de germinação (x2). O delineamento incluiu onze ensaios: quatro pontos fatoriais, quatro pontos axiais e três repetições no ponto central. A germinação foi realizada em câmara de germinação, entre papéis, e no final dos tempos e temperaturas de germinação segundo o planejamento do experimento as amostras foram congeladas a -30 ° C, e depois liofilizadas. As con centrações de isoflavonas e saponinas foram determinadas por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) e as concentrações de proteína solúvel, lunasina, Inibidor de Bowman Birk (BBI) e lectina foram determinadas por ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay). A identificação do polipeptídeo bioativo lunasina foi determinado por Western Blot e a atividade da lipoxigenase foi determinada por quantificação da banda de lipoxigenase em gel por eletroforese. A caracterização físico-química das duas cultivares de soja brasileira permitiu concluir que, embora a sua composição esteja dentro de uma gama típica de nutrientes da soja, surge um padrão distinto de alguns nutrientes e de compostos bioativos, no que diz respeito ao teor de proteínas. A cultivar BRS 133 apresentou um baixo teor de proteína e uma alta concentração de isoflavonas totais e, em forma oposta, a cutivar BRS 258 apresentou um alto teor de proteínas e baixa concentração de isoflavonas totais. Os resultados mostraram que, tanto o tempo como as temperaturas de germinação tiveram uma influência significativa sobre a composição e as concentrações de compostos bioativos na farinha de soja germinada. Nesta pesquisa, foram determinadas as faixas ótimas de tempo e temperatura de germinação para obter o maior conteúdo de compostos bioativos (lunasina, isoflavonas e saponinas) e a diminuição de fatores antinutricionais (BBI e lectina). Neste estudo, também foram determinados estes compostos, embora sejam antinutricionais, pois atualmente são considerados bioativos e com benefício à saúde. Na cultivar BRS 133, um tempo de germinação de 42 horas a 25 °C resultou em um aumento de 61,66% na concentração de lunasina, uma diminuição de 58,73% na concentração de lectina e uma diminuição de 69,95% na atividade de lipoxigenase. Aumentos significativos na concentração de isoflavonas agliconas (daizeína e genisteína) e na concentração de saponinas totais foram observados com um tempo de germinação de 63 h a uma temperatura de 30°C. Sob estas condições, a concentração de genisteína na FISG comparada com o grão de soja sem germinar, apresentou um aumento de 212,29% neste flavonóide bioativo. Na cultivar BRS 258, o processo germinativo resultou numa redução do BBI, da lectina e da atividade de lipoxigenase. Um baixo tempo de germinação, 12 h (-1), a 25 °C (0) resultou em maior concentração de lunasin a. Um aumento no tempo de germinação de 12 h (-1) para 72 h (+1), a 25 °C res ultou em um aumento de 31,9% no teor de proteína solúvel, um decréscimo de 27,0% na concentração BBI, e uma diminuição de 72,6% na concentração de lectina. Nesta cultivar, aumentos significativos na concentração de isoflavonas agliconas (daizeína e genisteína) e nas saponinas totais foram observados com um tempo de germinação de 63 h a 30 °C
Abstract: The consumption of soybean has increased considerably in recent years due to its functional properties, with the presence of many bioactive compounds such as isoflavones, of which the most important forms are genistein and daidzein, which, in determined concentrations, can provide health benefits to the consumer. New bioactive protein compounds are also being studied, such as lunasin, the Bowman-Birk inhibitor (BBI), lectin and non-protein bioactive compounds such as saponins. The objective of the present work was to study the influence of the parameters of the process of germination (time and temperature) of the soybean cultivars BRS 133 (low protein) and BRS 258 (high protein), both developed by EMBRAPA, on the bioactive compounds in the whole flour obtained from the germinated soybean (GSWF). Response surface methodology was used to analyze the effects of variations in germination time and temperature on the bioactive compounds using a central composite rotational design with two independent variables: germination time (x1) and germination temperature (x2). The design included eleven trials: four factorial points, four axial points and three repetitions at the central point. Germination was carried out between papers in a germination chamber, and at the end of the times and temperatures determined by the experimental design, the samples were frozen at -30ºC and subsequently freeze dried. The concentrations of isoflavones and saponins were determined by high performance liquid chromatography (HPLC), and the concentrations of soluble protein, lunasin, Bowman-Birk inhibitor and lectin by ELISA (enzymelinked immunosorbent assay). The identification of the bioactive polypeptide lunasin was determined by the Western Blot assay and lipoxygenase activity by quantification of the band obtained in gel electrophoresis. The physicochemical characterization of the two Brazilian soybean cultivars allowed to conclude that, although their compositions were within the typical ranges for soybean nutrients, there was a distinct pattern for some nutrients and bioactive compounds with respect to the protein contents. The cultivar 133 presented a low protein content and high concentration of total isoflavones, whereas the cultivar BRS 258 presented a high protein content and low concentration of total isoflavones. The results showed that both the germination time and temperature had a significant influence on the composition and concentrations of bioactive compounds in the germinated soybean whole flour (GSWF). The optimum germination time and temperature ranges to obtain maximum contents of the bioactive compounds (lunasin, isoflavones and saponins) and maximum decrease in the anti-nutritional factors (BBI and lectin), were determined in this study, although currently these anti-nutritional factors are considered bioactive and of benefit to health. Using the cultivar BRS 133, a germination time of 42 hours at 25ºC resulted in an increase of 61.66% in lunasin concentration, a decrease of 58.73% in lectin concentration and a decrease of 69.95% in lipoxygenase activity. A significant increase in the concentrations of the aglycone isoflavones (daizein and genistein) and total concentration of saponins was observed with a germination time of 63 h at a temperature of 30ºC. In these conditions, genistein concentration in GSWF, as compared to the non-germinated soybean, resulted in an increase of 212.29% of this bioactive flavonoid. With the cultivar BRS 258, the germination process resulted in a reduction in BBI, lectin and lipoxygenase activity. Low germination times of 12 h (-1) and temperatures 25 ºC (0) resulted in a greater concentration of lunasin. An increase in the germination time from 12 h (-1) to 72 h (+1) at 25 ºC resulted in a 31.9% increase in soluble protein, a 27.0% decrease in the concentration of BBI and a 72.6% decrease in lectin concentration. With this cultivar, a significant increase in the concentration of the aglycone isoflavones (daizein and genistein) and total saponins was also observed with a germination time of 63 h and temperature of 30 ºC
Doutorado
Doutor em Tecnologia de Alimentos

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:25Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-02-06Bitstream added on 2014-06-13T20:50:17Z : No. of bitstreams: 1 silveira_ndp_me_arafcf.pdf: 632968 bytes, checksum: 566fea3e37e0a1dbca16d6a35e7a7aa1 (MD5)
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
O desenvolvimento de alimentos funcionais tem aumentado mundialmente devido a seus compostos bioativos que diminuem o risco de doenças e promovem a saúde. Baseado nisso, a indústria e a comunidade científica estão, cada vez mais, buscando ingredientes que possam conferir tais características aos alimentos. A soja, além de ser importante fonte protéica, possui fibras, isoflavonas, oligossacarídeos com potencial prebiótico (rafinose e estaquinose), vitaminas e minerais. As raízes tuberosas de yacon (Smallanthus sonchifolius) possuem grande quantidade de frutooligossacarídeos do tipo inulina, um componente não digerível pelo nosso organismo, com função de auxiliar na seleção de determinadas bactérias da microbiota intestinal, principalmente as bifidobactérias, possuindo, portanto, efeito prebiótico. O objetivo do presente estudo foi o de verificar, através da metodologia da superfície de resposta, as melhores condições para a utilização simultânea de extratos aquosos de soja e de yacon no desenvolvimento de um novo produto fermentado por um cultivo probiótico constituído por Enterococcus faecium CRL 183 e Lactobacillus helveticus ssp jugurti 416. Para tanto, as variáveis independentes foram representadas pelo teor protéico fornecido pelo extrato hidrossolúvel de soja (g/L) e pelo extrato aquoso de yacon (%). As variáveis dependentes (respostas) foram obtidas através do teste de aceitação sensorial (“sabor” e “impressão global”). A otimização conjunta das variáveis apontou a formulação 7 (1,74 g/L de teor protéico fornecido pelo extrato de soja e 25,86% de extrato de yacon) do planejamento experimental como sendo a mais adequada. No entanto, as formulações 9 e 10 (ambas contendo 1,74 g/L de teor protéico fornecido pelo extrato de soja e 40% de extrato de yacon) apresentaram valores de aceitação que não diferiram significativamente...
World-wide the development of functional food has been increased, due to its bioactive components which decrease the risk of getting some illnesses and promote health. Based on that, the industry and the scientific population are more and more searching for ingredients that may confer such characteristics to food. The soy, besides being an important proteic source, has fibers and isoflavones, oligosaccharides with potential prebiotic (raffinose and stachyose), vitamins and minerals. The yacon tuber (Smallanthus sonchifolius) is a source of fructooligosaccharides, type inulin, undigestible components by our organism that helps in the selection and development of some bacteria of intestinal microbiota, mainly the bifidobacteria, which means that yacon has prebiotic effect. The aim of this study was to check, through Response Surface Methodology, the optimum conditions to use, simultaneously, the soy and yacon watery extracts in the development of a new fermented product with the probiotic cultive constituted by Enterococcus faecium CRL 183 and Lactobacillus helveticus ssp jugurti 416. Therefore, the independent variables were represented by the protein of soymilk (g/L) and the yacon extract (%). The dependent variables (responses) were obtained through the acceptance test (“taste” and “overall acceptability”). The joint optimization of the variables pointed out the 7th formulation (1.74 g/L of soymilk protein and 25.86% of yacon extract) of the factorial design as the most adequate. However, the 9th and 10th formulations (both containing 1.74 g/L of soymilk protein and 40% of yacon extract) presented acceptance scores significantly equal to the 7th treatment. The optimized product was submitted to the shelf-life determination, and it was presented in conditions of consuming in the course of 21 days at 5 ºC and with viability of the probiotic cultive among... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Caroline Joy Steel
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos
Made available in DSpace on 2018-08-08T05:07:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferreira_ReinaldoEduardo_M.pdf: 3044163 bytes, checksum: f704bd363854b3c9458130c70bece72a (MD5) Previous issue date: 2006
Mestrado
Mestre em Tecnologia de Alimentos

Orientadores : Miriam Dupas Hubinger
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos
Made available in DSpace on 2018-08-08T16:55:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ito_AnaPaula_D.pdf: 2517451 bytes, checksum: 12213bb2b29c901535a1ecec8d825de8 (MD5) Previous issue date: 2007
Resumo: A proposta deste trabalho foi estudar o processo de desidratação osmótica de mangas em fatias, utilizando a tecnologia de desidratação osmótica a pulso de vácuo, que consiste em submeter o sistema solução-produto à pressão sub-atmosférica por um curto período, no início do processo. Inicialmente, foi realizado um planejamento fatorial fracionário 25-1, onde estudaram-se os efeitos da concentração da solução osmótica, temperatura de processo, recirculação da solução, tempo e intensidade de aplicação de vácuo, na transferência de massa durante o processo de desidratação osmótica de fatias de manga. A temperatura, entre 20 a 40°C, e a concentração, entre 45 a 60°Brix, foram as variáveis que mais afetaram a transferência de massa. O tempo do pulso de vácuo aplicado (entre 5 e 15 minutos) influenciou o ganho de sólidos e a difusividade efetiva de água. A intensidade da recirculação da solução e o nível de pressão aplicado não foram estatisticamente significativos para todas as respostas estudadas e esses parâmetros foram fixados nas etapas subseqüentes do projeto. A partir dos resultados obtidos, um planejamento fatorial 23 completo foi realizado, considerando três fatores: concentração da solução osmótica (45 a 65°Brix), temperatura de processo (20 a 40°C) e tempo de pulso de vácuo (0 a 20 minutos). Para a obtenção da maior perda de água, menor ganho de sólidos e manutenção das propriedades reológicas, a melhor condição de processo encontrada para a desidratação osmótica de fatias de manga foi a utilização de solução osmótica na concentração de 60°Brix, temperatura de processo de 30°C, aplicação de 10 minutos de pulso de vácuo e tempo de processo de 120 minutos. O estudo da cinética do processo na condição otimizada, com e sem aplicação de vácuo, revelou que o pulso de vácuo provocou uma maior perda de água e ganho de sólidos e, conseqüentemente, a difusividade efetiva também foi superior em comparação ao processo tradicional. Com o uso do pulso de vácuo, as fatias de manga processadas apresentaram melhores resultados para a conservação do teor de carotenóides e preservação das propriedades mecânicas. As fatias de mangas frescas e osmoticamente desidratadas apresentaram uma boa aceitação pelo consumidor sendo que os melhores resultados também foram obtidos com o uso do vácuo. Em relação aos parâmetros de cor e à avaliação da microestrutura, não houve diferenças entre os processos com e sem aplicação de vácuo na desidratação osmótica
Abstract: The purpose of this work was to study the osmotic dehydration of mango slices using the pulsed vacuum osmotic dehydration technology, which consists on the application of a sub-atmospheric pressure to the solid-liquid system for a short period, at the beginning of the process. Initially, a 25-1 fractional factorial design was realized to evaluate the influence of osmotic solution concentration, process temperature, solution recirculation, vacuum application time and pressure on mass transfer during the mango slices osmotic dehydration process. The variables that most affected mass transfer were temperature (20 to 40°C) and solution concentration (45 to 60°Brix). The pulsed vacuum time application (5 to 15 minutes) was significant for solids gain and water effective diffusivity. Osmotic solution re-circulation and vacuum pressure showed no influence on mass transfer and consequently, these variables could be fixed at the most economically viable level for any further trials. From this results, a 23 factorial experimental design was used to design the tests for the pulsed vacuum osmotic dehydration of mango slices, considering three factors (independent variables): concentration (45-65°Brix), temperature (20-40°C) and vacuum pulse time (0-20 minutes). The best conditions aiming a greater water loss, lower solid gain and rheological properties maintenance in the mango slices was 120 minutes of process time, 30°C of process temperature, 60°Brix of osmotic solution concentration and 10 minutes of vacuum time. The study of process kinetics on the optimized condition, with and without vacuum application, reveled that the vacuum pulse provoked a greater water loss and solids gain and, consequently, the effective diffusivity was also greater, compared to the traditional osmotic process. The mango slices processed by pulsed vacuum osmotic dehydration showed better results for carotenoids retention and mechanical properties maintenance. The fresh and osmotically dehydrated mango slices showed a good sensory acceptance and the best results were also obtained with vacuum application. In respect to the color parameters and microstructure, no differences were observed between samples processed with and without vacuum application
Doutorado
Doutor em Engenharia de Alimentos