Estudo da secagem de resíduos de acerola em tambor rotativo acoplado a micro-ondas

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Ramadan, Lina
• Orientador(a): Duarte, Claudio Roberto , Barrozo, Marcos Antonio de Souza
• Banca de defesa: Ataíde, Carlos Henrique , Santana, Ricardo Corrêa de , Souza, Claudia Regina Fernandes de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Uberlândia
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Engenharia Química
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Engenharia química; Acerola - Secagem; Resíduos industriais; Micro-ondas; Resíduos agroindustriais; Compostos antioxidantes; Tambor rotativo; Drying; Agri-industrial residue; Antioxidant compounds; Microwave; rotary drum
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/20694; http://doi.org/10.14393/ufu.di.2017.204

A fruticultura é um segmento de destaque no agronegócio brasileiro. Aproximadamente 53% da produção são comercializadas como frutas frescas e 47% destinam-se às indústrias de fabricação de sucos, doces e geleias. O Brasil se encontra entre os maiores produtores mundiais de frutas, inclusive de acerola, alimento rico em vitaminas e compostos antioxidantes. O processamento de frutas gera, anualmente, toneladas de resíduos que, normalmente, não possuem descarte adequado. O reaproveitamento desses resíduos, além de evitar impactos negativos ao meio ambiente, possibilita a obtenção de compostos antioxidantes, que podem ser reutilizados pelas indústrias alimentícias e farmacêuticas. Entretanto, esse material possui elevado teor de umidade, que dificulta seu manuseio e reduz a vida útil do produto. A desidratação é uma operação unitária que envolve transferência de calor e de massa e pode ser aplicada para reduzir o teor de umidade a um nível que evite a proliferação microbiana e possibilite o reaproveitamento dos compostos bioativos. O método de secagem por micro-ondas vem sendo muito aplicado devido à redução do tempo de processo e do consumo energético. Porém, devido ao aquecimento heterogêneo, a associação com outro secador que confira movimento às partículas é uma opção que pode resultar em melhorias no processo. Diante do exposto, foi projetado, na FEQUI/UFU, um sistema composto por micro-ondas associado a tambor rotativo, a fim de aproveitar a eficiência de aquecimento do micro-ondas e a agitação fornecida pelo tambor rotativo. O objetivo do trabalho é avaliar a eficiência do sistema na homogeneização e secagem de resíduos de acerola. Primeiramente, foi estudada a mistura em diferentes condições de velocidade de rotação, grau de enchimento do tambor rotativo e umidade do resíduo, através da avaliação do comportamento transiente do índice de segregação. Constatou-se que velocidades elevadas e graus de enchimento baixos favoreceram o processo. Além disso, a variação de umidade não influenciou expressivamente os resultados. Posteriormente, as amostras foram submetidas à secagem em tambor rotativo acoplado a micro-ondas, e o produto final foi analisado em termos de remoção de umidade e concentração de compostos bioativos (fenólicos, flavonoides e ácido ascórbico). Foi proposto um planejamento experimental (3K) variando velocidade de rotação e potência do micro-ondas, enquanto o grau de enchimento foi fixo em 13%. Maiores concentrações de compostos antioxidantes foram obtidas a elevadas velocidades (30 e 45 rpm) e potência de 300 W. A seguir, foi estruturado um Planejamento Composto Central para analisar o efeito do grau de enchimento e da velocidade de rotação, mantendo a potência constante em 300 W. Novamente, maiores teores de compostos bioativos foram obtidos em velocidades altas e em baixos e intermediários graus de enchimento. Praticamente todas as concentrações de compostos bioativos das amostras após a secagem foram maiores que da amostra in natura. Portanto, os resultados obtidos mostraram interessante desempenho do novo equipamento, tanto na remoção de umidade quanto na qualidade do produto final, apresentando-se como um método viável para ser aplicado em processos de secagem. Dessa forma, o tambor rotativo contribui para a redução da heterogeneidade, característica apontada na literatura como limitante no processo de secagem em micro-ondas.