Algoritmos de otimização e modelos analíticos para a descrição da desidratação de melão cortado em forma de cubo.

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: PINHEIRO, Rubens Maciel Miranda.
• Orientador(a): SILVA, Wilton Pereira da.
• Banca de defesa: FREIRE, Morgana Lígia de Farias., SILVA, Cleide Maria Diniz Pereira da Silva e., ATAÍDE, Jair Stefanini Pereira de., SOUZA, Jossyl Amorim Ribeiro de.
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande
• Programa de Pós-Graduação: PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE PROCESSOS
• Departamento: Centro de Ciências e Tecnologia - CCT
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Algoritmos de otimização; Desidratação de melão; Equação de difusão; Coordenadas cartesianas; Optimization algorithms; Dehydration of melon; Diffusion equation; Cartesian coordinates
• Área do conhecimento CNPq: Outros; Engenharias
• Link de acesso: https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/931

Objetivou-se com este trabalho avaliar o processo difusivo na desidratação osmótica , seguida de secagem em estufa, de melão cortado em formato de cubo com ênfase na modelagem matemática, análises físico-química e sensorial do produto obtido. As cinéticas características do processo de desidratação osmótica e da secagem em estufa são descritas por meio de dois modelos matemáticos que usam soluções analíticas da equação de difusão, em coordenadas cartesianas, com condição de contorno de primeiro e terceiro tipo. Às soluções analíticas foram acoplados algoritmos de otimização propostos neste trabalho, escritos na linguagem FORTRAN, que se baseiam na remoção ótima de pontos experimentais, visando-se à determinação dos parâmetros termofísicos para a descrição das cinéticas de absorção de sacarose e de remoção de água do melão. Foram realizados testes comparativos entre os otimizadores desenvolvidos com os resultados obtidos por outros softwares, os quais também utilizam as condições de contorno de primeiro (Prescribed) e terceiro tipo (Convective). Esta comparação possibilitou analisar a capacidade dos otimizadores propostos de encontrar os valores ótimos nos processos de transferência de massa. Adicionalmente, os cubos de melões desidratados foram submetidos à avaliação físico-química, pelas determinações de atividade de água, acidez, pH, açucares, cinzas, cor e firmeza, bem como, a avaliação sensorial pelos testes de aceitação e intenção de compra. Os dados foram obtidos em experimentos de desidratação osmótica de melão (cortados em pedaços de 10 mm de aresta) usando soluções osmodesidratante com teor de sólidos solúveis totais de 25, 45 e 65 ºBrix . A secagem posterior foi realizada em estufa, nas temperaturas de 50, 60 e 70 ºC. Os resultados indicaram que os otimizadores propostos têm capacidade para obter os parâmetros necessários ao estudo proposto neste trabalho. Constatou-se, através dos valores obtidos para o coeficiente de transferência convectiva, número de Biot e indicadores estatísticos que a condição de contorno mais adequada para descrever o processo que rege a transferência de massa é a condição de terceiro tipo. Verificou-se, através da análise sensorial, que a amostra com maior aceitação pelos provadores foi aquela submetida a desidratação osmótica na concentração de 65 ºBrix e secagem posterior na temperatura de 50 ºC, sendo que as maiores concentrações de sacarose e temperaturas de secagem favoreceram maior remoção da água, todavia as amostras submetidas às maiores temperaturas complementares apresentaram maior escurecimento enzimático. Todas as amostras apresentaram atividades de água dentro dos valores considerados microbiologicamente seguros após a secagem em estufa.