Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/123456789/4340
Title: Abordagem matemática convencional e não-convencional de isotermas de dessorção de sistema espumante de grau alimentício adicionado de polpa de cajarana (Spondias dulcis Parkinson)
Other Titles: Conventional and unconventional mathematical approach of food-grade sparkling system desorption isotherms with cajarana pulp (Spondias dulcis Parkinson)
Authors: FURTADO, Yuri Brandão
Keywords: Cajarana
Sistema espumante
Dessorção
Atividade de água
Isotermas
Cajarana
Sparkling system
Desorption
Water activity
Isotherms
Issue Date: 17-Dec-2019
Publisher: Universidade Federal do Maranhão
Abstract: Com a necessidade de garantir a estabilidade para o consumo dos alimentos, é de muita importância o estudo de processos de conservação. Nesse contexto, tem-se a secagem, que possibilita a redução de água livre no alimento, água esta que é um dos principais fatores para a deterioração dos alimentos. Assim, as isotermas de dessorção ganham notoriedade na determinação de condições ideais de secagem. O objetivo deste trabalho foi estudar a dessorção do sistema espumante adicionado de polpa de cajarana simulando as isotermas de dessorção utilizando modelos matemáticos convencionais e não-convencionais às temperaturas de 30, 45 e 60 ºC. Foi realizada, em triplicata, a secagem da amostra por 18h à temperatura de 60 ºC, em seguida a determinação das umidades em bases seca e úmida, equivalentes a 47,74 e 52.26%. Para a determinação das isotermas de dessorção, foi utilizado o método gravimétrico estático. Aplicando os modelos convencionais, á temperatura de 30 ºC, verificou-se que nenhum modelo ajustou adequadamente os dados experimentais. Já para as temperaturas de 45 e 60 ºC, os modelos de GAB, Halsey e Caurie conseguiram representar de maneira satisfatória os pontos experimentais, gerando R²Adj superiores a 0,963 e MRE inferiores a 5,723%. No entanto, verificou-se que nenhum deles segue o padrão esperado para isotermas de dessorção, apresentando relação inversa da umidade com a atividade de água. Como alternativa, foi aplicado um modelo de regressão de múltiplas variáveis “stepwise” com as variáveis temperatura (T) e atividade de água (aw) com a finalidade de melhor ajustar a dessorção no sistema espumante adicionado de polpa de cajarana. Observou-se a um valor de p < 0,05, que os parâmetros independentes que representam o processo de dessorção são: T, T² e T.aw. Tal abordagem matemática representou de forma eficiente o processo de dessorção no sistema, gerando R² = 0,987, R²Adj = 0,903 e MRE = 0,799%.
Description: ABSTRACT With the need to ensure stability for food consumption, the study of conservation processes is very important. In this context, there is drying, which enables the reduction of free water in food, which is one of the main factors for food spoilage. Thus, desorption isotherms gain notoriety in determining optimal drying conditions. The objective of this work was to study the desorption of the added sparkling cajarana pulp system simulating the desorption isotherms using conventional and unconventional mathematical models at temperatures of 30, 45 and 60 ºC. The sample was dried in triplicate for 18h at 60 ºC, followed by the determination of humidity in dry and wet bases, equivalent to 47.74 and 52.26%. The static gravimetric method was used in order to determine the desorption isotherms. Applying the conventional models at 30ºC, it was found that no model adjusted the experimental data properly. At temperatures of 45 and 60 ºC, the GAB, Halsey and Caurie models were able to satisfactorily represent the experimental points, generating R²adj higher than 0.963 and MRE lower than 5.723%. However, it was found that none of them follow the expected pattern for desorption isotherms, showing an inverse relationship between moisture and water activity. Alternatively, a stepwise multivariate regression model was applied with the variables temperature (T) and water activity (aw) in order to better adjust the desorption in the sparkling added cajarana pulp system. Based on a p-value, lower than 0,05, it was observed that the independent parameters that represent the desorption process are: T, T² and T.aw. Such mathematical approach efficiently represented the desorption process in the system, generating R² = 0.997, R²Adj = 0.903 and MRE = 0.799%.
URI: http://hdl.handle.net/123456789/4340
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