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Type: TESE
Title: Preparação, modificação e caracterização de membranas assimetricas para clarificação de suco de fruta
Author: Petrus, Jose Carlos Cunha
Advisor: Menezes, Hilary Castle de, 1946-
Abstract: Resumo: Membranas microporosas e assimétricas foram preparadas pela técnica de inversão de fases a partir de PVDF (Polifluoreto de vinilideno) puro ou associado a outros polímeros, como o PMMA (Polimetilmetacrilato), PVP (polivinilpirrolidona) e PVAc (Poliacetato de vinila). Foi feito um estudo dos efeitos da variação nas condições de preparo das membranas. Constataram-se que diferenças morfológicas e funcionais são acentuadas, mesmo quando pequenas variações são introduzi das, tanto na composição da solução polimérica, quanto nas condições de preparo das membranas. As principais técnicas utilizadas na caracterização das membranas foram a microscopia eletrônica de varredura, a espectroscopia de absorção na região do infravermelho, a calorimetria de varredura diferencial e ensaios de permeabilidade e retenção. As membranas com melhores desempenhos foram utilizadas na clarificação de suco de frutas, principalmente de maçã, através de uma unidade piloto de ultrafiltração. Fluxos de permeado da ordem de 170 Uhm2 foram obtidos com membranas de PVDF/PVAc, a 50°C, 2,0 Kgf/cm2 e com velocidade tangencial de 0,8 m/s. Após limpeza e sanitização, o fluxo de permeado através da membrana, retomou aos valores iniciais demonstrando a reversibilidade do processo de colmatagem. Todos os sucos clarificados apresentaram turbidez inferior a 2,0 NTU, mesmo após estocagem por um período de 6 meses à temperatura ambiente, podendo ser considerados como de excelente qualidade. Pela determinação das resistências individuais ao fluxo de permeado, verificou-se que a mais importante delas é devida à camada de gel que se forma na superfície da membrana que passa a funcionar como uma segunda membrana. A análise sensorial do suco de maçã, elaborado a partir do concentrado estocado por 6 meses, sob refrigeração, comprovou a qualidade do produto

Abstract: Microporous asymmetric membranes were prepared using the technique of phase inversion from both pure PVDF (Polyvinylidene fluoride) and PVDF associated with other polymers such as PMMA (Polymethylmethacrylate), PVP (Polyvinylpyrrolidone) and PVAc (Polyvinylacetate). The effects of varying the conditions of preparation of the membranes were studied. Accentuated morphological and functional differences were shown to be produced with relatively small variations both in the composition of the polymeric solution and in the conditions used to prepare the membranes. The main techniques used to characterize the membranes were scanning electron microscopy, infrared spectroscopy, differential scanning calorimetry and permeability and retention assays. Membranes showing the best performances were used to clarify fruit juices, mainly apple juice, using a pilot-scale ultrafiltration unit. Permeate flow rates of the order of 170 Uhm2 were attained with PVDF/PVAc membranes at 50De, 2.0 Kgf/cm2 and a tangential velocity of 0.8 m/s. After cleaning and sanitization of the membrane, the flow rate returned to the initial values. All the clarified juices showed turbidity values below 2.0 NTU (Nephelos Turbidity Units) even after 6 months storage at room temperature. It was shown that the major factor causing resistance to permeate flow was the layer of gel forming at the filter surface during clarification. A sensory analysis of the apple juice, reconstituted after 6 months refrigerated storage in the concentrated form, demonstrated the high quality of the product
Subject: Membranas (Tecnologia)
Morfologia
Ultrafiltração
Suco de maçã
Language: Português
Editor: [s.n.]
Date Issue: 1997
Appears in Collections:FEA - Tese e Dissertação

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