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Type: TESE
Title: Desidratação osmotica em soluções ternarias, secagem e transições termicas de file de tilapia (Oreochromis niloticus)
Title Alternative: Osmótica dehydration in ternary solutions, thermal drying and transistions of filé of tilápia (Oreochromis niloticus)
Author: Medina Vivanco, Mari Luz
Advisor: Hubinger, Miriam Dupas, 1957-
Abstract: Resumo: Neste trabalho foram estudados os processos de desidratação osmótica em soluções temárias (NaCl-água-sacarose) e de secagem de filé de Tilápia (Oreochromis niloticus). Além disso, foi feito o estudo calorimétrico do filé impregnado com c1oreto de sódio ou sacarose e também com ambos os solutos, determinando-se a temperatura de desnaturação e a temperatura de transição vítrea do filé. O estudo de desidratação osmótica foi realizado a 20°C, utilizando-se soluções bem agitadas em concentrações que variaram na faixa de 0-35,14 g de NaCl e 0-100 g de sacarose, em 100 g de água, usando-se uma relação de volumes pequena (solução/filé, 4/1). Cinéticas de redução de atividade de água e umidade e cinéticas de ganho de solutos foram estudadas. Assim mesmo se determinaram os coeficientes difusão aparente dos solutos no filé. Quando utilizadas soluções binárias, utilizou-se o modelo difusivo para volumes limitados, cuja resolução analítica foi relatada por Crank: (1975); para as soluções ternárias, um modelo difusivo de multicomponentes, adequado para pequenos volumes foi utilizado. A secagem dos filés de Tilápia desidratados osmoticamente em soluções aquosas binárias de c1oreto de sódio e temárias aCl-água-sacarose) em tempos de 5 e 10 horas, foi estudada. Este estudo foi realizado às temperaturas entre 50 e 60°C com ar escoando paralelamente à superfície dos filés. A cinética de secagem dos mesmos foi avaliada, analisando a influência da temperatura de processo e dos solutos ganhos no pré-tratamento. As amostras apresentaram uma acentuada variação de volume no decorrer da secagem e um modelo difusivo que levou em consideração este fenômeno foi usado, considerando-se o encolhimento dos músculos de peixe apenas na espessura dos mesmos. Além disso, no modelo considerou-se a difusividade aparente da água como sendo constante e como função da umidade do filé. A difusividade aparente da água, quando considerada constante, foi obtida através do ajuste do modelo difusivo (que permitiu solução analítica) aos dados experimentais. No outro caso, considerou-se a difusividade aparente da água como função linear e como função exponencial da umidade, implicando em uma solução numérica através do método explícito de diferenças finitas. O efeito do ganho de cloreto de sódio e sacarose, durante a desidratação osmótica de filé de Tilápia, sobre as temperaturas de desnaturação (Td) das proteínas miofibrilares e transição vítrea (Tg), foi estudado tendo como objetivo determinar as temperaturas máximas de secagem e as condições adequadas de armazenamento. Utilizaram-se as técnicas de calorimetria diferencial de varredura (DSC) convencional e calorimetria diferencial de varredura com temperatura modulada (TMDSC) para determinar as temperaturas de desnaturação e de transição vítrea, respectivamente. A entalpia e a temperatura de desnaturação das proteínas miofibrilares decresceram com o aumento do conteúdo de NaCl e cresceram com o aumento de conteúdo de sacarose no filé. Quando utilizadas soluções temárias (NaCl-água-sacarose), a Td diminuiu com o aumento do conteúdo de c1oreto de sódio no filé, sendo a influência da sacarose muito pequena. A temperatura de transição vítrea foi afetada principalmente pela presença de NaCl no filé. Esta apresentou, em relação ao filé sem tratamento, um valor mais alto à baixa atividade de água e menores valores à alta atividade de água

Abstract: In this work the osmotic dehydration in ternary solutions (NaCl-water-sucrose) and drying processes of Tilapia fillet (Oreochromis niloticus) were studied. Moreover the calorimetric study of impregnated fillet with sodium cWoride, sucrose or both solutes was developed and denaturation and glass transition temperatures were determined. The osmotic dehydration was carried out at 20°C, using well agitated solutions at different concentrations (0-35.14 g of NaCI and 0-100 g of sucrose, in 100 g water) and small relation volumes (solution/fillet, 4/1). Kinetics of water activity, moisture content reduction and solute gain were studied, and the apparent diffusion coefficients of solutes were determined. For binary solutions, the diffusive model for limited volumes was used with the analytical solution; for temary solutions, a multicomponent diffusive model for small volumes was used. The drying of osmotically dehydrated Tilapia fillets in aqueous binary solutions of sodium chloride and ternary (NaCl-water-sucrose) ones, processed up to 5 and 10 hours, was studied. This step was carried out at temperatures of 50 and 60°C with flowing air parallel to surface. The influence of process temperature and solutes gain during pretreatment in drying kinetics was evaluated. A diffusive model considering shrinkage was used and the model also considered constant and variable apparent water diffusivity. The effective water diffusivity, when constant, was obtained through fitting of diffusive model, which enabled an analytical solution, to the experimental data. In the other case, the model that considered apparent diffusivity as linear and as exponential function of moisture content was solved by finite difference explicit method. The effect of sodium chloride and sucrose gains, during the osmotic dehydration of Tilapia fillets, on proteins denaturation temperatures (Td) and glass transition temperatures (Tg) was studied, with the aim of determining the maximum drying temperatures and adequate storage conditions. The differential scanning calorimetry (DSC) and differential scanning calorimetry with modulated temperature (TMDSC) techniques were used to determine the denaturation and glass transition temperatures, respectively. Enthalpy and denaturation temperature of myofibrilar proteins decreased with increasing in NaCl contents on finet, but increased slightly with sucrose increase. A higher influence of NaCl on this property was observed when temary solutions were used (NaCl-water-sucrose). The glass transition temperature was mainly influenced by sodium ch1oride finet content. In comparison to fillet without treatment, the Tg presented a higher value at low water activity and smaller values at high water activity
Subject: Massa - Transferência
Difusão
Calorimetria
Language: Português
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2003
Appears in Collections:FEA - Dissertação e Tese

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