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Type: TESE
Title: Desenvolvimento e otimização de um processo para produção de flocos de milho verde por desidratação em rolos secadores (drum-dryer)
Author: Rosenthal, Amauri
Advisor: Sgarbieri, Valdemiro Carlos, 1932-
Abstract: Resumo: O presente trabalho objetivou: 1. estudar um processo para preparo e desidratação de polpa de milho verde utilizando-se um cultivar de elevado valor nutritivo (Nutrimaiz) como matéria-prima e um secador de rolos ("drum-dryer") para a secagem; 2. estudar a vida-de-prateleira do produto desidratado (flocos) acondicionado em sacos constituídos de um filme de polietileno especificado com base na permeabilidade ao vapor d'água; 3. proceder uma análise econômica preliminar envolvendo estimativas de investimentos e custos necessários para produção de flocos. O processo tecnológico compreendeu duas fases distintas: a primeira na qual a polpa foi preparada mediante a moagem dos grãos em um moinho tipo "cutter" seguido de moagem em moinho coloidal e a segunda consistindo na desidratação da polpa em um secador de rolos. A desidratação foi estudada como uma função de duas variáveis independentes com níveis pré-estabelecidos, i.e., pressão de vapor no interior dos rolos (50, 60 e 70 lbf/pol2) e velocidade de rotação dos rolos (1,5; 2,0 e 3,0 r.p.m.). Os efeitos no rendimento e nas características nutricionais, sensoriais e tecnológicas do produto foi avaliado utilizando-se a Metodologia de Superfície de Resposta. O rendimento foi afetado, principalmente, pela velocidade de rotação sendo menos afetado pela pressão de vapor (temperatura) dos rolos. Os maiores índices de rendimento (11,58 a 11,88 Kg/h.m2) foram obtidos com níveis elevados de velocidade de rotação (entre 2,5 a 3,0 r.p.m.) e de pressão de vapor (entre 66,8 e 70 lbf/pol2). Essa condição, no entanto, não acarretou os melhores resultados para certas variáveis, relacionados com aspectos nutricionais e tecnológicos. Níveis elevados de velocidade de rotação (entre 2,5 e 3,0 rpm) combinado com níveis inferiores de pressão de vapor (entre 50 e 55 lbf/pol2), além de resultar em valores de rendimento elevados, também originou um produto com os melhores resultados para as características nutricionais (em termos da qualidade da proteína), sensoriais e tecnológicas, embora apresentasse menores valores, em termos relativos, para tocoferóis, carotenóides e tiamina. Os valores médios de P.E.R. e digestibilidade aparente do produto desidratado foram 2,2 e 75,2%, respectivamente, e as taxas de redução média correspondentes com relação à matéria-prima foram 15,4 e 6,5%, respectivamente. As taxas de redução média de tiamina, carotenóides e tocoferóis devido à desidratação foram 31,9%, 34,9%, e 19,0%, respectivamente. Os teores médios finais destes componentes foram 1,88, 8,73 e 45,6 ppm, respectivamente. O filme de polietileno utilizado para o acondicionamento dos flocos foi definido com o objetivo de evitar aglomeração do produto durante a estocagem. O filme com uma taxa de permeabilidade ao vapor d'água de 1,5g de água/m2.dia e uma espessura de 64 micra foi adequado para acondicionar 700g de produto de modo a propiciar uma vida-de-prateleira de 180 dias. Após esse período foram detectadas elevações nos índices de peróxido e de acidez livre, as quais foram acompanhadas pela piora do perfil de sabor do produto. A Avaliação econômica do processo foi efetuada considerando-se uma unidade industrial com capacidade de produção de 152,7 Kg de flocos/hora (ou 1681,4Kg de espigas/hora). Assumindo-se também que a unidade operaria com 3 turnos diários de trabalho de 7 horas cada, durante 180 dias/ano. Os custos anuais e os investimentos totais estimados para essa unidade foram de 51.363 OTN e 110.058 OTN, respectivamente. O ponto de equilíbrio da unidade industrial foi de 61,5%, considerando-se uma margem de lucro de 20% na comercialização do produto, o que corresponderia a um preço de venda unitário de 0,13 OTN/Kg de flocos

Abstract: The present investigation aimed at: 1. study of a process for preparation and dehydration of sweet corn pulp using a cultivar of high nutritive value (Nutrimmaiz) as raw material and drum-dryer; 2. study of shelf-life of the dehydrated product (flakes) packed in polyethylene film (bag) which was specified based on water vapor permeability; 3. a preliminary economical analysis for the installation of a commercial unit for producing the flakes. The whole process comprehended two phases: the first one in which the pulp was prepared with the use of a cutter and a colloidal mill, the second one consisted in the dehydration in a drum-dryer. The dehydration was studied as a function of two sets of independent variables, i.e., steam pressure in the drums (50, 60 and 70 lbf/in2) and velocity of the drums (1.5, 2.0 and 3.0 rpm). The effects on the yield and nutritive, organoleptic and technological characteristics of the products was evaluated using as twal the Response Surface Methodology. The yield was affected, mainly, by the velocity of the drums and less influenced by the steam pressure (temperature). Maximum yields (11.58 to 11.88Kg of flakes/hour) were obtained for steam pressure in the range of 66.8 to 70lbf/in2, combined with drums velocities in the range of 2.5 to 3.0 rpm, although this condition don't lead to the best results for certains varables, related to nutritive value and technological characteristics. Higher drums velocities combined with lower steam pressures (50 to 55 lbf/in2) also resulted in high yields, and this condition also resulted in the bests results for nutritive (in terms of protein quality), organoleptic and technological characteristics, although it resulted in lower levels of tocopherols, carotenoids and thiamine. Average values of PER and apparent digestibility of the dehydrated product was 2.2 and 75.2%, respectively, and the average reduction with respects to raw material was 15.4% and 6.5%, in the same order. Average reduction of thiamine, carotenoids and tocopherols due to dehydration of the pulp was 31.9%, 34.9% and 19.0%, respectively. Final average content of each component in the flakes was 1.88, 8.73 and 45.6 ppm, respectively. The polyethylene film utilized for packaging was defined with the objective of avoiding agglomeration during storage. The film with a water permeability index of 1.5g water/m2.day and a thickness of 64 micra was adequate for conditioning 700g of product and a shelf-life of 180 days. Thereafter an elevation of free acidity and peroxide indexes were detected which were accompained worsening of the flavor profile of the product. The economical evaluation was performed considering a production of unit with a capacity of 152.7Kg flakes/hour (or 1681.4Kg of corn ears/hour). It was also assumed an operation of 180 days/year and three working periods of seven hours per day. The estimated total annual costs and the total investment for this unit was 51,363 "OTN" and 110,058 "OTN", respectively. The break even point for the industrial unit was 61.5%, considering a margin of interest of 20% in the commercialization of the product and a unit cost for marketing of 0,13 "OTN"/Kg of product
Subject: Milho - Desidratação
Milho - Secagem
Language: Português
Editor: [s.n.]
Date Issue: 1988
Appears in Collections:FEA - Dissertação e Tese

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