ESTUDO DA SECAGEM ARTIFICIAL DE AMÊNDOAS DE CACAU VISANDO AO APROVEITAMENTO NA INDÚSTRIA DE CHOCOLATE: OTIMIZAÇÃO ESTRUTURAL DO PROCESSO E EFICIÊNCIA ENERGÉTICA
Nome: RODRIGO MAZOLINI IMBERTI
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 30/03/2017
Banca:
Nome |
Papel |
|---|---|
| LEONARDO DA SILVA ARRIECHE | Orientador |
| PAULO SÉRGIO DA SILVA PORTO | Examinador Interno |
| SIDNEI QUEZADA MEIRELES LEITE | Examinador Externo |
| TAISA SHIMOSAKAI DE LIRA | Examinador Interno |
Resumo: O beneficiamento do cacau, fruto em destaque no norte do ES, tem por finalidade manter a qualidade das amêndoas secas para uso como matéria prima na fabricação de produtos de cacau como o chocolate, manteiga de cacau e outros. É comum a secagem solar, devido à sua fácil implementação. No entanto, a qualidade das amêndoas pode ser comprometida, pois esse processo depende das condições climáticas. Desse modo, existe como alternativa à utilização de secadores convectivos artificiais. Entre os modelos de secadores já existentes no mercado, para secagem de grãos em geral, foi selecionado o túnel de vento, com controle da temperatura e do fluxo de ar. As secagens foram conduzidas por meio de camada única, utilizando o cultivar CCN 51, modulando-se a temperatura do ar de secagem em esquemas step down (SD), step up (SU) ou fixa (FX), com variações de fluxo do ar entre 1 a 3 m.s-1. O objetivo é de maximizar a preservação dos compostos fenólicos encontrando as melhores condições operacionais de secagem das amêndoas de cacau, previamente fermentadas em 5 dias, tendo como variável resposta a xbs(final), encolhimento, CFT e atividade antioxidante com EC50 de cada experimento. Por meio das técnicas da Engenharia de Processos, desenvolveu-se uma árvore de estados com seis subsistemas, entre a raiz, despolpamento, fermentação, método de secagem, tipo de escoamento do ar e modulação de temperatura do ar. Para a seleção dos ramos promissores, os métodos heurístico e evolutivo foram empregados. A secagem foi interrompida quando a variação de massa era menor que 1% em períodos de 30 min. Com a aquisição de imagens das amêndoas durante a secagem por meio de câmera digital, foram tratadas pelo software ImageJ®, que possibilitou a determinação da área em função do tempo. As medidas de temperatura do ar antes e após a amostra, no interior do túnel, permitiu obter valores de eficiência energética de secagem, que se mostrou inferior a 10 % em média aritmética e os resultados não foram satisfatórios, sendo necessários melhorias no processo. Para a quantificação dos compostos fenólicos totais, seguiu-se o método de Folin-Ciocalteu, com base em ácido gálico, como composto fenólico padrão. A atividade antioxidante foi determinada pelo ensaio espectrofotométrico do radical DPPH. Por meio de análise estatística, verificou-se que houve uma maior influência na modulação de temperatura em relação a velocidade do ar de secagem. A partir deste estudo, definiu-se que o esquema step down satisfazia como melhor condição operacional na etapa de secagem artificial, no qual conferiu melhores características funcionais para as amêndoas secas com teores de CFT superiores a 3,0 mgEAG/100 mg Cacau.
Palavras-Chave: Otimização Estrutural. Cacau. Secagem. Compostos Fenólicos Totais. Antioxidantes.
