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metadata.dc.type: Tese
Issue Date: 14-Dec-2016
metadata.dc.creator: SANTANA, Elza Brandão
metadata.dc.contributor.advisor1: FARIA, Lênio José Guerreiro de
metadata.dc.contributor.advisor2: COSTA, Cristiane Maria Leal
Title: Recobrimento de sementes de linhaça (Linum usitatissimum L.) com suspensão biopolimérica em leito de jorro
Other Titles: Coating linseed seeds (Linum usitatissimum L.) with biopolymer suspension in spouted bed
metadata.dc.description.sponsorship: CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
Citation: SANTANA, Elza Brandão. Recobrimento de sementes de linhaça (Linum usitatissimum L.) com suspensão biopolimérica em leito de jorro. 2016. 133 f. Tese (Doutorado) – Universidade Federal do Pará, Instituto de Tecnologia, Belém, 2016. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Naturais da Amazônia.
metadata.dc.description.resumo: Estudou-se a aplicação de amido in natura oriundo de fécula de mandioca (Manihot esculenta Crantz) na obtenção de suspensão biopolimérica para recobrimento de sementes de linhaça (Linum usitatissimum L.), utilizando como equipamento de recobrimento um leito de jorro convencional. Foram analisadas as características físicas e químicas da fécula de mandioca e das sementes, assim como as características fisiológicas das sementes in natura e das recobertas. Realizados testes para obtenção da suspensão biopolimérica incluindo-se testes preliminares de recobrimento por imersão, para avaliar a aceitação da estrutura da semente pela matriz polimérica, embasando-se, paralelamente em dados físicos (ângulo de repouso). Para a execução do processo de recobrimento foram realizados testes para a definição da operação de recobrimento, que incluíram ajustes no sistema operacional, desde o estudo da fluidodinâmica, até o bombeamento da suspensão, para tornar possível definir as condições de operação do leito de jorro. Foram construídas curvas fluidodinâmicas com cargas e pressões de atomização distintas, obtendo os parâmetros fluidodinâmicos ΔPM, ΔPje, ΔPmj e Umj. Dos resultados fluidodinâmicos se determinaram as condições operacionais, para uma carga de 1000 g de sementes, pressão de atomização de 5 psi, distância do bico atomizador de 14 cm acima do leito fixo de sementes e velocidade do ar no intervalo de 1,9 a 1,29Umj. Para analise do processo de recobrimento utilizou-se um planejamento experimental tipo PCCR considerando as variáveis de entrada, temperatura do ar (Tar) e vazão da suspensão (Qs), e as respostas eficiência (η), crescimento da partícula (δ), perda por aderência (Pad), taxa de evaporação do processo (Ėp), germinação (G) e índice de velocidade de germinação (IVG). Para estimar o ponto ótimo desta operação foi aplicada a definição de função desejabilidade, no qual o ponto ótimo gerado para a desejabilidade global foi de 0,9630 com o leito de sementes operando a de 51°C e 12 mL/min, respectivamente. Os resultados obtidos mostram que o processo de recobrimento foi eficiente diante dos valores obtidos para as respostas e, também por manter as qualidades fisiológicas das sementes. Além, de abrir precedentes para aplicação em alimentos já que as sementes recobertas apresentaram atividade de água de 0,34, frente de uma atividade inicial de 0,62 para as sementes in natura.
Abstract: It was studied application of starch in natura come from manioc starch (Manihot esculenta Crantz) in obtaining a biopolymer suspension in the coating of linseed (Linum usitatissimum L.), using as coating equipment a conventional spouted bed. We analyzed the physical and chemical characteristics of cassava starch and seeds, as well as the physiological characteristics of the seeds in natura and covered. Tests were carried out to obtain the biopolymer suspension including preliminary immersion coating tests, to evaluate the acceptance of the seed structure by the polymer matrix, based on physical data (angle of repose). For the execution of the coating process, tests were performed to define the coating operation, which included adjustments in the operating system from the study of fluid dynamics to the pumping of the suspension to make it possible to define the conditions of operation of the spouted bed. Fluid dynamics curves were constructed with different charges and atomization pressures, obtaining the fluid dynamic parameters ΔPM, ΔPje, ΔPmj and Umj. From the fluid dynamics results, the operating conditions were determined for a load of 1000 g of seeds, spray pressure of 5 psi, distance of the spray nozzle of 14 cm above the fixed seed bed and air velocity in the range of 1,9 to 1,29Umj. To analyze the coating process used an experimental design type PCCR considering the input variables, air temperature (Tar) and flow rate of the suspension (Qs), and efficiency responses (η), growt of the particle (δ), loss grip (Pad), process evaporation rate (Ėp), germination (G) and germination speed index (GSI). To estimate an optimal point of this operation was applied to define desirability function, wherein the generated optimum for the overall desirability was 0.9630 with the seed bed operating at 51 °C and 12 mL/min, respectively. The obtained results show that the coating process was efficient in relation to the values obtained for the responses and also to maintain the physiological qualities of the seeds. In addition, to open precedents for application in foods since the seeds covered had water activity of 0,34, in front of an initial activity of 0,62 for the seeds in natura.
Keywords: Engenharia de produtos naturais
Fluidização
Revestimento biopolimérico
Linhaça
Linum usitatissimum
Leito de jorro
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal do Pará
metadata.dc.publisher.initials: UFPA
metadata.dc.publisher.department: Instituto de Tecnologia
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Naturais da Amazônia
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Appears in Collections:Teses em Engenharia de Recursos Naturais da Amazônia (Doutorado) - PRODERNA/ITEC

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