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Acesso aberto (Open Access)
Adsorção de cobre (II) presente em cachaça utilizando quitosana obtida por radiação micro-ondas: caracterização e estudo cinético
(Universidade Federal do Pará, 2020-02-27) SANTOS, Lucely Nogueira dos; FERREIRA, Nelson Rosa; http://lattes.cnpq.br/3482762086356570; https://orcid.org/0000-0001-6821-6199
A cachaça é uma bebida típica do Brasil e vem alcançando cada vez mais o mercado nacional e internacional. As cachaças produzidas em alambiques de cobre apresentam características únicas, porém podem estar mais suscetíveis a sofrer contaminação por cobre (II). A adsorção por biopolímeros tem se mostrado uma técnica bastante promissora para a remoção de íons metálicos. A quitosana é um biopolímero derivado da desacetilação da quitina e apresenta em sua estrutura grupos aminos livres, os quais são fortemente reativos aos íons metálicos. Considerando os aspectos mencionados, este trabalho teve por objetivo realizar a desacetilação da quitosana por meio da tecnologia de irradiação por micro-ondas e avaliar a capacidade da quitosana obtida em adsorver cobre (II) da cachaça. A quitina foi extraída de exoesqueleto de camarão, a quitosana foi desacetilada e sua capacidade de adsorção foi avaliada através de estudo cinético aplicando-se modelos matemáticos. A concentração de cobre (II) remanescente na cachaça, em todos os experimentos cinéticos foi estimada pela técnica de espectrofotometria na região do visível e confirmada por espectrometria de emissão ótica com plasma induzido por micro-ondas (MIP OES). A quitosana foi caracterizada por espectroscopia no infravermelho com reflectância atenuada (FTIR-ATR), microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de Raios-X (DRX) e massa molecular Os resultados da caracterização mostraram que o processo de desacetilação por micro-ondas ocorreu de forma eficiente, uma vez que a quitosana obtida apresentou propriedades satisfatórias quanto suas principais características observadas, grau de desacetilação (acima de 85%), peso molecular, morfologia e cristalinidade. Com relação à cinética de adsorção, a melhor condição para a adsorção do cobre foi a de 6 mg de quitosana por mL de cachaça, em um tempo de equilíbrio de 60 min que resultou em uma taxa de redução de 84,09 % de cobre na bebida, de acordo com resultados obtidos por MIP OES. A análise cinética indicou o melhor ajuste dos dados pela equação de Elovich, sugerindo que o mecanismo de quimissorção controla o processo cinético. Portanto, a quitosana mostrou ser um bom adsorvente para a remoção do cobre na cachaça e neste aspecto, um alvo promissor para futuros investimentos tecnológicos.
Acesso aberto (Open Access)
Desidratação osmótica à vácuo do filé de mapará (Hypophthamus edentatus)
(Universidade Federal do Pará, 2014-03-28) MACIEL, Renan de Almeida; RODRIGUES, Antonio Manoel da Cruz; http://lattes.cnpq.br/7524720020580309; PENA, Rosinelson da Silva; http://lattes.cnpq.br/3452623210043423
O objetivo do trabalho foi avaliar o processo de desidratação osmótica a vácuo do filé de mapará (Hypophthamus edentatus). Filés de mapará com dimensões de 5 x 2 x 0,5 cm foram submetidos a desidratação osmótica a vácuo, de acordo com um delineamento composto central rotacional 24, no qual foram avaliados os efeitos das variáveis independentes temperatura, tempo, pressão de vácuo e concentração de NaCl, sobre as variáveis dependentes perda de água (PA), ganho de sólidos (GS) e atividade de água (aw), visando obter uma condição ótima de processo com maior PA, menor GS e menor aw. A cinética da desidratação osmótica do mapará foi realizada nas condições ótimas, onde foram acompanhados os parâmetros PA, GS e aw, em função do tempo de processo. O modelo empírico proposto por Azuara et al. foi utilizado para representar a cinética de transferência de massa durante o processo de desidratação osmótica. O filé de mapará apresentou 76,70% de umidade, 15,57% de proteínas, 5,38% de lipídeos e 0,93% de cinzas. A concentração de NaCl (linear) foi a variável que apresentou maior efeito sobre as variáveis dependentes, sendo positivo sobre a PA e o GS e negativo sobre a aw. Os modelos obtidos para PA, GS e aw foram significativos a 95% de confiança e apresentaram falta de ajuste não significativa, sendo úteis para fins preditivos. Foi determinada como condição ótima para o processo: concentração de NaCl de 25%, temperatura de 25°C e tempo de 120 min. O modelo proposto por Azuara et al. apresentou bons ajustes aos dados experimentais de PA e GS da cinética de desidratação osmótica do filé de mapará. O filé de mapará sofreu redução de umidade após desidratação osmótica nas condições ótimas, entretanto não atendeu a umidade recomenda pela legislação para pescado salgado, já o teor de cloretos aumentou e atendeu a legislação para pescado salgado. Em relação a cor instrumental, foram observadas, após desidratação osmótica, diferenças estatisticamente significativas para luminosidade (L*) que diminuiu, indicando que o mapará escureceu e para o ângulo de tonalidade (h°) que aumentou, mas ainda indicou tendência ao amarelo.
Acesso aberto (Open Access)
Obtenção de extratos com potencial bioativo a partir da polpa do piquiá (caryocar villosum (aubl.) pers.) utilizando dióxido de carbono no estado supercrítico
(Universidade Federal do Pará, 2024-09-30) CORDEIRO, Renato Macedo; CARVALHO JÚNIOR, Raul Nunes de; http://lattes.cnpq.br/5544305606838748; https://orcid.org/0000-0002-4433-6580
Em um contexto de crescente demanda por substâncias com propriedades benéficas para a saúde, os extratos provenientes de algumas espécies vegetais encontradas na Amazônia são uma fonte promissora de compostos bioativos. Caryocar villosum (Aubl.) Pers. é uma fruta nativa da região amazônica, popularmente conhecida como piquiá, considerada uma fonte de compostos bioativos. O processo de extração supercrítica da polpa do piquiá foi investigado neste trabalho com o objetivo de avaliar os parâmetros do processo, rendimento global, cinética de extração, perfil de ácidos graxos, teor de α-tocoferol, qualidade funcional e caracterização físico-química. Para isso, foi considerada a influência da temperatura de extração, pressão e densidade do solvente no rendimento da extração. A qualidade dos extratos obtidos foi avaliada em termos de perfil de ácidos graxos, índices de qualidade funcional, caracterização físicoquímica e teor de α-tocoferol. Foi realizado o estudo cinético da extração do piquiá com fluido supercrítico, por meio de dados experimentais e modelos matemáticos. O rendimento da extração resultou ser maior com o aumento da pressão em cada isoterma. O maior rendimento obtido foi de 62,74 %, enquanto o menor foi de 44,01%. Os modelos matemáticos cinéticos de Martinez e Barton mostraram ter um bom desempenho para correlacionar o processo de extração da polpa do piquiá. Os principais ácidos graxos observados nos extratos obtidos em todas as condições operacionais foram o oleico e o palmítico. O extrato obtido na condição operacional de 60 °C e 250 bar apresentou o maior teor de α-tocoferol comparado com as outras condições experimentais deste trabalho. Os resultados indicaram que os extratos da polpa de piquiá obtidos por meio da extração com CO2 supercrítico apresentam-se como um produto com potencial para avii indústria devido à sua qualidade funcional.
Acesso aberto (Open Access)
Secagem da fibra do pseudocaule da bananeira: avaliação de modelos cinéticos, difusividade efetiva, propriedades termodinâmicas e caracterização estrutural
(Universidade Federal do Pará, 2021-11-04) OLIVEIRA, Genardo Queiroz de; MAGNO, Rui Nelson Otoni; http://lattes.cnpq.br/9017163598972975
O processo de secagem das fibras do pseudocaule da bananeira foi experimentalmente investigado em um secador convectivo de leito fixo vertical (60 75 e 90ºC). Nove modelos matemáticos (teórico, semi-teóricos e empíricos) foram utilizados para analisar o comportamento da secagem, a difusividade efetiva da umidade, a energia de ativação e as propriedades termodinâmicas. As fibras secas também foram avaliadas por análises termogravimétrica, espectroscópica e morfológica. O modelo de aproximação da difusão foi o que melhor se ajustou aos dados experimentais em todas as condições de secagem, pois apresentou maiores coeficientes de determinação ajustado (r2adj ≥ 0,978) e menores valores de chi-quadrado (χ2 ≤ 2,21×10-4) e erro quadrático médio (RMSE ≤ 0,0140). Os coeficientes de difusão efetiva (𝐷𝑒) aumentaram com o incremento da temperatura, apresentando-se na ordem de 10-7 m2 s-1, e sua dependência com a temperatura foi descrita pela Equação de Arrhenius, cuja energia de ativação foi de 47,61 kJ mol-1. Com a elevação da temperatura, a entalpia diminuiu, enquanto a entropia e a energia livre de Gibbs aumentaram, indicando que a secagem é um processo endergônico e não espontâneo. Bandas de absorção características de constituintes lignocelulósicos foram identificadas (1423, 1327, 1160 cm-1) e a degradação desses contituintes só ocorreu a temperaturas superiores a 190ºC, confirmadas pela análise termogravimétrica. Alterações morfológicas foram observadas nas fibras secas, principalmente a 90ºC, o que ocasionou danos irreversíveis a estrutura da amostra, como consequência das tensões geradas devido ao gradiente de temperatura e umidade durante o processo de secagem.