Propriedades dielétricas de suco de laranja, goiabada em pasta e filmes de gelatina

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Flaker, Christian Humberto Caicedo
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Indicadores de qualidade; Mobilidade molecular; Molecular mobility; Nanocomposites; Nanocompósitos; Quality Indicators; Relaxação; Relaxation
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/74/74132/tde-23102018-152100/

As propriedades dielétricas dos materiais têm ganhado importância na aplicação industrial nas últimas décadas, estas propriedades fornecem informações úteis para melhorar o controle de processamento e qualidade dos produtos alimentícios e outros materiais. A espectroscopia dielétrica é amplamente utilizada para estudar a dinâmica molecular em diversos sistemas, nos quais é comum observar o fenômeno de relaxação dielétrica que tem sido associado por vários pesquisadores ao fenômeno de transição vítrea, importante na estabilidade e propriedades dos materiais. O objetivo da tese foi analisar as propriedades dielétricas de produtos alimentícios e filmes biopoliméricos, dando ênfase ao estudo da mobilidade molecular nos filmes; e ao estudo da dinâmica estrutural de alimentos e sua correlação com fatores de qualidade. O estudo foi dividido em várias etapas com objetivos específicos: A primeira consistiu na montagem e startup do equipamento adquirido para medida das propriedades dielétricas (E4980A com 16451B; E5061B com 85070E, Keysight Technologies); A segunda etapa foi dedicada à análise das propriedades dielétricas de goiabada em pasta e suco de laranja na faixa de frequência de 500-3000 MHz, em função do teor de sólidos solúveis e da temperatura visando a geração de correlações que permitiriam fazer um monitoramento durante o processo de produção; Na última etapa foi estudada a mobilidade molecular de filmes de gelatina e nanocompósitos através da análise dielétrica em função da umidade, temperatura, e teor de plastificante ou nanopartícula, na faixa de frequência de 20 Hz - 2 MHz. Análises de calorimetria diferencial de varredura (DSC) e dinâmica mecânica (DMA) foram realizadas para determinar a temperatura de transição vítrea e de relaxação mecânica nos filmes produzidos. A constante dielétrica e o fator de perda dielétrica de suco de laranja e de goiabada em pasta foram dependentes da temperatura e concentração de sólidos solúveis. A temperatura de transição vítrea (Tg) e os tempos de relaxação dielétrica de filmes de gelatina diminuíram com o aumento da concentração de glicerol e com o aumento da umidade relativa de condicionamento. A temperatura de transição vítrea nos filmes nanocompósitos diminuiu com o aumento da umidade relativa de condicionamento. Filmes com 6% de laponita e sem adição de glicerol apresentaram os maiores valores de Tg. Os tempos de relaxação aumentaram ligeiramente com o aumento na concentração de laponita. Foram gerados dados úteis para estimar as propriedades dielétricas de suco de laranja e goiabada em pasta nas principais frequências de uso comercial, 915 e 2450 MHz, através de equações matemáticas em função da temperatura e concentração de sólidos solúveis. O glicerol e especialmente a água afetaram as propriedades dielétricas dos filmes de gelatina refletidas em menores tempos de relaxação, enquanto que as interações da laponita com a gelatina reduziram ligeiramente a mobilidade molecular nos filmes nanocompósitos proporcionando tempos de relaxação maiores. Este tema fez parte do Pilar 4 do projeto CEPID (2013/07914-8) \"Food Research Center\" (FoRC).