Isotermas de dessorção de pimentão verde e energia envolvida no processo Desorption isotherms of green bell peppers and the energy involved in the process*Autor Correspondente | Corresponding Author Recebido: Out. 01, 2014 Aprovado: Maio 18, 2015 ResumoEste trabalho teve como objetivos a obtenção das isotermas de dessorção do pimentão verde e a avaliação das propriedades termodinâmicas de sorção do fruto. As isotermas foram obtidas em função da temperatura (30°C, 40°C, 50°C e 60°C) em umidades relativas entre 4,0-90,0%. Os dados experimentais foram ajustados aos modelos matemáticos GAB, BET, Halsey, Henderson e Oswin para se descrever seu comportamento. Os resultados demonstram que o modelo de GAB descreveu com maior precisão as isotermas de dessorção do pimentão verde entre as faixas de atividade de água (a w ) selecionadas, em uma temperatura fixa. O calor isostérico de sorção (q st ) pôde ser determinado a partir de dados de sorção de umidade utilizando-se a derivada da equação de Clasius-Clapeyron, obtendo-se então o calor envolvido no processo de dessorção de umidade do pimentão verde fresco. A teoria da compensação entalpia-entropia ou isocinética foi aplicada aos dados experimentais, sugerindo que o processo de dessorção é conduzido pela entalpia. Palavras-chave: Calor isostérico; Secagem; Modelo de GAB; Compensação Entálpica-Entrópica. SummaryThis study aimed to obtain the desorption isotherms of green bell peppers and evaluate the thermodynamic properties of the moisture sorption of the fruit. The isotherms were obtained as a function of temperature (30°C, 40°C, 50°C and 60 °C) between 4.0 and 90.0% of relative humidity. The experimental data were fitted to the GAB, BET, Halsey, Henderson and Oswin mathematical models to describe their behaviour. The results showed that the GAB model described the sorption isotherms of green bell peppers with greater accuracy in the range of water activities (aw) selected, at a fixed temperature. The isosteric sorption heat (qst) could be determined from the moisture sorption data using the derivative of the Clasius-Clapeyron equation, to obtain the heat involved in the desorption process of the moisture of fresh green bell peppers. The enthalpy-entropy compensation or isokinetic theory was applied to the experimental data and suggested that the desorption process was driven by enthalpy.

In this study, the optimum conditions for the multi‐enzymatic recovery of cellulases produced by Aspergillus niger were investigated using sugarcane bagasse. Two extraction methods were investigated: the two‐stage solid–liquid extraction (SLE) followed by ultrasound‐assisted extraction (UAE), and the single‐stage SLE. The ultrasound effects were evaluated using a Doehlert design, in which the pH (5.0–9.0) and sonication power (0.8–2.0 W ml−1) were independent variables. For the single‐stage SLE, temperature (25–45°C), time (10–60 min), and pH (5.0–9.0) were analyzed using the Box–Behnken design. Both processes were monitored to evaluate FPase, CMCase, and β‐glucosidase (U ml−1) activities. The maximum enzymatic activities (EA) obtained for FPase, CMCase, and β‐glucosidase in the SLE–UAE were 0.352, 0.321, and 1.412 U ml−1, respectively. Unlike in most previous studies, sonication was insignificant (p < 0.05) with respect to the enzymatic complex within the evaluated ranges. Moreover, sonication changed the EA when lower than 1.2 and higher than 1.6 W ml−1, mainly inhibiting the EA of β‐glucosidase. The single‐stage SLE was more effective than the two‐stage SLE–UAE, and the maximum EA values for FPase, CMCase, and β‐glucosidase were 0.354, 0.303, and 3.135 U ml−1, respectively. The single‐stage process was better because it consumed less energy, required simpler equipment, and provided higher efficiency in a shorter time. This study will improve diversified enzyme extraction from sugarcane bagasse, reduce enzyme production costs, and enhance bagasse utilization.

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O pimentão é uma fruta de clima tropical rica em constituintes benéficos na dieta humana. Sua coloração brilhante e seu sabor pungente são atrativos em diversas formulações de alimentos. Porém, apresenta uma vida útil muito curta, devido ao seu alto conteúdo de umidade. A desidratação osmótica seguida da secagem convencional é uma técnica que confere o aumento da vida de prateleira deste produto.  O presente manuscrito teve por objetivo avaliar o efeito das variáveis de processo, entre elas da desidratação osmótica (DO) – tempo de contato, concentração e temperatura da solução – e da temperatura do ar de secagem sobre a cinética de secagem convectiva de fatias de pimentão verde. Foi proposto um planejamento experimental fatorial, com três pontos centrais, combinado com a metodologia de superfície de resposta. A solução osmótica foi preparada com sal, açúcar e água destilada em proporções pré-definidas e na secagem convectiva foi utilizada uma estufa de circulação forçada. A cinética de secagem foi ajustada pelos modelos teórico da segunda lei de Fick e empírico de Page. A avaliação estatística dos modelos empregados sugere que o modelo de Page foi o que melhor descreveu a cinética de secagem. Pelo delineamento fatorial foi possível observar que somente o efeito linear da temperatura do ar de secagem teve efeito significativo (p≤0,05) sobre a difusividade efetiva e o parâmetro “n” da equação de Page, enquanto que a constante “k” deste último modelo, não apresentou uma tendência definida em função das variáveis de processo.

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RESUMO -O propósito deste trabalho foi a obtenção das isotermas de dessorção de pimentão verde em função da temperatura, além da obtenção do calor isostérico de sorção. As isotermas foram construídas empregando soluções saturadas de sais (NaOH, LiCl, KC2H3O2, MgCl2, K2CO3, Mg(NO3)2, NaNO2, NaCl, KCl e BaCl2) correspondendo estas soluções a uma faixa de umidade relativa entre 0,04 a 0,90. Foram testados os modelos de GAB, BET, Oswin, Halsey e Henderson sobre as isotermas e a melhor representação aos dados experimentais foi o de GAB. A partir dos parâmetros obtidos para este modelo, foi possível calcular o calor isostérico de sorção envolvido no processo de remoção de umidade da amostra pela equação de Clasius-Clapeyron. O efeito da temperatura sobre as isotermas mostrou-se mais acentuado em atividades de água superiores a 0,6, enquanto o calor isostérico de sorção do pimentão verde apresentou uma elevação acentuada em teores de umidade inferiores a 0,15, em base seca. INTRODUÇÃOA atividade de água é um fator relacionado com o grau de perecibilidade de um alimento. Pode ser correlacionada com as forças que unem a água aos outros componentes do alimento e, consequentemente, a água que um alimento dispõe para o desenvolvimento de micro-organismos e para ocorrência de diversas reações de ordem química e bioquímica que podem surgir. Em valores de atividade de água altos, o alimento está em um estado propício ao crescimento de microrganismos, e, abaixo de 0,65, pode-se considerar um alimento microbiologicamente seguro ao consumo. Além disto, baixa atividade de água permite o armazenamento do produto até mesmo em temperatura ambiente por um tempo prolongado, reduzindo assim, custos com refrigeração durante sua estocagem.As isotermas de sorção descrevem a relação da quantidade de água presente no alimento com a sua atividade de água (aW), em função da temperatura. Elas podem ser construídas considerando a remoção de umidade do produto para o ambiente, chamadas assim de isotermas de dessorção, ou o processo inverso, de ganho de umidade do ambiente para o alimento, conhecida como isotermas de adsorção. Os dados dessas isotermas de sorção associados com o calor isostérico de sorção são parâmetros importantes para vários processos, entre eles, a secagem, estocagem e empacotamento. Eles fornecem informação sobre o mecanismo de sorção e a interação entre os componentes do alimento e a água, além de Área temática: Engenharia e Tecnologia de Alimentos 1