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Determinação e proposição de modelos preditivos para o calor específico de soluções aquosas multicomponentes que simulem alimentos com alto conteúdo de água a pressão atmosférica em função da temper..

Processo: 05/02903-1
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de janeiro de 2006
Vigência (Término): 31 de dezembro de 2006
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos - Engenharia de Alimentos
Pesquisador responsável:Roger Darros-Barbosa
Beneficiário:Karin Ferraroni Aguiar
Instituição-sede: Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas (IBILCE). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de São José do Rio Preto. São José do Rio Preto , SP, Brasil
Assunto(s):Propriedades termofísicas   Calor específico   Soluções aquosas   Capacidade calorífica

Resumo

Trata-se de parte de um projeto amplo que visa determinar as propriedades termodinâmicas relevantes para sistemas modelo aquosos multicomponentes que simulem sistemas alimentícios, notadamente sucos de frutas com alto conteúdo de água em condições de alta pressão a partir de dados experimentais obtidos de medidas ultrasônicas. Interessa-nos em particular a dependência da pressão, temperatura e composição de expressões termodinâmicas para volume específico e coeficiente de compressibilidade isoentrópica e isotérmica. Através de modelagem termodinâmica, por procedimento numérico, serão determinadas expressões termodinâmicas para o coeficiente adiabático térmico de pressão, capacidade calorífica específica e coeficiente de expansão térmica. Os sistemas aquosos a ser investigados constituem-se de combinações de sacarose, glucose, frutose, ácidos cítrico e málico, sais inorgânicos e pectina em diferentes concentrações. Um procedimento numérico iterativo foi desenvolvido para a partir de dados experimentais disponíveis da medida da velocidade do som empregando-se como parâmetros iniciais dados auxiliares determinados à pressão atmosférica, e a partir destes determinar-se as propriedades em altas pressões. Para tanto, a determinação do volume específico e calor específico à pressão atmosférica estão em andamento nos laboratórios da UNESP, para as mesmas soluções modelo. Através desse estudo espera-se determinar as contribuições de cada componente da mistura bem como suas interações e obter informações sobre o perfil volumétrico do processo, melhorando o entendimento dos efeitos da pressão sobre reações que conduzem a alterações de volume dos reagentes/produtos da reação, através das relações entre mudanças de volume e volume de ativação, em função das mudanças na energia livre do sistema. Para a presente solicitacao de bolsa de iniciacao cientifica, a proposta do projeto de pesquisa é formular um modelo matemático para predição do calor específico de sucos integrais, concentrados ou reconstituídos e bebidas contendo sucos de frutas tendo por base as determinações experimentais, empregando a tecnica do calorimetro diferencial de varredura -DSC, para soluções aquosas multicomponentes contendo solutos entre os quais açúcares simples (sacarose, frutose e glucose) e ácidos orgânicos (cítrico e málico), além de sais inorgânicos e pectina. O modelo deverá incluir também a dependência da temperatura e pressao.