Avaliação das propriedades mecânicas e ópticas de sementes de Moringa oleifera visando o desenvolvimento de descascador

Autor(es)

Gabriela Kurokawa e Silva

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Agrícola
• Data de defesa: 2016-01-29

Membros da banca

Inacio Maria Dal Fabbro; Eudir Alves Affonso; Mikiya Muramatsu; Kil Jin Park; Rafael Augustus de Oliveira

• Orientador: José Euclides Stipp Paterniani; Inacio Maria Dal Fabbro

Resumo

Novas tecnologias e ferramentas são desenvolvidas a partir do surgimento das necessidades identificadas durante a execução de operações que exigem força, precisão e/ou repetição, visando simplificar e facilitar esses processos. Durante o desenvolvimento de tecnologia alternativa de tratamento de água com a utilização de sementes de Moringa oleifera, levantou-se a necessidade do desenvolvimento de novo método que simplificasse o processamento dessas sementes para sua utilização como coagulante natural. Dessa forma, a introdução e o emprego desse tratamento alternativo seria mais fácil. Tendo em vista essa necessidade, além de outros empregos que podem ser dados às sementes de Moringa oleifera na indústria alimentícia e farmacêutica, por exemplo, o objetivo do presente projeto foi desenvolver um equipamento que executasse o descascamento das sementes de moringa, visto que, após a retirada das sementes das vagens, essas ainda apresentam uma película que deve ser removida para seu uso. Para tal, primeiramente, foi desenvolvido um estudo fundamental das propriedades ópticas e mecânicas das sementes, a fim de se obter os parâmetros necessários para o desenvolvimento do projeto do equipamento para processamento. Paralelamente, foi feita uma pesquisa sobre outros equipamentos já desenvolvidos para operações de descascamento, visando levantar os mecanismos de funcionamento que poderiam ser adotados nesse projeto. Por fim, foi realizada a simulação computacional do equipamento, a partir do qual foi construído um protótipo para testes reais. Visando levantar mais dados de base para o desenvolvimento do protótipo, também foram realizados ensaios de caracterização física das sementes. Para tal, foram usadas sementes em 4 diferentes estádios de maturação Como resultado dessa etapa, verificou-se que não existe uma diferença significativa nos parâmetros dimensão e teor de proteína para os diferentes estádios de maturação. Verificou-se variação com significância estatística da cor e do teor de água. Sendo assim, fez-se a correlação do teor de água com o valor do momento de inércia obtido através da técnica de Biospeckle. Com esse resultado e os parâmetros avaliados, não foi possível se identificar uma correlação do momento de inércia com o estádio de maturação das sementes. Além da caracterização física, também foi determinada a caracterização mecânica, através da qual verificou-se que nos 4 estádios de maturação ocorre maior concentração de tensões nas bordas das sementes. Sendo assim, ocorre o rompimento das cascas, sem que haja comprometimento da porção interna das sementes. Por fim, com relação à idealização do equipamento para o descascamento das sementes, desenvolveram-se 3 diferentes ideias de equipamento, porém todos englobando os princípios de compressão e cisalhamento. Foram esses: mesa excêntrica, rolos cilindros e discos paralelos. Desses, optou-se pela mesa excêntrica pois, apesar de não ser o de mais simples construção, entendeu-se que seria o mais prático para automação e controle. Essa apresentou resultados positivos para o descascamento, em especial para maiores velocidades de rotação durante a operação do equipamento (AU)

• Processo FAPESP: 13/11652-9 - AVALIAÇÃO DAS PROPRIEDADES MECÂNICAS E ÓPTICAS DAS SEMENTES DE Moringa oleifera VISANDO MANUSEIO MECÂNICO
• Beneficiário: Gabriela Kurokawa e Silva
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado