Estratégias para produção de partículas lipídicas em leito fluidizado

Autor(es)

Bruna Barbon Paulo

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia de Alimentos
• Data de defesa: 2017-03-10

Membros da banca

Ana Silvia Prata; Izabela Dutra Alvim; Marcello Nitz

• Orientador: Almerindo Domingues Ferreira; Ana Silvia Prata

Resumo

Phase Change Materials (PCMs) são utilizados para o armazenamento de energia térmica, e se incorporados em embalagens alimentícias, podem aumentar a capacidade térmica e manter o produto na temperatura desejada. No entanto, a sua aplicação ainda é limitada devido à variação volumétrica que ocorre durante a transição de fase sólido-líquido, que implica em perdas e pode danificar a superfície onde são aplicados. A produção de PCMs na forma de partículas, com posterior recobrimento em leito fluidizado, pode ser uma alternativa eficiente para expandir a sua aplicação, apesar da susceptibilidade destes materiais mudarem de fase com o processo. Devido ao pouco conhecimento sobre o uso do leito fluidizado para esta finalidade, é interessante utilizar material com alto ponto de fusão, a fim de estabelecer bases para posterior expansão do emprego da tecnologia para outros materiais. A cera de carnaúba é um lipídio de origem vegetal e vem sendo estudada como potencial PCM, devido ao seu elevado calor de fusão e ponto de fusão. Deste modo, este trabalho abrangeu dois desafios: a estruturação da cera de carnaúba na forma de partículas e o seu recobrimento em leito fluidizado. A estruturação das partículas de cera de carnaúba foi realizada utilizando as técnicas extrusão dupla rosca a frio e dripping. As partículas produzidas foram caracterizadas em relação às propriedades físicas e térmicas importantes para fluidização. Apesar de similares características físicas e térmicas das partículas, a técnica extrusão foi significativamente mais vantajosa, já que apresentou elevada taxa de produção de partículas, com fácil controle de temperatura e limpeza. O recobrimento das partículas de cera de carnaúba foi realizado nas condições termo-fluidodinâmicas estabelecidas, e os polissacarídeos alginato de sódio, goma arábica, quitosana e maltodextrina foram utilizados como candidatos a material de recobrimento. A seleção de tais materiais foi baseada nas propriedades adesivas e reológicas, e posteriormente validada em ensaios de recobrimento. A propriedade adesiva foi avaliada com base no ângulo de contato obtido entre a cera de carnaúba e os candidatos a material de recobrimento. As suspensões contendo alginato de sódio e Eudragit® L30-D55 apresentaram o menor ângulo de contato ('teta' ¿= 40 °), e baixa viscosidade, e foram capazes de conter a variação volumétrica das partículas (eficiência de recobrimento = 55 %) quando submetidas ao aquecimento a 100 °C por pelo menos uma hora (AU)

• Processo FAPESP: 15/11629-2 - Estratégias para produção de partículas lipídicas em leito fluidizado
• Beneficiário: Bruna Barbon Paulo
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado