Propriedades dielétricas relevantes para a caracterização, processamento e monitoramento da qualidade de alimentos e filmes biodegradáveis

Resumo

As propriedades dieléctricas de alimentos e de outros materiais biológicos constitui uma área de conhecimento com um importante potencial para o desenvolvimento de novas metodologias de caracterização, avaliação da qualidade e monitorização do processamento de alimentos utilizando técnicas não destrutivas. Um outro campo de utilização, que conhece já larga utilização para os polímeros sintéticos, é o da caracterização da mobilidade molecular em alimentos sólidos amorfos, identificando nomeadamente a ocorrência de transições de fase e correlacionar esses resultados com os que são obtidos com a calorimetria diferencial de varredura no caso de alguns materiais alimentares relevantes. Em síntese, o projecto tem como principais objectivos o estudo da mobilidade molecular de alimentos sólidos amorfos, identificar marcadores bioquímicos que permitam utilizar as propriedades dieléctricas de alimentos para o desenvolvimento de sensores não destrutivos que possam ser utilizados tanto para o monitoramento da qualidade durante o processamento como para a avaliação da qualidade ao longo do percurso de distribuição e estudar novas utilizações de campos eléctricos alternados de alta frequência (RF e MW) para o processamento de frutas e vegetais, como alternativa a processos térmicos convencionais. Para a medição das propriedades dieléctricas de filmes de biopolímeros e localização da transição vítrea, será utilizada uma sonda de placas paralelas formando um condensador, ficando o filme a constituir o dieléctrico. Os filmes serão condicionados em temperatura (numa gama que contenha a temperatura de transição vítrea) e umidade. Para cada temperatura de ensaio será efectuada uma varredura de frequências entre 10Hz e 1MHz. A medição das propriedades dieléctricas nas gamas de RF e MW serão realizadas utilizando uma sonda coaxial aberta na gama de frequências de 10MHz a 20GHz. As sondas serão ligadas a um analisador de redes com software que calcula a constante dieléctrica, o fator de perda e a tangente de perda. Os espectros da constante dieléctrica (e') e do fator de perda (e'') serão ajustados a modelos matemáticos adequados, nomeadamente à equação de Havriliak/Negami utilizando uma regressão não-linear multiparamétrica e minimização dos desvios quadráticos. (AU)