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Tipo: Dissertação
Título: Propriedades termofísicas e de superfície de leite e de soro de leite em pó reconstituídos
Thermophysical and surface properties of reconstituted milk and whey powders
Autor(es): Calhau, Pedro Henrique Silva
Abstract: Grandes volumes de leite e soro de leite são beneficiados no Brasil e no mundo, dando origem a uma vasta gama de produtos. Apesar disso, dados sobre as propriedades termofísicas e superficiais dessas matérias-primas são restritas a bancos de dados ou, quando presentes na literatura, são esparsas e incompletas. O objetivo deste trabalho foi obter dados de massa específica, calor específico, difusividade térmica, condutividade térmica e tensão superficial de leite e soro de leite reconstituídos em diferentes concentrações de sólidos e temperaturas e ajustar um modelo matemático que correlacione estas variáveis às propriedades estudadas. O leite e o soro utilizados neste trabalho foram obtidos a partir da dispersão de leite e soro de leite em pó (com composição centesimal previamente determinada) em água destilada. A massa específica das amostras foi determinada pelo método gravimétrico, utilizando-se picnômetros, seu calor específico médio foi determinado por meio de um calorímetro de mistura, a difusividade térmica foi determinada pelo método de Dickerson e sua condutividade térmica foi estimada por meio de uma correlação matemática entre estas propriedades. A tensão superficial das amostras foi medida utilizando-se um tensiômetro digital, pelo método da placa de Wilhelmy. Os modelos matemáticos ajustados para predizer a massa específica e o calor específico das matérias-primas estudadas apresentaram bons ajustes, assim como as equações ajustadas para estimar a difusividade térmica e a condutividade térmica do leite reconstituído. Entretanto, os modelos ajustados aos dados de difusividade e condutividade térmica do soro de leite reconstituído não apresentaram bons ajustes. Ainda assim, todos os modelos ajustados foram capazes de fazer melhores predições das propriedades termofísicas quando comparados aos modelos disponíveis na literatura. Em relação à tensão superficial, um modelo matemático ajustou-se bem aos dados para o soro de leite, entretanto, nenhum modelo ajustou-se aos dados de tensão superficial para o leite reconstituído. Os dados e os modelos obtidos neste trabalho são úteis para o design, projeto, controle e simulação de processos e equipamentos utilizados no processamento de leite e soro de leite.
Large amounts of milk and whey are manufactured around the globe, giving rise to a wide range of products. Despite of it, thermophysical and surface data of these goods are restricted to databanks and, when available in literature, they are scattered and incomplete. The aim of this study was to obtain density, specific heat, thermal diffusivity, thermal conductivity and surface tension data for reconstituted milk and reconstituted whey with different solids concentrations in different temperatures and fit equations to correlate these two variables with the studied properties. Milk and whey used in this study were obtained from the dispersion of milk and whey powder (with compositions previously determined) in distillated water. Density was determined by gravimetric method, using pycnometers, specific heat was determined using a mix calorimeter, thermal diffusivity was measured using Dickerson’s method and thermal conductivity was estimated by a mathematical correlation of these properties. Surface tension was measured by a digital tensiometer using Wilhelmy plate method. Mathematical models fitted to data do predict density and specific heat presented good fit, as well as the equations adjusted to estimate thermal diffusivity and thermal conductivity of reconstituted milk. The models fitted to thermal diffusivity and thermal conductivity of reconstituted whey didn’t present a good fit, despite of that, all of the empirical models were capable of making better predictions of the thermophysical properties than the ones available in literature. Regarding surface tension, a mathematical model was fitted with a good correlation coefficient to reconstituted whey data, but any model could de fitted to reconstituted milk data. The data and correlations obtained in this study are utile to design, project, control and simulation of process and equipment used in milk and whey processing.
Palavras-chave: Calorimetria
Massa (Física)
Leite
Soro de leite
Tensão superficial
CNPq: Operações de Separação e Mistura
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Titulação: Mestre em Engenharia Química
Citação: CALHAU, Pedro Henrique Silva. Propriedades termofísicas e de superfície de leite e de soro de leite em pó reconstituídos. 2018. 132 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2018.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/24414
Data do documento: 28-Mar-2018
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