Este trabalho visou determinar, experimentalmente, os valores de densidade, da viscosidade, do índice de refração e condutividade elétrica de soluções binárias de polietileno glicol (PEG) 4000 + água e sulfato de lítio + água. O delineamento estatístico aplicado para soluções aquosas binárias de PEG + água foi o planejamento fatorial inteiramente casualizado 4x6, usando concentrações e temperaturas fixas entre (5 e 50)% m/m e (278,15, 298,15, 308,15 e 318,15) K. Para as soluções binárias de sal + água o delineamento estatístico aplicado foi o planejamento fatorial inteiramente casualizado 4x4, usando concentrações e temperaturas fixas entre (5 e 20)% m/m e (278,15, 298,15, 308,15 e 318,15) K. Também, foram determinadas as mesmas propriedades termofísicas das fases de um sistema ternário, formado por polietileno glicol (PEG) 4000 + sulfato de lítio + água nas temperaturas de (278,15, 298,15, 308,15 e 318,15) K. Os dados experimentais para as soluções aquosas binárias se ajustaram a uma equação linear de 1o grau, enquanto os valores da viscosidade e da condutividade elétrica se adequaram a uma equação de regressão não linear. Para as misturas ternárias foram utilizadas equações logarítmicas para representar os dados experimentais de viscosidade e condutividade elétrica e equações lineares de 1o grau para os dados de densidade e índice de refração. No caso destas propriedades, para o sistema ternário foi observado que o modelo apresentou um bom ajuste para viscosidade. Entretanto para densidade, índice de refração e condutividade elétrica os modelos utilizados não apresentaram resultados satisfatórios. Os resultados experimentais médios, obtidos para a viscosidade, densidade, índice de refração e condutividade elétrica, para soluções aquosas binárias salina e polimérica foram, respectivamente : (0,796 a 4,802) 10−6 m 2 / s e −3 36,661) 10−6 m 2 / s ; (1031,976 a 1186,480) kg ⋅ m e (1,197 a (998,969 a 1094,880) kg ⋅ m −3 ; (1,3390 a 1,3700) e (1,3360 a 1,4100); (13,387 a 62,458) mS ⋅ cm −1 e −1 (0,009 a 0,143) mS ⋅ cm . Os resultados experimentais médios dos sistemas ternários obtidos para a viscosidade, densidade, índice de refração e condutividade elétrica para as fases rica em polímero e em sal foram, respectivamente: (16,282 a 266,424) 10−6 m 2 / s e entre (1,151 a 6,885) −3 −3 10−6 m 2 / s ; (1074,61 a 1144,53) kg ⋅ m e entre (1099,85 a 1212,74) kg ⋅ m ; −1 (1,382 a 1,420) e entre (1,354 a 1,374) ; (0,828 a 8,115) mS ⋅ cm e entre −1 ( 36,308 a 73,904) mS ⋅ cm . | This work sought to determine, experimentally, the density values, of the viscosity, of the refraction index and electric conductivity of bina ry solutions of polyethylene glycol (PEG) 4000 + water and lithium sulfate + water. The statistical method applied for binary aqueous solutions of PEG + water was the factorial planning complete randomized 4x6, using concentrations and fixed temperatures among (5 and 50)% m/m and (278,15, 298,15, 308,15 and 318,15) K. The binary solutions of salt + water the applied statistical method was the factorial planning complete randomized 4x4, using concentrations and fixed temperatures among (5 and 20)% m/m and (278,15, 298,15, 308,15 and 318,15) K. Also, they were certain the same properties termophysical of the phases of a ternary system, formed by polyethylene glycol (PEG) 4000 + lithium sulfate + water in the temperatures of (278,15, 298,15, 308,15 and 318,15) K. The experimental data for the binary aqueous solutions were adjusted her/it an equation of lineal of 1st degree, while the values of the viscosity and of the electric conductivity they were adapted her/it a regression equation no lineal. For the ternary mixtures logarithmic equations were used to represent the experimental data of viscosity and electric conductivity and linear equations of 1st degree for the density data and refraction index. In the case of these properties, for the ternary system it was observed that the model presented a good adjustment for viscosity. However for density, refraction index and electric conductivity the used models didn't present satisfactory results.The medium experimental results, obtained for the viscosity, density, refraction index and electric conductivity, for solutions binary aqueous salt bed and polymeric were, respectively: (0,796 to 4,802) 10−6 m 2 / s and (1,197 to 36,661) 10−6 m 2 / s ; −3 −3 (1031,976 to 1186,480) kg ⋅ m and (998,969 to 1094,880) kg ⋅ m ; (1,3390 to −1 1,3700) and (1,3360 to 1,4100); (13,387 to 62,458) mS ⋅ cm and (0,009 to −1 0,143) mS ⋅ cm . The medium experimental results of the ternary systems obtained for the viscosity, density, refraction index and electric conductivity for the rich phases in polymeric and in salt they were, respectively: (16,282 to 266,424) 10−6 m 2 / s and among (1,151 to 6,885) 10−6 m 2 / s ; (1074,61 to 1144,53) kg ⋅ m −3 and among (1099,85 to 1212,74) kg ⋅ m −3 ; (1,382 to 1,420) and among −1 (1,354 to 1,374); (0,828 to 8,115) mS ⋅ cm and among (36,308 to 73,904) mS ⋅ cm −1 . | Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos | A impregnação a vácuo (IV) de produtos porosos consiste na troca do gás e/ou líquido aprisionado dentro do poro do alimento por um líquido externo, devido à ação de gradientes de pressão promovidos pela aplicação do vácuo seguida da recuperação da pressão atmosférica, em um recipiente contendo o alimento imerso em uma solução impregnante. O dispositivo experimental utilizado foi montado no Laboratório de Propriedades Físicas de Alimentos (PROFI), na Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). O estudo foi dividido em duas partes. Na primeira parte investigou-se o comportamento de quatro tipos de frutas - maçã var. fuji, pêra var. d#agua, pêra var. d#anjou e manga var. tommy atkins- quando submetidas ao processo de impregnação a vácuo a diferentes pressões (50, 100, 150 e 200 mmHg). Para minimizar os efeitos osmóticos foi usado suco da fruta correspondente, com igual teor de sólidos solúveis. Para cada amostra foi obtido o valor de X (%), que indica o volume da amostra que após o processo está preenchida pela solução impregnante. Os valores de X foram da ordem de 17% para a maçã, 5% para a pêra d#água, 3% para a pêra d#anjou e entre 0,5 e 3% para a manga. Os valores de X encontrados foram comparados com os valores teóricos obtidos pelo modelo hidrodinâmico (HDM), o qual foi capaz de predizer os valores de X(%) para maçãs, com erro relativo da ordem de 5%. No entanto, o erro relativo foi da ordem de 30% para as peras e maiores do que 50% para a manga. Este estudo demonstrou que a porosidade das frutas influencia a fração da amostra impregnada pela solução e que o HDM não foi capaz de predizer os valores de X de frutas muito deformáveis, como a manga. Na segunda parte do estudo a influência da viscosidade da solução impregnante no processo de impregnação foi investigada, usando maçãs var. fuji como alimento-modelo. Foram feitas sete soluções de suco de maçã com 12,6°BRIX e diferentes viscosidades (0,962cP # 37,398cP), adicionando goma guar ao suco. As amostras de maçã foram submetidas a pressão de 50 mmHg por 10 minutos e posterior restabelecimento da pressão atmosférica. Os resultados mostram claramente que o aumento da viscosidade da solução diminuiu os valores de X(%), para as mesmas condições experimentais. Os valores de X(%) para este processo foram comparados com o modelo empírico de Saurel, que foi capaz de prever os valores de X para soluções com viscosidade inferior a 37cP. Deste modo, este trabalho apresenta resultados experimentais que podem ser úteis para o projeto de processos de impregnação a vácuo de frutas, além de mostrar a limitação da capacidade preditiva dos modelos matemáticos conhecidos. Vacuum impregnation (VI) of porous products consists of exchanging the internal gas and/or liquid occluded in the open pores for na external liquid by the action of pressure gradients promoted by the use of vacuum pressure, followed by the reestablishment of atmospheric pressure in a tank containing the product immersed in a solution. The experimental device used was mounted in the Laboratory of Physical Properties of Food (PROFI), in the Federal University of Santa Catarina (UFSC). The study it was divided in two parts. In the first part the behavior of four types of fruits was investigated - apple (var. fuji), pear (var.d#água), pear (var.d'anjou) and mango (var. Tommy atkins) - when submitted to the vacuum impregnation process at different pressures (50, 100, 150 and 200 mmHg). To minimize the osmotic effect, juice of the corresponding fruit, with equal soluble solid was used. For each sample was obtained the value of X (%), which indicates the volume of the sample that after the process is completed by the solution. The values of X had been of the order of 17% for the apple, 5% for the pear d#agua, 3% for the pear d#anjou and between 0,5 and 3% for the mango. The joined values of X had been compared with the theoretical values gotten by model HDM, which was capable to predict the values of X (%) for apples, with relative error of the 5% order. However, the relative error was of the order of 30% for pears and greaters of 50% for the mango. This study it demonstrated that the porosity of the fruits influences the fraction of the sample impregnated for the solution and that the HDM was not capable to predict the values of X of very deformable fruits, as the mango. In the second part of the study it influences it of the viscosity of the impregnation solution in the VI was investigated, using apples (var. fuji) as food-model. Seven apple juice solutions with 12,6°BRIX and different viscosities had been made (0,962cP - 37,398cP), adding guar gum. The apple samples had been submitted the pressure of 50 mmHg per 10 minutes and subsequent reestablishment of the atmospheric pressure. The results show clearly that the increase of the viscosity of the solution diminished the values of X (%), for the same experimental conditions. The values of X (%) for this process had been compared with the empirical model of Saurel, was capable to predict the values of X for solutions for a viscosity less than 37cP. Thus, this work presents experimental results that can be useful for the design of the vacuum impregnation processes of fruit, and show the limitation of the ability of predictive mathematical models known.