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Modelo para medida da degradação em tempo real e estimativa de vida útil de confeitos vítreo
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| Autor | Spanemberg, Flavio Edney Macuglia; |
| Lattes do autor | http://lattes.cnpq.br/2269378354981609; |
| Orientador | Sellitto, Miguel Afonso; |
| Lattes do orientador | http://lattes.cnpq.br/0203545749226007; |
| Instituição | Universidade do Vale do Rio dos Sinos; |
| Sigla da instituição | Unisinos; |
| País da instituição | Brasil; |
| Instituto/Departamento | Escola Politécnica; |
| Idioma | pt_BR; |
| Título | Modelo para medida da degradação em tempo real e estimativa de vida útil de confeitos vítreo; |
| Resumo | A forte concorrência no mercado global e às crescentes demandas dos consumidores por novos produtos e de maior qualidade estimulam a indústria de confeitos a melhorar continuamente a confiabilidade e o processo de desenvolvimento de produtos. Frente a isto, o uso de modelos matemáticos pode proporcionar maior precisão e rapidez nos processos de estimativa de vida útil, além do conhecimento em tempo real da qualidade do alimento. O tempo de vida útil de confeitos vítreos é influenciado pela temperatura e umidade relativa do ambiente. Estes fatores aceleram o processo de absorção de água durante o período de transporte e armazenamento. Neste caso a degradação do alimento está relacionada ao seu teor de umidade. Quando esse atinge um valor crítico, alterações indesejáveis de textura inviabilizam a venda e o consumo. Portanto, a previsão do teor de umidade em função do tempo e de outros parâmetros permite avaliar a degradação a qualquer instante. O objetivo deste estudo foi desenvolver um modelo matemático para a estimativa da vida útil e a degradação de confeitos vítreos em tempo real. O método para a construção do modelo é ilustrado por meio da aplicação em balas duras produzidas em escala industrial. A influência dos parâmetros no modelo foi obtida por meio de modelos de difusão de umidade baseados na primeira lei de Fick. Em testes estáticos acelerados a 20, 25, 30 e 35°C o modelo foi suficientemente confiável para prever a vida útil de confeitos vítreos, com erros relativos menores que 6,39%. Na aplicação do modelo em teste dinâmico, o erro médio relativo entre o teor de umidade experimental e previsto foi de 0,87%, apontando que o modelo é suficientemente confiável para a previsão da degradação em função do tempo. O método e as propostas de melhoria sugeridas neste estudo podem ser utilizados como referência para a determinação do prazo de validade e em futuros estudos de estabilidade no meio acadêmico e na indústria. A aplicação do modelo dinâmico permite conhecer a degradação em tempo real, contribuindo para a redução de reclamações de clientes, perdas por devoluções e o consequente impacto ambiental.; |
| Abstract | The strong competitiveness in the global market and the increasing demands of consumers for new and better quality products motivate the confectionary industry to constantly improve reliability and the process of product development. In this scenario, the use of mathematical models may provide more preciseness and speed in the processes that estimate shelf life, besides real time knowledge about food quality. The shelf life of glassy confectionery is influenced by the temperature and environment relative humidity. These factors accelerate the process of water absorption along the time of transport and storage. In this case, food degradation is related to its moisture content. When this level reaches a critical value, undesirable alterations of texture make the selling and consumption infeasible. Thus, predicting the moisture content in relation to time and other parameters allows the evaluation of degradation at any time. The aim of this study was to develop a mathematical model to estimate the shelf life and the degradation of glassy confectionery in real time. The method for the construction of the model is illustrated by means of the application to hard candies produced on an industrial scale. The influence of the parameters in the model was obtained by moisture diffusion models based on Fick’s first law. In static tests, accelerated to 20°C, 25°C, 30°C, and 35°C, the model was reliable enough to predict the shelf life of glassy confectionery, with relative errors lower than 6.39%. In the application of the model in dynamic test, the relative average error between the level of experimental moisture and the one predicted was 0.87%, suggesting the model is reliable enough for predicting degradation in relation to time. The method and the proposals of improvement suggested in this study may be used as a reference to determine the expiration date and in future studies of stability, both in the academic environment and in industry. The application of the dynamic model allows one to know the degradation in real time, contributing to decrease the complaints of customers, losses for returning products and, consequently, the environmental impact.; |
| Palavras-chave | Alimentos; Balas duras; Vida de prateleira; Embalagens inteligentes; Food; Hard candies; Shelf life; Smart packaging; |
| Área(s) do conhecimento | ACCNPQ::Engenharias::Engenharia de Produção; |
| Tipo | Tese; |
| Data de defesa | 2020-06-28; |
| Agência de fomento | PROGEP/PROAP; |
| Direitos de acesso | openAccess; |
| URI | http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/9379; |
| Programa | Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção e Sistemas; |
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PPG Engenharia de Produção e Sistemas [56]
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