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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/38278| Título: | Cinética de secagem dos cogumelos shimeji e shiitake |
| Título(s) alternativo(s): | Drying kinetics of shimeji and shiitake mushrooms |
| Autor(es): | Zampronha, Wiliam Colen |
| Orientador(es): | Lenhard, Daiane Cristina |
| Palavras-chave: | Cogumelos comestíveis Modelos matemáticos Massa - Transferência Mushrooms, Edible Mathematical models Mass transfer |
| Data do documento: | 7-Fev-2025 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Medianeira |
| Citação: | ZAMPRONHA, Wiliam Colen. Cinética de secagem dos cogumelos shimeji e shiitake. 2025. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia de Alimentos) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Medianeira, 2025. |
| Resumo: | Os cogumelos das espécies Lentinula edodes e Pleurotus spp., popularmente conhecidos como shiitake e shimeji, respectivamente, são apreciados por suas propriedades terapêuticas, e podem auxiliar na prevenção de hipertensão, diabetes e até mesmo câncer. Em virtude de sua composição nutricional, que inclui proteínas, fibras alimentares, minerais e vitaminas, além do baixo teor de gorduras e alta umidade, a secagem é uma operação unitária que pode ser utilizada para prolongar a vida de prateleira dos cogumelos, reduzindo o desenvolvimento de microrganismos e facilitando seu armazenamento e transporte. O presente estudo teve como objetivo estudar a cinética de secagem dos cogumelos shimeji e shiitake a 60 ºC, ajustando os dados experimentais a diferentes modelos matemáticos. A determinação da umidade revelou valores de 89,41 ± 0,29% para o shimeji e 89,94 ± 1,14% para o shiitake, resultados próximos aos reportados na literatura, evidenciando a alta perecibilidade desses cogumelos. Na etapa de secagem, a difusividade efetiva, obtida pela segunda lei de Fick, variou entre 0,0617 e 2,585 × 10-10 m²/s, apresentando valores compatíveis com estudos anteriores. No entanto, o modelo de Fick mostrou um ajuste limitado aos dados experimentais, possivelmente devido às alterações geométricas e estruturais observadas durante a operação. Em contrapartida, os modelos empíricos, como os de Page e Wang e Singh, apresentaram melhor ajuste estatístico, com altos valores de R² (>0,90) e baixos valores de erro médio estimado (SE) e raiz do erro quadrático médio (RMSE). Os resultados indicaram que o modelo de Page foi o mais adequado para descrever a secagem dos chapéus do shimeji e do shiitake, enquanto o modelo de Wang e Singh obteve apresentou melhor ajuste para os talos médios de ambos os cogumelos. A diferença no comportamento de secagem entre talos e os chapéus pode ser explicada pela relação superfície-volume e pela dinâmica de transferência de massa. O presente estudo destaca a importância da escolha de modelos adequados para a cinética de secagem de alimentos, visando a otimizando dos processos, a redução de perdas e a melhoria da qualidade dos produtos secos. |
| Abstract: | The mushrooms of the species Lentinula edodes and Pleurotus spp., commonly known as shiitake and shimeji, respectively, are valued for their therapeutic properties and may help prevent hypertension, diabetes, and even cancer. Due to their nutritional composition, which includes proteins, dietary fibers, minerals, and vitamins, along with low fat content and high moisture, drying is a unit operation that can be used to extend the shelf life of mushrooms, reducing microbial growth and facilitating their storage and transportation. This study aimed to investigate the drying kinetics of shimeji and shiitake mushrooms at 60 ºC, fitting the experimental data to different mathematical models. Moisture determination revealed values of 89.41 ± 0.29% for shimeji and 89.94 ± 1.14% for shiitake, results close to those reported in the literature, highlighting the high perishability of these mushrooms. During the drying process, the effective diffusivity, obtained using Fick’s second law, ranged from 0.0617 to 2.585 × 10⁻¹⁰ m²/s, showing values consistent with previous studies. However, Fick’s model exhibited limited fit to the experimental data, possibly due to geometric and structural changes observed during the operation. On the other hand, empirical models, such as those of Page and Wang & Singh, provided better statistical fits, with high R² values (>0.90) and low estimated standard error (SE) and root mean square error (RMSE) values. The results indicated that the Page model was the most suitable for describing the drying of shimeji and shiitake caps, while the Wang & Singh model showed a better fit for the middle stems of both mushrooms. The difference in drying behavior between stems and caps can be explained by the surface-to-volume ratio and mass transfer dynamics. This study highlights the importance of selecting appropriate models for food drying kinetics, aiming to optimize processes, reduce losses, and improve the quality of dried products. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/38278 |
| Aparece nas coleções: | MD - Engenharia de Alimentos |
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