Consultar: Programa de Pós-Graduação em Física (Acadêmico)

Título [PT]: Aplicação da espectroscopia de lente térmica na investigação das propriedades ópticas e térmicas de óleos vegetais comestíveis
Autor(es): Teresinha Aparecida Soares Albuquerque
Palavras-chave [PT]:

Espectroscopia fotoacústica. Lente térmica. Óleos vegetais. Propriedades ópticas. Transição de fase. Degradação térmica.

Mauro Luciano Baesso [Orientador] - UEM Ossamu Nakamura - UFBA Antonio José Palangana - UEM

Resumo: Os óleos vegetais comestíveis são compostos orgânicos constituídos por cadeias carbônicas longas, cujas propriedades físicas são de grande interesse para a indústria de alimentos, uma vez que se busca qualidade para satisfazer as exigências do mercado consumidor. A Espectroscopia de Lente Térmica (ELT), faz parte de uma família de técnicas fototérmicas que vem mostrando sua potencialidade no estudo das propriedades ópticas e térmicas de sólidos, líquidos e gases extremamente transparentes. Recentemente seu caráter remoto vem sendo explorado para estudos quantitativos das propriedades ópticas e térmicas de materiais em função da temperatura. Neste trabalho a ELT é empregada pela primeira vez para determinar as propriedades ópticas e térmicas de óleos comestíveis. Foram determinados os valores da difusividade térmica e do parâmetro θ, que descreve a amplitude do sinal de lente térmica, em temperatura ambiente e em função da temperatura. Foram realizadas ainda medidas complementares de DSC, absorção óptica, índice de refração e calor específico. Foram utilizadas no estudo amostras dos quatro óleos mais consumidos no Brasil: soja, milho, canola e girassol. Os experimentos de lente térmica foram realizados através da configuração descasada utilizando-se um laser de argônio em 514,5 nm como feixe de excitação e um laser de He-Ne em 632.8 nm como laser de prova. Os experimentos realizados em temperatura ambiente mostraram a ocorrência de efeito fotoquímico durante a iluminação da amostra, que foi maior no óleo de soja, seguido pelo de milho, canola e girassol. Através do ajuste de curvas a partir do modelo teórico da lente térmica foi possível estimar a fração de luz absorvida que foi convertida em efeito fotoquímico. Como conseqüência as propriedades ópticas e térmicas das amostras puderam ser determinadas. Para as medidas em função da temperatura a cubeta com as amostras foi posicionada em um sistema de aquecimento, cuja variação foi de 18°C à 70°C. A escolha por este intervalo de temperaturas deve-se ao fato de serem temperaturas fáceis de serem alcançadas no transporte e ou estocagem dos produtos. Observaram-se variações significativas nos valores dos parâmetros medidos, que foram concordantes com o observado a partir das técnicas complementares de calor especifico e DSC. Isto indica a ocorrência mudanças estruturais das amostras induzidas pelo processo de aquecimento. O emprego da ELT para o estudo de óleos comestíveis mostrou-se eficiente e vantajoso, sendo, portanto um novo método de investigação para estes produtos. Os resultados indicam ainda que a referida técnica pode ser aplicada em outros produtos ligados à área de alimentos, tais como sucos de frutas. Abstract: The edible oils are compounds formed by complex structure whose physical and chemical properties are of industrial interest once they can be used to monitor the quality of the commercialized products. Thermal Lens Spectrometry (TLS) is a photothermal technique that has been successfully applied to determine the thermo-optical properties of highly transparent solids, liquids and gases. Recently, the remote nature of the TL technique has been explored to determine the temperature dependence of the thermo-optical properties of transparent materiais. The aim of this work is to apply the thermal lens technique as an alternative method to determine the thermo-optical properties of edible oils. The parameter, θ, which describes the thermal lens signal amplitude, and the thermal diffusity were measured both at room temperature and as a function of the temperature. Complementary measurements as Differential Scanning Calorimetry (DSC), optical absorption coeflicient, refractive index and specific heat were also performed. The studied samples were soya, corn, canola and sunflower oils. The TL experiments were performed with the mode mismatched experimental set up using an argon ion laser at 514.5 nm as the excitation beam and a He-Ne laser at 632.8 nm as the probe beam. The experiments performed at room temperature showed that the sample presented photochemical reaction as a consequence of the illumination with the laser beam. This effect was higher for soya, followed by corn, canola and sunflower oils. It was observed that, by performing the curve fitting with the thermal lens theoretical model we were able to estimate the fraction of the absorbed energy, which was used by the sample to induce photochemical reaction. As a consequence of this procedure the thermo-optical properties of the samples were obtained. The experiments between 18°C and 70°C showed the occurrence of variations in the measured parameters, which were in agreement with the complementary data from specific heat and DSC. This indicates that possible changes in the oil structure, induced by the heating processes, may occur. The results showed that the TL technique were successfully applied to study edible oils and indicates that the use of this method can be extended to study other foods stuffy such as fruit juices.

Idioma: Português Data de Publicação: 2002 Local de Publicação: Maringá, PR Orientador: Prof. Dr. Mauro Luciano Baesso Instituição: Universidade Estadual de Maringá. Departamento de Física Nível: Dissertação (mestrado em Física)/ UEM: Programa de Pós-Graduação em Física

Responsavel: inez
Categoria: Aplicação
Formato: Documento PDF
Arquivo: teresinha_aparecida_soares_albuquerque_2002.pdf
Tamanho: 6355 Kb (6507810 bytes)
Criado: 26-05-2010 14:45
Atualizado: 26-05-2010 14:58
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