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Tipo: Tese
Título: Cordia dichotoma: Estudo do comportamento térmico e avaliação da composição nutricional
Autor(es): Felipe Garcia Gomes
Primeiro orientador: Lincoln Carlos Silva de Oliveira
Resumo: O presente trabalho teve como objetivo geral avaliar o comportamento térmico e o teor nutricional da casca e polpa liofilizadas do fruto Cordia dichotoma. Os frutos foram coletados em Campo Grande (MS), sanitizados e divididos em casca e polpa. As amostras foram congeladas e liofilizadas, obtendo-se material seco e estável. Em seguida, triturou-se cada fração em moinho de facas para melhorar a homogeneidade. Para a Análise Térmica (TG/DTG), as amostras, foram submetidas à rampas de aquecimento de 5, 10, 15 e 20 °C.min-1 de ambiente até 900 °C, em atmosferas de ar e de N2, com fluxo de 60 mL.min-1. Paralelamente, realizou-se DSC em rampas de 10 °C.min-1 de ambiente até 500–550 °C para identificar eventos endotérmicos e exotérmico. A composição nutricional foi determinada em duplicata: umidade por secagem em estufa (105 °C), cinzas por incineração, proteína pelo método Kjeldahl modificado, lipídeos por extração Soxhlet e carboidratos por diferença. Os ensaios de TG/DTG demonstraram alta confiabilidade, com repetibilidade comprovada em triplicata. Em atmosfera de ar, a casca apresentou R² ajustados entre 0,8609 e 0,8872, e coeficientes angulares (β₁) variando de −0,6818 %.min-1 a −2,8280 %.min-1, refletindo remoção inicial de umidade e decomposição gradual de componentes orgânicos. Em N2, esses parâmetros melhoraram ligeiramente (R² de 0,8845 a 0,8966; β1 de −0,6989 %.min-1 a −2,6046 %.min-1). Para a polpa, os modelos lineares ajustaram-se ainda melhor: em ar, R² de 0,9269 a 0,9447 e β1 de −0,6096 %.min-1 a −2,5245 %.min-1; em N2, R² de 0,9144 e β₁ de −0,6189 %.min-1 a −2,2765 %.min-1, indicando cinética mais acelerada de pirólise na polpa. As curvas de DSC revelaram picos endotérmicos entre 500 e 550 °C, atribuíveis à quebra de ligações de celulose e hemicelulose, com absorção de energia característica de materiais lignocelulósicos, o que corrobora estudos prévios sobre transições de fase em biomateriais. A análise da composição nutricional revelou que a polpa apresentou maior teor de umidade (76,16%) em comparação à casca (60,55%) no entanto, a casca foi superior em carboidratos (6,68% contra 1,71%), em proteínas (4,53% contra 2,48%), em lipídeos (16,36% contra 1,42%) e em cinzas (2,98% contra 2,60%) para o fruto in natura. Em síntese, o protocolo experimental mostrou-se robusto e reprodutível, permitindo diferenciar o comportamento térmico de casca e polpa sob distintas atmosferas. A caracterização térmica e nutricional fornece subsídios para aplicações industriais, farmacêuticas e de valorização de resíduos de C. dichotoma, contribuindo para processos sustentáveis e inovações em materiais biotecnológicos.
Abstract: The present study aimed to evaluate the thermal behavior and nutritional content of the lyophilized peel and pulp of Cordia dichotoma fruit. Fruits were collected in Campo Grande (MS), sanitized, and separated into peel and pulp fractions. The samples were frozen and lyophilized to obtain dry and stable material. Subsequently, each fraction was ground using a knife mill to improve homogeneity. For Thermal Analysis (TG/DTG), samples were subjected to heating rates of 5, 10, 15, and 20 °C.min-1 from ambient temperature up to 900 °C under air and nitrogen atmospheres, with a flow rate of 60 mL.min-1. Differential Scanning Calorimetry (DSC) was also performed at a heating rate of 10 °C.min-1 from ambient temperature up to 500–550 °C to identify endothermic and exothermic events. Nutritional composition was determined in duplicate: moisture by oven drying (105 °C), ash by incineration, protein by modified Kjeldahl method, lipids by Soxhlet extraction, and carbohydrates by difference. TG/DTG assays demonstrated high reliability with confirmed reproducibility in triplicate. In air atmosphere, the peel showed adjusted R² values between 0.8609 and 0.8872, and angular coefficients (β₁) ranging from −0.6818 %.min-1 to −2.8280 %.min-1, reflecting initial moisture removal and gradual decomposition of organic components. Under nitrogen, these parameters improved slightly (R² from 0.8845 to 0.8966; β₁ from −0.6989 %.min-1 to −2.6046 %.min-1). For the pulp, the linear models fit even better: in air, R² ranged from 0.9269 to 0.9447 and β₁ from −0.6096 %.min-1 to −2.5245 %.min-1; in nitrogen, R² was 0.9144 with β₁ from −0.6189 %.min-1 to −2.2765 %.min-1, indicating a faster pyrolysis kinetics for the pulp. DSC curves revealed endothermic peaks between 500 and 550 °C, attributable to the cleavage of cellulose and hemicellulose bonds, with energy absorption characteristic of lignocellulosic materials, corroborating previous studies on phase transitions in biomaterials. Nutritional analysis showed that the pulp had a higher moisture content (76.16%) compared to the peel (60.55%). However, the peel contained higher amounts of carbohydrates (6.68% vs. 1.71%), protein (4.53% vs. 2.48%), lipids (16.36% vs. 1.42%), and ash (2.98% vs. 2.60%) in the fresh fruit. In summary, the experimental protocol proved robust and reproducible, allowing differentiation of thermal behavior between peel and pulp under distinct atmospheres. The thermal and nutritional characterization provides valuable insights for industrial, pharmaceutical, and waste valorization applications of C. dichotoma, contributing to sustainable processes and innovations in biotechnological materials.
Palavras-chave: Cordia dichotoma, Caracterização centesimal, Termogravimetria - Termogravimetria Derivada (TG-DTG), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC)
País: Brasil
Editor: Fundação Universidade Federal de Mato Grosso do Sul
Sigla da Instituição: UFMS
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.ufms.br/handle/123456789/11962
Data do documento: 2025
Aparece nas coleções:Programa de Pós-graduação em Química

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