New insights on the use of agroindustrial waste from fruit processing for the production of briquettes for food smoking

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dc.contributor.advisor-co1Saloni, Daniel
dc.contributor.advisor-co1IDhttps://orcid.org/0000-0002-2298-080X
dc.contributor.advisor-co2Perré, Giana Estela de Andrade Almeida
dc.contributor.advisor-co2Latteshttp://lattes.cnpq.br/0086500094340919
dc.contributor.advisor1Dias Júnior, Ananias Francisco
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0001-9974-0567
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2428652077952117
dc.contributor.authorDelatorre, Fabíola Martins
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0000-0002-1573-8353
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/9605907768785175
dc.contributor.referee1Lucia, Suzana Maria Della
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0003-0322-7684
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8734982167185652
dc.contributor.referee2Silva, Yuri Ferreira da
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0002-2481-0695
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/2236086098367864
dc.contributor.referee3Silva, Álison Moreira da
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0000-0003-3671-928X
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/9748209517542126
dc.date.accessioned2025-11-18T21:01:19Z
dc.date.available2025-11-18T21:01:19Z
dc.date.issued2025-02-28
dc.description.abstractThe impacts of agro-industrial residues from Citrus sinensis, Passiflora edulis and Vitis vinifera on the quality of briquettes used as solid fuel for smoking food are not fully understood, specifically with regard to residues from the peels of these fruits. In addition, this research presents new information on the presence of chemical compounds. Aromatic hydrocarbons, phenols, ketones and furans, in agro-industrial residues that can influence the sensory profile and efficiency of the smoking process. In this context, the objective of this study was to investigate the properties of agro-industrial residues and the briquettes produced from them, evaluating their potential and viability for use in the food smoking process. Mixtures of Citrus sinensis, Passiflora edulis and Vitis vinifera and charcoal fines were analyzed and subsequently compacted in a briquetting machine at a temperature of 80°C and a pressure of 500 psi for five minutes. The physical, chemical and thermal properties of the agro-industrial waste were analyzed and the occurrence of organic compounds responsible for the emissions of these biomasses was determined by Gas Chromatography-MS (GC-MS) analysis, while the thermal characteristics were evaluated by Thermogravimetry (TGA) and the characterization of chemical bonds was obtained by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). The produced briquettes were evaluated for their physical, chemical, mechanical, energetic, and thermal properties. In addition, morphological analysis was performed using Scanning Electron Microscopy (SEM). The addition of charcoal fines decreased the pH, increased the energy density and improved the thermal stability of the briquettes. The briquettes with the best potential were those produced with Vitis vinifera, presenting higher lignin content (27.62%), low ash content (3.5%), low volumetric expansion (1.39%), high mechanical strength (186 kgf), high energy density (5.68 Gcal.m–3) and combustibility index (0.42). Aromatic hydrocarbons were the most representative compounds in all biomasses evaluated, followed by phenols, ketones and furans. In short, agro-industrial waste, specifically from Vitis vinifera, can be a sustainable strategy for the production of briquettes intended for food smoking.
dc.description.resumoOs impactos dos resíduos agroindustriais de Citrus sinensis, Passiflora edulis e Vitis vinifera na qualidade de briquetes utilizados como combustível sólido para a defumação de alimentos não são totalmente compreendidos, especificamente no que se refere aos resíduos provenientes das cascas dessas frutas. Além disso, esta pesquisa apresenta novas informações sobre a presença de compostos químicos, por exemplo, hidrocarbonetos aromáticos, fenóis, cetonas e furanos, dos resíduos agroindustriais que podem influenciar o perfil sensorial e a eficiência do processo de defumação. Nesse contexto, o objetivo deste estudo foi investigar as propriedades dos resíduos agroindustriais para avaliar seu potencial e viabilidade na produção de briquetes visando à defumação de alimentos. Misturas entre Citrus sinensis, Passiflora edulis e Vitis vinifera e finos de carvão vegetal foram analisadas e, posteriormente compactados em máquina de briquetagem com temperatura de 80°C e pressão de 500 Psi por cinco minutos. As propriedades físicas, químicas e térmicas dos resíduos agroindustriais foram analisadas e a ocorrência de compostos orgânicos responsáveis pelas emissões dessas biomassas a partir da análise de Cromatografia Gasosa (GC-MS), enquanto as características térmicas foram avaliadas por Termogravimetria (TGA) e a caracterização das ligações químicas foi obtida por Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR). Os briquetes produzidos foram testados quanto as propriedades físicas, químicas, mecânica, energéticas, térmicas, e por meio da Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). A adição de finos de carvão vegetal diminuiu o pH, aumentou a densidade energética e melhorou a estabilidade térmica dos briquetes. Os briquetes com melhor potencial foram aqueles produzidos com Vitis vinifera, apresentando maior teor de lignina (27,62%), baixo teor de cinzas (3,5%), baixa expansão volumétrica (1,39%), alta resistência mecânica (186 kgf) alta densidade energética (5,68 Gcal.m–3) e índice de combustibilidade (0,42). Os hidrocarbonetos aromáticos foram os compostos mais representativos em todas as biomassas avaliadas, seguidos dos fenóis, cetonas e furanos. Em suma, os resíduos agroindustriais, em específico de Vitis vinifera, podem ser uma estratégia sustentável para a produção de briquetes destinados à defumação de alimentos.
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/20634
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Ciências Florestais
dc.publisher.departmentCentro de Ciências Agrárias e Engenharias
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciências Florestais
dc.rightsopen access
dc.subjectGestão de resíduos
dc.subjectCascas de frutas
dc.subjectBiomassa moderna
dc.subject.cnpqRecursos Florestais e Engenharia Florestal
dc.titleNew insights on the use of agroindustrial waste from fruit processing for the production of briquettes for food smoking
dc.title.alternativeNovos insights sobre o uso de resíduos agroindustriais do processamento de frutas para a produção de briquetes visando à defumação de alimentos
dc.typemasterThesis
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