Foam mat drying of cassava and associated properties : comparison between white-flesh and yellow-flesh varieties

Ayetigbo, Oluwatoyin Elijah

Foam mat drying of cassava and associated properties : comparison between white-flesh and yellow-flesh varieties

dc.contributor.advisor	Müller, Joachim	de
dc.contributor.author	Ayetigbo, Oluwatoyin Elijah	de
dc.date.accepted	2021-05-17
dc.date.accessioned	2024-04-08T09:01:02Z
dc.date.available	2024-04-08T09:01:02Z
dc.date.created	2021-07-23
dc.date.issued	2021
dc.description.abstract	Cassava is an important staple food crop in Africa, Asia and Americas, serving as food, raw material, feed, and source of livelihoods. However, cassava has poor post-harvest physiological stability, deteriorates rapidly, has high toxic cyanogenic contents and poor physicochemical properties. Foam mat drying was considered as a technique to combat these challenges. First, a comparison of the different properties of variants of cassava based on colour was made from the perspective of sustainability. Afterwards, an optimization of the foaming process was conducted for two varieties (white-fleshed and yellow-fleshed) of cassava using various foaming variables. Optimal variables were not different between both varieties. Foaming reduced cyanogenic toxicity and retained carotenoids in cassava significantly, but also had significant influence on colour. The foams developed had asymmetrical distribution in air bubble diameter, while foam powder microstructure showed close association between the hydrocolloids and starch. Furthermore, an optimization of the drying conditions of optimal cassava foams was conducted based on temperature and foam thickness. Drying kinetics (moisture removal ratio, diffusivity, dying rate) of the cassava foams and the effect of various drying conditions on selected physicochemical properties of cassava foam powder was researched. Two falling rates were found during drying, Diffusivity was significantly affected by temperature but not foam thickness. The cassava foam powders had acceptably low cyanogenic contents, and had high retention of carotenoids. Foam powder microstructure did not change significantly with temperature, but yellow cassava foam powder had higher coalescence.	en
dc.description.abstract	Maniok ist ein wichtiges Grundnahrungsmittel in Afrika, Asien und Amerika und dient als Nahrung, Rohstoff, Futtermittel und Lebensgrundlage. Maniok hat jedoch eine geringe physiologische Stabilität nach der Ernte, verdirbt schnell, hat einen hohen Gehalt an toxischen Cyanogenen und schlechte physikalisch-chemische Eigenschaften. Als eine Technik, um diesen Herausforderungen zu begegnen, wurde die Schaummattentrocknung in Betracht gezogen. Zunächst wurde ein Vergleich der unterschiedlichen Eigenschaften von Maniokvarianten nach Farbe unter dem Gesichtspunkt der Nachhaltigkeit vorgenommen. Anschließend wurde eine Optimierung des Schäumungsprozesses für zwei Manioksorten (weißfleischig und gelbfleischig) unter Verwendung verschiedener Schäumungsvariablen durchgeführt. Optimale Variablen waren zwischen beiden Sorten nicht unterschiedlich. Schäumen reduzierte die cyanogene Toxizität und hielt Carotinoide in Maniok signifikant zurück, hatte aber auch einen signifikanten Einfluss auf die Farbe. Die entwickelten Schäume wiesen eine asymmetrische Verteilung des Luftblasendurchmessers auf, während die Mikrostruktur des Schaumpulvers eine enge Verbindung zwischen den Hydrokolloiden und der Stärke zeigte. Darüber hinaus wurde eine Optimierung der Trocknungsbedingungen optimaler Maniokschäume basierend auf Temperatur und Schaumdicke durchgeführt. Es wurde die Trocknungskinetik (Feuchtigkeitsentfernungsverhältnis, Diffusivität, Abtötungsrate) der Maniokschäume und der Einfluss verschiedener Trocknungsbedingungen auf ausgewählte physikalisch-chemische Eigenschaften von Maniokschaumpulver untersucht. Während des Trocknens wurden zwei Fallgeschwindigkeiten festgestellt. Die Diffusivität wurde signifikant von der Temperatur, jedoch nicht von der Schaumdicke beeinflusst. Die Maniokschaumpulver wiesen akzeptabel niedrige cyanogene Gehalte auf und hatten eine hohe Retention von Carotinoiden. Die Mikrostruktur des Schaumpulvers änderte sich mit der Temperatur nicht signifikant, aber gelbes Maniokschaumpulver wies eine höhere Koaleszenz auf.	de
dc.identifier.swb	1764288394
dc.identifier.uri	https://hohpublica.uni-hohenheim.de/handle/123456789/6629
dc.identifier.urn	urn:nbn:de:bsz:100-opus-19157
dc.language.iso	eng
dc.rights.license	publ-mit-pod	en
dc.rights.license	publ-mit-pod	de
dc.rights.uri	http://opus.uni-hohenheim.de/doku/lic_mit_pod.php
dc.subject	Foam mat drying	en
dc.subject	Sustainability	en
dc.subject	Optimization	en
dc.subject	Foam powder	en
dc.subject	Drying kinetics	en
dc.subject.ddc	630
dc.subject.gnd	Maniok	de
dc.title	Foam mat drying of cassava and associated properties : comparison between white-flesh and yellow-flesh varieties	de
dc.title.dissertation	Schaummattentrocknung von Cassava und damit verbundene Eigenschaften : Vergleich zwischen weißfleischigen und gelbfleischigen Sorten	de
dc.type.dcmi	Text	de
dc.type.dini	DoctoralThesis	de
local.access	uneingeschränkter Zugriff	en
local.access	uneingeschränkter Zugriff	de
local.bibliographicCitation.publisherPlace	Universität Hohenheim	de
local.faculty.number	2	de
local.institute.number	440	de
local.opus.number	1915
local.university	Universität Hohenheim	de
local.university.faculty	Faculty of Agricultural Sciences	en
local.university.faculty	Fakultät Agrarwissenschaften	de
local.university.institute	Institute of Agricultural Engineering	en
local.university.institute	Institut für Agrartechnik	de
thesis.degree.level	thesis.doctoral

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