Modelagem matemática da secagem dos frutos de amendoim em camada delgada

Willian Dias Araujo, André Luís Duarte Goneli, Paulo Cesar Corrêa, Cesar Pedro Hartmann Filho, Elton Aparecido Siqueira Martins

Resumo


Este trabalho teve por objetivo ajustar modelos matemáticos aos dados experimentais da secagem dos frutos de amendoim em camada delgada, submetidos a diferentes temperaturas do ar de secagem. Foram utilizados frutos de amendoim da cultivar IAC 505. Os frutos de amendoim foram submetidos à secagem em estufa de ventilação forçada com diferentes níveis de temperatura (40; 50; 60 e 70 ºC). Aos dados experimentais foram ajustados dez modelos matemáticos tradicionalmente utilizados para representação da cinética de secagem em camada delgada. Baseado nos resultados encontrados, conclui-se que dentre os modelos ajustados aos dados experimentais, o modelo de Page foi o escolhido para representar o fenômeno de secagem em camada delgada dos frutos de amendoim. O coeficiente de difusão efetivo aumenta com a elevação da temperatura, e a sua relação com a temperatura de secagem pode ser descrita pela equação de Arrhenius. As propriedades termodinâmicas entalpia e entropia tiveram seus valores reduzidos com aumento da temperatura do ar de secagem, enquanto que os valores da energia livre de Gibbs aumentam com o aumento da temperatura.


Palavras-chave


Arachis hypogaea L.; Modelo de Page. Difusividade efetiva; Energia de ativação; Propriedades termodinâmicas

Texto completo:

PDF

Referências


BABALIS, S. J.; BELESSIOTIS, V. G. Influence of the drying condition on the drying constants and moisture diffusivity during the thin-layer drying of figs. Journal of Food Engineering, v. 65, n. 3, p. 449-458, 2004.

BERBERT, P. A. et al. Simulation of coffee drying in a fixed bed with periodic airflow reversal. Journal of Agricultural Engineering Research, v. 60, n. 3, p. 167-73, 1995.

BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Secretaria de Defesa Agropecuária. Regras para análise de sementes. Brasília, 2009. 395 p.

CORRÊA, P. C. et al. Modelagem matemática e determinação das propriedades termodinâmicas do café (Coffea arabica L.) durante o processo de secagem. Revista Ceres, v. 57, n. 5, p. 595-601, 2010.

CORRÊA, P. C. et al. Modelagem matemática para a descrição do processo de secagem do feijão (phaseolus vulgaris L.) em camadas delgadas. Engenharia Agrícola, v. 27, n. 2, p. 501-507, 2007b.

CORRÊA, P. C. et al. Sorption isotherms and isosteric heat of peanut pods, kernels and hulls. Food Science and Technology International, v. 13, n. 3, p. 231- 238, 2007a.

COSTA, L. M. et al. Coeficiente de difusão efetivo e modelagem matemática da secagem de sementes de crambe. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 15, n. 10, p. 1089-1096, 2011.

DRAPER, N. R.; SMITH, H. Applied regression analysis. 3. ed. New York: John Wiley & Sons, 1998. 712 p.

FARIA, R. Q et al. Cinética de secagem de sementes de crambe. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 16, n. 5, p. 573-583, 2012.

GONELI, A. L. D. et al. Estudo da difusão de umidade em grãos de trigo durante a secagem. Ciência e Tecnologia de Alimentos, v. 27, n. 1, p. 135-140, 2007.

GONELI, A. L. D. et al. Cinética de secagem dos grãos de café descascados em camada delgada. Revista Brasileira de Armazenamento, n. 11, p. 64-73, 2009. Volume especial café.

GONELI, A. L. D. et al. Contração volumétrica e forma dos frutos de mamona durante a secagem. Acta Scientiarum. Agronomy, v. 33, n. 1, p. 1-8, 2011.

GONELI, A. L. D. et al. Water desorption and thermodynamic properties of okra seeds. Transactions of the ASABE, v. 53, n. 1, p. 191-197, 2010.

JIDEANI, V. A.; MPOTOKWANA, S. M. Modeling of water absorption of botswana bambara varieties using Peleg’s equation. Journal of Food Engineering, v. 92, n. 2, p. 182-188, 2009.

KASHANINEJAD, M. et al. Thin-layer drying characteristics and modeling of pistachio nuts. Journal of Food Engineering, v. 78, n. 1, p. 98-108, 2007.

MADUREIRA, I. A. et al. Cinética de secagem da polpa do figo-da-india. Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, v. 13, p. 345-354, 2011. Número especial.

MCMINN, W. A. M.; AL-MUHTASEB, A. H.; MAGEE, T. R. A. Enthalpy-entropy compensation in sorption phenomena of starch materials. Journal of Food Engineering, v. 38, n. 5, p. 505-510, 2005.

MENEGHETTI, V. L. et al. Modelos matemáticos para a secagem intermitente de arroz em casca. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 16, n. 10, p. 1115-1120, 2012.

MOHAPATRA, D.; RAO, P. S. A thin layer drying model of parboiled wheat. Journal of Food Engineering, v. 66, n. 4, p. 513-518, 2005.

MORAIS, S. J. S. et al. Modelagem matemática das curvas de secagem e coeficiente de difusão de grãos de feijão-caupi (Vigna unguiculata (L.) Walp.). Revista Ciência Agronômica, v. 44, n. 3, p. 455-463, 2013.

MOREIRA, R. et al. Thermodynamic analysis of experimental sorption isotherms of loquat and quince fruits. Journal of Food Engineering, v. 88, n. 4, p. 514-521, 2008.

NKOLO MEZE’E, Y. N.; NOAH NGAMVENG, J.; BARDET, S. Effect of enthalpy-entropy compensation during sorption of water vapour in tropical woods: the case of bubinga (Guibourtia Tessmanii J. Léonard; G. Pellegriniana J. L.). Thermochimica Acta, v. 468, n. 1/2, p. 1-5, 2008.

OLIVEIRA, D. E. C. et al. Cinética de secagem dos grãos de milho. Revista Brasileira de Milho e Sorgo, v. 11, n. 2, p. 190-201, 2012.

OLIVEIRA, D. E. C. et al. Propreidades termodinâmicas das sementes de pinhão-manso. Bioscience Journal, v. 30, n. 3, p. 147-157, 2014.

OLIVEIRA, G. H. H. et al. Modelagem e propriedades termodinâmicas na secagem de morangos. Brazilian Journal of Food Technology, v. 18, n. 4, p. 314-321, 2015.

PANCHARIYA, P. C.; POPOVIC, D.; SHARMA, A. L. Thin-layer modeling of black tea drying process. Journal of Food Engineering, v. 52, n. 4, p. 349-357, 2002.

PEREZ, L. G. et al. Cinética de secagem da polpa cupuaçu (Theobroma grandiflorum) pré-desidratada por imersão-impregnação. Revista Ciência Agronômica, v. 44, n. 1, p. 102-106, 2013.

RESENDE, O. et al. Bean moisture diffusivity and drying kinetics: a comparison of the liquid diffusion model when taking into account and neglecting grain shrinkage. Spanish Journal of Agricultural Research, v. 5, n. 1, p. 51-58, 2007.

ROCA, E. et al. Effective moisture diffusivity modeling food structure and hygroscopicity. Food Chemistry, v. 106, n. 4, p. 1428-1437, 2008.

SOUSA, K. A. et al. Cinética de secagem do nabo forrageiro (Raphanus sativus L.). Revista Ciência Agronômica, v. 42, n. 4, p.883-892, 2011.

TELIS, V. R. N. et al. Water sorption thermodynamic properties applied to persimmon skin and pulp. Thermochimica Acta, v. 343, n. 1/2, p. 49-56, 2000.

VENTURINI, T. et al. Estudo da secagem e extração de sementes de mamão (Carica Papaya L.). Revista Eletronica em Gestao, Educacao e Tecnologia Ambiental, v. 5, n. 5, p. 950-959, 2012.

ZOGZAS, N. P.; MAROULIS, Z. B.; MARINOS-KOURIS, D. Moisture diffusivity data compilation in foodstuffs. Drying Technology, v. 14, n. 10, p. 2225-2253, 1996.




Revista Ciência Agronômica ISSN 1806-6690 (online) 0045-6888 (impresso), Site: www.ccarevista.ufc.br, e-mail: ccarev@ufc.br - Fone: (85) 3366.9702 - Expediente: 2ª a 6ª feira - de 7 às 17h.