Cinética de secagem da polpa dos frutos de gueroba (<i>Syagrus oleracea</i>)

Jorge, Ana P. P.; Ferreira Junior, Weder N.; Silva, Lígia C. de M.; Oliveira, Daniel E. C. de; Resende, Osvaldo

doi:10.1590/1807-1929/agriambi.v25n1p23-29

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Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental

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Sumário

Articles • Rev. bras. eng. agríc. ambient. 25 (1) • Jan 2021 • https://doi.org/10.1590/1807-1929/agriambi.v25n1p23-29 copiar

Cinética de secagem da polpa dos frutos de gueroba (Syagrus oleracea)

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RESUMO

O fruto de gueroba pode ser utilizado na produção de farinhas com potencial para o desenvolvimento de novos produtos oriundos da sociobiodiversidade do Cerrado. Objetivou-se estimar a cinética de secagem, bem como determinar o coeficiente de difusão efetivo e a energia de ativação para a polpa dos frutos de gueroba submetida a diferentes temperaturas de secagem. Os frutos de gueroba foram despolpados manualmente, retirando o mesocarpo com o epicarpo, sendo esse material identificado como a polpa. O material foi submetido à secagem em estufa nas temperaturas de 40, 50, 60 e 70 °C. Aos dados experimentais foram ajustados modelos de regressão não linear. O modelo mais adequado foi selecionado com base no coeficiente de determinação, erro médio relativo e estimado, teste de Qui-quadrado, AIC e BIC. Com o aumento da temperatura de secagem, menor é o tempo do processamento para se atingir o mesmo teor de água, devido ao aumento da difusividade da água no interior do produto. O modelo de Midilli apresentou o melhor ajuste aos dados experimentais obtidos. Os coeficientes de difusão efetivos da polpa dos frutos de gueroba apresentaram magnitudes entre 3,11 x 10^-9 a 5,84 x 10^-9 m² s^-1 para as temperaturas de 40 a 70 °C. A energia de ativação do processo foi de 18,34 kJ mol^-1.

Palavras-chave:
modelagem matemática; AIC; BIC; Midilli

Model	Model designation	Eq.
RX = 1 + at + bt²	Wang and Singh	(2)
RX = a exp (– kt) + (1 – a)exp(– k₁t)	Verma	(3)
RX=exp{[– a – (a² + 4bt)^0.5]/2b}	Thompson	(4)
RX = exp(– ktⁿ)	Page	(5)
RX = exp (– kt)	Newton	(6)
RX = a exp(– ktⁿ) + bt	Midilli	(7)
RX = a exp(– kt) + c	Logarithmic	(8)
RX = a exp(– kt)	Henderson and Pabis	(9)
RX = a exp(– kt) + (1 – a)exp(– kat)	Two-Term Exponential	(10)
RX = a exp(– k₀t) + b exp(– k₁t)	Two Terms	(11)
RX = a exp (– kt) + (1 – a)exp(– kbt)	Approximation of Diffusion	(12)

Models	SE*	P (%)	χ²*	R² (%)	SE*	P (%)	χ²*	R² (%)
	40 °C				50 °C
Wang and Sing	0.0443	12.57	0.00196	98.00	0.0326	13.07	0.00106	99.10
Verma	0.0310	9.39	0.00096	99.12	0.0132	5.29	0.00017	99.87
Thompson	0.0055	1.58	0.00003	99.97	0.0123	4.79	0.00015	99.87
Page	0.0118	3.67	0.00014	99.86	0.0124	5.43	0.00015	99.87
Newton	0.0280	9.39	0.00079	99.12	0.0118	5.29	0.00014	99.87
Midilli	0.0039	0.96	0.00002	99.99	0.0093	2.24	0.00009	99.94
Logarithmic	0.0052	1.26	0.00003	99.97	0.0113	3.28	0.00013	99.90
Henderson and Pabis	0.0249	7.80	0.00062	99.37	0.0122	5.37	0.00015	99.87
Two-Term Exponential	0.0080	2.64	0.00006	99.93	0.0122	4.66	0.00015	99.87
Two terms	0.0279	7.80	0.00078	99.37	0.0139	5.37	0.00019	99.87
Approximation of diffusion	0.0033	0.35	0.00001	99.99	0.0132	5.29	0.00017	99.87
	60 °C				70 °C
Wang and Sing	0.0586	20.73	0.00343	96.92	0.0164	5.94	0.00027	99.78
Verma	0.0306	10.34	0.00094	99.25	0.0187	4.03	0.00035	99.76
Thompson	0.0224	5.14	0.00050	99.55	0.0230	5.57	0.00053	99.57
Page	0.0248	6.28	0.00061	99.45	0.0103	3.09	0.00011	99.91
Newton	0.0274	10.34	0.00075	99.25	0.0215	5.57	0.00046	99.57
Midilli	0.0246	4.13	0.00061	99.58	0.0081	2.05	0.00007	99.96
Logarithmic	0.0228	4.24	0.00052	99.59	0.0171	3.57	0.00029	99.80
Henderson and Pabis	0.0285	9.93	0.00081	99.27	0.0183	3.78	0.00033	99.73
Two-Term Exponential	0.0225	5.27	0.00050	99.55	0.0230	5.57	0.00053	99.57
Two terms	0.0241	4.38	0.00058	99.59	0.0216	3.78	0.00047	99.73
Approximation of diffusion	0.0306	10.34	0.00094	99.25	0.0187	4.03	0.00035	99.76

Model	40 °C		50 °C		60 °C		70 °C
Model	AIC	BIC	AIC	BIC	AIC	BIC	AIC	BIC
Midilli	-93.63	-91.21	-66.70	-64.71	-47.25	-45.26	-56.39	-55.40
Logarithmic	-87.49	-85.55	-62.91	-61.31	-45.46	-43.86	-43.32	-42.53

Parameters	Temperature (°C)
Parameters	40	50	60	70
a	1.017383**	0.990888**	1.002234**	0.993248**
k	0.272054**	0.339025**	0.387136**	0.585729**
n	1.190162**	1.067557**	1.134399**	1.085014**
b	0.004595**	-0.001192^ns	0.000223^ns	-0.005656*

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