Modelagem matemática e determinação de propriedades termodinâmicas do epicarpo, mesocarpo e endocarpo da Pupunha (Bactris gasipaes) durante o processo de secagem / Mathematical modeling and determination of thermodynamic properties of Pupunha (Bactris gasipaes) epicarp, mesocarp and endocarp during the drying process

A pupunha é uma fruta nativa da Amazônia que apresenta alto valor nutritivo, sendo utilizado na alimentação humana. No entanto, a especificidade da área geográfica de cultivo e a elevada umidade da pupunha pode, muitas vezes, dificultar a disponibilidade integral desse fruto e o acesso ao produto fresco. Nesse contexto, o objetivo desse trabalho foi avaliar o processo de secagem da pupunha e realizar modelagem matemática para determinação das propriedades termodinâmicas do processo. Foram realizadas as secagens do epicarpo (casca), mesocarpo (polpa) e endocarpo (amêndoa) nas temperaturas de 60, 70 e 80°C. Os dados experimentais foram ajustados a seis modelos matemáticos e calculadas as propriedades termodinâmicas com base nos parâmetros do modelo matemático mais apropriado estatisticamente. Para o processo de secagem do epicarpo e endocarpo, a 60, 70 e 80°C, e do mesocarpo a 70 e 80ºC modelo Verna gerou melhor ajuste. Para o mesocarpo a 60°C o modelo Dois Termos foi o mais adequado. Foi observado que a água se difunde mais rapidamente na forma de vapor no epicarpo e no endocarpo se comparado a difusão no mesocarpo. A entalpia mostra que a secagem do mesocarpo necessita de mais energia e trata-se de um processo endotérmico. A entropia caracteriza o processo como não favorável e a energia livre de Gibbs indicou a não espontaneidade do processo

Modelagem e propriedades termodinâmicas da secagem de fatias de acuri

Resumo O acuri é uma fruta pouco explorada industrialmente, mas com grandes perspectivas e possibilidades de uso. Para tanto, torna-se necessário reduzir o seu teor de água, aumentando então a sua vida útil, o que possibilitará sua utilização em mercados distantes dos locais de produção. Nesse sentido, objetivou-se secar fatias de acuri, com espessura de aproximadamente 4,07 mm, nas temperaturas de 60, 70, 80 e 90 °C, ajustar diferentes modelos matemáticos aos dados experimentais e determinar os coeficientes de difusão, a energia de ativação e as propriedades termodinâmicas. Observou-se que o aumento de temperatura de 30°C reduziu em 36% o tempo total de processo, sendo obtidas taxas de secagem máximas de 1,22; 1,88; 2,16, e 2,45 kg de água kg de matéria seca min-1 nas temperaturas de 60, 70, 80 e 90 °C, respectivamente. Dentre os modelos matemáticos testados, o modelo logarítmico apresentou os melhores parâmetros de ajustes aos dados experimentais e foi selecionado como o mais adequado para representar o fenômeno investigado. Os coeficientes de difusão efetivos aumentaram com o incremento de temperatura, apresentando-se na ordem de 10-10 m2 s-1 , e sua dependência com a temperatura foi descrita pela Equação de Arrhenius, que apresentou energia de ativação de 17,66 kJ mol-1 . Os valores de entalpia e entropia reduziram com a elevação da temperatura de secagem, enquanto que a energia livre de Gibbs foi ampliada na faixa de temperatura avaliada