Prediction of kinetic models for drying lemon balm leaves in a convective dryer
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v9i2.2052Keywords:
Dehydration; Lippia alba; Medicinal plants.Abstract
The present work aimed to evaluate the adjustments to the mathematical models of the drying kinetics of lemongrass leaves in a convective dryer at 40, 55 and 70 ° C, with drying air velocities of 1.0, 1.5 and 2.0 m / s by factorial design 22 + 3 experiments at the central point. The fresh leaves were subjected to chemical, physical and physicochemical characterization. The drying kinetics was performed in a convective dryer, with adjustments for four mathematical models, being considered as fit quality criterion, the determination coefficients (R2) and the mean square deviations (DQM). After the drying tests, one can highlight the three test conducted at a temperature of 40 ° C and a speed of 1.0 m / s, presenting higher yield and lower water content, the resulting powder was subjected to analysis of: granulometry , water content, water activity, ashes, wettability, hygroscopicity, solubility, specific mass, specific compaction mass, Hausner factor, compressibility index, color, flavonoids, total and b chlorophylls, carotenoids and tannins. The models presented satisfactory adjustments to the drying kinetics, with R²> 99.0% and DQM <0.02, especially the Cavalcanti Mata model. The drying process used was efficient resulting in a soluble, little hygroscopic and fine powder with bioactive concentrations relevant for its medicinal use.
References
Ahmad - Qasen, M. H; Barrajón - Catalán, E; Micol, V; Mullet, A; GÁRCIS – PÉREZ. (2013). Influence of freezing and dehydratation of olive leaves (var. Serrana) on extract composition and antioxidant potential. Food Reseach Intenartional. v.50, p.189-196.
Albuquerque, A. P. Rocha, A.P.T.; Araújo, G.T. (2018). Extração hidroalcoólica da casca de cebola roxa: caracterização de compostos bioativos extraídos da casca de cebola roxa. Novas Edições Acadêmicas. Beau-Bassin, Mauritius.
Altamirano-Fortoul, R; Rossell, C. M. (2011). Physico chemical changes in breads from bake off tecnologies during storage. Food Science and techynology. v. 44, p. 631-636.
AOAC. Association of Official Analytical Chemists. Official Methods of Analysis. 18th ed, 3th review, Washington, USA: AOAC, 2010. 1094 p.
Araujo, W. D.; Goneli, A. L. D.; Corrêa, P. C.; Filho, C. P. H. & Martins, E. A. S. (2017). Modelagem matemática da secagem dos frutos de amendoim em camada delgada. Revista Ciência Agronômica, v. 48, n. 3, p. 448-457.
Aral, S; Bese, A. V. (2016). Convective drying of hawthorn fruit (Crataegues SSP): effect of experimental parameters on drying kinects, color, shrimkage, andrehotration capacity. FoodChemistry, v.201, n.1, p. 577-584.
Aroucha, E. M. M.; Gois, V. A.; Leite, R. H. L.; Santos, M. C. A. & Souza, M. S. (2010) - Acidez em frutas e hortaliças. Revista Verde de Agroecologia e Desenvolvimento Sustentável, v. 5, n. 2, p. 01-04.
Barbosa, F.F.; Melo, E.C.; Santos, R.H.S.; Rocha, R. P.; Martinazzo, A. P.; Radünz, L. L.; Gracia. L. M. N. (2007). Evaluation of mathematical models for prediction of thinlayer drying of brazilian lemon-scented verbena leaves (Lippia alba (mill) N.E. Brown). Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, v.9, n.1, p.73-82.
Barros, S. L., Silva, W. P., Figueiredo, R. M. F., Araujo, T. J., Santos, N. C. & Gomes, J. P. G. (2019) - Efeito da adição de diferentes tipos de açúcar sobre a qualidade de geleia elaborada com abacaxi e canela. Revista Principia, v. 45, p. 1-8.
Brasil, M. D. S. Métodos físico-químicos para análise de alimentos. Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Brasília, 1017 p., 2005.
Cano- Chauaca, M; Stringueta, P. C; Ramos, A. M; Cal-Vidal, J. (2005). Effect of the Carrieres of the Microstructure of mango powder obtained spray drying and its functional characterization. Innovative food emerging technologies, v. 6, p. 420-428.
Cardoso, R. S. Desenvolvimento de técnicas farmacêuticas para a obtenção da droga vegetal a partir das folhas da erva cidreira (Lippia alba (Mill.) N.E. Brown) químiotipo II. Dissertação de mestrado - Universidade Federal do Ceará. Fortaleza - CE. 62pg, 2016.
Costa, P. S., Souza, E. B., Brito, E. H. S., & Fontenelle, R. O. S. (2017). Atividade antimicrobiana e potencial terapêutico do gênero Lippia sensu lato (Verbenaceae). Hoehnea, v. 44, p. 158-171.
Dias, R. A. L.; Souza, P. S., & De Alsina, O. L. (2012). Efeito da temperatura de secagem sobre o rendimento na extração de taninos totais e óleos essenciais da hortelã (Mentha x Vilosa Hudson). Revista Brasileira de Farmácia . Brazil Journal Of Pharmagy, v.93, n.4, p.431-438.
Farmacopéia Brasileira, 4. Ed., São Paulo: Atheneu, 1988. pte. 1, 526p.
Ferreira, E; Oliveira, R. F; Carvalho, V. F. (2014). Flavonoides: um potente agente terapêutico. Fisa/Funcesi.
Francis, F. J. (1992). Análises of anthocianins. In: Markakis, P. (Ed). Anthocyaninis as food colors. New York: Academic, P. 181-20.
Freudig, B; Hogekamp, S; Schubert, H. (1999). Dispersion of powders in liquids in a stirred vessel. Chemical engineering and processing. Amsterdam, v. 38, n.4-6, p. 525-532.
Goldstein, J. L; Swaint, T. (1963). Changes in tannis in rioening fruits. Phytochemistry, v. 2, p. 371-383.
Gomes, A. F., Almeida, M. P., Leite, M. F., Schwaiger, S., Stuppner, H., Halabalaki, M., ... & David, J. M. (2019). Seasonal variation in the chemical composition of two chemotypes of Lippia alba. Food chemistry, v. 273, p. 186-193.
Jacques, A. C; Antunes, B. F; Sant, L. G. (2017). Determinação de Carotenóides e Clorofilas em farinha de folhas de Oliveira (Olea europaea L.) obtida por liofilização. Congrega - Urcamp.
Lichtenthaler, H. K. (1987) Chlorophylls e carotenoides pigments of photosuntheticbiomembranes: in Racker, L; Douce. R (eds) Methods in enzymologi, Londom, v.148, p. 350 -382.
Lins, A. D. F; Oliveira, M. N; Fernandes, V.O; Trindade, A. P. T; Sousa, F. C; Martins, A. N. A; Nunes, E. N. (2015). Quantificação de Compsotos Bioativos em Erva Cidreira (Melissa officinalis l.) e Capim Cidreira [Cymbopogon Citratus (DS) stpf.]. Gaia Sciencia. v.9, n. 1, pg. 17-21.
Marenco, R.A & Lopes, N. F. Fisiologia Vegetal. 3ª Ed. Viçosa: UFV, 486p., 2011.
Martins, J. J. A.; Marques, J. I.; Santos, D. C. & Rocha, A. P. T. (2014). Modelagem matemática da secagem de cascas de mulungu. Bioscience Journal. v. 30, n. 6, p. 1652-1660.
Meyer, B. N.; Ferrigni, N. R., Putnam, J. E., Jacobsen, L. B., Nichols, D. J., & McLaughlin, J. L. (1982). Brine Shrimp: A conveniente general bioassay for active plant constituints. Journal of medical plant research, v. 45, n. 1, p. 31-34.
Nguta, J. M; Mbaria, J. M; Gakuya, D. W; Gathumbi, P. R; Kabasa, J. D; Kiama, S.G. (2011). Biological Screening of Kenyan Medicinal Plants using Artemia Salina L. (ATERMIIDAE). Pharmacology online, v. 2, p. 458-478.
Oliveira, F. M; Antunes, B. F; Jacques, A. C; Zambiazi, R. C. (2016). Teor de Clorofila em folhas de oliveira cultivada na região da Campanha gaucha. 15ª Mostra da Produção Universitária- MPU. Rio Grande do Sul/RS, Brasil.
Pereira, E. M; Filho Manoel, T. L; Mendes, F. A; Mateus, A. N. A; Rocha, A. P. T. (2015). Potencial toxicológica frente Artemia Salina em plantas condimentares comercializadas no município de Campina Grande - PB. Revista verde de Agroecologia e Desenvolvimento Sustentável - Pombal - PB. v. 10, n.1, p. 52-56.
Pereira, V.R.; Costa, S.S.; Rocha, S.C.S. (2009). Análise do crescimento da celulose microcristalina granulada em leito vibrofluidizado. CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA QUÍMICA EM INICIAÇÃO CIENTÍFICA, Uberlândia/MG, Anais... Campus de Santa Mônica: UFU, 2009.
Prates, M. F. O; Reis, R. D.; Devilla, I. A.; Faria, R. Q., & Lima Junior, A. F. (2013). Cinética de secagem de folha de SolanumLycocarpum A. St. Hil (fruta do lobo). Revista Brasileira de Plantas Medicinais, v.14, n.3, p. 514-521.
Reis, R. C; Devilla, I.Ç A; Ascheri, D. P. R; Servulo, A. C.O; Souza, A. B.M. (2012). Cinética de Secagem de folhas de Manjericão (Ocimum basilicum L.) via infravermelho. Agricambi. v.16, n.12, p. 1346-1352.
Santos, A. E.; Martins, G. M. V.; Canuto, M. F. C. S.; Segundo, J. E. D. V. & Almeida, R. D. (2016). Modelagem matemática para a descrição da cinética de secagem do fruto da palma (Opuntia fícus indica). Revista Verde de Agroecologia e Desenvolvimento Sustentável, v. 11, n. 1, p. 1-6.
Sacramento, L. V. S; Junior, A. S; Foglio, M. A. (2013). Comparação granulométrica, densidade e do teor de extrativos de droga vegetal originada de folhas de Schinus Terebinthifolius Raddi. XXII. Simpósio de Plantas Medicinais do Brasil.
Santos, A. P. G., De Oliveira, A. S., & De Oliveira, V. J. D. S. (2018) Uso e eficácia da erva cidreira, um comparativo entre conhecimento científico e senso comum: metassíntese. Journal of Biology & Pharmacy and Agricultural Management, v. 14, n. 2.
Silva, E. S.; Oliveira, J.; Machado, A. V. & Costa, R. O. (2015) - Secagem de grãos e frutas: revisão bibliográfica. Revista Brasileira de Agrotecnologia, v. 5, n. 1, p. 19-23.
Silva, L. A.; Resende, O.; Virgolino, Z. Z.; Bessa, J. F. V.; Morais, W. A. & Vidal, V. M. (2015) Cinética de secagem e difusividade efetiva em folhas de jenipapo (Genipa americana L.). Revista Brasileira de Plantas Medicinais, v.17, n.4, supl. II, p.953-963.
Silva, R. B.; Silva, F. S.; Porto, A G. & Alves, A P. (2016) - Estudo da cinética de secagem de polpa de carambola. Revista Brasileira de Tecnologia Agroindustrial, v. 10, n. 2, p. 2069-2080.
Silva, R. M. F; Ribeiro, J. F. A; Freitas, M. C. C; Arruda, M. S. P; Nascimento, M. N.; Barbosa, W.L.R; Rolim Neto, P. J. (2013). Caracterização físico-química e análises por espectrofotoétria e cromatografia de Peperomia Pellucida L. (H. B. K). Revista Brasileira de Plantas Medicinais. Campinas, v. 15, n.4.
Souza, F. C. Martins, J. J. A; Rocha, A. P. T; Gomes, J. P; Pessoa, T; Martins, J. N. (2015) Predição de modelos sobre a cinética de secagem de folhas de Ziziphus Joazeiro Mat. Revista Brasileira de Plantas Medicinais. Campinas, v. 17, n.2, p.195-200.
Rocha, A. P. T; Silva, V. S; Silva, O. S; Alsina, O. L. S. (2009). Caracterização física de grânulos de quebra-pedra para uso em leito de jorro. Revista eletrônica de materiais e processos, v. 1, p. 32-37.
Teixeira De Oliveira, G., Siqueira Ferreira, J. M., Lima, W. G., Ferreira Alves, L., Duarte-Almeida, J. M., & Alves Rodrigues Dos Santos Lima, L. (2018) Phytochemical characterisation and bioprospection for antibacterial and antioxidant activities of Lippia alba Brown ex Britton & Wilson (Verbenaceae). Natural product research, v. 32, n. 6, p. 723-731.
United States Pharmacopeial Convention. (2006). States Pharmacopeia: USP29. Rockville: United States Pharmacopeial Convention, 2006. p.2639-2640, 3017-3020.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
1) Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
2) Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
3) Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work.
