Kinetic parameters of the drying of cabbage stems in an electric oven

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v9i10.8564

Keywords:

Agribusiness; Waste; Diffusivity; Leafy vegetables

Abstract

The present study aimed to perform the kinetics of drying the cabbage stems in an electric oven and adjust mathematical models (empirical and diffusive) to the experimental data. The cabbage stems with a radius of 1.5 mm were submitted to the drying process in an electric oven (1200W) at temperatures of 50, 70 and 90 °C. Empirical mathematical models (Lewis, Handerson & Pabis and Page) and diffusive (boundary condition of the first type) were adjusted to the experimental data obtained. There was an increase in the values ​​of parameter “a” and a reduction of parameter “b” of the Page model when there was an increase in the drying temperature from 50 to 90 °C. The Lewis and Handerson & Pabis models did not show correlations of their parameters with the temperature used in the process. The Page model was the one that best fit the experimental data with a determination coefficient R2 above 0.99 and the lowest value of the chi-square function for all temperatures studied, mainly at 70 ºC. However, when the drying time was analyzed, the temperature of 90 ºC showed a reduction of 36.36% in relation to 70 ºC, resulting in the greatest effective diffusivity. It was observed that the first hours of drying were very effective in reducing large amounts of water. As a suggestion for future work, it is possible to carry out a physical, physical-chemical and technological characterization of the dehydrated material and to evaluate the influence of the process temperatures on these parameters.

References

Almeida, R. L. J., Santos, N. C., dos Santos Pereira, T., de Alcântara Silva, V. M., de Alcântara Ribeiro, V. H., da Silva, L. R. I., ... & da Silva Eduardo, R. (2020). Cinética de secagem de sementes de melão descrita por um modelo de difusão. Research, Society and Development, 9(5), e32953146.

Brasil - Instituto Adolfo Lutz. (2008). Métodos físico-químicos para análise de alimentos. 4ª ed. 1ª ed. Digital, São Paulo, 1020p.

Garcia, J. N., Rocha, R. P., Goneli, A. L. D., de Souza Smaniotto, T. A., & Tieppo, R. C. (2019). Cinética de secagem de capim-limão (Cymbopogon citratus (DC) Stapf). Global Science And Technology, 12(2).

Filgueira, F. A. R. (2000). Novo manual de olericultura: agrotecnologia moderna na produção e comercialização de hortaliças (No. 635). Universidade Federal de Viçosa.

Lefsrud, M., Kopsell, D., Wenzel, A., & Sheehan, J. (2007). Changes in kale (Brassica oleracea L. var. acephala) carotenoid and chlorophyll pigment concentrations during leaf ontogeny. Scientia Horticulturae, 112(2), 136-141.

Luikov, A.V. (1968). Analytical heat diffusion theory, Academic Press, Inc. Ltd, London.

Marcolini, M. W., Cecílio Filho, A. B., & Barbosa, J. C. (2008). Equações de regressão para a estimativa da área foliar de couve-folha. Científica, 33(2), 192-198.

Mauro, A. K., Silva, V. L. M. D., & Freitas, M. C. J. (2010). Phisical, chemical, and sensorial characterization of cookies made with kale stalk flour (KSF) and spinach stalk flour (SSF) rich in nourishing fiber. Food Science and Technology, 30(3), 719-728.

Oliveira, G. H., Corrêa, P. C., Oliveira, A. P., & Botelho, S. C. C. (2019). Cinética de secagem de folhas de fumo e suas propriedades termodinâmicas. Revista Tecnología en Marcha, 71.

Penna, E. W., & Villaroel, M. (2001). Fibra dietética en Iberoamérica: Tecnología y Salud; Obtención, caracterización, efecto fisiológico y aplicación en alimentos. Varela Editora e Liuraria LTDA.

Pereira, E. M., Leite, D. D. F., FIDELIS, V., Porto, R. M., Oliveira, M. I. V., & Magalhães, W. B. (2015). Caracterização físico-química de hortaliças tipo folha comercializadas no Brejo Paraibano. Revista Agropecuária Técnica, 37(1), 19-22.

Pereira, G. I. S., Pereira, R. G. F. A., Barcelos, M. D. F. P., & Morais, A. R. D. (2003). Avaliação química da folha de cenoura visando ao seu aproveitamento na alimentação humana. Ciência e Agrotecnologia, 27(4), 852-857.

Sánchez, J. L. R., & Pérez, M. F. (2001). Elaboración de productos alimenticios con fibra. La experiencia en Cuba. LAJOLO, FM Fibra Dietética en Iberoamérica: Tecnologia y Salud: obtención, caracterización, efeito fisiológico y aplicación en alimentos. São Paulo: Varella, 263-265.

Santos, M. A. T. D., Abreu, C. M. P. D., & Carvalho, V. D. D. (2003). Effect of different boiling times on contents of minerals in leaves of broccoli, cauliflower and cabbage (Brassica oleracea L.). Ciencia e Agrotecnologia, 27(3), 597-604.

Santos, N. C., da Silva, W. P., Barros, S. L., Almeida, R. L. J., de Brito Araújo, A. J., & da Silva Nascimento, A. P. (2020). Red rice (Oryza sativa L.) use in flour production: Convective drying and bioactive quality. Journal of Food Process Engineering, e13490. Doi: 10.1111/jfpe.13490

Silva, W.P., Silva, C.M.D.P.S. (2008). LAB Fit Curve Fitting Software (Nonlinear Regression and Treatment of Data Program) V 7.2.50 (2008), online, available from world wide web: , date of access: 2020-Agosto-10.

Sousa, K. A. D., Resende, O., Chaves, T. H., & Costa, L. M. (2011). Cinética de secagem do nabo forrageiro (Raphanus sativus L.). Revista Ciência Agronômica, 42(4), 883-892.

Teixeira, L. E. B., dos Santos, J. E. F., dos Santos Moreira, I., de Sousa, F. C., & Nunes, J. S. (2013). Qualidade microbiológica de frutas e hortaliças comercializadas na cidade de Juazeiro do Norte, CE. Revista Verde de Agroecologia e Desenvolvimento Sustentável, 8(3), 6.

Published

21/10/2020

How to Cite

RIBEIRO, V. H. de A. .; SILVA, V. M. de A. .; MUNIZ, C. E. de S. .; SILVA, R. de A. .; EDUARDO, R. da S. .; LUIZ , M. R. .; MOTA, M. M. de A. .; DE ALMEIDA, M. M. .; ALMEIDA, R. L. J. .; SANTOS, N. C. Kinetic parameters of the drying of cabbage stems in an electric oven. Research, Society and Development, [S. l.], v. 9, n. 10, p. e8239108564, 2020. DOI: 10.33448/rsd-v9i10.8564. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/8564. Acesso em: 26 dec. 2024.

Issue

Section

Agrarian and Biological Sciences