Cinética de secado de las almendras de cupuazú cultivadas en la Amazonía Oriental
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v13i2.44938Palabras clave:
Theobroma grandiflorum; Modelado matemático; Contenido de agua.Resumen
En Brasil, el cupuaçu (Theobroma grandiflorum Schum.) es una de las frutas tropicales más importantes en la región amazónica. El estado de Pará es el principal productor en la Región Norte, con una producción de 29 mil toneladas. Sin embargo, las almendras de cupuaçu atraviesan varias etapas antes del almacenamiento, siendo el secado la más importante. Por lo tanto, el objetivo de este estudio fue analizar la cinética de secado, el contenido de agua inicial y final, la tasa de secado, así como ajustar modelos matemáticos a los datos experimentales, para indicar la mejor temperatura en función del tiempo de secado en un prototipo de silo secador vertical de lecho fijo con aire inducido forzado, sometido a temperaturas de 55°C, 65°C y 75°C. Para determinar la cinética de secado, las almendras fueron pesadas periódicamente hasta alcanzar el equilibrio para medir la pérdida de agua. Con base en los datos experimentales de secado, se determinaron los valores de la razón de humedad y posteriormente se aplicaron diferentes modelos matemáticos. Las medias del contenido de agua inicial de las almendras para ambas temperaturas fueron superiores al 50%, mientras que las medias finales para las temperaturas de 55°C, 65°C y 75°C fueron secuencialmente del 13,8%, 7,25% y 6,51%. Las tasas de secado fueron del 3,1%, 3,4% y 3,8%, respectivamente. El modelo modificado de Henderson y Pabis presentó la mejor adaptación a los datos experimentales. Todas las temperaturas fueron eficientes en relación con el tiempo de secado. Las almendras secas pueden utilizarse en la fabricación de alimentos.
Citas
Alves, G. E., Isquierdo, E. P., Borém, F. M., Siqueira, V. C., Oliveira, P. D., & Andrade, E. T. (2013). Drying kinetics of natural coffee for different temperatures and low relative humidity. Coffee Science, 8(2), 238-247.
Amaral, R., Andrade, E. T., Gomes, F. C., Borém, F. M., Lemos, I., & Dias, C. A. (2018). Simulation of coffee fruit drying using computational fluid dynamics. Coffee Science, 13(4), 477–488. https://coffeescience.ufla.br/index.php/Coffeescience/article/view/1489
Araújo, C. da S., Macedo, L. L., Vimercati, W. C., Saraiva, S. H., Oliveira, A. do N., & Teixeira, L. J. Q. (2017). Cinética de secagem de acerola em leito de espuma e ajuste de modelos matemáticos. Brazilian Journal of Food Technology, 20, e2016152. https://doi.org/10.1590/1981-6723.15216
Araujo, M. K. da C. de, Silva, R. R. de C., Silva, M. A. P. da, & Antunes, A. M. (2022). Cocoa almonds (Theobroma cacao L.) submitted to different temperatures and drying times in northern Brazil. Brazilian Journal of Development, 8(12), 77409–77421. https://doi.org/10.34117/bjdv8n12-044
Brasil. Ministério da Agricultura e Reforma Agrária. Secretaria Nacional de Defesa Agropecuária. Departamento Nacional de Defesa Vegetal. Coordenação de Laboratório Vegetal. (2009). Regras para Análise de Sementes. Brasília: MAPA – SDA CGAL.
Brooker, D.B.; Bakker-Arkema, F. W.; & Hall, C.W. (1992). Drying and storage of grains and oilseeds. Westport: The AVI Publishing Company.
Conceição, R. C. da, Guimarães, R. dos S., Pinto, D. B., Silva, E. R. da, & Araújo, M. L. V. de. (2019). Aspectos da produção do cupuaçu no município de Tomé-Açu, Pará. In: A produção do conhecimento nas ciências agrárias e ambientais. Revista Atena Editora, 75-80. https://doi.org/10.22533/at.ed.84519260410
Corrêa, P. C., Oliveira, G. H. H., Botelho, F. M., & Goneli, A. L. D. (2010). Modelagem matemática e determinação das propriedades termodinâmicas do café (Coffea arabica L.) durante o processo de secagem. Revista Ceres, 57(5), 595–601. https://doi.org/10.1590/S0034-737X2010000500005
Corrêa, P. C., Resende, O., Martinazzo, A. P., Goneli, A. L. D., & Botelho, F. M. (2007). Modelagem matemática para a descrição do processo de secagem do feijão (Phaseolus vulgaris L.) em camadas delgadas. Engenharia Agrícola, 27(2), 501–510. https://doi.org/10.1590/S0100-69162007000300020
Corrêa Filho, L. C., Andrade, E. T. de, Martinazzo, A. P., D’Andrea, E. M., Sousa, F. A. de, & Figueira, V. G. (2015). Cinética de secagem, contração volumétrica e análise da difusão líquida do figo (Ficus carica L.). Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 19(8), 797–802. https://doi.org/10.1590/1807-1929/agriambi.v19n8p797-802
Costa, C. M. da, Silva, K. A. da, Santos, I. L., & Yamaguchi, K. K. de L. (2022). Integral use of cupuassu in baking. Research, Society and Development, 11(5), e34711528176. https://doi.org/10.33448/rsd-v11i5.28176
Draper, N. R., & Smith, H. (1998). Applied regression analysis. John Wiley & Sons.
Furtado, W. V. S., Vaz Júnior, O. A., Veras, A. A. O., Sá, P. H. C. G., & Antunes, A. M. (2020). Low-cost automation for artificial drying of cocoa beans: A case study in the Amazon. Drying Technology, 40(1), 42-49. https://doi.org/10.1080/07373937.2020.1767644
Garcia, D. C., Barros, A. C. S. A., Peske, S. T., & Menezes, N. L. (2004). A secagem de sementes. Ciência Rural, 34(2), 603–608. https://doi.org/10.1590/S0103-84782004000200045
Goneli, A., Correa, P., Júnior, P., & Oliveira, G. (2009). Cinética de secagem dos grãos de café descascados em camada delgada. Revista Brasileira de Armazenamento, Especial Café, 64-73.
Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística - IBGE. (2023). Censo agropecuário 2020. Produção de Cupuaçu no Pará. Pará: IBGE.
Madamba, P. S., Driscoll, R. H., & Buckle, K. A. (1996). The thin-layer drying characteristics of garlic slices. Journal of Food Engineering, 29(1), 75-97. https://doi.org/10.1016/0260-8774(95)00062-3
Martins, J. M., Santos, J. H. F., Silva, W. S., Silva, V. B., Arruda, J. A. P., Nascimento, J. A. R., & Ramos, A. A. (2011). Melhoria da Qualidade de Cacau. Ilhéus: CEPLAC/CENEX.
Medeiros, A. C. S., & Eira, M. T. S. (2006). Comportamento fisiológico, secagem e armazenamento de sementes florestais nativas. Comunicado Técnico, Colombo: Embrapa Florestas, n. 127.
Melo, P. C., Devilla, I. A., Caetano, J. M., Silva, X. R. V. B., Antunes, A. M., & Santos, M. M. (2016). Modelagem matemática das curvas secas dos grãos de feijão carioca. Revista Brasileira de Ciências Agrárias, 11(3), 247-252. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=119047705015
Mohapatra, D., & Rao, P. (2005). A thin layer drying model of parboiled wheat. Journal of Food Engineering, 66, 513–518. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2004.04.023
Morais, S. J. da S., Devilla, I. A., Ferreira, D. A., & Teixeira, I. R.. (2013). Modelagem matemática das curvas de secagem e coeficiente de difusão de grãos de feijão-caupi (Vigna unguiculata (L.) Walp.). Revista Ciência Agronômica, 44(3), 455–463. https://doi.org/10.1590/S1806-66902013000300006
Pachêco, N. A., Bastos, T. X., & Creão, L. G. C. (2009). Boletim agrometeorológico de 2008 para Tomé-Açu, PA. Belém, PA: Embrapa Amazônia Oriental, p. 36 (Documentos, 361).
Oliveira, W., & Martins, J. (2020). Simulação de secagem de milho em camada estacionária por meio de modelagem computacional. Brazilian Journal of Development, 6, 56128-56154. https://doi.org/10.34117/bjdv6n8-141
Santos Filho, A. F., & Toro, M. J. U. (2020). Estudo bioquímico da fermentação do cupuaçu (Theobroma grandiflorum schum). Científic@ Multidisciplinary Journal, 8(2), 1-24. https://doi.org/10.29247/2358-260X.2020v7i2.4561
Ullmann, R., Resende, O., Sales, J. de F., & Chaves, T. H. (2010). Qualidade das sementes de pinhão manso submetidas à secagem artificial. Revista Ciência Agronômica, 41(3), 442–447. https://doi.org/10.1590/S1806-66902010000300017
Vaz Junior, O. A., Antunes, A. M., Duarte, G. M., & Silva, M. A. P. (2019). Dimensionamento, desenvolvimento e análise de um protótipo para secagem de grãos e amêndoas na Amazônia Oriental. Energia na Agricultura, 34(2), 195–208. https://doi.org/10.17224/EnergAgric.2019v34n2p195-208
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2024 Douglas dos Santos Damasceno Gonçalves; Naeliton de Aquino Gonçalves; Arlindo Modesto Antunes ; Guilherme Mathias Lopes; Magnun Antonio Penariol da Silva ; Adriano Bicioni Pacheco
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
Los autores que publican en esta revista concuerdan con los siguientes términos:
1) Los autores mantienen los derechos de autor y conceden a la revista el derecho de primera publicación, con el trabajo simultáneamente licenciado bajo la Licencia Creative Commons Attribution que permite el compartir el trabajo con reconocimiento de la autoría y publicación inicial en esta revista.
2) Los autores tienen autorización para asumir contratos adicionales por separado, para distribución no exclusiva de la versión del trabajo publicada en esta revista (por ejemplo, publicar en repositorio institucional o como capítulo de libro), con reconocimiento de autoría y publicación inicial en esta revista.
3) Los autores tienen permiso y son estimulados a publicar y distribuir su trabajo en línea (por ejemplo, en repositorios institucionales o en su página personal) a cualquier punto antes o durante el proceso editorial, ya que esto puede generar cambios productivos, así como aumentar el impacto y la cita del trabajo publicado.