Modelagem matemática da cinética de liofilização do extrato ou “leite” de gergelim

Resumo

Dentre as oleaginosas o gergelim possui componentes funcionais que aumentam a resistência contra a deterioração oxidativa, fornecendo valores neutracêuticos. Considerando o alto potencial nutricional e funcional do extrato ou “leite” de gergelim, torna-se necessário a aplicação de técnicas de conservação que aumentem sua vida de prateleira e deem origem a novos produtos. Muitos processos de secagem têm sido empregados para a produção de alimentos em pó, entre os quais se destaca a secagem por liofilização. Diante deste contexto, foi estudado a tecnologia aplicada no desenvolvimento de um novo produto a partir do extrato de gergelim (leite de gergelim), pré-congelado sob diferentes temperaturas (-20, -60, -100 e -140 °C) abordando a transferência de calor e massa na secagem por liofilização deste produto, introduzindo novos conceitos propostos por Cavalcanti-Mata (2018) a partir do modelo de Fick, dando novo significado as equações propostas por Page, Lewis e Cavalcanti Mata. Dentre os modelos de secagem estudados o de Cavalcanti-Mata modificado foi o que melhor expressou os dados experimentais. Nos modelos de Fick modficado, Cavalcanti-Mata, Page e Lewis modificado por Cavalcanti-Mata, a difusividade de sublimação do extrato ou “leite” de gergelim diminuiu com a diminuição da temperatura de pré-congelamento das amostras. A entalpia e entropia cresceram com a diminuição da temperatura de pré-congelamento e a energia livre de Gibbs foi positiva para toda a faixa de temperatura tendo um comportamento diretamente proporcional a diminuição da temperatura de pré-congelamento, demonstrando assim, ser um processo não espontâneo.