Eficiência da extração mecânica de Moringa oleifera de acordo com diferentes condições de secagem de grãos

Autores

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v9i7.5133

Palavras-chave:

Processamento; Produtos agrícolas; Rendimento de óleo.

Resumo

Moringa oleifera Lam. é uma planta resistente à seca e capaz de sobreviver em solos pobres, obtendo até três colheitas por ano. Assim, o objetivo deste trabalho quantitativo foi estudar o comportamento durante o processo de secagem laboratorial, nas temperaturas do ar de 40 ºC, 55 ºC e 70 ºC, aplicando modelos matemáticos aos dados experimentais, selecionando o melhor modelo de acordo com as curvas cinéticas de secagem, bem como avaliar o efeito desse fenômeno na eficiência da extração mecânica de óleo. A secagem artificial foi realizada para uma massa constante de grãos, usando um secador mecânico de laboratório em camada fixa com convecção forçada, a uma velocidade do ar de 0,33 m s-1, com temperaturas de ar de secagem controladas de 40 °C, 55 °C e 70 °C. A análise de regressão não linear foi realizada usando o método Quasi-Newton para ajustar 12 modelos matemáticos aos dados experimentais. O óleo foi extraído usando uma prensa mecânica do tipo expeller. O rendimento e a eficiência da prensa foram calculados a partir da diferença no conteúdo lipídico obtido pela extração química inicial do grão e do resíduo da torta. A Equação Exponencial de Dois Termos foi a que melhor se adequou aos dados experimentais para todas as temperaturas do ar de secagem. O aumento da temperatura do ar de secagem causou maior contração volumétrica dos grãos de moringa, o que afetou o rendimento da extração de óleo, resultando em menor eficiência da prensa mecânica.

Referências

Abreu, C. T., Araújo, B. L. O., Andrade, E. T., Garcia, C. G., Barbosa, M. L. O., & Silva, R. J. P. S. (2019). Modelagem matemática da higroscopicidade dos grãos de Moringa oleifera Lam. In Proceedings of the XXXII Congresso de Iniciação Científica, Lavras.

Agustini, M. A. B., Wendt, L., Paulus, C., Malavasi, M. M., & Gusatto, F. C. (2015). Maturidade fisiológica de sementes de Moringa oleifera Lam. Revista Inova Ciência & Tecnologia, 8, 267-278.

Almeida, F. N., Htoo, J. K. ; Thomson, J., & Stein, H. H. (2013). Amino acid digestibility in camelina products fed to growing pigs. Canadian Journal of Animal Science, 93(3), 335–343.

Alves, M. C. S., Medeiros Filho, S., Bezerra, A. M. E., & Oliveira, V. C. (2005). Germinação de sementes e desenvolvimento de plântulas de Moringa oleifera L. em diferentes locais de germinação e submetidas à pré-embebição. Ciência e Agrotecnologia, 29(5), 1083-1087.

Amaglo, N. K., Bennett, R. N., Lo Curto, R. B., Rosa, E. A. S., Lo Turco, V., Giuffrida, A., Lo Curto, A., Crea, F., & Timpo, G. M. (2010). Profiling selected phytochemicals and nutrients in different tissues of the multipurpose tree Moringa oleifera L., grownin Ghana. Food Chemistry, 122, 1047–1054.

Anwar, F., & Bhanger, M. I. (2003). Analytical characterization of Moringa oleifera seed oil grown in temperate regions of Pakistan. Journal of Agriculture and Food Chemistry, 51, 6558-6563.

Anwar, F., Latif, S., Ashraf, M., & Gilani, A. H. (2007). Moringa oleifera: A food plant with multiple medicinal uses. Phytotherapy Research, 21, 17-25.

Araújo, W. D., Goneli, A. L. D., Corrêa, P. C., Hartmann Filho, C. P., & Martins, E. A. S. (2017). Modelagem matemática da secagem dos frutos de amendoim em camada delgada. Revista Ciência Agronômica, 48(3), 448-457.

Atawodi, J. C., Idakwo, G. A., Pfundstein, B., Haubner, R., Wurtele, G., Bartsch, H., & Owen, R. W. (2010). Evaluation of the polyphenol content and antioxidante properties of methanol extracts of the leaves, stem, root barks of Moringa oleifera Lam. Journal of Medicinal Food, 13, 710-716.

Boukandoul, S., Casal, S., Cruz, R., Pinho, C., & Zaidi, F. (2017). Algerian Moringa oleifera whole seeds and kernels oils: Characterization, oxidative stability, and antioxidant capacity. European Journal of Lipid Science and Technology, 119(10), 1600410.

Brasil (2009). Regra para Análises de Sementes. MAPA/ACS: Brasília, Brasil.

Corrêa, P. C., Resende, O., Garin, S. A., Jaren, C., & Oliveira, G. H. H. (2011) Mathematical models to describe the volumetric shrinkage rate of red beans during drying. Engenharia Agrícola, 31(4), 716-726.

Elhussein, E. A. A., & Şahin, S. (2018). Drying behaviour, effective diffusivity and energy of activation of olive leaves dried by microwave, vacuum and oven drying methods. Heat and Mass Transfer, 54(7), 1901-1911.

Ferreira, D. F. (2014) Sisvar: a Guide for its Bootstrap procedures in multiple comparisons. Ciência e Agrotecnologia, 38(2), 109-112. DOI: 10.1590/S1413-70542014000200001.

Koua, B. K., Koffi, P. M. E., & Gbaha, P. (2019). Evolution of shrinkage, real density, porosity, heat and mass transfer coefficients during indirect solar drying of cocoa beans. Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences, 18(1), 72-82.

Lentzou, D., Boudouvis, A. G., Karathanos, V. T., & Xanthopoulos, G. (2019). A moving boundary model for fruit isothermal drying and shrinkage: An optimization method for water diffusivity and peel resistance estimation. Journal of Food Engineering, 263, 299-310.

Maciel, R. M., Afonso, M. R., Costa, J., Severo, L. S., & Lima, N. D. D. (2017). Mathematical modeling of the foam-mat drying curves of guava pulp. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 21(10), 721-725.

Martins, E. A., Goneli, A. L., Goncalves, A. A., Hartmann Filho, C. P., Siqueira, V. C., & Oba, G. C. (2018). Drying kinetics of blackberry leaves. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 22(8), 570-576.

Mathai, A. M.; Haubold, H. J. (2017). Probability and Statistics: A Course for Physicists and Engineers. Walter de Gruyter GmbH & Co KG.

Melo, J. C. S., Pereira, E. D., Oliveira, K. P., Costa, C. H. C., & Freitosa, R. M. (2015). Estudo da cinética de secagem da pimenta de cheiro em diferentes temperaturas. Revista Verde, 10(2), 09-14.

Nascimento, V. R. G., Biagi, J. D., & Oliveira, R. A. (2015). Modelagem matemática da secagem convectiva com radiação infravermelha de grãos de Moringa oleifera. Revista Brasileira Engenharia Agrícola Ambiental, 19, 686-692.

Nguyen, T. K., Mondor, M., & Ratti, C. (2018). Shrinkage of cellular food during air drying. Journal of Food Engineering, 230, 8-17.

Radünz, L. L., Amaral, A. S., Mossi, A. J., & Rocha, R. P. (2011). Avaliação da cinética de secagem de carqueja. Engenharia na Agricultura, 19(1), 19-27.

Rashid, U., Anwar, F., Moser, B. R., & Knothe, G. (2008). Moringa oleifera oil: a possible source of biodiesel. Bioresource Technology, 99, 8175-8179.

Santana, C. R., Pereira, D. F., Araújo, N. A., Cavalcanti, B., & Silva, G. F. (2010). Caracterização físico-química da moringa. Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, 12(1), 55-60.

Silva, W. P., Silva, C. M. D. P. S., Gama, F. J. A., & Gomes, J. P. (2014). Mathematical models to describe thin-layer drying and to determine drying rate of whole bananas. Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences, 13, 67-74.

Sousa, E. P. D., de Figueirêdo, R. M., Gomes, J. P., Queiroz, A. J. D. M., Castro, D. S. D., & Lemos, D. M. (2017). Mathematical modeling of pequi pulp drying and effective diffusivity determination. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 21(7), 493-498.

Souza, L. F., Andrade, E. T., & Rios, P. A. (2019). Determination of volumetric contraction and drying kinetics of the dryed banana. Theoretical and Applied Engineering, 3(1), 20-30.

Teixeira, L. P., Andrade, E. T., Da Silva, P. G. L. (2012). Determinação do equilíbrio higroscópico e do calor isostérico da polpa e da casca do abacaxi. Engevista, 14(2).

Wiesenborn, D., Doddapaneni, R., Tostenson, K., & Kangas, N. (2001). Cooking indices to predict screw-press performance for crambe seed. Journal of the American Oil Chemists Society, 78, 467-471.

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Publicado

16/06/2020

Como Citar

ARAÚJO, B. L. O.; ANDRADE, E. T. de; NOLASCO, K. C. V.; CASTRO, R. P.; CASTRO NETO, P. Eficiência da extração mecânica de Moringa oleifera de acordo com diferentes condições de secagem de grãos. Research, Society and Development, [S. l.], v. 9, n. 7, p. e937975133, 2020. DOI: 10.33448/rsd-v9i7.5133. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/5133. Acesso em: 30 set. 2024.

Edição

Seção

Ciências Agrárias e Biológicas