Estudos de secagem, propriedades termodinâmicas de sorção de água da polpa de Cocos nucifera (L.)
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v9i8.5754Palavras-chave:
Secagem; Cocos nucifera L; Modelos matemáticos; Entalpia.Resumo
O Cocos nucifera (L.) ou coco verde, que pertence à família Palmae, é uma palmeira, originária do Sudeste asiático, que foi introduzida no Brasil em 1553. Este estudo analisou o processo de secagem do albúmen do coco verde, através do modelo de difusão e determinou a entalpia de sorção de água do albúmen do coco verde in natura. Para a modelagem dos dados experimentais foram utilizados, o modelo difusivo (Segunda Lei de Fick) adaptado a geometria de placa plana para cinética de secagem e dois modelos matemáticos para as isotermas os teóricos e empíricos. Através da modelagem da secagem por regressão não linear foi possível obter os valores dos coeficientes de difusão efetiva para cada temperatura. O aumento da temperatura favoreceu o processo de transferência de massa, assim a temperatura de 60 °C se mostrou mais adequada na secagem. Os modelos GAB e Halsey apresentaram a melhor simulação dos dados experimentais das isotermas, sendo escolhido o modelo de Halsey por ser um modelo mais apropriado para produtos agrícolas, apresentando R2 > 0,98 e MSE < 0,032 e, dessa forma, utilizaram-se os parâmetros do mesmo para a determinação da entalpia de sorção da água. Aplicou-se a equação de Clausius-Clapeyron a um teor de umidade constante para determinar a entalpia de sorção do albúmen do coco verde. Os pontos mais homogêneos, em termos de energia, foram encontrados na faixa de teor de umidade de 1,157 a 1,633 kg/kg b.s., onde foi obtido o valor máximo de entalpia igual a 338,92 kJ/mol.
Referências
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). Melon seed drying kinetics described by a diffusion model. Research, Society and Development, 9(5), 32953146.
Alves, R. A., Queiroz, A. J. d. M., de Figueirêdo, R. M., Silva, W. P. d., & Gomes, J. P. (2019). Secagem solar de feijão-caupi combinada com secagem em secador acumulador de calor. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 23(9), 709-715.
Araújo, T. M. R. (2019). Influência da maltodextrina nas propriedades e na microestrutura da polpa de coco verde em pó. Dissertação de mestrado. Universidade Federal do Ceará, Ciência e Tecnologia de Alimentos, Fortaleza.
Araujo, 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.
Ayranci, E., & Duman, O. (2005). Moisture sorption isotherms of cowpea (Vigna unguiculata L. Walp) and its protein isolate at 10, 20 and 30 C. Journal of food engineering, 70(1), 83-91.
Basu, S., Shivhare, U., & Mujumdar, A. (2006). Models for sorption isotherms for foods: a review. Drying technology, 24(8), 917-930.
Bitencourt, M. A. F. (2020). Isotermas de dessorção, secagem e caracterização nutricional das amêndoas das castanha-do-Brasil da região amazônica. Dissertação de mestrado. Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Goiano.
Botelho, F. M., Garcia, T. R. B., Viana, J. L., Botelho, S. D. C. C., & De Sousa, A. M. B. (2015). Cinética de secagem e determinação do coeficiente de difusão efetivo de grãos de sorgo. Revista Brasileira de Milho e Sorgo, 14(2), 260-272.
Brovchenko, I., & Oleinikova, A. (2008). Interfacial and confined water. Elsevier, 1(1), 25-29.
Brunauer, S., Deming, L. S., Deming, W. E., & Teller, E. (1940). On a theory of the van der Waals adsorption of gases. Journal of the American Chemical society, 62(7), 1723-1732.
Campos, R. C., Correa, P. C., Zaidan, I. R., Zaidan, Ú. R., & Leite, R. A. (2019). Isotermas de sorção de água de sementes de girassol: Análise termodinâmica. Ciência e Agrotecnologia, 43.
Cano-Higuita, D. M., Villa-Vélez, H. A., Telis-Romero, J., Váquiro, H. A., & Telis, V. R. N. (2015). Influence of alternative drying aids on water sorption of spray dried mango mix powders: A thermodynamic approach. Food and Bioproducts Processing, 93, 19-28.
Corrêa, P. C., Resende, O., & Ribeiro, D. M. (2005). Isotermas de sorção das espigas de milho: obtenção e Modelagem. Revista Brasileira de Milho e Sorgo, 4(01).
Correia, I. M. S., Araújo, G., Paulo, J. B. A., & Sousa, E. M. B. D. (2014). Avaliação das potencialidades e características físico-químicas do óleo de Girassol (Helianthus annuus L.) e Coco (Cocos nucifera L.) produzidos no Nordeste brasileiro. Scientia Plena, 10(3).
Crank, J. (1975). Diffusion in a sphere. The mathematics of diffusion, 89-103.
da Silva, A. C. (2014). Reaproveitamento da casca de coco verde. Revista Monografias Ambientais, 13(5), 4077-4086.
de Souza Ferreira, S. C., da Silva, H. W., & Rodovalho, R. S. (2011). Isoterma de dessorção e calor latente de vaporização da semente de pimenta Cumari Amarela (Capsicum chinense L.). Revista Liberato, 12(18).
Gabas, A., Telis-Romero, J., & Menegalli, F. (1999). Thermodynamic models for water sorption by grape skin and pulp. Drying technology, 17(4-5), 962-974.
Gomes, N. H. F., Neto, H. C. D. S., Alves, J. J. L., Rodovalho, R. S., & Sousa, C. M. (2017). Cinética de secagem de folhas de Cymbopogon citratus. Engevista, 19(2), 328-338.
Gonçalves, M. F. S., de Brito Bonamone, M., Lima, C. V. H., & Barbosa, F. B. M. H. (2019). Logística reversa do resíduo de coco verde. Revista LOGS: Logística e Operações Globais Sustentáveis, 1(1).
Goneli, A. L. D., Corrêa, P. C., De Oliveira, G. H. H., Gomes, C. F., & Botelho, F. M. (2010). Water sorption isotherms and thermodynamic properties of pearl millet grain. International journal of food science & technology, 45(4), 828-838.
Iglesias, H., & Chirife, J. (1995). An alternative to the Guggenheim, Anderson and De Boer model for the mathematical description of moisture sorption isotherms of foods. Food Research International, 28(3), 317-321.
Int, A. (2007). Official methods of analysis of AOAC International: AOAC international Gaithersburg, MD. Journal of AOAC International, 90(4), 1073-1083.
Kanojia, A., & Jain, S. K. (2017). Performance of coconut shell as coarse aggregate in concrete. Construction and Building Materials, 140, 150-156.
Kashaninejad, M., Mortazavi, A., Safekordi, A., & Tabil, L. (2007). Thin-layer drying characteristics and modeling of pistachio nuts. Journal of food engineering, 78(1), 98-108.
Labuza, T. P., Kaanane, A., & Chen, J. (1985). Effect of temperature on the moisture sorption isotherms and water activity shift of two dehydrated foods. Journal of Food science, 50(2), 385-392.
Leite, M., Furtado, C. R., Couto, L. O., Oliveira, F., & Correia, T. R. (2010). "Avaliação da biodegradação de compósitos de poli (εcaprolactona)/fibra de coco verde". Polímeros, 20(5), 339-344.
Mattos, A., Rosa, M., Crisóstomo, L., Figueiredo, M., & Veras, L. (2011). Processamento da casca de coco verde para a produção de pó e fibra. Journal of the InterAmerican Society for Tropical Horticulture, 53, 85-88.
Medeiros, M. L., Ayrosa, A. M. I. B., de Moraes Pitombo, R. N., & da Silva Lannes, S. C. (2006). Sorption isotherms of cocoa and cupuassu products. Journal of food engineering, 73(4), 402-406.
Meneghetti, V. L., Aosani, E., da Rocha, J. C., de Oliveira, M., Elias, M. C., & Pohndorf, R. S. (2019). Mathematical models for intermittent drying of rice/Modelos matematicos para a secagem intermitente de arroz em casca. Revista Brasileira de Engenharia Agricola e Ambiental, 16(10), 1115-1121.
Pham, L. J. (2016). Coconut (cocos nucifera). Industrial Oil Crops, 1(1), 231-242
Rizvi, S. S. (2014). Thermodynamic properties of foods in dehydration. Engineering properties of foods, 1(4), 261-348.
Samapundo, S., Devlieghere, F., De Meulenaer, B., Atukwase, A., Lamboni, Y., & Debevere, J. M. (2007). Sorption isotherms and isosteric heats of sorption of whole yellow dent corn. Journal of food engineering, 79(1), 168-175.
Santana, I. A. (2012). Avaliação química e funcional da polpa de coco verde e aplicação em gelado comestível. Dissertação de mestrado. Instituto Mauá de Tecnologia, São Caetano do Sul.
Senhoras, E. M. (2003). Estratégias de uma agenda para a cadeia agroindustrial do coco: transformando a ameaça dos resíduos em oportunidades eco-eficientes. Monografia, Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Economia, Campinas.
Simal, S., Femenia, A., Castell-Palou, Á., & Rosselló, C. (2007). Water desorption thermodynamic properties of pineapple. Journal of food engineering, 80(4), 1293-1301.
Singh, B., & Gupta, A. (2007). Mass transfer kinetics and determination of effective diffusivity during convective dehydration of pre-osmosed carrot cubes. Journal of Food Engineering, 79(2), 459-470.
Timmermann, E. O., Chirife, J., & Iglesias, H. (2001). Water sorption isotherms of foods and foodstuffs: BET or GAB parameters? Journal of food engineering, 48(1), 19-31.
Villa-Vélez, H. A., Váquiro, H. A., Bon, J., & Telis-Romero, J. (2012). Modelling thermodynamic properties of banana waste by analytical derivation of desorption isotherms. International Journal of Food Engineering, 8(9), 1-21.
Zogzas, N., Maroulis, Z., & Marinos-Kouris, D. (1996). Moisture diffusivity data compilation in foodstuffs. Drying technology, 14(10), 2225-2253.
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