Processo de secagem solar e transferência de massa em amostras de mandioca/Study of drying kinetics of manioc samples in a solar dryer

Authors

  • Thamirys de Luna Souza
  • Maria Ester Maia Evangelista
  • Maria Mikaele da Silva Fernandes
  • Kalinne Passos dos Santos
  • Jocielys Jovelino Rodrigues

DOI:

https://doi.org/10.34117/bjdv6n11-186

Keywords:

Secagem solar, Meio ambiente, Transferência de massa, Mandioca.

Abstract

As frutas exercem um papel fundamental, por serem ricas em nutrientes, vitaminas e minerais. A secagem consiste em realizar remoção da água e outros líquidos contidos no alimento, podendo alterar as características sensórias e seu valor nutricional, no entanto preservando a qualidade do mesmo. Em contrapartida o alimento apresenta o aumento da vida útil, fácil transporte e comercialização, pois o alimento seco é leve e compacto e permanecem inteiros por longos períodos, evitando assim perdas e descartes em áreas inadequadas, além de utilizar a luz solar que não polui o meio ambiente. O objetivo do estudo foi realizar a desidratação de amostras de Mandioca através da secagem solar para obter as respectivas análises de transferência de calor e massa das curvas de secagem. As amostras foram submetidas à desidratação em dois tipos de geometrias, circulares com 1 cm de espessura e em retangular com 1 cm de comprimento. Os dados experimentais das curvas de secagem para as duas condições foram ajustados ao modelo matemático de secagem baseado na Segunda Lei de Fick. As amostras apresentaram peso constante a partir de 6 horas de experimento para ambas as geometrias. O coeficiente difusivo, obtido através da aplicação da Segunda Lei de Fick, para geometria retangular foi de 2,65x10-6 m2/s e para a geometria cilíndrica de 2,66x10-3 m2/s. O que confirma os bons resultados da secagem solar.

References

BROOKER, D.B.; BAKKER-ARKEMA, F.W.; HALL, C.W. Drying and storage of grains and oilseeds. New York: Van Nostrand Reinhold, 1992.

CASTRO, A. M.; MAYORGA, E. Y.; MORENO, F. L. Mathematical modelling of convective drying of fruits: A review. Journal of Food Engineering, v. 223, 2018, p. 152-167. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2017.12.012

CREMASCO, M. A. Fundamentos de transferência de massa. Editora Unicamp, São Paulo, 2008.

CRANK, John. The Mathematics of Diffusion. Ed. Oxford, Bristol,1975.

CASTIGLION, Gabriel L. et al. Modelagem matemática do processo de secagem da massa fibrosa de mandioca. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 17, 2013, p. 987–994. https://doi.org/10.1590/S1415-43662013000900012.

DANTAS, D.; PASQUALI, M. A.; MATA, M. C.; DUARTE, M. E.; LISBOA, H. M. Influence of spray drying conditions on the properties of avocado powder drink. Food Chemistry, v. 266, 2018, p. 284-291. http://dx.doi.org/10.17533/udea.vitae.v25n1a05

DATTOLA, A.; SORTINO, G.; VONELLA, V.; ZAPPIA, R.; GULLO, G. Effect of fruit-set time on the quality performance of Anona cherimola Mill. fruit in south italy. Scientia Horticulturae, v. 246, 2019, p. 272-278. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2018.10.021

DEFRAEYER, T.; RADU, A. Insights in convective drying of fruit by coupled modeling of fruit drying, deformation, quality evolution and convective exchange with the airflow. Applied Thermal Engineering, v. 129, 2018, p. 1026-1038. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2017.10.082

DEFRAEYER, T. Impact of size and shape of fresh-cut fruit on the drying time and fruit quality. Journal of Food Engineering, v. 210, 2017, p. 35-41, 2017. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2017.04.004

DEHGHNNYA, J.; HOSSEINLAR, S.; HESHMATI, M. K. Multi-stage continuous and intermittent microwave drying of quince fruit coupled with osmotic dehydration and low temperature hot air drying. Innovative Food Science & Emerging Technologies, v. 45, 2018, p. 132-151. https://doi.org/10.1016/j.ifset.2017.10.007

FONTENA, E. J.; PASTENES, C.; GERGICHEVICH, M. G.; FRANCK, N. Effect of source/sink ratio on leaf and fruit traits of blueberry fruiting canes in the field. Scientia Horticulturae, v. 241, 2018, p. 51-56. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2018.06.041

INCROPERA, F. P.; DEWITT, D. P.; BERGMAN, T. L.; LAVINE, A. Fundamentos de transferência de calor e de massa. Editora LTC, Rio de Janeiro, 2008.

KEK, S. P.; CHIN, N. L.; YUSOF, Y. A. Direct and indirect power ultrasound assisted preosmotic treatments in convective drying os guava slices. Food and Bioproducts Processing, v. 91, 2013, p. 495-506. https://doi.org/10.1016/j.fbp.2013.05.003

REZAUL, M.; CHEN, W. Trends of spray drying: A critical review on drying of fruit and vegetable juices. Trends in Food Science & Technology, v. 2017, 65, p. 49-67. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2017.05.006

SHASHIREKHA, M. N.; BASKARAN, R.; RAO, L. J.; VIJAYALAKSHMI, M. R.; SOMASUNDARAM, R. Influence of processing conditions on flavour compounds of custard apple (Annona squamosa L.). Food Science and Technology, v. 41, 2008, p. 236 -243. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2007.03.005

WILKINS, R.; BRUSEY, J.; GAURA, E. Modelling uncontrolled solar drying of mango waste. Journal of Food Engineering, v. 237, 2018, p. 44-51. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2018.05.012

Published

2020-11-10

How to Cite

Souza, T. de L., Evangelista, M. E. M., Fernandes, M. M. da S., Santos, K. P. dos, & Rodrigues, J. J. (2020). Processo de secagem solar e transferência de massa em amostras de mandioca/Study of drying kinetics of manioc samples in a solar dryer. Brazilian Journal of Development, 6(11), 86647–86657. https://doi.org/10.34117/bjdv6n11-186

Issue

Section

Original Papers