This work is aimed at investigating regular mint (Mentha × villosa) drying behavior and assessing how the heterogeneous composition of plants affects their drying kinetics. Drying kinetics and sorption isotherms were evaluated for whole branches and their fractions (leaves and stems). Stems and leaves were characterized by measurement of dimensions, apparent density and initial moisture content. The moisture sorption isotherms were obtained under temperatures of 30˚C, 40˚C and 50˚C for branches, stems and leaves and the data were fitted to the GAB model. Mint branches and their fractions were oven dried at temperatures from 40˚C to 70˚C and were obtained kinetic curves for each part. Water sorption patterns were similar for leaves and stems and the GAB model described well the sorption behavior of both materials. At a constant temperature, the drying rates were higher for leaves in comparison to stems and the differences increased as the temperature was raised. Therefore, depending on drying conditions, the moisture distribution in dried branches might be significantly different. Since the leaves constitute the major fraction in branches, the drying rates of branches were closer to those of leaves. The kinetic curves were fitted to a diffusion model based on an analytical solution of Fick's second diffusion law and to an empirical model based on artificial neural network (ANN). The results showed that the model based on the ANN predicted the drying kinetics of the different parts better than the diffusive model. A single network was built to describe the kinetic behavior of branches and fractions in the whole range of temperatures investigated. The diffusive model based on fitting effective diffusivity did not provide good predictions of moisture content, probably because neither the dependence of effective diffusivity on the moisture content nor the heterogenei- 155ty and shrinking of static beds were considered.
2 RESUMOOs objetivos do presente trabalho foram analisar a secagem de ramos de hortelã comum no secador de cesto rotativo e avaliar, separadamente, as cinéticas de secagem das frações (folhas e hastes), bem como avaliar a influência da quantidade de material e da temperatura do ar na secagem desses materiais. O secador consiste de um cesto cilíndrico metálico com paredes perfuradas, que rotaciona em torno do eixo horizontal. O ar aquecido é alimentado através das paredes perfuradas, perpendicularmente ao eixo horizontal. Foram realizados experimentos utilizando três temperaturas do ar de secagem (40, 50 e 60 o C), e duas quantidades de material (500 e 750g de hortelã in natura). Durante a secagem, foram avaliadas as características do material (conteúdo de umidade, cor e temperatura), e as temperaturas da parede do cesto, do ar de secagem e do ambiente. Em todas as condições, a remoção de umidade foi mais rápida e a variação da cor maior para as folhas em relação às hastes, e portanto, é interessante que durante o processo seja feita uma análise separada do comportamento das frações que compõem os ramos. Quanto ao processo, a secagem a 60 o C foi mais adequada, pois proporcionou boa movimentação do material, a obtenção de ensaios reprodutíveis e um produto final homogêneo, porém, foi a condição que ocasionou maiores alterações na cor do produto. INTRODUÇÃOExiste na literatura uma grande quantidade de trabalhos que avaliaram a secagem de plantas, sendo que os que utilizam a configuração de secagem em leitos fixos, tais quais os secadores de estufa e de bandejas, são os mais comuns. Todavia, Lima (2013) observou que para a secagem de plantas, a utilização de leitos fixos pode resultar em um produto final não uniforme, e portanto, sugeriu a necessidade de desenvolvimento de secadores de leitos móveis adequados para a secagem desse tipo de material.Nesse sentido, baseando-se no princípio de funcionamento dos secadores rotativos convencionais, Rosanova e Ferreira (2014) desenvolveram um secador para a secagem de plantas, o qual foi denominado cesto rotativo, e avaliaram o desempenho do mesmo na secagem de folhas e hastes de hortelã comum.As autoras avaliaram duas temperaturas do ar (70 e 80 o C), na secagem de 240g de ramos de hortelã in natura. Concluíram que, para as condições avaliadas, o cesto rotativo foi adequado para a secagem de hortelã comum, uma vez que promoveu boa movimentação do material e uma secagem homogênea. Todavia, como a hortelã encolhe consideravelmente, principalmente nas 3 primeiras horas de secagem, foi observado que somente no início do processo o volume útil do cesto foi plenamente utilizado.
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