A quem a correspondência deve ser enviada. RESUMONeste trabalho desenvolveu-se um modelo fenomenológico de parâmetros concentrados para a hidratação de grãos de soja, obtido a partir de um balanço de massa em regime transiente nos grãos, levando em consideração a variação do diâmetro destes ao longo do processo. Os resultados das simulações deste modelo foram comparados com as previsões de modelos empíricos encontrados em literatura. Tanto o modelo fenomenológico quanto os modelos empíricos foram validados frente a dados experimentais de hidratação de grãos de soja, obtidos neste trabalho nas temperaturas de 10, 20, 30, 42 e 49°C. Todos os modelos representaram as principais tendências do processo de hidratação, a partir do ajuste dos seus parâmetros para cada temperatura. Entretanto, o modelo fenomenológico foi o que apresentou menores desvios em relação aos dados experimentais. Adicionalmente, foi proposto um modelo fenomenológico generalizado. soja; hidratação; modelagem; simulação. Palavras-chave: SUMMARY MODELING AND VALIDATION OF SOYA BEAN HYDRATION. A first principle model with lumped parameters was developed for the hydration of soya beans. A transient mass balance was applied to the soya beans taking into consideration the variation of the bean diameters during the process. Simulation results were compared to the empirical models available in the literature and with experimental data. Both the first principle and empirical models were validated by the experimental data that were obtained for the temperatures of 10, 15, 20, 30, 42 and 49°C. All models were able to represent the main data trends of the hydration process, after adjustment of their parameters for each temperature. However, the first principle model has the smallest deviations in relation to the experimental data. In addition, a generalized first principle model was proposed.
ResumoEste trabalho apresenta um novo modelo fenomenológico de parâmetros concentrados para a hidratação de grãos de soja, obtido a partir de um balanço de massa em regime transiente nos grãos, admitindo duas hipóteses básicas: 1º) variação do volume do grão diretamente proporcional à variação da sua massa ao longo da hidratação; e 2º) variação exponencial do coeficiente de transferência de massa aparente em função da concentração de água na soja. Este modelo possui apenas dois parâmetros, os quais foram estimados a partir do ajuste deste às medidas da umidade do grão ao longo do tempo, avaliadas em várias temperaturas. Os resultados revelam que o modelo proposto é adequado, enquanto o coeficiente de transferência de massa aparente depende da temperatura e apresenta variações significativas ao longo da hidratação. Palavras-chave: soja; modelagem; hidratação. AbstractA new first principle model with lumped parameters was developed for the hydration of soya beans. A transient mass balance was applied to the soya beans taking into consideration two basic hypotheses:1º) variation of the volume directly proportional to the variation of the mass of the grain during the process, 2º) Exponential variation of the apparent coefficient of mass transfer in function of water concentration in the soy. This model has got just two parameters, which were evaluated from adjustment of model to the measures of grain moisture along the time, at several temperatures. The results indicate that the proposed model was able to represent the hydration process, while the mass transfer coefficient depends on the temperature and it presents significant variations along the hydration. Keywords: soy; modelling; hydration. Modelos para representar a hidratação de grãos têm sido desenvolvidos com o intuito de se prever o tempo necessário para se obter o grau de umidade desejado. O interesse no estudo deste processo se deve ao fato da hidratação de grãos de soja reduzir o tempo de cozimento, diminuir as perdas e melhorar a qualidade dos produtos obtidos a partir deste grão 11 . Além disso, a umidificação também está presente em estudos de secagem de cereais em escala de bancada 3,1 e da capacidade germinativa destes em função do teor de umidade inicial 2 . Novo modelo de parâmetros concentrados aplicado à hidratação de grãosOs modelos desenvolvidos para representar o comportamento dinâmico do processo de umidificação podem ser basicamente de dois tipos: empíricos e fenomenológicos.Os modelos empíricos geralmente são obtidos a partir de simples correlações matemáticas dos dados experimentais. SINGH e KULSHRESTHA 9 , PELEG 8 , SOPADE e OBEKPA 10 e PAN e TANGRATANAVALEE 7 são exemplos de pesquisadores que utilizaram modelos empíricos.Por sua vez, os modelos fenomenológicos consideram as etapas elementares de transferência de massa por difusão e/ou convecção; podem ser de parâmetros concentrados ou distribuídos e, geralmente, representam as principais tendências do processo, mesmo fora das condições experimentais em que foram validados. Os modelos de...
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