Drying kinetics of fermented grape pomace: Determination of moisture effective diffusivity

Abstract

A B S T R A C TThe aim of this study was to obtain the equilibrium moisture content of grape (variety 'Tannat') pomace through desorption isotherms, to evaluate the drying kinetics, determine the coefficient of effective diffusivity and physico-chemically characterize the grape pomace and the product obtained after drying. The desorption isotherms were determined at 50, 60 and 70 ºC and the experimental data were fitted using the GAB model (Gugghenheim, Anderson and de Boer). Drying was evaluated using a 2² factorial experimental design with three center points and effective diffusivity was obtained through the diffusion model of Fick's second law. The grape pomace was characterized regarding the contents of moisture, protein, carbohydrates, lipids, ash and dietary crude fiber. The obtained isotherms showed sigmoid shape and the experimental data fitted well to the GAB model. The drying curves showed only a decreasing rate period. The effective diffusivity values were within the range for organic materials. Dry grape pomace showed high contents of protein and fiber and can be used in the development of new products, in order to increase the nutritional content and add value to this byproduct.Cinética de secagem do bagaço de uva fermentado: Determinação da difusividade efetiva de umidade R E S U M O Propôs-se, neste trabalho, obter a umidade de equilíbrio do bagaço de uva da variedade Tannat por meio das isotermas de dessorção e avaliar a cinética de secagem, além de determinar o coeficiente de difusividade efetiva e caracterizar, físico-quimicamente, o bagaço de uva e o produto obtido pós-secagem. As isotermas de dessorção foram determinadas a 50, 60 e 70 °C e os dados experimentais foram ajustados pelo modelo de GAB (Gugghenheim, Anderson e de Boer). A secagem foi avaliada por meio de um planejamento experimental fatorial 2² com três pontos centrais enquanto a difusividade efetiva foi obtida através do modelo difusivo da segunda Lei de Fick. O bagaço de uva foi caracterizado quanto ao teor de água, proteínas, carboidratos, lipídeos, cinzas e fibra bruta alimentar. As isotermas obtidas apresentaram formato sigmoidal e os dados experimentais se ajustaram bem ao modelo de GAB; as curvas de secagem apresentaram apenas o período de taxa decrescente; os valores da difusividade efetiva se mantiveram dentro da faixa para materiais orgânicos; já o bagaço de uva seco apresentou elevado teor de proteínas e fibras podendo ser inserido no desenvolvimento de novos produtos a fim de elevar o teor nutricional e agregar valor a este subproduto. Key words: byproducts isotherms proteins fibersPalavras-chave: subprodutos isotermas proteínas fibras

Infrared Drying of Apricot Pomace

“…Rapid microbial spoilage due to the high-water content of food waste is the high transport and storage costs limit the opportunities of different assessment. The wastes are generally used in the some industry such as animal feed industry for animal feed and feed additives, the agricultural industry for manure and compost, food and pharmaceutical industries for the acquisition of functional compounds such as dietary fibre, pectin, unsaturated fatty acids, flavonoids, and also fuel production (Sui et al, 2014;Ribeiro et al, 2015;Stancu et al, 2016;Deamici et al, 2016).…”

Qualidade dos alimentos comercializados nas feiras de Francisco Beltrão-PR

“…O efeito citado é observado por diversos autores em suas pesquisas como na secagem de banana da terra (Leite et. al., 2015), bagaço de uva fermentado (Deamici et. al., 2016) e secagem de morangos (Oliveira et.…”

Cinética de secagem das sementes da pitaya vermelha (Hylocereus polyrhizus)

“…Os tempos necessários para a condução das secagens foram de 180, 120 e 80 min para o fluxo de ar de 0,55 m s -1 e de 80, 60 e 40 min na velocidade do ar de desidratação de 0,75 m s -1 , nas respectivas temperaturas de 50, 70 e 70 °C. Percebeu-se que o aumento da temperatura ocasionou redução dos tempos de secagem, fenômeno frequentemente relatado em estudos de desidratação de sementes, grãos e outros produtos agrícolas (Roberts et al, 2008;Taheri-Garavand et al, 2011;Chayjan et al, 2012;Ferreira et al, 2012;Deamici et al, 2016;Galdino et al, 2016;Guimarães et al, 2017). Sousa et al (2011) relataram que o aumento da temperatura do ar de secagem faz com que haja uma maior taxa de remoção de água da semente devido a um maior gradiente de umidade entre a semente e o ar, decrescendo o tempo necessário para reduzir o teor de água até o valor desejado.…”