Physical properties of buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench) grains during convective drying

Abstract

Buckwheat is a prominent crop in present-day agriculture due to its nutraceutical properties; however, information on this crop regarding the post-harvest process is scarce, as well as the characterization of its physical properties and such information is essential for the development and improvement of machinery used in post-harvest processes. Thus, the objective of this study was to determine the volumetric shrinkage, porosity, bulk density and true density of buckwheat grains throughout the drying process, as well as to fit mathematical models to the experimental values of true and bulk volumetric shrinkages. Buckwheat grains of the cultivar IPR 91 - Baili with an initial moisture content of 0.250 (decimal, dry basis.) were used. The samples used to determine the physical properties were subjected to oven drying with forced air circulation stabilized at 40 ± 1 °C. The mass of the samples was periodically weighed, so that when the product reached predetermined values of moisture content, the samples were removed and their physical properties were determined. It is concluded that the reduction in moisture content during drying causes increase in bulk density, true density and porosity. The reduction of the moisture content influences bulk volumetric shrinkage and true volumetric shrinkage of the grains, causing reductions in their values of approximately 14.47 and 14.70%, respectively, and a linear model can represent both variables satisfactorily.

Comparison of the Chemical and Technological Characteristics of Wholemeal Flours Obtained from Amaranth (Amaranthus sp.), Quinoa (Chenopodium quinoa) and Buckwheat (Fagopyrum sp.) Seeds

“…Test weight is related to the true density and packing efficiency of the seeds [ 36 ]. Amaranth appears to have a higher true density compared to quinoa or buckwheat [ 37 , 38 , 39 ], while the small size of the amaranth seeds might attribute to a better packing efficiency.…”

Caracterização Física Das Sementes De Feijão-Caupi, Cultivar BRS Guariba, Durante O Processo De Secagem

“…Conforme disposto na Tabela 2, para ambos os índices de contração volumétrica, da massa e unitária, verificou-se que todos os modelos matemáticos apresentaram magnitudes de coeficiente de determinação (R 2 ) superiores a 0,98, erro médio relativo (P) abaixo de 1,7% e valores reduzidos de desvio padrão da estimativa (SE <0,017). De acordo com critérios adotados por outros pesquisadores, um modelo é considerado aceitável quando esse apresenta coeficiente de determinação superior a 0,98, desvio padrão da estimativa próximo a zero e erro médio relativo inferior a 10%; o erro médio relativo expressa o desvio dos dados experimentais em relação à curva estimada pelo modelo (CORRÊA et al, 2011;MARTINS et al, 2017a;MENDES et al, 2016;OLIVEIRA et al, 2014;QUEQUETO et al, 2018).…”

“…Para Li et al (2019) e Quequeto et al (2018), decréscimos nos espaços vazios intergranular, como os verificados neste trabalho (Figura 7), podem resultar em maior resistência oferecida à passagem de ar pela massa do produto, afetando o comportamento, uniformidade e a eficiência de operações de secagem ou aeração. Resultados semelhantes aos do presente estudo (Figuras 5 e 7) foram encontrados para V. mungo L. (THEERTHA et al, 2014), onde verificaram-se menores magnitudes de massa específica real e porosidade intergranular e maiores valores de massa específica aparente nos menores teores de água das sementes.…”

“…Considerando-se a alteração do teor de água pelo processo de secagem, as modificações ocorridas nas propriedades físicas do material biológico se devem, mormente, à redução do seu volume externo (CORRÊA et al, 2011); fenômeno, esse, conhecido como contração volumétrica e que pode ser predita por modelos matemáticos empíricos a partir de dados experimentais (MARTINS et al, 2017a;OLIVEIRA et al, 2014). Segundo Quequeto et al (2018), informações referentes à contração volumétrica da massa podem ser utilizadas no cálculo do volume de produto a ser reposto na câmara de secagem do secador, para que o mesmo sempre trabalhe na máxima capacidade, otimizando seu uso.…”

Quality of corn grains subjected to drying using direct-fired furnace fed with eucalyptus chips and firewood

“…Although there was no statistical difference in the apparent specific mass of corn grains, caused by drying, it was possible to observe a trend of increase in the values after drying. This behavior occurs due to the reduction in moisture content and, consequently, in the volume, so the grains are more easily arranged inside the container, increasing the values of apparent specific mass (Quequeto et al, 2018). This phenomenon is similar for most agricultural products studied (Firouzi et al, 2009;Payman et al, 2011;Jesus et al, 2013;Theertha et al, 2014).…”