Mathematical models to describe the volumetric shrinkage rate of red beans during drying

Corrêa, Paulo César; Resende, Osvaldo; Garin, Silvia A.; Jarén, Carmen; Oliveira, Gabriel Henrique Horta de

doi:10.1590/s0100-69162011000400010

Cited by 8 publications

(7 citation statements)

References 20 publications

(19 reference statements)

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…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).…”

Section: Resultsunclassified

“…Aos dados experimentais do índice de contração volumétrica da massa e unitária foram ajustados modelos matemáticos (Tabela 1) tradicionalmente empregados para a representação desses fenômenos em produtos agrícolas (CORRÊA et al, 2011;GONELI et al, 2011;MARTINS et al, 2017a;OLIVEIRA et al, 2014). Tabela 1.…”

Section: (4)unclassified

“…Devido à importância, as propriedades físicas dos produtos agrícolas, como sementes e frutos, têm sido o tema de diversas pesquisas, onde se tem verificado a elevada influência do teor de água do produto na determinação da magnitude de seus principais caracteres físicos (ARAUJO et al, 2014;GONÇALVES et al, 2014;HAUTH et al, 2018). 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.…”

Section: Introductionunclassified

See 2 more Smart Citations

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

et al. 2019

View full text Add to dashboard Cite

CARACTERIZAÇÃO FÍSICA DAS SEMENTES DE FEIJÃO-CAUPI, CULTIVAR BRS GUARIBA, DURANTE O PROCESSO DE SECAGEM GUILHERME CARDOSO OBA1, ANDRÉ LUÍS DUARTE GONELI2, ELTON APARECIDO SIQUEIRA MARTINS2, CESAR PEDRO HARTMANN FILHO1, ALEXANDRE ALVES GONÇALVES1 1 Programa de Pós-Graduação em Agronomia da Universidade Federal da Grande Dourados – UFGD, Rodovia Dourados/Itahum, Km 12 - Unidade II, Cep: 79.804-970, Dourados-MS, Brasil. E-mails: guilherme_oba@hotmail.com; cphartmann21@hotmail.com; alexandre_alvesg@hotmail.com 2 Faculdade de Ciências Agrárias da UFGD, Rodovia Dourados/Itahum, Km 12 - Unidade II, Cep: 79.804-970, Dourados-MS, Brasil. E-mails: andregoneli@ufgd.edu.br; elton_asm@yahoo.com.br RESUMO: Os produtos agrícolas podem apresentar alterações significativas em seus caracteres físicos, como tamanho e forma, quando submetidos a condições capazes de modificar seu teor de água. Assim, objetivou-se caracterizar a variação das principais propriedades físicas das sementes de feijão-caupi, cultivar BRS Guariba, durante o processo de secagem. As sementes, colhidas com um teor de água de 0,47 base seca (b.s.), foram secas em estufa de ventilação forçada de ar, a 40 °C, até atingirem 0,11 b.s. Durante a secagem, determinaram-se as seguintes propriedades físicas: volume da massa e unitária, diâmetro geométrico, área projetada e superficial, circularidade, esfericidade, porosidade intergranular e massa específica aparente e real. Avaliou-se ainda, por meio dos volumes determinados, a contração volumétrica da massa e unitária das sementes. Constatou-se que ambas as contrações volumétricas podem ser representadas pelos modelos de Bala e Woods modificado (1984), Corrêa et al. (2004), Exponencial, Polinomial de primeiro e segundo grau e Rahman (1995). O decréscimo do teor de água resulta no aumento da massa específica aparente e na redução das magnitudes das demais propriedades físicas, exceto a circularidade e esfericidade, que sofrem pouca alteração na faixa de teor de água avaliada. Palavras-Chave: propriedades físicas, teor de água, Vigna unguiculata (L.) Walp. PHYSICAL CHARACTERIZATION OF COWPEA SEEDS, BRS GUARIBA CULTIVAR, DURING DRYING PROCESS ABSTRACT: Agricultural products may present significant changes in their physical characteristics, such as size and shape, when subjected to capable conditions to modifying their moisture content. Thus, it was aimed to characterize the variation of the main physical properties of cowpea seeds, BRS Guariba cultivar, during drying process. Seeds, harvested with a moisture content of 0.47 dry basis (d.b.), were dried in forced air ventilation oven, at 40 °C, until they reaching 0.11 d.b. During drying process, the following physical properties were determined: mass and unit volume, geometric diameter, projected and superficial area, circularity, sphericity, intergranular porosity, bulk and true density. Also, mass volumetric shrinkage and seeds unit was evaluated through the determined volumes. It was found that both volumetric shrinkages can be represented by the modified Bala and Woods (1984), Corrêa et al. (2004), Exponential, Polinomial of first and second degree and Rahman (1995) models. The decrease in the moisture content results in the increase of the bulk density and in the reduction of the magnitudes of the other physical properties, except the circularity and sphericity, that undergo little change in the evaluated moisture content range. Keywords: physical properties, moisture content, Vigna unguiculata (L.) Walp.

show abstract

Section: Resultsunclassified

Section: (4)unclassified

Section: Introductionunclassified

See 1 more Smart Citation

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

et al. 2019

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…The initial grape volume (V 0 ) was calculated by measuring each sample (about 10 berries) in all three orthogonal axes (length, width and depth) by means of a digital Vernier caliper (0.01 mm accuracy) and considering spheroidal shape of grape, as proposed by Corrêa et al (2011).…”

Section: Shrinkage and Empirical Modelsmentioning

confidence: 99%

Drying characteristics and quality of grape under physical pretreatment

Adiletta

Russo

Senadeera

et al. 2016

Journal of Food Engineering

108

View full text Add to dashboard Cite

Grape drying is a slow and energy intensive process because the waxy peel has low permeability to moisture.\ud Therefore, peel chemical and physical pretreatments are considered before drying in order to facilitate\ud water diffusion. However, they cause heterogeneity in the waxes removal and problems during\ud shelf-life.\ud In this paper an alternative abrasive pretreatment of grape peel, for enhancing the drying rate and preserving\ud the samples, was applied to Red Globe grapes. Convective drying experiments were carried out at\ud 40–70 !C and at 2.3 ms!1 air velocity. The effect of wax abrasive pretreatment on the drying kinetics and\ud quality parameters of raisins was investigated. The results were compared with those of samples pretreated\ud by dipping in alkaline ethyl oleate solution and untreated grapes. All the dried samples are darker\ud than fresh one and shrunked. The samples pretreated by peel abrasion and dried at 50 !C showed the lowest\ud color changes, less shrinkage and the best rehydration capacity. The drying kinetics and shrinkage\ud curves were also analyzed using some commonly available empirical models

show abstract

“…It indicates that during the roasting was required more energy to start physical and chemical transformations. In Macassar beans, the beginning of diffusive process requires an activation energy of 26.9 kJ mol -1 (SILVA et al, 2008); for red variety beans, it was 15.7 kJ mol -1 associated with volume contraction (CORRÊA et al, 2011). Furthermore, during the drying of cherry type coffee beans, this activation energy may vary between arabica and conilon varieties, being of 38.39 (OLIVEIRA et al, 2010) and 38.02 kJ mol -1 (BOTELHO, 2012), respectively.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Kinetics of Mass Loss of Arabica Coffee During Roasting Process

Elías

Corrêa²,

Souza

et al. 2016

Eng. Agríc.

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

ABSTRACT:Roasting is one of the most complex coffee processing steps due to simultaneous transfers of heat and mass. During this process, beans lose mass because of fast physical and chemical changes that will set color and flavor of the commercial coffee beverage. Therefore, we aimed at assessing the kinetics of mass loss in commercially roasted coffee beans according to heating throughout the processing. For that, we used samples of 350-g Arabica coffee processed grains with water content of 0.1217 kg a kg -1 , in addition to a continuous roaster with firing gas. The roaster had initial temperatures of 285, 325, 345 and 380 °C, decreasing during the process up to 255, 285, 305 and 335 °C respectively. Mass loss was calculated by the difference between grain weight before and after roasting. We observed a linear variation directly dependent on roaster temperature. For each temperature during the process was obtained a constant mass loss rate, which was reported by the Arrhenius model with r 2 above 0.98. In a roaster in non-isothermal conditions, the required activation energy to start the mass loss in a commercial coffee roasting index was 52.27 kJ mol -1 . KEYWORDS:Coffea arabica, mass decrease, roasting degree, roasting temperature, nonisothermal roasting CINÉTICA DA PERDA DE MASSA DO CAFÉ ARÁBICA DURANTE A TORRAÇÃO RESUMO:A torrefação é uma das etapas mais complexa do processamento do café devido à transferência simultânea de calor e massa, em que os grãos perdem massa devido à rapidez das mudanças físicas e químicas, necessárias para produzir a cor e o aroma do café comercial. Assim, objetivou-se com este trabalho determinar a cinética da perda de massa dos grãos de café torrados comercialmente em função da temperatura do processo. Foram usadas amostras de 350 g de grãos beneficiados de café arábica com teor de água de 0,1217 kg a kg -1 . Usou-se um torrador com queima de gás constante e temperaturas iniciais de 285; 325; 345 e 380 °C, que diminuíram durante a operação até equilibrar-se em 255; 285; 305 e 335 °C, respectivamente. A perda de massa foi calculada a partir do peso dos grãos antes e depois da torração, sendo observada uma variação linear dependente diretamente da temperatura do torrador. Para cada temperatura do processo, foi obtida uma taxa constante de perda de massa, que foi relacionada pelo modelo de Arrhenius com r 2 acima de 0,98. Em condições não isotérmicas do torrador, a energia de ativação necessária para iniciar a perda de massa, em índices de torração comercial do café, foi 52,27 kJ mol -1 .

show abstract

Mathematical models to describe the volumetric shrinkage rate of red beans during drying

Cited by 8 publications

References 20 publications

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

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

Drying characteristics and quality of grape under physical pretreatment

Kinetics of Mass Loss of Arabica Coffee During Roasting Process

Contact Info

Product

Resources

About