Thermodynamic Parameters of Dehydrated Orange Peel

Santos, Carolina Monteiro; Morais, Leandro Cardoso de

doi:10.5935/0100-4042.20150026

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“…The variation in entropy (4S) was also inversely proportional to the temperature, with a low modulus, but consistent throughout the range evaluated, following the principle that entropy is only related to temperature change. When the entropy values are high, such as those obtained for the trapi a residues, the material is far from thermodynamic equilibrium (Santos & Morais, 2015). Negative values for entropy are attributed to the existence of chemical adsorption and/or structural modifications of the adsorbent (Moreira, Chenlo, Torres, & Vallejo, 2008).…”

Section: Thermodynamic Propertiesmentioning

confidence: 93%

“…The drying process is characterized as nonspontaneous, requiring the addition of energy, supplied by the drying air, to promote a reduction in the moisture content (Maia et al, 2019). Santos and Morais (2015), when drying orange peel, obtained values for the variation in Gibbs free energy of between 161.00 and 230.00 kJ mol À1 K À1 , and when drying jabuticaba peel, Costa et al (2016) obtained 4G values of between 34.56 and 34.80 kJ mol À1 K À1 .…”

Section: Thermodynamic Propertiesmentioning

confidence: 99%

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Mathematical modeling and thermodynamic properties of the drying kinetics of trapiá residues

Moura

Figueirêdo

Queiroz

et al. 2021

J Food Process Engineering

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Trapi a (Crataeva tapia L.) is an edible, arboreal fruit species found in Brazil, of which the pulp is suitable for industrialization. The residual peel and seeds are sources of bioactive compounds and can be used after appropriate treatment. Such fruit parts have been introduced as ingredients in various applications to reduce waste in agricultural production and take advantage of the presence of nutrients, but to make them viable for industrial use, the moisture content of the product should be reduced, enabling it to be conserved at room temperature and transformed into powder or flour. The objective of this study was to assess the convective drying of residual trapi a peel and seeds in 0.6 cm thick layers at temperatures of 50, 60, 70, and 80 C, and to fit 10 mathematical models to the experimental data. In addition, the activation energy for the drying of the residues and the thermodynamic properties were also determined. Of the models tested, the Midilli model best fitted the drying kinetics of the residues, with a coefficient of determination (R 2 ) ≥ .9960. The effective diffusivity increased with the drying temperature, ranging from 5 Â 10 À10 to 16.1 Â 10 À10 m 2 s À1 , and the activation energy (E a ) varied between 18 and 24.2 kJ mol À1 , with lower E a values for the peel and higher values for the seeds.Gibbs free energy variation increased with increasing temperature and was considered a nonspontaneous process, while the enthalpy and entropy decreased. Practical ApplicationsThe use of the data presented here for the drying kinetics and thermodynamic properties provides support for the use of the dried trapi a residues (previously discarded) in the production of new foods, due to knowledge of the processing time and physical behavior of the sample. The trapi a powder, rich in bioactive compounds, could be incorporated into various food formulations in the bakery and yogurt segments, among others. | INTRODUCTIONTrapi a (Crataeva tapia L.), which belongs to the Capparaceae family, is a fruit known by various names such as pau-de-alho, cabaceira, tapi a, among others. It is part of the Caatinga biome in the northeast of Brazil and can grow to up to 12 m in height, with a dense, rounded canopy. The trapi a fruit is round and the pulp is fleshy, edible and white in color. This species also occurs in other regions of Brazil (Minas Gerais, São Paulo, and Mato Grosso) and in other Brazilian biomes (Pantanal and Mata Atlântica) (Lorenzi, 2009). Due to the high moisture content, the fruits are highly susceptible to biochemical and microbiological deterioration. Reducing the moisture

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Section: Thermodynamic Propertiesmentioning

confidence: 93%

Section: Thermodynamic Propertiesmentioning

confidence: 99%

Mathematical modeling and thermodynamic properties of the drying kinetics of trapiá residues

Moura

Figueirêdo

Queiroz

et al. 2021

J Food Process Engineering

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“…A Tabela 1 apresenta a frequência dos principais picos de transmitância obtidos e os respectivos grupos funcionais, que podem ser responsáveis pela ligação de íons de ferro na superfície da casca de laranja liofilizada, o que está de acordo com a alta complexidade do material [41].…”

Section: Caracterização Da Biomassa Liofilizadaunclassified

Remoção de ferro de soluções aquosas utilizando casca de laranja liofilizada

Cechinel,

Feltrin

2024

OLEL

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A drenagem ácida de mina (DAM) é provavelmente o impacto ambiental mais significativo associado ao processo de mineração, por gerar efluentes ácidos ricos em metais. O ferro é um dos metais presentes em maior quantidade nos efluentes da DAM. Frente a este cenário, muitos estudos vêm sendo desenvolvidos buscando remover ferro de águas contaminadas com DAM, aliando eficiência e viabilidade econômica aos processos. A biossorção tem sido considerada uma alternativa promissora aos métodos tradicionais de tratamento de águas em razão do baixo custo e por ser ambientalmente amigável, especialmente quando utiliza resíduos agroindustriais, que também representam um problema ambiental. Este trabalho teve como objetivo remover ferro de soluções aquosas por processo adsortivo utilizando casca de laranja liofilizada como adsorvente. Foram realizados ensaios de caracterização físico-química da casca de laranja liofilizada através de técnicas BET, FTIR e MEV, a avaliação das condições ótimas de concentração de biomassa e tempo de contato, bem como os estudos cinéticos envolvidos. O pHPCZ determinado foi igual a 5,7 e o pH inicial da solução usada nos ensaios foi 2,0, o que sugere uma relação eletrostática desfavorável. Foram realizados ensaios em batelada variando a dosagem de biomassa e observou-se que para a concentração inicial de 1440 mg/L de ferro dissolvido uma razão de 1,5 g de casca de laranja liofilizada por litro de água, foi suficiente para manter a remoção máxima constante em 38%. Ensaios cinéticos mostraram que a adsorção é mais significativa no início do contato e o equilíbrio é atingido em 60 min. Os modelos cinéticos de pseudo-primeira ordem e pseudo-segunda ordem foram aplicados aos dados experimentais e ambas as cinéticas descreveram satisfatoriamente a adsorção do ferro pela casca de laranja liofilizada. A capacidade máxima de biossorção para o ferro foi de 274 mg/g. A remoção de ferro pela casca de laranja liofilizada em águas de rio contaminada pela DAM foi igual a 34%, resultado observado como significativo e muito promissor considerando a concentração inicial de 45,2 g/L de ferro dissolvido.

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