Cinética de secagem de acerola em leito de espuma e ajuste de modelos matemáticos

Abstract

Este é um artigo publicado em acesso aberto (Open Access) sob a licença Creative Commons Attribution, que permite uso, distribuição e reprodução em qualquer meio, sem restrições desde que o trabalho original seja corretamente citado. Cinética de secagem de acerola em leito de espuma e ajuste de modelos matemáticos Foam-mat drying kinetics for acerola and adjustment of the mathematical models ResumoA acerola (Malpighia emarginata DC) é uma fruta rica em nutrientes, principalmente vitamina C. No entanto, a perecibilidade do fruto in natura é alta. Desta forma, o processamento do fruto torna-se indispensável. Diante disto, o presente trabalho teve o objetivo de estudar a etapa de secagem da polpa de acerola em leito de espuma, além de avaliar o efeito da temperatura sobre a cinética de secagem da polpa de acerola e ajustar modelos matemáticos para descrever o processo. O experimento foi conduzido em três repetições. A espuma foi elaborada com 250 mL da polpa de acerola adicionada de 4% do agente espumante, sendo, então, espalhada uniformemente em bandejas de inox. AbstractAcerola (Malpighia emarginata DC) is a fruit rich in nutrients, especially vitamin C, but the in natura fruit is highly perishable and hence processing of the acerola pulp becomes indispensable. The aim of this paper was to study the foam mat drying process of acerola pulp to evaluate the effect of temperature on the drying kinetics of the pulp and fit mathematical models in order to describe the operation. The experiment was carried out with three repetitions. The foam was prepared with 250 mL of the pulp plus 4% of foaming agent and spread evenly in stainless steel trays. The selected drying air temperatures were 50 °C, 55 °C, 60 °C, 65 °C and 70 °C. The moisture ratios were then calculated and the Page, Henderson and Pabis and Lewis mathematical models fitted for each temperature. The Page model showed the highest determination coefficient (> 0.99) and lowest standard error for the regression at all temperatures (<0.03). The proposed generalized model presented a determination coefficient of 0.9933. The Page model and the generalized model were adequate to describe the drying process of the acerola pulp. The moisture contents of the dehydrated products were in accordance with the values established by Brazilian law. Keywords

Otimização por Page do processo de secagem em leito de espuma para produção de café solúvel

“…O agente espumante Emustab ® foi utilizado na concentração de 6% e possibilitou boa estabilidade à espuma formada. De acordo com outros trabalhos (Araújo et al, 2017;Cruz et al, 2017;Guimarães et al, 2017), Emustab ® apresentou resultados superiores se comparado com outros agentes espumantes.…”

“…A massa de cada emulsão foi medida e colocada em bandejas quadradas de aço inoxidável (25 × 25 × 10 cm), para a realização da secagem em um protótipo de secador "tipo túnel" com controle de temperatura, velocidade do ar de secagem e módulo de aquisição de dados de massa, umidade e temperatura em tempo real. As temperaturas de secagem utilizadas para a obtenção do café solúvel foram: 40, 50, 60, 70 e 80 °C (Araújo et al, 2017). A velocidade do ar de secagem foi determinada com termoanemômetro digital modelo TAFR 190 da Instrutherm e fixada em 0,5 m/s, a fim de evitar arraste de produto desidratado, em razão do baixo peso das partículas obtidas.…”

“…A secagem em leito de espuma é uma técnica em que um concentrado líquido adicionado de um agente espumante adequado é submetido à desidratação (Araújo et al, 2017) a uma temperatura relativamente baixa. É uma alternativa aos métodos convencionais de secagem, por sua simplicidade, relação custo-benefício, secagem em alta velocidade e melhor qualidade do produto (Hardy & Jideani, 2017).…”

Efeito da temperatura na cinética de secagem em leito de espuma e na degradação de antocianina em morango

“…Segundo Reis et al (2013), valores de S menor que 1 indicam um bom ajuste do modelo. Outros autores, trabalhando com secagem em leito de espuma de caldo de cana (Marques et al, 2016) e acerola (Araújo et al, 2017) também verificaram que o modelo de Page foi o que melhor se ajustou aos dados experimentais.…”

“…A espuma proporciona o aumento da área de contato do produto com o ar de secagem, aumentando a taxa de secagem e, consequentemente, reduzindo o tempo de exposição ao calor. Dessa forma, o produto fica exposto a alta temperatura por menor tempo, minimizando a degradação de compostos termolábeis (Karim & Wai, 1999;Kadam & Balasubramanian, 2011;Araújo et al, 2017).…”