Modelagem matemática da cinética de secagem da casca do abacaxi

Daniela Dantas de Farias Leite, Francislaine Suelia dos Santos, Dyego da Costa Santos, Jemima Ferreira Lisbôa, João Paulo de Lima Ferreira, Alexandre José de Melo Queiroz

Resumo


O Brasil é o segundo maior produtor de abacaxi do mundo. A polpa é a parte do fruto que é normalmente consumida, enquanto a porção mais consistente do eixo central e a casca são consideradas resíduos do seu processamento, não sendo devidamente aproveitadas pelas indústrias. Objetivou-se com este trabalho desidratar a casca do abacaxi, na forma de placas com comprimento de 15 cm e largura de 8 cm, em estufa com circulação forçada de ar nas temperaturas de 75 e 85 °C, e ajustando-os a modelos matemáticos. Como critério de avaliação do ajuste dos modelos matemáticos utilizou-se o coeficiente de determinação, o desvio quadrático médio e distribuição aleatória dos resíduos. A casca do abacaxi com teor de água inicial de 87,73% (b.u) apresentou teor de água final de 10,67% (b.u) na temperatura de 75 °C e 9,05% para a de 85 °C, havendo uma redução média de 88,76% (b.u) do material em estudo. Verificou-se que as amostras submetidas à desidratação na temperatura 75 °C demandaram maior intervalo de tempo para atingir o teor de água de equilíbrio em comparação com as amostras desidratadas na temperatura de 85 °C. Entre os modelos estudados, observou--se que os de Page, Aproximação da Difusão e Midilli apresentaram os maiores coeficientes de determinação (R² > 0,998) e os menores desvios quadráticos médios (DQM < 0,02), entretanto, o modelo de Page foi o único com distribuição aleatória dos resíduos em todas as temperaturas estudadas, resultando no melhor ajuste aos dados experimentais da secagem da casca do abacaxi.

Palavras-chave


Fruta tropical; Resíduo agroindustrial; Desidratação

Texto completo:

HTML

Referências


ALEXANDRE, H. V.; SILVA, F. L. H.; GOMES, J. P.; SILVA, O. S.; CARVALHO, J. P. D.; LIMA, E. E. Cinética de secagem do resíduo de abacaxi enriquecido. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v. 17, n. 6, p. 640-646, 2013.

ANDRÉ, A. M. M. C. N.; CASTRO, D. S.; ALMEIDA, R. D.; OLIVEIRA, V. F.; SANTOS M. I. Comparação de modelos matemáticos da cinética de secagem de cascas de Manga Espada. Revista Verde de Agroecologia e Desenvolvimento Sustentável, Pombal, v. 9, n. 3, p. 19-27, 2014.

AZOUBEL, P. M.; EVANGELISTA, E. C. D. A.; OLIVEIRA, S.B.; SILVA, Í. R. A.; ARAÚJO, A. J. B. Cinética de secagem da casca de manga "Tommy Atkins". In: Congresso Brasileiro de Engenharia Química, IV Congresso Brasileiro de Termodinâmica aplicada, 2008, Recife. Anais... Recife: UFPE: ABEQ, 2008.

CARVALHO, M. G. Barras de cereais com amêndoas de chichá, sapucaia e castanha-do-gurguéia, complementadas com casca de abacaxi. 93f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia de Alimentos). Universidade Federal do Ceará. Fortaleza, 2008.

CORRÊA, P. C.; OLIVEIRA, G. H. H.; BOTELHO, F. M.; GONELI, A. L. D.; CARVALHO, F. M. Modelagem matemática e determinação das propriedades termodinâmicas do café (Coffea arabica L.) durante o processo de secagem. Revista Ceres, Visçosa, v. 57, n. 5, p. 595-601, 2010.

COSTA, C. F.; CORRÊA, P. C.; VANEGAS, J. D.; BAPTESTINI, F. M.; CAMPOS, R. C.; FERNANDES, L. S. Mathematical modeling and determination of thermodynamic properties of jabuticaba peel during the drying process. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v. 20, n. 6, p. 576-580, 2016.

COSTA, J. M. C.; FELIPE, E. M. DE F.; MAIA, G. A.; BRASIL, I. M.; HERNANDEZ, F. F. H. Comparação dos parâmetros físico-químicos e químicos de pós-alimentícios obtidos de resíduos de abacaxi. Revista Ciência Agronômica, v. 38, n. 2, p.228-232, 2007.

COSTA, L. M.; RESENDE, O.; GONÇALVES, D. N.; OLIVEIRA, D. E. C. Modelagem matemática da secagem de frutos de crambe em camada delgada. Bioscience Journal, v. 31, n. 2, p. 392-403, 2015.

DIÓGENES, A. M. G.; QUEIROZ, A. J. M.; FIGUEIRÊDO, R. M. F.; SANTOS, D. C. Cinética de secagem de grãos de abóbora. Revista Caatinga, v. 26, n. 1, p. 71-80, 2013.

FERREIRA, M. D. F. P.; PENA, R. S. Estudo da secagem da casca do maracujá amarelo. Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v. 12, n. 1, p. 15-28, 2010.

Food and Agriculture Organization of the United Nations Statistics Division - FAO. Disponível em: < http://faostat3.fao.org/browse/Q/QC/E >. Acesso em: 01.07.2017.

GONÇALVES, J. Q.; SILVA, M. A. P.; PLÁCIDO, G. R.; SILVA, M. C.; MARINS, R.; MOURA, L. C.; SOUZA, D. G. Secagem da casca e polpa da banana verde (Musa acuminata): propriedades físicas e funcionais da farinha. Global Science and Technology, v. 9, n. 3, p. 62 - 72, 2016.

GONELLI, A. L. D.; CORRÊA, P. C.; MAGALHÃES, F. E. A.; BAPTESTINI, F. M. Contração volumétrica e forma dos frutos de mamona durante a secagem. Acta Scientiarum. Agronomy, v. 33, n. 1, p. 1-8, 2011.

GUEDES, A. M. M.; FARIA, L. J. G. Determinação da constante de secagem de urucum (Bixa orellana L.) em secador convectivo de leito fixo. Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v. 2, n. 1, p. 73-86, 2000.

IBGE. Levantamento Sistemático da Produção Agrícola. Disponível em: < ftp://ftp.ibge.gov.br/Producao_Agricola/Levantamento_Sistematico_da_Producao_Agricola_[mensal]/Fasciculo/lspa_201704.pdf >. Acesso em: 01.07.2017.

INSTITUTO ADOLFO LUTZ (São Paulo). Métodos físico-químicos para análise de alimentos. São Paulo: Instituto Adolfo Lutz, 2008. 1020p.

MARTINS, J. J. A.; MARQUES, J. I.; SANTOS, D. C.; ROCHA, A. P. T. Modelagem matemática da secagem de cascas de mulungu. Bioscience Journal, v. 30, n. 6, p. 1652-1660, 2014.

MELO, J. C. S.; PEREIRA, E. D.; OLIVEIRA, K. P.; COSTA, C. H. C.; FEITOSA, R. M. Estudo da cinética de secagem da pimenta de cheiro em diferentes temperaturas. Revista Verde de Agroecologia e Desenvolvimento Sustentável, Pombal, v. 10, n. 2, p. 09 - 14, 2015.

MENDONÇA, A. P.; SAMPAIO, P. T. B.; ALMEIDA, F. A. C.; FERREIRA, R. F.; NOVAIS, J. M. Determinação das curvas de secagem das sementes de andiroba em secador solar. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v. 19, n. 4, p. 382-387, 2015.

PACHECO, A. C. W.; LUZ, G. R.; POLON, P. E.; JORGE, L. M. M.; PARAÍSO, P. R. Modeling of drying and adsorption isotherms of the fish feed. Brazilian Archives of Biology and Technology, v. 54, n. 8, p. 577-588, 2011.

PRATES, M. F. O.; REIS, R. C.; DEVILLA, I. A.; FARIA, R. Q.; LIMA JUNIOR, A. F. Cinética de secagem de folhas de Solanum lycocarpum A. St.-Hil. (fruta-de-lobo). Revista Brasileira de Plantas Medicinais, v. 14, n. 3, p. 514-521, 2012.

RAFIEE, S. H.; KEYHANI, A.; SHARIFI, M.; JAFARI, A.; MOBLI, H.; TABATABAEEFAR, A. Thin layer drying properties of soybean (Viliamz Cultivar). Journal of Agricultural Science and Technology, v. 11, n. 3, p. 289-300, 2009.

RAMALLO, L. A.; MASCHERONI, R. H. Quality evaluation of pineapple fruit during drying process. Food and Bioproducts Processing, v. 90, n. 1, p. 275-283, 2012.

SANTOS, A. E.; MARTINS, G. M. V.; CANUTO, M. F. C. S.; SEGUNDO, J. E. D. V.; ALMEIDA, R. D. Modelagem matemática para a descrição da cinética de secagem do fruto da palma (Opuntia fícus indica). Revista Verde de Agroecologia e Desenvolvimento Sustentável, Pombal, v. 11, n.1, p.01-06, 2016.

SANTOS, C. T.; BONOMO, R. F.; CHAVES, M. A.; FONTAN, R. C. I.; BONOMO, P. Cinética e modelagem da secagem de carambola (Averrhoa carambola L.) em secador de bandeja. Acta Scientiarum. Technology, v. 32, n. 3, p. 309-313, 2010.

SANTOS, D. C.; QUEIROZ, A. J. M.; FIGUEIRÊDO, R. M. F.; OLIVEIRA, E. N. A. Cinética de secagem de farinha de grãos residuais de urucum. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, Campina Grande, v. 17, n. 2, p. 223-231, 2012.

SOUSA, K. A.; RESENDE, O.; CHAVES, T. H.; COSTA, L. M. Cinética de secagem do nabo forrageiro (Raphanus sativus L.). Revista Ciência Agronômica, v. 42, n. 4, p. 883-892, 2011.

SOUSA, M. B.; PEDROZA, J. P.; BELTRÃO, N. E. DE M.; SEVERINO, L. S.; DANTAS, F. P. Cinética de secagem do farelo de mamona. Revista Brasileira de Produtos Agroindustriais, Campina Grande, v. 8, n. 2, p. 135-146, 2006.




DOI: http://dx.doi.org/10.18378/rvads.v12i4.4980

Direitos autorais 2017 Daniela Dantas de Farias Leite et al.

Licença Creative Commons
Este obra está licenciado com uma Licença Creative Commons Atribuição 4.0 Internacional.