Abstract
O presente trabalho teve o objetivo de ajustar diferentes modelos matemáticos aos dados experimentais da secagem de sementes de pinhão-manso (Jatropha curcas L.), bem como determinar o coeficiente de difusão efetivo e obter a energia de ativação para a faixa de temperatura utilizada. As sementes de pinhão-manso com teor de água de 0,67 (decimal b.s.) passaram por um período de pré-secagem em ambiente natural para reduzir e homogeneizar o teor de água para 0,30 (decimal b.s.). Em seguida, a secagem foi realizada em secador experimental mantendo-se as temperaturas controladas de 30; 40; 50; 60 e 70 ± 1 ºC e umidades relativas de 55,98; 41,44; 35,35; 26,21 e 13,37 ± 3%, respectivamente. Aos dados experimentais foram ajustados onze modelos matemáticos utilizados para a representação do processo de secagem de produtos agrícolas. Conclui-se que, dentre os modelos analisados, Page e Henderson e Pabis Modificado apresentaram os melhores ajustes aos dados experimentais, sendo o modelo de Page selecionado para a descrição das curvas de secagem do pinhão-manso devido a sua simplicidade; o coeficiente de difusão efetiva aumenta com a elevação da temperatura, apresentando magnitudes entre 3,93x10-10 e 9,19x10-10 m² s-1 para o intervalo de temperatura de 30 a 70 ºC, respectivamente; e a energia de ativação para a difusão líquida do pinhão-manso durante a secagem foi de 15,781 kJ mol-1.
Highlights
The aim of this study was to adjust different mathematical models to experimental data for jatropha seed drying (Jatropha curcas L.) and determine the effective diffusion coefficient and obtain the activation energy for the temperature range used
Com o incentivo criado pelo Governo Federal brasileiro a partir do Programa de Biodiesel, o plantio de áreas com pinhão-manso (Jatropha curcas L.) vem crescendo, tanto por pequenos agricultores como por empresas agrícolas que buscam explorar novos nichos de mercado; isso se deve principalmente às várias vantagens que o pinhão-manso apresenta em relação à mamona, entre elas: menor exigência hídrica e nutricional, capacidade de recuperação de áreas degradadas em função de suas raízes profundas, além de apresentar maior produtividade média (TEIXEIRA, 2005)
A cultura do pinhão-manso tem o potencial de se adaptar às condições adversas ao seu desenvolvimento, podendo ser cultivada praticamente em todas as regiões do Brasil
Summary
O presente trabalho foi realizado no Laboratório de Pós-Colheita de Produtos Vegetais e no Laboratório de Sementes do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Goiano - Câmpus Rio Verde (IF Goiano - Câmpus Rio Verde). Durante o processo de secagem, as bandejas de aço com fundo perfurado, contendo 275 gramas de produto, totalizando uma altura de 12 ± 2 cm na bandeja, foram pesadas, juntamente com o produto, periodicamente, até atingirem teores de água de 0,09 ± 0,01 (decimal b.s.) definido como o teor de água recomendado para armazenamento seguro das sementes. Os teores de água das sementes foram determinados por gravimetria, utilizando-se da estufa a 105 ± 1 °C, durante 24 horas, em três repetições (BRASIL, 2009). O teor de água de equilíbrio dos grãos de pinhão-manso em cada temperatura foi obtido experimentalmente. Aos dados experimentais da secagem do pinhão-manso ajustaram-se os modelos matemáticos frequentemente utilizados para representação da secagem de produtos agrícolas, conforme apresentação na Tabela 1. Mathematical models used to predict the drying of agricultural products
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