Купить СНПЧ А7 Архангельск, оперативня доставка

crosscheckdeposited

Obtenção e Modelagem das Isotermas de Dessorção e do Calor Isostérico de Dessorção para Grãos de Trigo

DOI: http://dx.doi.org/10.15871/1517-8595/rbpa.v7n1p39-48

http://rbpaonline.com/ 

downloadpdf

Paulo C. Corrêa1, André L. D. Goneli2, Osvaldo Resende3 & Deise M. Ribeiro4

 

Resumo: O objetivo do presente trabalho foi determinar as isotermas de dessorção dos grãos de trigo de uma variedade brasileira para diversas condições de temperatura e umidade relativa do ar e ajustar diferentes modelos matemáticos aos dados experimentais, bem como determinar os valores do calor isostérico de dessorção. Para obtenção do teor de água de equilíbrio higroscópico dos grãos de trigo foi utilizado o método dinâmico. As condições de temperatura e umidade relativa do ar foram fornecidas por uma unidade condicionadora de atmosfera, na qual foram colocadas bandejas removíveis com fundo telado para permitir a passagem do ar através da massa de grãos, contendo inicialmente cada uma, 50 g de produto. Foram ajustados aos dados experimentais os modelos matemáticos freqüentemente utilizados para representação da higroscopicidade dos produtos agrícolas. O cálculo do calor isostérico líquido de dessorção foi realizado baseando-se na relação termodinâmica de Clausius Clapeyron, em função do logaritmo neperiano da atividade de água pelo inverso da temperatura absoluta. Para o cálculo do calor isostérico integral de dessorção, acrescentou-se o valor do calor latente de vaporização da água livre aos valores do calor isostérico líquido de dessorção. Com base nos resultados obtidos, conclui-se que o teor de água de equilíbrio do trigo decresce com o aumento de temperatura, para uma mesma umidade relativa, seguindo a tendência da maioria dos produtos agrícolas já estudados. Baseando-se em parâmetros estatísticos, o modelo proposto por ChungPfost é o que melhor representa a higroscopicidade do trigo, quando comparado aos modelos tradicionalmente utilizados para descrição do fenômeno. Os valores do calor isostérico integral de dessorção, para os grão de trigo na faixa de umidade de 12 a 19% b.s., variaram de 3735 a 2683 kJ.kg-1.

Palavras-chave: trigo, higroscopicidade, calor isostérico de dessorção, modelos matemáticos.

 

Abstract: The objectives of this work were to determine the desorption isotherms of a Brazilian wheat grains under different temperature and air relative humidity, to adjust different mathematical models to the experimental data, and to determine the values of the desorption isoteric heat. The dynamic method was used to obtain the Hhygroscopic Equilibrium Moisture Content of the wheat grain. The temperatures and relative humidities were established through a climatic chamber in 50 g of grain sample was put on each removable tray with wire screens in the bottom in order to permit  the air passing through the grains. Mathematics models generally used to represent the agricultural products hygroscopicity were adjusted to experimental data. The calculation of the isosteric net desorption heat was accomplished basing on Clausius Chaperon’s thermodynamic relationship, in function of the neperiano logarithm of the activity of water for the inverse of the temperature absolute. For the calculation of the desorption integral isosteric heat, it was increased the value of the latent heat of vaporization of the free water to the values of the desorption net isosteric heat. Based on the results, it can be concluded that the wheat moisture content decreases with the temperature increase at the same relative humidity following the trend of the majority of the studied agricultural products up to now. Based on statistical parameters, the Chung-Pfost’s model is the best representing of the wheat hygroscopicity when it’s compared with another traditionally models used to describe the phenomenon. The values of the desorption integral isosteric heat varied from 3735 to 2683 kJ.kg-1, for the wheat grains at water content from 12 to 19% b.s.

Key words: wheat grain, higroscopicity, desorption isosteric heat, mathematical models.

 

1 Doutorando em Engenharia Agrícola, Bolsista CNPq, Universidade Federal de Viçosa, UFV, MG, e-mail: andregoneli@yahoo.com.br
2 Prof. Adjunto, Departamento de Engenharia Agrícola, Universidade Federal de Viçosa, UFV, Viçosa, MG, telefone: 31 3891 2270, e-mail: copace@ufv.br
3 Doutorando em Engenharia Agrícola, Bolsista CAPES, Universidade Federal de Viçosa, UFV, MG, e-mail: oresende@vicosa.ufv.br
4 Doutorando em Engenharia Agrícola, Bolsista CNPq, Universidade Federal de Viçosa, UFV, MG, e-mail: Deise_eng@yahoo.com.br

 

Literatura Citada

Ayranci, E.; Duman, O. Moisture sorption isotherms of cowpea (Vigna unguiculata L. Walp) and its protein isotate at 10, 20 and 30°C. Journal of Food Engineering, v.70, p.83-91, 2005. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2004.08.044https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2004.04.023

Mulet, A.; Garcya-Pascual, P.; Sanjuán, N; Garcia-Reverter, J. Equilibrium isotherms and isosteric heats of morel (Morchella esculenta). Journal of Food Engineering, London, v.53, p.75-81. 2002. https://doi.org/10.1016/S0260-8774(01)00142-X

Mulet, A.; Garcia-Reverter, J.; Sanjuán, R.; Bon, J. Sorption isosteric heat determination by thermal analysis and sorption isotherms. Journal of Food Science, v.64, n.1, p.64-68, 1999. https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.1999.tb09862.x

Özdemir, M.; Devres, Y.O. The thin layer drying characteristics of hazelnuts during roasting. Journal of Food Engineering, London, v.42, p.225-233. 1999. https://doi.org/10.1016/S0260-8774(99)00126-0

Sun, D.W.; Woods, J.L. The selection of sorption isotherm equations for wheat based on the fitting of available data. Journal of Stored Products Research, v.30, n.1, p.27-43. 1994. https://doi.org/10.1016/0022-474X(94)90270-4

Tolaba, M.P.; Peltzer, M.; Enriquez, N.; Pollio, M.L. Grain sorption equilibria of quinoa grains. Journal of Food Engineering, v.61, p.365-371, 2004. https://doi.org/10.1016/S0260-8774(03)00143-2

Wang, N.; Brennan, J.G. Moisture sorption isotherm characteristics of potato at four temperatures. Journal of Food Engineering, v.14, p.269-287, 1991. https://doi.org/10.1016/0260-8774(91)90018-N

Zhang, X.; Liu, X.; Gu, D.; Zhou, W.; Wang, R.; Marinos-Kouris, D. Desorption isotherms of some vegetables. Journal of Science and Food Agriculture, v.70, p.303-306, 1996. https://doi.org/10.1002/(SICI)1097-0010(199603)70:3%3C303::AID-JSFA494%3E3.0.CO;2-A