Caracterização física de sementes de feijão-caupi durante o processo de secagem - Oba, Guilherme Cardoso (2016)
As informações obtidas com a determinação das propriedades físicas e das curvas de secagem em camada delgada são importantes para estudos de transferência de calor e massa e movimentação de ar em massas granulares, dimensionamento de silos, projeto e melhoria de equipamentos pós-colheita e para análise de viabilidade comercial de sistemas de secagem. Neste sentido, objetivou-se com o presente estudo avaliar a variação do teor de água e das características físicas de sementes de feijão-caupi durante o processo de secagem. O trabalho foi realizado no Laboratório de Pré-Processamento e Armazenamento de Produtos Agrícolas, pertencente à Faculdade de Ciências Agrárias da Universidade Federal da Grande Dourados, Dourados-MS, no segundo semestre de 2015. Foram utilizadas sementes de feijão-caupi, cultivar BRS Guariba, colhidas com um teor de água de, aproximadamente, 0,47 decimal base seca (b.s.). Para a análise das propriedades físicas, as sementes foram submetidas à secagem em estufa com circulação forçada de ar, a uma temperatura de 40°C, até atingirem o teor de água de, aproximadamente, 0,11 decimal b.s. Durante a redução do teor de água do material, avaliaram-se a massa específica aparente e real, porosidade, massa de mil sementes, dimensões características, volume unitário, circularidade, esfericidade, área projetada e superficial, relação superfície/volume e relação superfície/massa, bem como a contração volumétrica da massa e unitária do produto. O estudo da cinética de secagem foi realizado em secador experimental de leito fixo, empregando-se a combinação entre cinco temperaturas (40, 50, 60, 70 e 80°C) e três velocidades do ar de secagem (0,4; 1,0 e 1,6 m s-1). O produto foi seco até atingir teor de água de, aproximadamente, 0,103 decimal b.s. Aos dados experimentais de razão de umidade, foram ajustados modelos matemáticos tradicionalmente utilizados para a representação da secagem de produtos agrícolas. Foram também determinadas a taxa de redução de água, o coeficiente de difusão efetivo, a energia de ativação e as principais propriedades termodinâmicas relacionadas ao processo de secagem. Os resultados obtidos permitiram concluir que: todas as propriedades físicas das sementes de feijão-caupi são influenciadas pela redução do teor de água; dentre outros, o modelo de Page representa satisfatoriamente as curvas de secagem do produto, as quais são mais influenciadas pela temperatura que pela velocidade do ar de secagem; a elevação da temperatura e da velocidade do ar de secagem resulta no aumento da taxa de redução de água do produto e nos valores do coeficiente de difusão efetivo; o aumento da velocidade do ar de secagem promove elevação das magnitudes da energia de ativação. As propriedades termodinâmicas, entalpia específica, entropia específica e energia livre de Gibbs, são influenciadas pela variação da temperatura e da velocidade do ar de secagem.