Cinética de secagem, higroscopicidade e propriedades físicas dos grãos de niger (Guizotia abyssinica (L.f.) Cass.) - Silva, Fernanda Pimentel da (2017)
A secagem de produtos agrícolas é uma etapa fundamental para a manutenção da qualidade pós-colheita. O conhecimento do equilíbrio higroscópico e das propriedades físicas, auxilia no desenvolvimento e dimensionamento adequado de processos e equipamentos de aeração, movimentação de grãos, otimização, controle e operação de equipamentos utilizados nas etapas pós-colheita. O presente trabalho foi realizado com objetivo de avaliar e modelar as propriedades físicas, higroscopia e as curvas de secagem dos grãos de niger. Para a condução do experimento, foram utilizados grãos de niger (Guizotia abyssinica (L.f.) Cass.), cultivado no município de Dourados/MS. Para obtenção das curvas de secagem em camada delgada, os grãos de niger foram secos com circulação forçada de ar em um secador experimental de camada fixa, nas temperaturas de 40, 50, 60, 70 e 80 °C. A secagem aconteceu até os grãos atingirem teor de água de, aproximadamente 0,086 decimal base seca (b.s.). Aos dados experimentais de razão de umidade, foram ajustados oito modelos matemáticos frequentemente utilizados para representação da secagem de produtos agrícolas. Também foram determinados o coeficiente de difusão efetivo e a energia de ativação. Para obtenção do teor de água de equilíbrio dos grãos de niger por dessorção, utilizou-se o método estático em condições controladas de temperatura (30, 35 e 40 °C) e umidade relativa entre 7,0 e 78,9%. O teor de água inicial das amostras foi de 0,56 decimal b.s., as quais foram pesadas periodicamente até atingirem o teor de água de equilíbrio, nestas condições. Modelos matemáticos tradicionalmente utilizados para descrever a higroscopicidade de produtos agrícolas foram ajustados aos dados experimentais. As propriedades físicas foram determinadas para diferentes teores de água durante a secagem: 0,52; 0,43; 0,32; 0,24; 0,16 e 0,09 decimal b.s., Os grãos foram submetidos à secagem em estufa com circulação forçada de ar, a temperatura de 40 °C. Durante a redução do teor de água, avaliaram-se a massa específica aparente, unitária, e a porosidade, bem como a contração volumétrica da massa e unitária do produto. Diante dos resultados encontrados é possível concluir que: os modelos de Page, Aproximação da Difusão e Dois Termos, são adequados para a representação da cinética de secagem em camada delgada do niger; o coeficiente de difusão efetivo aumenta de acordo com a elevação de temperatura; dentre os dez modelos utilizados, Chung e Pfost, Henderson modificado, Oswin, Sabbah, Sigma Copace, Halsey, Smith e Copace foram os que representaram satisfatoriamente a dessorção dos grãos de niger, em diferentes condições de temperatura e atividades de água; todas as propriedades físicas dos grãos de niger estudadas neste trabalho foram influenciadas pela redução do teor de água, principalmente a massa específica aparente e a contração da massa.