Determinação das isotermas de equilíbrio higroscópico de frutos de crambe pelo método dinâmico / Determination of hygroscopic equilibrium isotherms of crambe fruit by dynamic method

Objetivou-se neste trabalho determinar as isotermas de sorção dos frutos de crambe pelo método dinâmico para diversas condições de temperatura e atividades de água e ajustar diferentes modelos matemáticos aos dados experimentais, bem como obter os valores do calor isostérico de dessorção em função do teor de água de equilíbrio do produto. O teor de água de equilíbrio dos frutos de crambe foi determinado pelo método dinâmico-gravimétrico para temperaturas de 25, 30, 35, 40 e 45 °C e atividades de água para cada temperatura, entre 0,270 a 0,825. A partir dos resultados obtidos calculou-se o calor isostérico para cada teor de água de equilíbrio. Aos dados experimentais foram ajustados diversos modelos matemáticos disponíveis na literatura (Chung-pfost, Copace, GAB, Halsey Modificado, Sabbah, Sigma Copace, Cavalcanti Mata, Henderson Modificado, Henderson, BET, Oswin e GAB mod). Observou-se que o teor de água de equilíbrio decresce com o aumento da temperatura para uma dada atividade de água à semelhança dos produtos higroscópicos. O modelo de Sigma Copace foi o que descreveu melhor a higroscopicidade dos frutos de crambe. Observou-se que o calor isostérico aumenta com a diminuição do teor de água do produto, indicando aumento da energia necessária para a remoção de água. Os valores de calor isostérico para os frutos de crambe na faixa de teor de água de 3,85 a 11,86 (% b.s.) variaram de 4731,73 a 2698,35kJ kg-1.

The objective of this work was to determine the sorption isotherms of crambe fruits by dynamic method for several conditions of temperature and water activity and adjust different mathematical models to experimental data, and obtain the values of isosteric heat of desorption versus the equilibrium moisture content of the product. The equilibrium moisture content of crambe fruits was determined by dynamic-gravimetric method to temperatures of 25, 30, 35, 40 and 45 °C and water activity for each temperature, from 0.270 to 0.825. From the results obtained it was calculated for each isosteric heat of moisture content equilibrium. The experimental data were adjusted several models available in the literature (Chung-pfost, Copace, GAB, Modified Halsey, Sabbah, Sigma Copace, Cavalcanti Mata, Modified Henderson, Henderson, BET, Oswin e Modified GAB). It was observed that the equilibrium moisture content decreases with increasing temperature for a given water activity like the hygroscopic products. The model Sigma Copace was best described what the hygroscopicity of the crambe fruits. It was observed that the isosteric heat increases with decreasing moisture content of the product, indicating an increase in energy required for water removal. The values of isosteric heat of crambe fruits in the range of moisture content from 3.85 to 11.86 (d.b.%) varied from 4731.73 to 2698.35 kJ kg-1.

Propriedades termodinâmicas das sementes de pinhão-manso / Thermodynamic properties of seeds jatropha

O objetivo no presente trabalho foi determinar e avaliar as propriedades termodinâmicas do processo de dessorção das sementes de pinhão-manso. O teor de água de equilíbrio foi determinado pelo método estáticogravimétrico para diferentes temperaturas e atividade de água. Para obter os dados experimentais utilizou-se o método estático indireto. Foram utilizadas sementes de pinhão-manso, com teor de água inicial de 20,9 % base seca, submetidas à secagem em estufa com ventilação de ar forçada na temperatura de secagem de 40 °C, até atingirem os teores de água de 13,6; 11,1; 8,7; 6,4 (% b.s.). Os valores das propriedades termodinâmicas foram obtidos a partir de equações prédeterminadas. A partir dos resultados obtidos, concluiu-se que as propriedades termodinâmicas são influenciadas pelo teor de água, sendo que o calor latente de vaporização da água das sementes aumenta com o decréscimo do teor de água de equilíbrio. O processo de dessorção das sementes de pinhão-manso é controlado pela entalpia e a energia livre de Gibbs é positiva para as temperaturas estudadas e aumenta ao longo do processo de dessorção, mostrando-se ser um processo não espontâneo.

The aim of this study was to determine and evaluate the thermodynamic properties for different levels of water equilibrium of jatropha seeds. The equilibrium moisture content was determined by gravimetric-static method at different temperatures and water activity. The experiment was conducted at the Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Goiano - Câmpus Rio Verde in the Laboratório de Pós-Colheita de Produtos Vegetais. Seeds of Jatropha, with an initial moisture content of 20,9 % dry basis, dried in an oven with forced air ventilation in the drying temperature of 40 °C to achieve moisture content of 13,6; 11,1; 8,7; 6,4 % dry basis. The values of the thermodynamic properties were obtained from predetermined equations. The results obtained showed that the thermodynamic properties are affected by moisture content, and the latent heat of vaporization of water from the grains increases with decreasing equilibrium moisture content. The desorption process of jatropha seeds is controlled by the enthalpy and Gibbs free energy is positive for the studied temperatures and increases throughout the desorption process, proving to be a non-spontaneous process.