Physical properties of beans of the BRSMG majestoso cultivar during drying / Propriedades físicas de grãos de feijão cultivar BRSMG majestoso durante a secagem

Beans are the main source of protein of plant origin in the Brazilian diet, they also contain phenolic compounds, antioxidants, iron, fibers and vitamins. The BRSMG Majestoso cultivar belongs to the commercial group of carioca beans, displays high productivity, excellent health and a 90-day cycle, has high yield and is resistant to disease. The study of physical properties enables the prediction of agricultural products behavior relative to responses of physical and chemical treatments, in order to allow the maintenance of quality and safety of processed foods. The aim of the present study was to evaluate the effect of drying on the physical characteristics of beans of the BRSMG Majestoso cultivar. Beans with an initial moisture content of approximately 0.2660 d.b. (dry basis) were used, and dried at 40ºC. The following physical characteristics were determined: bulk density, unit density, intergranular porosity, 1000-grain weight, sphericity, circularity, geometric diameter, unit volume, projected area, surface area and the surface to volume ratio. Based on the results, a reduction in the moisture content of the beans promotes an increase in bulk density, unit density, porosity, sphericity, circularity and the surface to volume ratio. Conversely, the 1000-grain weight, geometric diameter, unit volume, projected area and surface area decreased as the moisture content of the beans was reduced.

Objetivou-se com o presente trabalho, avaliar o efeito da secagem sobre as características físicas de grãos de feijão cultivar BRSMG Majestoso. Foram utilizados grãos com teor de água inicial de aproximadamente 0,2660 b.s. (base seca), e submetidos à secagem com temperatura de 40 ºC. Foram determinadas as propriedades físicas: massa específica aparente, massa específica unitária, porosidade intergranular, massa de mil grãos, esfericidade, circularidade, diâmetro geométrico, volume unitário, área projetada, área superficial e a relação superfície/volume. Com base nos resultados obtidos conclui-se que a redução do teor de água dos grãos de feijão proporcionou aumento da massa específica aparente e unitária, porosidade, esfericidade, circularidade e relação superfície/volume. Em contrapartida, a massa de mil grãos, o diâmetro geométrico, o volume unitário, a área projetada e a área superficial diminuíram com a redução do teor de água dos grãos de feijão.

Drying of microalga Scenedesmus obliquus BR003 in a gas dryer at low temperatures / Secagem da microalga Scenedesmus obliquus BR003 em secador a gás em baixas temperaturas

RESUMO: O desenvolvimento de equipamentos eficientes e específicos para a secagem de microalgas é essencial para a exploração comercial destes microrganismos que apresentam alta taxa de crescimento e grande potencial biotecnológico. Os custos de secagem da biomassa de microalgas ainda são elevados e precisam ser reduzidos para a produção de compostos com baixo valor agregado. Portanto, realizou-se o estudo da secagem da microalga Scenedesmus obliquus BR003 utilizando baixas temperaturas. S. obliquus BR003 é uma microalga robusta que apresenta alta produtividade de lipídeos. Em escala laboratorial, observou-se que a biomassa de S. obliquus BR003 foi rapidamente seca em baixas temperaturas entre 50 e 60 ºC. Um secador a gás foi utilizado para avaliar a secagem da biomassa de S. obliquus BR003 em escala piloto. A biomassa foi seca em menos de 24 h utilizando o secador a gás, entretanto, a elevada umidade da biomassa da microalga requereu uma maior renovação de ar na câmara do secador. A análise de fluidodinâmica computacional do secador a gás mostrou dois parâmetros importantes para se obter uma maior efetividade de transferência de calor e massa durante o processo de secagem da biomassa de microalga. Concluiu-se que um secador a gás adequado, para a biomassa de microalgas, deve possuir múltiplos pontos de injeção de ar, e um eficiente sistema de circulação e renovação de ar no interior da câmara de secagem.

ABSTRACT: Development of efficient and specific equipment to dry microalgae is essential for commercial use of these microorganisms that show high growth rates and biotechnological potential. Drying costs of microalgae biomass are still high and they should be reduced for the production of compounds with low added value. Therefore, we evaluated the drying process of the microalga Scenedesmus obliquus BR003 using low temperatures. S. obliquus BR003 is a robust microalga that shows high lipid productivity. At laboratory scale, it was observed that the biomass of S. obliquus BR003 was rapidly dried at low temperatures between 50 and 60 ° C. A gas dryer was used to evaluate the drying of the biomass of S. obliquus BR003 on a pilot-scale. The biomass was dried in less than 24 h using the gas dryer; however, the high moisture of the microalga biomass required a higher air renovation in the drying chamber. Computational fluid dynamics analysis of the gas dryer showed two important parameters to achieve greater effectiveness of heat and mass transfer rates during the drying process of the microalga biomass. It was concluded that a gas dryer suitable for the microalgae biomass should have multiple air injection points, and an efficient circulation and renovation system of air inside the drying chamber.

Physical-chemical characterization of powder soursop obtained by foam-mat drying / Caracterização físico-química de pó de graviola obtido por secagem em leito de espuma

The development and improvement of fruit processing technologies in powder form is a alternative to add value to the product and increase the income of the producers, being required the knowledge of physicalchemical properties of the product. The aim of this study was to determine the physical-chemical properties of soursop powder obtained by foam-mat drying. To the foam formation, albumin was added to the pulp at concentration of 7.43% in mass and subjected in mixer for 15 min; then, it was spread onto trays forming a thin layer about 5.0 mm thick, and the drying conditions were: 40, 50, 60, 70 and 80 °C, 5.6 m s-1 and 60%. Moisture content, water activity, titratable total acidity and hydrogenic potential of soursop powder indicate good stability of the product obtained by foam-mat drying, without the need of addition of preservatives for its conservation. Reducing sugars increased with increasing drying temperature due to the concentration of the compounds caused by moisture content reduction. In addition, the color was the physical-chemical property that presented greater sensitivity to drying, mainly by darkening index. Temperatures lower than 60 °C indicate higher preservation of initial characteristics for soursop powder. Besides that, bulk density, true density, porosity and repose angle increased subtly with drying temperature.

O desenvolvimento e aperfeiçoamento de tecnologias de processamentos de frutos na forma de pó é uma alternativa para agregar valor ao produto e aumentar a renda dos produtores, sendo necessário para isso o conhecimento das propriedades físico-químicas do produto. Assim objetivou-se determinar as propriedades físicoquímicas do pó de graviola obtido pelo método de secagem em leito de espuma. Para a formação da espuma foi adicionada, à polpa, albumina, na concentração de 7,43% em massa e submetida à agitação em batedeira doméstica, durante 15 min; em seguida, esta foi espalhada sobre bandejas formando uma camada fina de cerca de 5,0 mm de espessura cujas condições de secagem foram: de 40, 50, 60, 70 e 80 °C, 5,6 m s-1 e 60%. O teor de água, atividade de água, acidez total titulável e o potencial hidrogeniônico do pó de graviola indicam boa estabilidade do produto obtido pelo método de secagem em leito de espuma, não necessitando portanto, da adição de conservantes para sua conservação. Os açúcares aumentaram com o incremento da temperatura de secagem devido a concentração dos compostos provocada pela redução do teor de água. Adicionalmente, a cor foi a propriedade físico-química que apresentou maior sensibilidade à secagem, principalmente pelo índice de escurecimento. Temperaturas menores que 60 °C indicam maior preservação das características iniciais para o pó de graviola. Além disso, a massa específica aparente e unitária, a porosidade e o ângulo de repouso aumentaram sutilmente com a temperatura de secagem.