caracterização da secagem de cebola (allium cepa l.) em...

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PALAVRAS-CHAVEKEY WORDS

Braz. J. Food Technol., v.6, n.2, p.143-151, jul./dez., 2003 143 Recebido / Received: 07/01/2002. Aprovado / Approved: 18/11/2002.

Cebola; Secagem; Camada delgada /Onion; Drying; Thin layer.

Os ensaios de secagem de cebola em camada delgada foram realizados em umsecador de escoamento perpendicular de ar com var=1,5m/s e Tar=60°C, visando estudar asinfluências da forma das amostras, rodelas e picadas, do sentido de escoamento de ar, baixo/cima e cima/baixo, e da carga de material, 4 e 6kg/m2, na caracterização da secagem. Estaanálise foi realizada por meio da metodologia do planejamento experimental do tipo fatorial,utilizando-se como resposta os valores da constante de secagem, calculados pela regressãoexponencial das curvas experimentais. Todos os ensaios de secagem foram realizados para seobter um produto desidratado com 6-8% de umidade final (bu). As curvas experimentaisapresentaram dois períodos para as taxas de secagem e de reidratação, sendo o primeiroperíodo o principal para o tempo destas operações. Entre os fatores estudados, a forma foio que apresentou maior significância estatística, tanto para a primeira como para a segundaetapa de secagem. Os maiores valores para as constantes de secagem da primeira e segundaetapas foram alcançados com a carga de material de 4kg/m2 e direção de escoamento do arde cima para baixo. Os valores da difusividade efetiva de umidade da secagem apresentaramos seguintes resultados para a primeira e segunda etapas:(8,71±0,81)x10-10m2/s e(1,48±0,19)x10-10 m2/s. Os fatores estudados não influenciaram a cinética de reidratação. Oproduto reidratado apresentou valores de umidade final de 83-85% b.u., que correspondemem torno de 90-93% da umidade inicial das amostras. Os valores das constantes de secageme de reidratação das amostras analisadas na forma picada, apresentaram-se próximos, tantopara a primeira como para a segunda etapa de variação de umidade em função do tempo.

Onion drying in thin layers was studied using a perpendicular air flow dryer (vair=1.5m/s; Tair=60°C) studying the influence of sample shape, sliced or chopped, of the air flowdirection, upwards or downwards, and of the material loading, 4 or 6kg/m2, on the dryingcharacteristics. A factorial experimental design was used, with the response being the valuesfor the drying constant, calculated by the exponential regression of the experimental curves.All the drying experiments were carried out to obtain a dehydrated product with 6-8%moisture (wb). The experimental curves presented two periods for the drying and rehydrationrates, the first being the main one with respect to the time of these operations. Of thefactors studied, shape presented the greatest statistical significance for the drying rate inboth the first and second periods of drying. The greatest values for the drying constants inboth the first and second drying periods were obtained with a load of 4 kg/m2 of materialand a downward air flow. The values for the effective moisture diffusivity for the first andsecond drying periods were respectively: (8.71±0.81) x 10-10m2/s and (1.48±0.19) x 10-10m2/s. The factors studied did not influence the kinetics of rehydration. The rehydrated productpresented final moisture values of 83-85% (wb), corresponding to about 90-93% of theinitial moisture content of the samples. The values for the constants of drying and rehydrationfor the chopped samples were similar for both the first and second periods, with respect tothe variation of moisture as a function of time.

Caracterização da Secagem de Cebola(Allium cepa L.) em Camada Delgada e daReidratação do Produto Desidratado

Characterization of Onion (Allium cepaL.) Drying in thin Layers and of theRehydration of the Dehydrated Product

)

SUMMARY

Pierre Corrêa MARTINSMestrando em Engenharia de Alimentos

Fundação Universidade Federal do Rio GrandeRua Alfredo Huch, 475 - Caixa Postal 475

96201-900 Rio Grande-RS - Brasile-mail: [email protected]

Luiz Antonio de Almeida PINTOProfessor do Departamento de Química

Laboratório de Secagem/NUPENFundação Universidade Federal do Rio Grande

Rua Alfredo Huch, 475 - Caixa Postal, 47596201-900 Rio Grande- RS - Brasil

Telefone: (053) 233-8676e-mail: [email protected]

RESUMO

Braz. J. Food Technol., v.6, n.2, p.143-151, jul./dez., 2003 144

MARTINS, P. C.PINTO, L. A. A.

Caracterização da Secagem de Cebola(Allium cepa L.) em Camada Delgada eda Reidratação do Produto Desidratado

1. INTRODUÇÃO

A secagem de cebola constitui uma atividadeagroindustrial para a maior conservação da matéria-prima eprincipalmente para o aproveitamento da fração classificadacomo ‘fora do padrão’, segundo resolução MERCOSUL/GMC/RES n° 100/94 de 1995, proporcionando aos centrosprodutores o aporte tecnológico para o desenvolvimento delinhas de processamento de produtos desidratados comqualidade de circulação comercial. Muitas formulações deprodutos secos e do tipo instantâneo utilizam a ceboladesidratada como ingrediente, sendo que esta também seapresenta para o consumidor como condimento de mesa(MINAMI et al., 1980).

A caracterização da secagem visa identificar ocomportamento da operação através da variação dequantidade de umidade evaporada do material em função dotempo, tendo como variáveis de processo os fatores externos(condições do ar de secagem) e internos (ligadas ao material:forma, teor de umidade, outros) (PORTER et al., 1984,MADAMDA et al., 1996).

A secagem envolve as transferências de massa e calor,sendo que para a camada delgada a variação de temperaturaao longo do leito de sólidos é muito pequena, considerando-se assim um processo no qual a temperatura varia somenteno tempo e não na posição, já que o número de Biot de calor(Bic) para vários vegetais se encontra na faixa de 0,2-0,5. Comanalogia a lei de resfriamento, a correlação mais conhecidapara a caracterização da taxa decrescente de umidade dasecagem é uma equação que relaciona a variação de umidadecomo função do tempo, sendo esta (CHIRIFE, 1983):

)XXK(dtXd

E−−=−

−

(1)

Esta correlação semi-empírica assume que toda aresistência a transporte de umidade se concentra na camadalimite, desprezando os efeitos no interior do material. Asolução da equação 1, ajustada a dois parâmetros conformeapresentada na equação 2, é bastante utilizada para a seestimar a constante de secagem (K) de alimentos fibrosos comalto teor de umidade inicial por apresentar bons coeficientesde correlação (MAZZA, LEMAGUER, 1980, CHIRIFE, 1983,TOBINAGA, PINTO, 1992, PARK et al., 1996).

Kt)exp(A XX

XX

E0

E −=−

−−

(2)

O mecanismo de difusão de água líquida é tambémamplamente empregado na secagem de alimentos. O modeloda difusão de Fick para lâminas infinitas, secagem por ambosos lados e para tempos longos de secagem, número de Fourier>0,2, é freqüentemente utilizado para a determinação dadifusividade efetiva de umidade de diversos alimentos. Aequação 3 apresenta sua solução analítica média (CRANK,1975):

π−

π=

−−

−

20

ef2

2E

E

Lt D

exp 8

XXXX (3)

O cálculo da difusividade efetiva de umidade (Def) podeser realizado por meio da analogia das equações 2 e 3, comoé apresentado na equação 4.

2

20

ef

LK D

π= (4)

onde L0 é a espessura inicial do material.

A reidratação não pode ser simplesmente tratadacomo o processo inverso da desidratação. O estudo dacinética de reidratação pode ser muito útil para aperfeiçoareste processo, sendo interessante não só conhecer comotão rápida a absorção de água pode ser realizada, mascomo será afetada pelas variáveis de processamento e comoo tempo de saturação pode ser previsto (SANJUÁN et al.,1999).

O presente trabalho teve como objet ivo acaracterização da secagem de cebola em camada delgada,com escoamento perpendicular de ar em condiçõesconstantes (v=1,5m/s, T=60°C e HR=7,5%), estimando-seos valores da constante de secagem e da difusividadeefetiva de umidade para os períodos de secagem. Estudou-se, também, a caracterização da reidratação do produtodesidratado obtido.

2. MATERIAL E MÉTODOS

2.1 Material

A matéria-prima utilizada foi a cebola comum (Alliumcepa L.) classificada como ‘fora do padrão’ para comércio innatura proveniente da safra 2001 do mercado varejista domunicípio de S. J. do Norte-RS.

O equ ipamento u t i l i z ado pa ra os ensa iosexperimentais de secagem foi um secador descontínuo,com escoamento de ar perpendicular ao leito de sólidos,apresentado na Figura 1. Os ensaios de reidrataçãoforam efetuados no aparato experimental representadona Figura 2.

A câmara de secagem foi construída com madeira de20mm de espessura, com seguintes dimensões: 1,30m dealtura e 0,25 x 0,35m2 de área interna. A bandeja para a cargade sólidos possuía 475cm2 como área de secagem, sendo seufundo de tela metálica (mesh 10).

2.2 Metodologia

Metodologia experimental: a composiçãoquímica da matéria-prima foi determinada através deanálises de umidade, proteínas e cinzas, segundo as normasoficiais da AOAC (1995) e de carboidratos, conformemétodo do 3,5-DNS (MILLER, 1959).




FIGURA 1. Esquema do secador descontínuo.

FIGURA 2. Aparato utilizado para a reidratação do produtodesidratado.

A umidade de equilíbrio foi determinada através daisoterma de dessorção, obtida pelo método estático, utilizandosoluções de ácido sulfúrico com diferentes concentrações,segundo SOUZA et al. (2000).

Inicialmente as cebolas foram descascadas, lavadas efatiadas, em forma de rodelas ou picadas, com espessuraconstante de 3mm. Em seguida, foram colocadas na bandejae inseridas no secador.

A caracterização da secagem foi obtida medianteaos dados experimentais da massa do material emfunção do tempo de secagem, com tomadas deintervalos de 2min para os 60min iniciais e de 5minpara o restante. As condições do ar de secagem foramconstantes ( var=1,5m/s; Tar=60°C e UR= 7,5%) em todosos experimentos realizados.

Na determinação da taxa de reidratação, foram feitosensaios com o produto desidratado na forma de cebola empó (0,3-0,6mm) e picada (1,4-2,4mm). Foram utilizadasamostras com 1g de material desidratado, medindo-se ovolume de água adsorvida (T=20°C).

A caracterização da reidratação foi obtida através damedida de massa da água adsorvida pelo produto final emfunção do tempo, construindo-se as curvas da umidade domaterial e do adimensional de água livre em função dotempo.

Metodologia de cálculo: para os ensaiosexperimentais de secagem utilizou-se um planejamentoexperimental do tipo fatorial, com três fatores em dois níveisde variação (NETO et al., 1995), sendo os fatores e seusrespectivos níveis: forma (picada e rodelas), direção deescoamento do ar (baixo/cima e cima/baixo) e carga do leitode sólidos (4,0kg/m2 e 6,0kg/m2). As respostas consideradasno planejamento experimental foram os valores da constantede secagem, da primeira etapa (K1a) e da segunda etapa (K2a)da taxa decrescente de umidade.

A matriz do planejamento fatorial 2³, utilizada para arealização dos ensaios experimentais de secagem, éapresentada na Tabela 1.

TABELA 1. Matriz do planejamento experimental fatorial paraa realização dos experimentos de secagem.

Fatores Ensaios (nº)

Forma Escoamento Carga

1 Rodela Cima/Baixo 4kg/m2

2 Rodela Cima/Baixo 6kg/m2

3 Rodela Baixo/Cima 4kg/m2

4 Rodela Baixo/Cima 6kg/m2

5 Picada Cima/Baixo 4kg/m2

6 Picada Cima/Baixo 6kg/m2

7 Picada Baixo/Cima 4kg/m2

8 Picada Baixo/Cima 6kg/m2

A cinética de reidratação foi obtida de formasemelhante a secagem, estimando-se a constante dereidratação (KR) a partir do adimensional de água livre nareidratação [(X-X f)/(Xff-Xf)], sendo que, a umidade de equilíbrio(XE) foi substituída pela umidade final do produto desidratado(Xf ) e a umidade inicial das amostras (X0) pela umidade finaldo produto reidratado (Xff).




3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os resultados obt idos na caracter ização dacomposição química proximal da cebola in natura estãodispostos na Tabela 2.

TABELA 2. Composição química proximal da cebola.

Componentes Composição

Umidade 90,5±0,5%

Carboidratos 7,2±0,2%

Proteínas 1,1±0,1%

Cinzas 0,5±0,1%

Lipídios* <0,6%

* por diferença

A Figura 3 apresenta a isoterma de equilíbrio a 60°Cpara amostras de cebola em réplica (amostras A e B),submetidas a diferentes umidades relativas do ar. Foramplotadas as umidades de equilíbrio de cada amostra em funçãoda respectiva umidade relativa do meio ao qual seencontravam.

FIGURA 3. Isoterma de dessorção de cebola a temperaturade 60°C.

Durante a secagem, a umidade relativa na câmara desecagem permaneceu sempre em torno de 7,5%. Portanto,com os resultados obtidos na Figura 3, utilizou-se a umidadede equilíbrio de 5,0% em base seca para a determinação doadimensional de água livre dos ensaios realizados.

3.1 Secagem

Analisando-se os dados experimentais obtidos naoperação, constataram-se duas etapas distintas, apresentadasna Figura 4. Na primeira etapa, observa-se uma acentuada

variação de umidade em função do tempo, sendo estareferente ao período de evaporação superficial e ao períododa primeira fase da taxa decrescente de umidade. Logo apósa transição, verifica-se uma variação de umidade menospronunciada, correspondente à segunda fase da taxadecrescente.

Observa-se, através da Figura 5, que as curvas dataxa de secagem, obtidas pela divisão da variação de umidadeem base seca pelo intervalo de tempo considerado (∆X/∆t),durante o período de evaporação superficial, nãoapresentaram uma taxa de secagem constante até alcançar aumidade crítica. Esta variação na taxa de secagem, durante operíodo de evaporação superficial, também foi constatadapor MADAMBA et al. (1996) na secagem de alho, utilizandoescoamento de ar perpendicular as amostras.

FIGURA 4. Curvas do adimensional de umidade em funçãodo tempo dos ensaios de secagem.

FIGURA 5. Curvas da taxa de secagem em função da umidadedos ensaios de secagem.




A zona crítica estabelecida nas curvas da taxa desecagem em função da umidade (Figura 5) representa amudança do período de evaporação superficial para o períododa primeira fase de taxa decrescente. A zona crítica foiestabelecida pela mudança da inclinação na curva da taxa, noperíodo inicial de secagem, sendo este ponto definido comoumidade crítica. Os valores da umidade crítica para a secagemde cebola, utilizando ar a 60-65°C, são apresentados naliteratura na faixa de 5,0 a 6,0kg água/kg sólido seco (CHIRIFE,1983, PORTO, 2001).

A taxa de secagem (N) em função da umidade domaterial (Figura 5) apresentou um breve intervalo de tempopara o período de evaporação superficial de umidade, emtorno de 10min (tc), cujo término correspondeu a umidadecrítica (XC) de 5,47±0,17 em base seca (Tabela 3), situando-sena faixa de umidade encontrada por CHIRIFE (1983) e PORTO(2001), com as mesmas condições de ar de secagem.Estimaram-se, também, os valores médios da taxa de secagem(NM), para o primeiro período de evaporação superficial deumidade das amostras, cujos resultados estão apresentadosna Tabela 3.

TABELA 3. Caracterização da secagem de cebola.

Ensaios (nº)

Xc (g/g)

NM

(g/g.min) Xtrans (g/g)

t1°etapa

(min) t2°etapa (min)

1 5,66 0,377 0,157 54 56

2 5,29 0,375 0,152 60 70

3 5,74 0,374 0,155 60 60

4 5,33 0,373 0,152 70 80

5 5,54 0,373 0,159 70 30

6 5,53 0,368 0,154 75 47

7 5,30 0,364 0,156 73 32

8 5,38 0,360 0,150 85 55

Observa-se na Tabela 3 que os fatores de estudo nãoapresentaram diferença de valores quanto à umidade datransição. Os tempos da primeira e segunda etapa de taxadecrescente foram calculados em relação à transição,apresentada na Figura 4, e a umidade final do produtodesidratado, fixada em 7,6±0,1% em base seca (bs).

Através dos valores da umidade de transição de 15-16% bs (Tabela 3), observa-se que a primeira etapa de secagemé a responsável pela maior remoção de umidade das amostrasestudadas. Analisando os tempos das duas etapas de secagemna Tabela 3, verifica-se o maior controle da primeira etapapara a forma picada (ensaios de números 5 a 8). Já as amostrasem rodelas (ensaios de números 1 a 4) apresentaram intervalosde tempos próximos para ambas as etapas. Assim, a segundaetapa de variação de umidade para as amostras em rodelasassume também um papel relevante, devido ao temponecessário para alcançar a umidade do produto final.

As curvas experimentais do adimensional de água livreem função do tempo, representadas na Figura 6, foramutilizadas para calcular os valores das constantes de secagemda primeira (K1a) e da segunda (K2a) etapas, por meio da equação2. Os valores das constantes de secagem estão na Tabela 4.

FIGURA 6. Curvas do adimensional de água livre em funçãodo tempo para os ensaios de secagem.

TABELA 4. Valores das constantes de secagem para osensaios do planejamento experimental de secagem.

Ensaios (nº)

K1a etapa

(min-1) 103 R2 (%)

K2a etapa

(min-1) 103 R2 (%)

1 64,2 99,7 9,4 99,6

2 62,3 99,6 9,2 99,5

3 61,9 99,9 8,2 99,7

4 60,0 99,7 8,0 99,6

5 55,1 99,9 11,5 99,5

6 53,0 99,8 10,3 99,8

7 52,3 99,6 11,1 99,5

8 50,1 99,8 10,0 99,7

Na Tabela 4 observa-se que houve uma redução de

aproximadamente sete vezes dos valores da constante desecagem da primeira etapa (K1a) quando comparados aos dasegunda (K2a) para a forma de rodelas, e de cinco vezes dosvalores da constante para a forma picada. Os coeficientes decorrelação obtidos, através da equação 2, para o cálculo dosvalores da constante de secagem, em todos os ensaiosexperimentais, apresentaram bons ajustes (R2≥99,5%).

Os resultados da análise estatística do planejamentoexperimental para as constantes de secagem foram obtidospela análise de variância apresentada na Tabela 5, do gráficodos efeitos principais da Figura 7 e a dos cubos de respostada Figura 8.

Observa-se, através da análise de variânciaapresentada na Tabela 5, que a forma foi o único efeitosignificativo ao nível de 95% (valores de significância menoresdo que 0,05) para as constantes de secagem, tanto na primeirae como na segunda etapa de taxa de secagem. As interaçõesdos fatores de primeira ordem não apresentaram significânciana análise e foram desconsideradas.




TABELA 5. Análise de variância para as constantes desecagem.

Constantes de Secagem

Variáveis Quadrado Médio

Teste F Nível de Significância

1a etapa: Forma 207,06 196,97 0,045

K1a Carga 3,51 3,34 0,318

Escoamento 7,03 6,69 0,235

2a etapa: Forma 7,41 658,78 0,025

K2a Carga 0,66 58,78 0,082

Escoamento 0,91 81,00 0,070

(a) 1a etapa; (b) 2a etapa.

FIGURA 7. Gráficos dos efeitos principais para as constantesde secagem.

Na Figura 7, observa-se que ocorreu uma inversão nocomportamento da secagem quando se avalia a forma. Naprimeira etapa de secagem, as amostras em rodelasapresentaram maiores valores de K (Figura 7a), sendo que, apartir da transição, isto aconteceu para as amostras picadas(Figura 7b). Um dos motivos que justificam tal comportamentoestá relacionado à porosidade do leito. Inicialmente seconstatou que para a forma de rodelas, o leito de sólidosapresentava maior volume, para a mesma carga, com maisvazios e maior área superficial de exposição das amostras.Porém, no decorrer da secagem, o leito com as amostras emrodelas variou seu volume em todas dimensões de formaproporcional, ou seja, à medida que a umidade das amostrasdiminuía, o leito apresentava menor volume e menor área deexposição, tornando-se assim mais compacto no final dasecagem. Já para a forma picada este comportamento foievidenciado somente para a espessura.

Por meio dos cubos de resposta apresentados naFigura 8, pode-se constatar que os maiores valores para asconstantes de secagem, tanto da primeira como da segundaetapa, foram alcançados nos ensaios que utilizaram a cargade material de 4kg/m2 e a direção de escoamento do ar decima para baixo. Com respeito à forma, pode-se afirmar que omaior valor da constante de secagem, para a primeira etapa,foi conseguido com as amostras em rodelas, e para a segundaetapa foi com a forma picada.

3.2 Difusividade efetiva de umidade

Os valores das difusividades efetivas de umidade (Def)foram determinados por meio dos valores da constante desecagem (K) da Tabela 4, com uso da equação 4, sendo aespessura das amostras de 3,0mm.

A Tabela 6 apresenta os valores das difusividadesefetivas de umidade para as duas etapas de secagem dasamostras cebola, dos experimentos realizados segundo amatriz de planejamento utilizada.

Por meio dos valores da difusividade efetiva deumidade, da espessura inicial das amostras e do tempo desecagem de cada ensaio, obtiveram-se os valores médio parao número de Fourier (F0=Deft/L0

2) de 31,6±2,2 e 4,2±0,9 paraa primeira e a segunda etapa de taxa de secagemrespectivamente, verificando-se que a relação de Fo>0,2 foiestabelecida, assegurando-se a validade das equações 3 e 4(CRANK, 1975).

(a) 1a etapa; (b) 2a etapa

FIGURA 8. Cubos de resposta para as constantes desecagem.




TABELA 6. Valores da difusividade efetiva média de umidadedas etapas da secagem de cebola.

Ensaios (nº)

Def1a etapa (m2/s) 1010

Def2a etapa (m2/s) 1010

1 9,76 1,43

2 9,47 1,41

3 9,41 1,25

4 9,13 1,21

5 8,38 1,75

6 8,06 1,57

7 7,92 1,70

8 7,62 1,52

Os valores da difusividade efetiva de umidade para a

primeira etapa de secagem foram quatro a oito vezes maioresdo que os valores da segunda etapa da taxa decrescente,conforme Tabela 6. Esta relação está de acordo com a que éapresentada por CHIRIFE (1983) para a secagem de alimentosfibrosos.

3.3 Reidratação

Os resultados da variação de umidade em funçãodo tempo para os produtos desidratados, nas formas empó e picada, obtidos nos ensaios de reidratação, sãoapresentados na Figura 9. Através desta figura, observa-seum período de transição na operação de reidratação dasamostras em torno de 80% de umidade em base úmida. Osvalores da constante de reidratação, para cada etapa, foramdeterminados a part ir das curvas experimentais doadimensional de água livre em função do tempo, de formaanáloga à constante de secagem, apresentando a região detransição representada na Figura 10.

FIGURA 9. Curvas da umidade das amostras em função dotempo dos ensaios de reidratação.

FIGURA 10. Curvas do adimensional de água livre em funçãodo tempo dos ensaios de reidratação.

Os experimentos de reidratação foram realizadosutilizando as amostras obtidas de diferentes ensaios desecagem. Pode-se observar, na Figura 9, que durante osensaios de reidratação, tanto para as amostras nas formaspicada e em pó, os fatores de estudo utilizados na secagemnão apresentaram influência na reidratação do produtodesidratado. Quanto à forma das amostras do produto final,a reidratação foi mais rápida para o produto em pó, devido àmaior área de exposição, alcançando-se a faixa de umidadede 80-81% em base úmida aos 10min iniciais. Verifica-setambém, na Figura 9, que os produtos reidratados, tanto empó como picado, alcançaram uma umidade final em torno de83-85% bu, aproximando-se da umidade inicial das amostrasin natura.

A Tabela 7 apresenta a caracterização da reidrataçãodos produtos desidratados nas formas de pó e picado e osvalores das constantes da reidratação das duas etapasconsideradas na operação, utilizando-se os valores da Figura10 e através do ajuste de uma correlação exponencial similara usada na secagem.

Conforme a Tabela 7, observa-se que a primeira etapade reidratação é a principal responsável pela adsorção deágua pelo material seco, representando 67-71% da umidadetotal do material reidratado. Na segunda etapa de adsorçãode água, o produto picado apresentou o dobro do valor daconstante de reidratação do produto em pó, sendo que talefeito pode ser devido ao fato da matriz sólida destas amostraster conservado a integridade estrutural dos vacúolos celularesda cebola, os quais foram destruídos na forma em pó, durantea moagem, proporcionando assim uma adsorção de umidadeum pouco maior em relação as amostras em pó. A segundaetapa de reidratação representa em torno de 30% da umidadetotal de reidratação, sendo que para forma em pó, a partirdos 10min iniciais a reidratação se processa tão lentamenteque pode ser descartada, já que a quantidade de águaadsorvida representa apenas 2,5-5,0% da umidade total doproduto reidratado.




TABELA 7. Caracterização da reidratação dos produtos desidratados.

Forma Xtrans (g/g)

t1°etapa (min)

t2°etapa (min)

Xff (g/g)

KR1a etapa (min-1)x103

KR2a etapa

(min-1)x103

Picada 3,79±0,01 24±1 76±2 5,64±0,04 68±2 8±1

Pó 3,78±0,01 7±0,5 91±2 5,22±0,04 200±10 4±1

Posteriormente se compararam os resultados das

constantes de secagem e de reidratação obtidos com o materialna forma picada, que são apresentados na Tabela 8.

TABELA 8. Valores das constantes de secagem e dereidratação para as amostras de material na forma picada.

SECAGEM REIDRATAÇÃO

K1a etapa

(min-1) 103

K2a etapa

(min-1) 103

KR1a etapa

(min-1) 103

KR2a etapa

(min-1) 103

52±2 11±1 68±2 8±1

A reidratação do produto final na forma picada

apresentou valores para a constante de secagem próximosaos encontrados para a constante de reidratação, tanto paraa primeira como para a segunda etapa de umidade em funçãodo tempo.

4. CONCLUSÃO

A etapa predominante, com relação à migração deumidade, em todos os experimentos realizados de secagemde cebola em camada delgada, com escoamento perpendicularde ar (Tar=60°C), e na reidratação do produto final (Tágua=20°C),foi a primeira etapa da variação de umidade em função dotempo.

Em relação aos resultados da análise estatística, comos fatores considerados no presente estudo para a respostaconstante de secagem, verificou-se que a forma foi o fatormais significativo. Os maiores valores para a constante desecagem foram obtidos pelos ensaios com a carga de 4kg/m2

e direção de escoamento de cima para baixo, sendo que aamostra em rodelas apresentou o maior resultado para aprimeira etapa e a amostra picada para a segunda etapa desecagem. Os valores da difusividade efetiva de umidade, paraa primeira e segunda etapa de secagem, foram de(8,71±0,81)x10 -10m2/s e de (1,48±0,19)x10 -10m2/s,respectivamente.

Os fatores de estudo não influenciaram a taxa dereidratação do produto final, sendo que este apresentou umaumidade final de aproximadamente 92% da umidade inicialdas amostras in natura, ou seja, de 83-85% de umidade embase úmida.

Os resultados da constante de secagem e dereidratação dos experimentos realizados apresentaram amesma faixa de valores para as amostras na forma picada.

A- parâmetro de ajuste da equação 3, adimensional;Bic- n° de Biot para transferência de calor, adimensional;

Def- difusividade efetiva de umidade, m2/s;F0- n° de Fourier, adimensional;

L0- espessura inicial da amostra, m;K- constante de secagem, min-1;KR- constante de reidratação, min-1;

N- taxa de secagem, g/g*min;t- tempo, min;

T- temperatura; °C;UR- umidade relativa, %;

v- velocidade, m/s;X- umidade da amostra, base seca;XE- umidade de equilíbrio da amostra, base seca;

Xc- umidade crítica da amostra, base seca;Xf- umidade final do produto desidratado, base seca;

X0- umidade inicial da amostra, bs;Xtrans- umidade de transição da amostra, base seca;

Xff- umidade final do produto reidratado, base seca.

NOMENCLATURA

AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem o apoio recebido pela CAPESpara elaboração deste trabalho.

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